米格25如此粗糙的飛機(jī)是如何飛到3馬赫的?

如果看看全球可以長時間大范圍做超音速飛行的各種飛機(jī),基本都是細(xì)長的造型。已經(jīng)退役的協(xié)和客機(jī)就是這個造型的最好代表。協(xié)和客機(jī)本身就有發(fā)展成為超音速轟炸機(jī)的潛力。而美國在差不多相同的時代,研發(fā)了XB-70“女武神”轟炸機(jī)與A-12、SR-71“黑鳥”高空高速偵察機(jī)。也都是相對非常細(xì)長的造型。這是因?yàn)榧?xì)長尖銳,機(jī)翼大角度后掠的外形,可以保證機(jī)體全程都在超音速馬赫錐的范圍之內(nèi),可在超音速下,大大減少激波帶來的阻力。因此協(xié)和客機(jī)可以以2倍音速巡航;而黑鳥可以在高空飛到3馬赫以上。一般的普通戰(zhàn)斗機(jī)根本追不上。實(shí)際上蘇聯(lián)也搞過類似的項(xiàng)目,圖144客機(jī)就被戲稱為“協(xié)和斯基”。但是蘇聯(lián)飛機(jī)中飛的最快的卻不是圖144,而是米格25這種外形明顯粗糙的戰(zhàn)斗機(jī)。
米格25最大起飛重量在37噸左右,在戰(zhàn)斗機(jī)中算是比較大型的,但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有協(xié)和飛機(jī)那么細(xì)長。米格25最突出的就是它具備兩個巨大的肋部進(jìn)氣道。在所有戰(zhàn)斗機(jī)中,相對飛機(jī)正面的截面積幾乎都是最大的。給人感覺其空中迎風(fēng)阻力巨大。不用說一般人,就是西方的一流航空專家,一開始都沒有意識到這種傻大黑粗的戰(zhàn)機(jī)居然可以在高空飛到3馬赫以上,是專門為截?fù)艉邙B偵查機(jī)和美軍的其他大型超音速轟炸機(jī)連身定制。西方第一次意識到米格25的飛行速度驚人,是在1971年的中東戰(zhàn)爭中,以色列的地面雷達(dá)發(fā)現(xiàn)有1個目標(biāo)高速接近,于是派出F4迎戰(zhàn)。F4逼近后發(fā)射AIM9“響尾蛇”近距空對空導(dǎo)彈,試圖打擊已經(jīng)掉頭的米格25,沒想到這架米格25開加力逃入高空,響尾蛇導(dǎo)彈居然沒追上!以色列地面雷達(dá)發(fā)現(xiàn),這架米格25的最高速度超過了3馬赫!

這個戰(zhàn)例得出的數(shù)據(jù)讓美國軍方和航空專家?guī)缀醪桓蚁嘈?。認(rèn)為蘇聯(lián)人一定在這種飛機(jī)上運(yùn)用了什么不為所知的黑科技。處于慎重起見,美方也暫停了黑鳥偵查機(jī)對蘇聯(lián)領(lǐng)空的越境偵查,否則真被米格25趕上擊落一架有人駕駛的黑鳥就難看大了。美國人一直想得到一架真實(shí)的米格25,一窺到底用了什么高技術(shù)。經(jīng)過不懈“努力”,終于策反了一名蘇聯(lián)遠(yuǎn)東軍區(qū)的飛行員,讓其駕駛一架戰(zhàn)備值班的米格25叛逃北海道成功。美國航空專家已經(jīng)等候多時。立即對這架米格機(jī)里里外外的翻了個遍。才恍然大悟。原來米格25的機(jī)身幾乎全部由不銹鋼建造??梢缘挚?倍音速飛行帶來的300攝氏度以上的蒙皮高溫,而一般的鋁合金只能承受140攝氏度。用不銹鋼造飛機(jī)當(dāng)時并不罕見,美國的F104等飛機(jī)的機(jī)翼也是不銹鋼,但是瀚海狼山(匈奴狼山)認(rèn)為,全機(jī)蒙皮幾乎都是不銹鋼,米格25卻是獨(dú)一份。
這也造成米格25的空重很大,在2萬米以上高空的慣性存速效應(yīng)很好。米格25的實(shí)用升限驚人,可以高達(dá)24400米,而一般的鋁鎂合金外殼飛機(jī)最多飛到1.8萬米就是實(shí)用升力極限。米格25創(chuàng)造速度記錄,也是在飛得特別高,空氣稀薄的高空,其在萬米以下的極限速度也不是特別突出。量產(chǎn)型的米格25,采用 R-15B-300 發(fā)動機(jī),具備5 級壓氣機(jī)和 1 級渦輪的加力渦噴,增壓比為 7,最大推力 86.24 千牛;加力推力 109.76 千牛。這兩個數(shù)字都非常一般。但是渦噴發(fā)動機(jī)越到高空性能越出色。一旦速度超過2.2馬赫,甚至?xí)霈F(xiàn)不用加油門自主沖壓燃燒,越飛越快的奇特現(xiàn)象。但是米格25的飛行員必須克制高速沖動,因?yàn)樽灾鳑_壓燃燒超過30分鐘,必然燒穿渦輪導(dǎo)致發(fā)動機(jī)報廢。

另外前面提到的米格25巨大的進(jìn)氣口,在計算飛機(jī)的面積律分布的時候,進(jìn)氣道的捕獲面積以及發(fā)動機(jī)噴氣口直徑是忽略不計的,所以巨大的進(jìn)氣道對機(jī)身誘導(dǎo)阻力并沒有多大影響。米格25的發(fā)動機(jī)在某些工作狀態(tài)下,個別部件的溫度超過 1000℃,為防止熱傳入飛機(jī)內(nèi)部,發(fā)動機(jī)艙用鍍銀的防熱隔板包住。鍍層厚 30 微米,鍍層吸熱系數(shù)為 0.03到0.05,每架飛機(jī)耗銀 5 千克,所吸的5%的熱量又借助于玻璃纖維隔熱毯防止傳給機(jī)身油箱。蘇聯(lián)人當(dāng)時用并不先進(jìn)的工藝和材料,能夠組裝出這么一架速度超群的飛機(jī),也確實(shí)不簡單。在海灣戰(zhàn)爭中,伊拉克空軍的米格25憑借高速,對頭脫離了美軍的機(jī)群,又回頭擊落了至少一架落單的,編號為AA403 163484的F18C。這個戰(zhàn)績算非常難得。也可以看出天下武功,唯快不破的基本原理。米格25的高空高速能力,也將被真正的5代機(jī)更好的發(fā)揚(yáng)。