最牛聯合戰鬥機F35B墜毀 給你看它的3分空中懸停

2021-02-19 1039航空在線

「美軍「羅斯福」號核航母1273人被感染新冠肺炎」

「航母上起飛的F/A-18F戰鬥機在菲律賓海墜毀」

「美軍兩架B-52H戰略轟炸機在俄羅斯被攔截」

「明明為了秀肌肉,結果啪啪打臉」

此外還有

「5天內墜毀兩架世界最強五代機之一的F-22和F-35A」

疫情下的美軍真的是噩耗連連

但是豪橫慣了的美軍最近很忙、很撓頭 

《航空在線》

特邀《航空知識》主編王亞男

    為您暢聊疫情下狀況連連,依然囂張的美軍 

 

(點擊下方視頻,觀看F35空中懸停)

     新冠肺炎疫情在全球暴發以來,中國全民皆兵以作戰姿態迎接病毒,大洋彼岸的美國卻認為這只不過是「大號流感」,目前美國冠狀病毒感染死亡人數已經10萬+,而且這個數字還在不斷上升。不僅數百萬美國民眾先後被確診,就連美軍內部的蔓延情況也十分嚴重。其中美軍10萬噸核動力航母「羅斯福」號的感染情況最為突出,據媒體披露。美軍「羅斯福」號核航母對艦上的4800多名官兵以及水手進行了新冠病毒檢測,發現共計1273人被感染新冠肺炎。

其實美軍疫情泛濫由來已久,多艘航空母艦先後感染,大量人員被迫在航母上被隔離,但是五角大樓並沒有重視,依然動作頻繁。根據報導,目前各個航母已經返回了各自區域。其中趴窩了55天之久的羅斯福號也在調動之中。 禍不單行的是,當新冠疫情在美軍中的影響還未消除之時,這艘「趴窩」數月的核航母被迫強行出海,突然之間「噩耗」再次接踵而至。據6月18日報導,一架從「羅斯福」號核航母上起飛的F/A-18F戰鬥機,進行常規訓練時,突然在菲律賓海墜毀。

圖為F/A-18E/F「超級大黃蜂」戰鬥機

除了狀況連連的美軍航母,就在今年5月,在不到5天的時間內,美軍在同一空軍基地還自損了兩架「全世界最強的五代機之一」的F-22和F-35A,讓人大跌眼鏡。用美國有線新聞網的話來說,就是「接連墜毀,實屬罕見」。

圖為F-35A戰機

圖為F-22戰鬥機

說到墜毀的最強戰機F35,王亞男介紹到:F35戰鬥機是1993年提出研製的,前後折騰二十幾年,成為美軍歷史上最費錢的項目,但從技術角度看卻是立意最高遠的項目。就是著名的「聯合戰鬥機計劃」,目標是把美國空軍、海軍航空兵、海軍陸戰隊航空兵聯合起來,裝備統一型號飛機,也就是後來的F35,把F35分成三種型號:型號A裝備給空軍,型號B是美國海軍陸戰隊裝備,型號C裝備美國海軍裝備的航母艦載型,一款飛機在設計製造上略有不同就能裝備了三軍,對未來的製造成本壓縮和裝備部隊後的後勤保障都都實現了集約化。但是研製的過程中,美國人發現要實現這個目標實在是太費錢了,好幾千億美元扔進去了,效果卻事與願違,總是出現這樣那樣的問題,一直持續到20多年後才逐漸解決各種問題並裝備部隊。但是因為F35實在是太複雜了,以至於後勤保障不太能勝任。所以不是起落架斷了,就是直接墜毀。我們在航展(文章開頭視頻)經常能夠看到的空中懸停的F35屬於B型戰機。那麼F35戰鬥機是怎麼實現空中懸停的呢?王亞男介紹其實原理並不難:「就是給一個向下的推力來抵消飛機本身受到的重力。把發動機噴口垂直向下,並在飛機「胸」部還有一個大風扇,來保持懸停的穩定」。原理簡單,但實現起來不容易,所以B型也是設計製造過程中最麻煩的。懸停技術不僅在表演中很好看,在實戰中也很有用,因為F35裝備的是兩棲攻擊艦甲板比較小的美國海軍陸戰隊,做不到像航母那樣能有200多米的跑道。所以非常適合F35這樣能空中懸停的飛機,而且在兩棲作戰中,F35非常適合近海、島嶼作戰。

F35戰鬥機能垂直起降的是F35B型,為了實現垂直起降,採用了發動機噴管向下偏轉的模式,再加上升力風扇和調姿噴管來提供足夠的升力。

F-35B進行垂直起降的過程相對比較緩慢,這可以被看作是一個進行緩慢動態變化的「懸停」過程,如果F-35B做不到空中短暫的懸停,也就不可能實現垂直起降。

▲F-35B(推力向量)垂直起降動力解剖圖

F-35B戰鬥機一共有四個噴口。機身中軸線上的兩個噴口提供主要升力(約91%),機翼下方的兩個噴口提供較小推力,用於平衡以及姿態調整。尾噴口噴出的是高溫燃氣,其他三個噴口噴出的都是冷空氣。

    F-35B發動機的主噴口向下偏折了90度,提供了豎直方向的推力,其噴出的是經過發動機渦輪的高溫燃氣。這個尾噴口偏折技術來源於前蘇聯的雅克141戰機。

▲F-35B尾噴口偏折

▲F-35B懸停時尾噴管蠕動過程

F-35B兩側機翼下方的小噴口,是從發動機的低壓壓氣機引氣向下噴出。它們提供大約9%的升力,用於平衡和姿態調整,並不是主要的升力來源。

▲F-35B懸停垂直降落

F-35B座艙後部有個豎直圓筒形的物體叫升力風扇。升力風扇自身不能產生動力,它需要一根長長的傳動軸連接到主發動機上,由主發動機的低壓渦輪帶動。

「今年5月,在不到5天的時間內,美軍在同一空軍基地便自損了兩架「全世界最強的五代機之一」的F-22和F-35A,讓人大跌眼鏡。用美國有線新聞網的話來說,就是「接連墜毀,實屬罕見」。」

      值得一提的是,此次墜機是美國空軍的F-35A首次墜毀。2019年4月9日F-35A戰鬥機首摔,不過那是日本航空自衛隊三澤基地的F-35A,美國空軍的F-35A自2016年8月服役以來還沒摔過。

美國空軍的F-35A墜毀之後,美軍F-35系列只剩海軍的F-35C沒摔過了,空軍的F-35A和海軍陸戰隊的F-35B都摔過了,其中F-35B的首次墜機事故發生在2018年9月28日,那次事故之後美軍的F-35戰鬥機曾全部停飛檢查燃油系統故障。另外值得注意的是,迄今為止外國的五代機都摔過了。2019年12月俄羅斯的蘇-57首架量產機在交付前出廠試飛時墜毀,而F-22和F-35也都摔過不止一次了。截至目前,F-22戰鬥機以摔機5次遙遙領先,F-35戰鬥機以摔機3次緊隨其後,蘇-57戰鬥機以摔機1次位列第三。而就墜機數佔裝備總數的比例看,蘇-57以裝備0架墜毀1架領先,F-22裝備187架墜毀5架位居第二,F-35裝備500+墜毀3架排第三。不少網友就問了:F35不是可以空中懸停麼?怎麼還能墜毀呢?對此王亞男介紹到:首先今年5月墜毀的是F35A型戰機,並沒有空中懸停的功能,其次,就算有懸停的功能,也可能因為機械故障或者飛行員身體原因造成墜機。當然墜機原因的調查是一個比較漫長的過程,即使調查出內容,一旦涉及一些關鍵性技術問題,美國方面也不一定會在第一時間向外界公布。但是王亞男猜測:就像前面川普說的,美國真的可能會藉此機會將分散在他國的F-35的生產線撤回。畢竟此前,川普曾就此事「炮轟」歐巴馬,稱「F-35供應商在世界各地生產零部件,如果和某個國家有問題,美國就不能造F-35了。應該在美國生產一切。」儘管這話可能會傷到那些美國鐵桿盟友的心,但如果川普真的這麼做了,他們也只能望而興嘆。實際上在歐巴馬2009年宣誓之前,這種模式就已經確定了。美國採取了聯合研製的方案。該計劃一開始就確立了「合作研發、共同生產」的模式,參與F35計劃的一共有九個國家(美國、英國、義大利、荷蘭、加拿大、土耳其、澳大利亞、挪威、丹麥、以色列、.新加坡),比如英國就出了20億美元,其餘各個國家依次遞減。出了這麼多錢,除了為了裝備自己國家的軍隊,也為了製造產業鏈落地本國,提供更多的就業崗位。在川普發表完收回F-35生產線後,五角大樓也第一時間發表聲明,表示不支持川普的做法,目前川普方面也沒有進一步的行動。經過這麼多國家共同的努力、共同出資。經過10數年的研發,F-35才研發成功。對於各個國家來說,都儘可能的對F-35的戰鬥機傾儘自己的技術並耗費了大量的費用。而F-35也沒有讓各國失望。F-35是世界上目前唯一服役的五代機,F-35有優秀的隱身能力,飛行速度快,打擊精度高,能夠滿足全天候作戰。

註:文章空中懸停原理部分 節選自公眾號 瘋狂機械控

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