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国外喷气战斗机的五代划分



365bet开户 1资料图:美国F-35战斗机

飞舞的佩刀——F-86战斗机

作者:58Game丶酱油帝来源:58Game2013-08-22 11:51评论:

  • 第1页美国第一代后掠喷气战斗机
  • 第2页XP-86
  • 第3页科普

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F-86“佩刀”(F-86
Sabre)是第二次世界大战后美国北美航空公司研制的美国第一代后掠翼喷气式战斗机,用于空战,拦截与轰炸。1947年10月1日首飞,1949年服役。是美国、北约集团及日本在五十年代使用最多的战斗机,美国和其它一些国家共生产了11400架左右。作为美国早期设计最为成功的喷射战斗机代表作,除了大量的次型与军援之外,也衍生出海军型的FJ怒火系列战机。同时还是第一架在俯冲时超音速以及世界上第一架装备空对空导弹的战机。而中国人对F-86的最直观的认识就是在朝鲜战争中在“米格走廊”上争斗不休的那个死对头。

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客观地说北美公司的F-86“佩刀”可以称得上是堪与一战时期的福克D.VII、索普威思骆驼,或是二战时的喷火、Bf-109、零战、P-51野马等著名战斗机相比肩的伟大的战斗机。从1949年加入美国陆军航空队服役时起,佩刀为美国空军立下了汗马功劳,无论是朝鲜战场、台湾海峡又或是德国柏林,都能看到它的身影。在加拿大、日本、意大利和澳大利亚等国还获得了许可证自行生产了不少。南美洲玻利维亚空军的F-86更是在1995年才退出现役,使得佩刀可能创造了作战飞机最长的服役时间纪录。

F-86的设计最早可能还要追溯到二战后的德国。在纳粹政权垮台之后不久,美国“阿尔索斯”特别部队缴获来的德国科学资料表明,后掠机翼有种种优点。那时,飞机的速度受功率的限制逐渐变得比受空气可压缩性的影响还要小;接近音速时,在机体突出部分上造成激波,引起抖振和其他现象。翼尖向后的后掠机冀和尾翼延续了空气可压缩问题的发生,因而有可能再提高速度。

战斗机是一种主要用于与其他飞机进行作战的军用飞机,具有体积小、飞行速度快、机动性强等特点。随着现代军事作战理论和军用技术的发展,战斗机在现代军事作战中起着举足轻重的重要作用。航空强国都不惜巨资发展技术先进、作战能力强的战斗机。特别是20世纪40年代末二次世界大战结束后,采用喷气发动机的战斗机获得了较大发展,不断涌现出了一代又一代新战斗机。国外大致将喷气战斗机的发展分成了5代,从中可对喷气战斗机的发展过程有较全面的了解。第一代战斗机是指首批采用喷气发动机的战斗机,其出现时间大约为1944至1953年。由于采用了新式喷气发动机其作战能力比使用涡轮螺旋桨发动机的飞机有了显著提高。第1代战斗机的外形与使用涡轮螺旋桨驱动的战斗机有些相似之处,如采用直机翼,带机炮,雷达还仅在特殊的夜间战斗机上装备。虽然比起先前的飞机具有很多优势,但第一代战斗机有着很大缺陷,如其使用寿命很短,发动机可靠性差、体积笨重,其功率也只能进行缓慢调节。第一代战斗机典型机型有二战末期德国的Me
262和英国的”流星”,以及后来苏联的米格-15、米格-17、美国的P-80和F-86等。第二代战斗机主要是指20世纪50年代至60年代研制的战斗机,典型机型如美国F-100″超级佩刀”。由于采用了许多新技术,这时的战斗机作战能力有了大幅提高。飞机开始使用AIM-9″响尾蛇”、AIM-7″麻雀”等制导导弹进行视距外攻击,雷达也作为标准配置用于确定敌方攻击目标。新的飞机设计也层出不穷,如后掠翼、三角翼、变后掠翼以及按面积律设计的机身等,采用后掠翼的生产型战斗机飞行速度终于突破了声障。这一时期的一个重要特点是出现了战斗轰炸机和截击机。截击机的发展主要依赖于制导导弹能完全替代机炮、空战将在视距进行的观点,因而截击机具有较大的载弹量和强大的雷达,这牺牲了速度、爬升率等敏捷性。第二代战斗机包括苏联米格-21、米格-19、苏-7/-9/-11,英国”闪电”,美国F-8、F-11、F-100、F-102、F-104、F-105等。第三代战斗机主要是指1960~1970年出现的战斗机。这个时期航空技术发展日趋成熟,战斗机作战能力的发展主要是通过引入性能更好的导弹、雷达和其他航电系统来获得。基于大量制导导弹的实战使用经验,设计人员重新肯定了近距格斗在空战中的地位,机炮再次成为标配,而机动性也再一次成为优先考虑的设计因素。航空技术发展在显著提高战斗机能力的同时,使得其研制和使用成本也显著增加。军方早先曾有各种专门用途的战斗机,如夜间战斗机、重型战斗机和攻击战斗机,面对战斗机的成本暴涨,军方开始将战斗机的任务合并。美国F-4战斗机原先设计成美国海军的一种截击机,但后来成功成为了一种多用途战斗机,被美国空军、海军、海军陆战队和其他国家的军队广泛使用。该机是目前唯一一种同时被美国三军使用过的作战飞机。其他第三代战斗机还有前苏联的米格-23、米格-25、苏-15、苏7,法国的”幻影”III,英国的”鹞”以及美国的F-4、F-111等。为应对战斗机成本的持续增长和F-4所取得的空前成功,20世纪70年代至90年代初多用途战斗机变得非常流行,这时发展的战斗机称为第四代战斗机。此时的战斗机即使是专门为某一任务而设计的飞机也具有了多用途能力。如米格-23和”狂风”等飞机发展出了各种用途的专用型机,真正意义的多用途战斗机也纷纷登场,如美国F/A-18″大黄蜂”和法国”幻影”2000。与前一代的截击机不同,第四代战斗机的设计是超视距作战和近距格斗并重。电传控制和放宽静稳定性设计被广泛采用。第四代战斗机典型机型包括前苏联的米格-29、米格-31、苏-27,法国”幻影”2000,英国的”狂风”,以及美国的F-14、F-15、F-16和F/A-18等。随着航空技术的快速发展还可划分出一类四代半战机。四代半战斗机主要是现役的最新战斗机,其特点是气动技术没有任何新进展,而是随着20世纪80年代和90年代微芯片和半导体技术的迅猛发展,航电和其他飞行电子系统进行了多项改进,并采用了有限的隐身构型。典型机型有美国的F/A-18E/F”超级大黄蜂”。它是F/A-18的升级型,虽然基本气动特性保持不变,但前者采用了大量先进的航电系统技术,包括玻璃座舱、固态有源相控阵雷达,另外还使用了新发动机,飞机结构由复合材料制造而降低了重量,飞机外形做了少许修改以使其雷达特征最小。其它可以归入四代半战斗机的还有欧洲四个国家联合研制的”台风”,瑞典的JAS-39,俄罗斯的米格-35、苏-30/-33/-34/-35/-37,美国的F-15E和F-16第50/52批次之后的飞机。第五代战斗机是目前发展的最先进的一代战斗机,飞机采用内置武器的隐身设计,同时还带有能降低飞行员工作载荷、提高其状态感知的综合航电系统。第五代战斗机的特点有超声速巡航、低可探测性、使用维护简便等。目前第五代战斗机只有美国的F-22和F-35这两种。其中F-22于2005年12月达到初始作战能力,F-35则正在研制中,于2006年12月完成了首次飞行。另外俄罗斯也正在研制第5代战斗机。以上将喷气战斗机发展分成5代,是美国和俄罗斯航空界和军方人士的一种划分,尚未见到国家权威机构正式划分界定。至于某种飞机到底归属哪一代,还要看其具体型别的机载系统装备水平,不能一概而论。

原标题:美国空军崛起的秘密——从仿制、掠获走上创新之路

近年来,每当中国有新装备问世时,西方世界总会冒出极不和谐的声音。不久前,美国一些媒体和军事专家还宣布,他们又为“中国窃取美国F-35战斗机相关技术”找到了新的证据,因为中国推出的某新型飞机有很多地方与F-35相似。

外形相似就是抄袭,其实这早就不是新发明了。飞机外形主要是由气动力法则和当时能使用的技术决定的,历史上同一水平的飞机外形相似的并不罕见,如英法和前苏联的“协和”和图-144、美国的DC-9和英国的BAC1-11、美国的DC-10和L-1011“三星”,难道它们都是互相“抄袭”的?

尽管古代中国人在科技发明方面取得过重大成就和对人类文明进步做出过卓越贡献,但不能掩盖这样的现实:近代中国科技严重落伍,在航空领域尤其突出。自飞机发明100多年来,中国人在推动航空技术进步方面留下的足迹太少了,中国航空科技落后的现状,让每个航空人汗颜。如今,科技在综合国力竞争中的作用愈来愈大。在这样的时刻,面对发达国家的先进技术,当务之急是要奋发图强、努力进取,争取以最短的时间赶上去,重新回到世界科技发展的前列。

就在我们努力追赶并不断取得成就的时候,西方某些人迫不及待地跳出来了,他们惯于使用“双重标准”,自己可以仿制别人的,甚至不惜明火执仗、巧取豪夺,别人那怕只是搞出外形相似的东西就是大逆不道的抄袭、“山寨”。

我们不妨看看美国航空是怎么靠仿制和“抄袭”起家的吧。

365bet开户 4资料图:英国D.H.4轰炸机

一次大战仿制英国飞机9500架

20世纪初,当欧洲离战争越来越近时,各工业国竞相发展自己的先进飞机。而美国由于在地理上和政治上远离战争,其航空制造无论技术上、产业化上还是军事应用上都落后于欧洲。

一战爆发时,美国根本没有能用于作战的飞机,不得不从法国英国买飞机。D.H.4是英国德·哈维兰公司研制的一种双座、双翼白天轰炸机,1916年8月首次试飞,1917年3月装备英国军队,英国自己只生产了1449架。

战争期间,当时担任美国陆军信号兵航空部部长的斯奎尔少将从英国、法国和意大利请他们的工程师到美国来访问。与此同时,派100名美国工程师和军事计划官员在博林上校率领下于1917年6月到欧洲去考察航空技术,相中了英国的D.H.4。

1917年7月,第一架D.H.4运抵纽约用于研究。10月,陆军信号兵在俄亥俄州代顿以北选择了一块叫麦库克机场的地方,建设了航空工程和试验中心。那架从英国弄来的D.H.4也搬到代顿,作为制造新飞机的样板。根据军方的订货,波音公司、代顿-莱特等4家公司一起制造飞机机体,然后配上美国造的机枪、仪表和一台“自由”发动机,新飞机定名为DH-4。美国造的DH-4于1918年5月运到法国,8月参战。最终在美国批量生产的DH-4达到9500架之多,这可以说是世界航空史上头一次大规模出现的“山寨机”。

靠打仗大捞油水

此后,麦库克机场成为航空技术情报局的大本营,任务包括鉴定外国涉及飞机的科学和技术计划。初期的工作集中在为美国航空工业仿制或改进外国飞机。与此同时,其下设的“外国数据组”也发挥相应的作用:作为一个信息汇总库,对内为美国陆军飞机工程部提供经过筛选的信息,对外为美国制造商、教育界和军事机构提供服务。ATI还承担把外国文献翻译成英文的任务。

一战结束后,与德国签订的停战协议为美国搞到347架飞机供研究之用,同时这些飞机也是战利品。此外,技术情报处还从英国、法国和意大利弄到一些飞机以及一大批发动机、机枪和航炮、导航设备、降落伞以及飞机生产设备。1929年,麦库克机场的任务搬迁到城市另一端的莱特机场。

国外喷气战斗机的五代划分。国外喷气战斗机的五代划分。30年代,欧洲和日本飞机制造业都超过美国。随着二次大战的爆发,ATI的功能扩大,人员也不断增加,1941年7月不到100人,到1945年12月增加到近750人。一线部队把缴获的敌人的装备送回莱特机场进行鉴定。第一批德国和日本飞机是1943年到达的,缴获的装备很快塞满了6幢建筑物、一个大型室外储存区和一个机库的一部分。ATI早期有一项工作是收集工厂标记和铭牌,后来成为1943年集中轰炸一家德国滚珠轴承工厂的信息源。从1000多架日本飞机的铭牌上收集到的信息也成为轰炸日本岛内各制造厂的最好的目标数据。

365bet开户 5资料图:德国Me262喷气式战斗机

“精力充沛”计划和“别针”行动

ATI在二战期间在欧洲最有名的任务是“精力充沛”计划和“别针”行动。

国外喷气战斗机的五代划分。“精力充沛”计划( Project LUSTY,
LUSTY是“德国空军秘密技术”的缩略语,有“精力充沛”的意思)是美国陆军航空队在二战期间和战后为攫取和鉴定德国航空技术而采取的一项行动。随着战争接近尾声,多如牛毛的情报小组,把工作重点从战术情报转向对敌方研发机构的现场调查,攫取智力资源的力度急剧增加。

1945年4月22日,美国陆军航空队把技术情报和现场调查情报两项业务合为一体,统一归属“开发部”(Exploitation
Division),代号就叫“精力充沛”行动,下设两个小组:

——第一小组由前莱特基地试飞员沃森上校领导,负责收集敌方飞机和武器,供在美国进一步研究;

——第二小组负责招募科学家、收集文献资料和调查研究机构。

其实,在此之前德国新装备的出现已经引起了盟军的注意。1944年7月26日,Me262首次在与英国皇家空军“蚊”交战中取得胜利,8月又击落盟军飞机19架。1944年9月1日,美国陆军航空队司令斯帕茨表示担心,如果德国喷气飞机大量出现,它们可能使盟军遭受重大损失,以至于不得不取消白天的轰炸作战。正是在这样的背景下,美国陆军航空队莱特基地的情报专家为沃森开列了一份“黑名单”——他们想要研究的德国先进航空装备的清单。

沃森和他的团队,人们给他的绰号叫“Watson′s
Whizzers”,Whizzer在美国俚语中有“扒手”的意思,本文暂且称它为“沃森搜罗队”吧。

沃森是美国陆军航空队航空技术情报局的两任司令官,靠着“精力充沛”计划使他一举成名。入选“搜罗队”的飞行员是一批很特别的人,各有各入选的理由,但一个共同点是,都是有丰富经验的老兵,知道在极端困难的环境下如何处理自己的飞机。开始,包括沃森自己之内,准备了10个人,但最终只选了8个人。总之,这个小组的选拔不太在乎官阶或职位,而最看重的是能力。

除飞行员外,
一批“技术军士”对于“精力充沛”行动的顺利完成也功不可没。尽管在异国他乡,又没有技术资料,这些对维护飞机十分娴熟的机械师们还是让已经被破坏的飞机重新飞了起来。

“搜罗队”还采用威逼利诱的手段让德国人为他们服务。1945年5月8日,德国上尉布劳尔驾驶一架载有70名妇女、儿童和伤员的飞机飞往慕尼黑。飞机降落后,“搜罗队”的一个人找到他,给他两个选择:要么进集中营,要么为“搜罗队”开飞机。布劳尔当然选择了开飞机,随后还有几名梅塞施密特公司的雇员也加入了“搜罗队”。当“搜罗队”在奥格斯堡附近的勒希菲尔德基地发现9架Me262喷气战斗机时,正好这些德国试飞员都有驾驶这些飞机的经验。

最后,“精力充沛”行动总共弄到手的装备数达16280项,交给情报人员进行研究,他们从中选出2398项进行分析。

“别针”行动把200多名德国科学家和工程技术人员虏到莱特机场,与他们的美国同行一道工作。开始这些人分配给情报部门,大多数科学家最后进了莱特机场的各个实验室。麦考伊在伦敦组建并领导航空文献研究中心,负责翻译、分类、检索和缩微照相缴获的德国资料。1946年,该中心搬到莱特机场,成为情报机构中的航空文献部。300人处理了1500多吨的文献,在英语中增加了10万条新的技术术语。“别针”行动中从德国搞到的科学家中,最有名的是沃纳·冯·布劳恩,他帮助美国发展了空间和导弹计划。

40多架德国飞机飘洋过海到美国

负责把搞到的飞机运回美国的“海马行动”是“精力充沛”行动的一部分,英国皇家海军的护航航空母舰“收割者”参加了这次行动。1945年7月19日,该舰离开法国瑟堡前往纽约。被装上母舰、劫掠到美国的飞机有:10架Me262、5架Fw190F、4架Fw190D、1架Ta152、4架Ar234、3架He219、3架Bf109、2架Do335、2架Bü181、1架WNF342直升机、2架Fl-282直升机、1架Ju88G、1架Ju388、1架Bf108、1架Horten2-29。

在所有这些中,最重要的当属Me262,它是世界上第一种投入使用的喷气战斗机。“搜罗队”带回的德国喷气飞机,在美国陆军和海军试验机构进行的广泛的研究和大量的试飞和鉴定。

通过试飞,美国发现Me
262优于早期的英国“流星”喷气战斗机。Me262速度快,座舱向两侧和向后的视界好,是一个出色的机炮平台,而“流星”在高速时有“蛇行趋势”,显示出“弱的”副翼响应。但Me
262的作战航程比“流星”稍短。他们还对比了Me262和美国P-80“流星”,结论是:尽管两种飞机的总重相差900千克,Me262在加速性、速度方面超过P-80,在爬升性能方面两者基本相当。Me262明显地有较高的临界马赫数,从阻力角度看,优于美国陆军航空队当时的任何战斗机。

美国还用Me 262在莱特机场的武器试验场进行实弹打靶。Me
262的108型机炮一声轰鸣,一发30毫米高爆炮弹击中一架B-24轰炸机。这枚弹壳薄薄的炮弹撞击引爆后飞溅出的不锈钢碎片击穿该机机身形成一个圆形的洞。这致命的一击几乎把轰炸机的尾部削下,有效地摧毁了该机。

对于“精力充沛”行动的效果,后来有许多盖棺论定的说法,如:

——“二战在欧洲刚结束之际,ATI把令人畏惧的Me262喷气战斗机,连同它的后掠翼、轴流式压气机涡轮喷气发动机和30毫米机炮,加上其他技术秘密一股脑儿都拿回了美国。那时喷气时代还处于初创时期,德国领先将此技术应用到战场上。所以美国攫取可以使用的Me
262实在是个妙招。”

——二战结束前,德国的战斗机技术令美国为首的盟国垂涎三尺。德国投降后,他们组成了多如牛毛的“寻宝队”,前往德国寻找残存战机,将战机的资料制成微缩胶片运回国。正是这些残骸和资料为美国同行节约了至少5年的时间,让他们研制出战后第一代喷气式战斗机F-86“佩刀”。

——通过实物和在德国收集到的数据,美国人学到了很多东西。一夜之间美国陆军航空队的所有飞机都显得过时了。正在设计的新机,例如
F-86“佩刀”就根据德国技术进行了重新设计,它原先是平直翼设计,后来改为后掠翼加前缘缝翼。

——战争结束了,但利用德国技术的竞赛仍在进行。在美国,工程师们从德国飞机上学习,帮助他们打造自己的喷气式战斗机。军事分析家休森说:“有一个着名的故事,讲的是北美航空公司负责航空动力学的首席设计师,为了弄懂德国资料的意思,他去夜校学习德语。接着,他的设计小组得到了一架Me
262战斗机,观察了实际的飞机和设计之后,他们完全放弃了自己的XP-86设计,重新设计成经典的35度后掠式机翼的飞机。这就是‘佩刀’,当时最了不起的喷气式战斗机。”

——“佩刀”问世,美国人自以为造出了世界上最先进的飞机。但他们有所不知,苏联人也找到了相同的德国数据,用来打造他们的后掠式机翼喷气机,那就是米格-15。1950年12月,两种飞机在朝鲜战场初次交手。第一架米格-15出现在朝鲜上空时,美国飞行员震惊不已,以为受到了本国飞机的攻击。交战初期,这种情况一直困扰着美军。飞行员不敢相信自己的眼睛,米格战机和F-86“佩刀”几乎一模一样。毫无疑问,苏联人和美国人阅读过相同的文件,这一点十分明显。

——沃尔夫冈·塞缪尔在为他写的《角逐纳粹航空技术》书评中说:“德国的技术如此优越,很容易改变美国空军的面貌。尽管斯帕茨将军在1945年5月掌管着17000架各种飞机,是世界上最大的机群,但是对未来没有什么用处。未来属于能以声速或接近声速飞行的后掠翼飞机……。F-86和它的超声速后继机F-100“超佩刀”都是德国技术转移的直接结果,它们在冷战的最黑暗的日子里保障着美国的未来。”

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