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《F/A-18“大黃蜂”和“超級大黃蜂”》

2021-01-10 23:31:37
兵器知識 2021年12期
關鍵詞:發動機

作者是英國人史蒂夫·戴維斯(Steve Davies),妥妥一個軍迷。因為他在書中寫到,“我對F/A-18‘大黃蜂’系列戰機的癡迷,始于20世紀80年代存放在家中滿是灰塵的車庫中的一套模型,它是麥克唐納·道格拉斯公司F/A-18A型戰機的1/72等比例模型……看著那些塑料構件并沉浸在它那難以置信的外形線條中,欣賞著模型各部位金色和藍色的裝飾涂裝……我喜歡它那傾斜著的機尾,以及它那眼鏡蛇般的主翼前緣邊條,這與我之前所看到的類似戰機模型毫無相似之處。尤其是它那兩具帶有加力燃燒室的尾噴口,以及兩套引擎之間的重載著艦尾鉤,對我而言,這象征著它狂野的力量……”多年后,這哥們先后在瑞士空軍和美國海軍乘坐并駕駛了F/A-18,并撰寫了這本書。

對于F/A-18戰斗機為什么得到“大黃蜂”的綽號,書中的圖文做了一番解釋。我們先參看下面兩張照片。

這是航母上的地勤人員正在F/A-18的主起落架旁工作。起飛后,這對主起落架會向內側和后側轉動,收入艙內。而且它們的“彈性”非常好,在戰斗機起飛離地后,隨著承力降低,兩副起落架會自然地懸垂在機身下。而黃蜂在飛行時,也是把它的足自然地懸垂在身下。這正是“大黃蜂”這一綽號的由來。

也許以前有人會覺得,該機叫“大黃蜂”是因為它尾部的攔阻鉤,放下后類似黃蜂那蜇人的尾針。

艦載機尾部基本上都有攔阻鉤,憑什么它能叫“大黃蜂”呢?也許還因為F/A-18的機身有點圓潤,機翼后掠角不大,比F-14等看起來更像昆蟲的身軀。但現在,這個綽號顯然有了更準確的解釋。

F/A-18的外形特征也不僅僅在主起落架上,可為什么選它?看看它最初的原型機,以及它為什么成為F/A-18,我們就不難理解主起落架在其中的重要地位。

軍迷們都知道,“大黃蜂”的原型機是YF-17,在空軍的輕型戰斗機項目中敗給了YF-16。上圖就是停在地面的這兩種原型機。

可以看出,YF-16的起落架是“外八字”,從機腹中心向兩側下方伸展。而YF-17的起落架,是從機腹側面靠近翼根處垂直地伸下來。下面這張照片可以看得更明顯。結合前面F/A-18“大黃蜂”的照片很容易看出來:起落架張開成“外八字”,是YF-17嬗變成“大黃蜂”的一個重要環節。書中對此有比較詳細的介紹。

美國海軍在成功研制并裝備F-14“雄貓”戰斗機后,開始尋求下一個重要的艦載機采購項目,“海軍戰斗-攻擊機”(NFAX)。這種飛機將和F-14搭檔,取代A-4“天鷹”、A-6“入侵者”、A-7“海盜”Ⅱ和F-4“鬼怪”Ⅱ戰斗機。而且在1973年,美國國會還要求海軍未來采購一種低成本的多用途艦載機,不僅取代上述清單中的老舊機型,還將成為F-14的替代者。針對國會的這種要求,格魯曼把F-14做了簡化處理,麥道以F-15為基礎改進出一種艦載型號,可都沒能達到海軍提出的低成本要求。國會老爺們提出的這個要求不靠譜啊!于是,時任國防部長詹姆斯·施萊辛格給海軍下指令:從空軍正在進行的輕量級戰斗機選型項目中,選一個。于是海軍把目光投向了YF-16和YF-17。

國防部長這么指定的目的,當然首先是和國會老爺們一樣,削減成本。國會此前就曾要求海軍和空軍在一些重要的機型、發動機的研發上,采取聯合開發和采購的方式。按這一思路,海軍當然得首先考慮YF-16。

但海軍幾乎是立馬就否決了YF-16,因為它有兩個缺陷:第一,單發,第二,較窄的起落架間距。艦載機在航母上降落時,被阻攔索鉤掛后,將展開一種野蠻的“受控墜毀”式撞擊著艦。YF-16細長窄小的起落架沒戲,而且海軍認為這一缺陷難以糾正和修改。于是海軍要求諾斯羅普和麥道公司重新設計YF-17原型機,使之滿足艦載“空戰戰斗機”(NACF)的性能指標要求。

沒搶到空軍訂單的YF-17和諾斯羅普公司,似乎有點“起死回生”。但別高興得太早。據本書介紹,諾斯羅普在后來F/A-18的研制生產中也曾郁悶得不行,被迫打官司“維權”。這是后話,咱們以后再說,先看看上面這張圖。

這是一架F/A-18E“超級大黃蜂”在航母上進行夜間起飛。機翼、尾翼、起落架,在尾噴口火焰的照耀下依稀可見。發動機開了加力,所以很“火”。可那火舌上方的一條霧跡,又是什么?

書中圖注介紹,那是因為F414渦扇發動機處于開加力的全功率狀態,機內油箱會產生超壓,結果打開了垂尾上的內油釋放閥門。這是其內油箱的過壓保護措施。

“大黃蜂”的燃油系統,有四個機身內油箱(1~4號)和兩個主翼內油箱。2、3號供油油箱,2號負責給左側發動機供油,3號負責右側的。1、4號和兩套翼內油箱,則是轉儲油箱,它們的燃油要先送到2、3號,然后才送到發動機。除了上面六個油箱,它還有兩個機身通風油箱(位于機身內,靠近主翼后緣),兩個垂直尾翼通風油箱。后者的頂端,就有通風出口。

下圖就是F/A-18E“超級大黃蜂”的油箱系統示意圖。F/A-18F因為多了個后座,1號油箱的尺寸要比E型的小。書中關于燃油系統的介紹非常詳細,筆者都覺得有些詳細得過分了。專門有一章介紹“超級大黃蜂”的動力系統,不僅照片多,還有儀表顯示面板示意圖、燃油系統簡圖等等,幾乎是工程說明書了。

上圖是位于飛行員左膝處的燃油和引擎狀態顯示設備,可以提供有關發動機和燃油系統的各類參數、設置等信息,比如機內總燃油量、各燃料艙儲量等等。

下面兩張照片是同一個圖注,寫著:“F414發動機后部的加力燃燒室,具有一套燃油噴射環(如圖所示),當其前側經過發動機渦輪段的炙熱氣體進入后燃室時,它向其中噴射更多燃油,經點火后將發生猛烈燃燒,并產生額外的7500磅(約3401.94千克)推力。”這應該是在維護檢修工作中,把加力燃燒室從發動機上拆了下來,一前一后拍攝的兩張。[編輯/熊偉]

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