“鹞”式战斗机

鹞式战斗机英国BAE公司(英国宇航公司)的鹞是世界上第一种实用的可以垂直起落、快速平飞、空中悬停和倒退飞行的战斗机。该机由英国霍克·西德尼航空公司研制，经长时间研制后1966年8月31日首飞。霍克·西德尼公司在1977年成为BAE的一部分，曾与美国麦克唐纳·道格拉斯公司合作研制鹞的美国版本。该机名称曾译为“猎兔狗”。上图显示了鹞的原型机。1957年，英国原霍克飞机公司和布里斯托尔航空发动机公司(后来分别并入霍克·西德利公司和罗耳斯·罗伊斯公司，霍克·西德利公司随后又并入英国航宇公司)在法国工程师克尔·威布勒研究工作的基础上，开始研制P.1127垂直－短距起落攻击机，这一计划后来得到英国政府的支持。1960年6月，英国政府与公司签订了试验原型机的研制合同，共研制6架原型机，都以一台“飞马”推力转向涡扇发动机为动力装置。第一架P.1127原型机于1959年开始制造，1960年10月开始系留悬停试验，随后又进行了自由悬停和常规试飞。第二架原型机装推力60千牛(6120公斤)的“飞马”发动机，于1961年9月首次完成悬停到向前飞行的过渡飞行试验。同年11月失事坠毁。最后一架P.1127于1964年2月参加试飞。1962年年中，英、美和德国3国共同订购了9架P.1127的发展型——鉴定试用型“茶隼”，用于三国联合进行作战条件下的鉴定试验。“茶隼”装1台推力为67.6千牛(6895公斤)的“飞马”5发动机，作战半径72公里。1964年10月三国成立联合鉴定中队，从1965年4月至11月，用9架飞机进行了7个月的飞行试验，共飞了2000个起落。1965年春，英政府又单独与公司签订合同，研制6架进一步发展型。1967年，这种发展型定名为“鹞”。这是一种完整的垂直－短距起落的武器系统。第一架原型机于1966年8月底首次试飞。“鹞”的外形虽与P.1127和“茶隼”十分相似，但实际上95％是重新设计的，采用了推力为84.5千牛(8620公斤)的“飞马”101发动机，各系统完全作了修改，还有若干较重要的气动外形变化，最明显的是在进气口、机翼平面形状、头锥、尾锥、背鳍和减速板等方面。“鹞”是一种主要为低空对地攻击使用而设计的亚音速单座垂直－短距起落攻击机。它实现垂直－短距起落的基本原理在于采用一台4个可旋转喷口的“飞马”涡扇发动机来提供起落时所需的升力以及过渡飞行和正常飞行所需的推力。两对喷口对称于飞机重心，分置机身两侧，通过喷口操纵系统的操纵杆和发动机油门杆，实现发动机推力矢量的控制(改变推力的大小和方向)。机头、机身和翼梢装有从发动机引气的喷气反作用操纵系统，用以控制垂直、短距起落或悬停时的飞行姿态，在正常飞行中也可用以改善失速时的操纵性。“鹞”的推重比较大，在使用试验中发现，若在前飞中使用推力转向，可使飞机具有独特的中、低空机动性和空战能力。因此，除主要用作直接空中支援和战术侦察外，也可用于局部防空。1959年鹞开始进行原型机制造，1960年第一架原型制造完成出厂。问世30年来，鹞可分为三个系列：第一个系列是对地攻击型，包括鹞GRMK1、GRMK1A和GRMK3，1969年4月开始装备空军。第二个系列是双座教练型，包括鹞TMK2、TMK2A、TMK4、TMK4A和TMK8N等型号，1970年7月开始投入使用。第三个系列是海军型和出口型，包括鹞MK50、GRMK5、MK52、MK54、MK55、MK60以及海鹞FRSMK1和FRSMK2等。“鹞”GR.Mk1,1A和3系为英国空军生产的单座直接空中支援和侦察型。1967年12月底首次试飞，1969年4月进入部队服役。从1969年到1987年，共有118架该型飞机交付英国皇家空军。自1988年起，一些早期交付的飞机开始退役。1989年，英国政府在“鹞”GR.Mk5交付后，将多余的老式“鹞”飞机转交给了津巴布韦。“鹞”GR.Mk1最初装静推力84.3千牛(8600公斤)的“飞马”101发动机，后来换装静推力88.9千牛(9070公斤)的“飞马”102发动机，代号改为GR.Mk1A。现役的“鹞”是装“飞马”103发动机(最大静推力95.6千牛，合9750公斤)的GR.Mk3型，英国空军1976年订购了12架，1977年又订购了24架。1978年初，装有气垫增升装置(CADS)和翼根前缘边条(LERX)的“鹞”GR.Mk3开始试飞。气垫增升装置是在机身下由机炮舱和横向垂直边条构成匣形增升装置，搜集从地面反射回来的发动机排气流以增加升力，两炮舱前的横向边条也防止废气再入进气道。其中提供给美国海军陆战队的主要型号有：鹞MK50是为美国海军陆战队生产的单座直接空中支援和侦察型战斗机，美军编号为AV-8A，1971年开始交付，至1977年全部交付完毕。GRMK5是MK50的改进型，美国海军陆战队编号为AV-8B。下图为鹞GR3。收藏在我国航空博物馆中的GRMK3。鸣谢网友木刀提供图片。“鹞”T.Mk2,2A,4,4A,6,4N和8N是双座教练型。保留了单座型的设备和武器，有相同的作战能力。与单座型的主要差别在于机翼前缘有一个较大的机头段，两座舱串列安排，尾锥加长1.83米，并加大了垂尾。T.Mk2的第一架发展型机于1969年4月飞行，同年10月第一架生产型机试飞，1970年7月开始进入英国空军服役。包括原型机在内，共为英国生产双座型“鹞”31架，其中专门为英国皇家海军生产的3架双座教练机代号为“鹞”T.Mk4N。英国曾计划把一些“鹞”T.Mk4型飞机按照T.Mk6的标准进行改装，配备夜视设备用以训练“鹞”GR.Mk5的飞行员。但后来取消了这一计划。有一些皇家空军的双座教练机转交给了皇家海军。1992年2月，英国皇家海军决定对其5架双座教练机进行改装，使之具有与“海鹞”FRS.Mk2相同的座舱(但没有雷达)。改装后的飞机重新编号为T.Mk8N。“鹞”T.Mk2和GR.Mk1一样，装“飞马”101发动机。T.Mk2和T.Mk4分别换装了“飞马”102和103发动机。西班牙海军鹞教练型图片“鹞”Mk50(美国海军陆战队编号AV-8A)系为美国海军陆战队生产的单座直接空中支援和侦察型战斗机。尺寸外形同GR.Mk3，但根据美方的要求作了些更改，如安装“响尾蛇”导弹的挂架等。头10架装“飞马”102发动机，后改装“飞马”103发动机。总共订购102架。第一架AV-8A是1971年1月交付美国的，至1977年全部交付完毕，装备了美海军陆战队3个航空中队。目前该机已被AV-8B取代。“鹞”Mk52系公司自己投资制造的一架验证机，相似于“鹞”T.Mk4，装“飞马”103发动机(1971年9月首次试飞时装的是“飞马”102发动机)。它是用于低噪音垂直－短距起落民航机的研究工作的，也是在英国注册的第一架民用喷气垂直－短距起落飞机。“鹞”Mk54(美国海军陆战队编号TAV-8A)双座型，装“飞马”103发动机。美海军陆战队订购了8架，用于作战训练。目前，该机已从美军退役。“鹞”Mk55西班牙海军通过美国订购的6架AV-8A(定名AV-8S)和2架TAV-8A(定名为T/AV-8S)，已于1976年11月交付。以后，西班牙海军又订购了5架AV-8S。鹞式飞机之所以能垂直起落，关键是其设计独特、性能优秀的英国罗·罗公司的“飞马”发动机。当飞机垂直起飞时，飞马发动机前后四个喷管转到垂直向下的位置，在喷气反作用力的作用下产生向上的推力，使飞机垂直上升；短距起飞时，喷管水平向后产生向前的推力，使飞机滑行加速，然后喷管迅速向下旋转60度，再借助机头甲烷喷嘴的作用，使飞机路离地面起飞；此外，四个喷管还可以从向下的垂直位置再向前偏转8度，这时如果是在地面着陆滑行就可以产生反推力刹车，而如果是在空中飞行就可以使飞机倒退飞行了。机上多个甲烷喷口共同控制和调整飞机的姿态，实现在垂直起落和悬停时对飞机的操纵。70年代初，英国海军决定研制使用改型的“鹞”式战斗机和直升机的“无敌”级直通甲板指挥巡洋舰来代替现役的航空母舰。1975年5月，英国政府在研究了霍克·西德利公司(后并入英国航宇公司)的方案后，正式批准“海鹞”的发展和生产。皇家海军赋予“海鹞”的作战任务是：远程海上巡逻和舰队防空(高空最大作战半径为740千米)；对海上和地面目标进行攻击(最大作战半径约450千米)；侦察和反潜(低空能飞行1小时，搜索海域70000平方千米)。第一架“海鹞”于1978年8月20日首飞，共制造了4架原型机。1979年6月第一架“海鹞”交付英国海军，定名为“海鹞”FRS.Mk1。1979年11月，“海鹞”开始在“赫姆斯”号航空母舰上进行试飞。为了做好试飞工作，英国海军于1979年下半年成立了专门的试飞中队。“鹞”式飞机投入试飞以来进行过大量舰载使用试验。曾在9个国家的近40艘舰船上试用过，舰船的吨位小到6500吨，大至91000吨，既有航空母舰，也有货船。在使用中证明“鹞”对舰船的适应能力是很强的，甚至可以在西班牙海军木质甲板的军舰上使用，其垂直－短距起落的设计特点在海上使用时无需作任何变化。“海鹞”与“鹞”之间的最大变化是去掉了镁合金零件、提高了座舱、改装了机载作战电子设备并在重新设计的机头中安装了“蓝狐”多功能攻击雷达。动力装置改用一台“飞马”104推力转向涡轮风扇发动机，额定推力与安装在皇家空军“鹞”式飞机上的“飞马”103发动机相同，但具有抗腐蚀性能，并能产生更大的电力。“海鹞”在舰上垂直、短距起落可以不依赖舰上设备(如弹射器和拦阻装置)，占据甲板面积小(只需30米见方的甲板就能起落)，故可在中、小型舰上使用，并且受风速、风向和甲板运动的影响很小。但是垂直起飞的载重损失太大，使用仍受限制，还得靠短距起飞来增加载重和航程。据计算，若以200千米/小时的空速短距滑跑起飞，就可比垂直起飞增加20～30％载重，但需在舰上滑跑约150米的距离。为了缩短甲板滑跑距离，英国于1977年成功地试验了“斜曲面跃飞”技术。通过在甲板前端设置的27米×24米斜板滑跑跃飞，利用推力转向，使飞机在机翼升力不足的情况下尚能在空中稳定加速，这样就可在同样重量下减小起飞速度，从而减小滑跑距离。起初，英国的“无敌”号和“光荣”号航空母舰上装有7°的斜甲板，“皇家方舟”上装有12°的斜甲板，在同样起飞滑跑长度下，后者比前者的起飞重量可增加1135公斤，或者在同样起飞重量下，后者比前者的起飞滑跑距离可缩短50～60％。1989年5月18日，“无敌”号完成了改装成13°斜甲板的工作，1991年5月，“光荣”号也开始了类似的改装，计划用2年半的时间完成。在1982年4月的英阿马岛战争中，英国的海鹞曾发挥过很重要的作用，使用AIM-9“响尾蛇”近距空空导弹击落了多架阿根廷幻影III战斗机和其他攻击飞机。鹞式各型都可装备各种空对空、空对地(舰)导弹，各种炸弹及火箭发射器等武器装备。海鹞是由鹞GRMK3改型而来的多用途舰载垂直/短距起落战斗机，用于海上巡逻、舰队防空、攻击海上目标、侦察和反潜等。1975年5月开始设计，1978年8月原型机首次试飞。1979年6月交付试用，英国海军定货48架。使用海鹞的国家还有印度。其优点是中低空性能好，占甲板面积小。但垂直起飞时航程和载重损失太大，通常海鹞采用短距滑跑起飞。其主要型别有：海鹞FRSMK1，英国海军使用；海鹞FRSMK2，FRSMK1的改进型；海鹞FRSMK51，印度海军给FRSMK1的编号。MK1飞行重量与“鹞”GR.Mk3大体相同，能在速度为59.5千米/小时的风中从152米长的平面甲板上携带全部作战装备起飞。1982年在英阿福克兰群岛(马尔维纳斯群岛)对抗中，总共28架“海鹞”飞机从航空母舰“赫母斯”号和“无敌”号上出动2336架次。空战中，“海鹞”摧毁对方22架飞机，自己无一损失。4架“海鹞”由于事故坠毁，另有两架毁于地面火力。到1993年6月，英国海军尚拥有37架这种飞机，其中包括2架Mk2型。1988年6月，英国皇家海军订购的57架FRS.Mk1全部交付完毕。1990年3月，英国皇家海军又订购了10架“海鹞”FRS.Mk2。1983年，印度购买了