航空技术专用名词介绍(飞行动力形式)

RPG339

倾转动力装置式

??这种方式是发动机可以向上偏转90°，有的甚至连同机翼一起转，这样当飞机垂直上升到一定高度后将动力装置转为向前拉的状态进行平飞，降落前则进行相反操作，垂直着陆。试验比较顺利的型号有美国贝尔(Bell)公司的XV-15型，其翼尖各安装1台可向上偏转的涡桨发动机，每台功率1 800轴马力。1977年初首飞, 随后成功地飞完全部要求的飞行包线，包括垂直与平飞的转换飞行。最大飞行高度达7 470米(发动机性能限制)，最大平飞速度555千米/小时。

??1981年美国在XV-15试验机的基础上开始研制“多军种先进垂直起落飞机”，1985年定名为V-22“鱼鹰”(Osprey)，由贝尔/波音公司研制，1989年3月首飞，同年9月完成转换飞行试验。但在以后的研制过程中事故不断，先后坠毁过好几架。1995年有关技术问题基本解决，美国防部批准投产，计划首先为海军陆战队生产425架(后减为360架)，空军和陆军航空兵都拟订购。原准备2001年在美海军陆战队成立第一个中队并达到初始作战能力。然而，在2000年4月和12月先后各1架V-22在海军陆战队试验和训练飞行时坠毁。前一架飞机上4名空勤人员和15名乘员全部毙命，事故原因分别为飞行员驾驶错误和机械故障。另外，该机的可靠性很低，最大可用度只有0.57(要求是0.82)，也就是说执行任务时只有一半左右飞机可用 。看来对于新技术装备还需要很长时间去完善，但美国还是决定继续发展这型飞机。

推力转向式

??这种飞机垂直起降时只改变推力方向而不是连动力装置也偏转。它又根据动力不同而分三类:即螺旋桨式、函道风扇式与喷气流转向式。 螺旋桨式 此类的代表有美国贝尔公司的XV-3，其机身装1台活塞式发动机，用传动轴带动翼尖各1个螺旋桨，平飞时螺旋桨向前，垂直起降时螺旋桨偏转向上90°。该机1955年8月首飞，1958年12月首次从垂直起飞状态转换为平飞，并顺利从平飞转换回垂直降落。这架飞机总共完成了250多次飞行，飞行时间超过125小时，积累了大量宝贵的经验。美国寇蒂斯·莱特公司的X-100和X-200 (X-19A)也是这种类型，后者用两台涡轴发动机，每台功率2 200轴马力，各带动2个安装在翼尖短舱上的螺旋桨，垂直起降时短舱向上转90°。X-200于1964年6月首次悬停飞行，1966年结束研制，在起飞或降落时利用很大的机翼后缘襟翼偏转螺旋桨滑流，向下产生一定升力也可以达到短距起降的目的。1958年12月首飞的美国瑞安公司VZ-3RY和1959年11月首飞的“仙童”(Fairchild)公司VZ-5FA也都采用这种方法，但后来都没有发展下去。函道风扇式 典型的是美国多克公司的VZ-4DA型，装1台涡轴发动机，功率840轴马力，带动翼尖各一个函道风扇，可向上偏转90°。1958年2月首次试飞, 1959年9月由美国陆军验收, 没有进一步发展。另外美国贝尔公司的X-22A也是类似设计，它1966年3月首飞，用两台各1 250轴马力的涡轴发动机带动四个可偏转的函道风扇。该型号一共生产两架，到1969年为止共飞行110小时，进行过185次垂直起飞-平飞-垂直着陆的转换飞行。喷气流转向式 这种类型是用喷气发动机作动力，在飞机起飞和着陆时使喷气口折转向下产生升力，平飞时恢复向后喷气。1957年2月首飞的美国贝尔公司的X-14试验飞机就是采用这种构造。该机动力装置是2台“威派尔”发动机，1958年5月首次完成转换飞行。 这种类型最成功的是英国霍克·西德利公司的P.1127“茶隼”式飞机。它采用1台有4个可转喷口、推力6 895千克的“飞马”式发动机，前面左右两个喷口是“冷”喷口，喷出的是发动机风扇的增压空气，没有经过喷油燃烧，温度只有105°C左右。发动机后面的喷气流也分左右两喷口喷出，是“热”喷口，喷出经过燃烧的高温气流，温度约670°C，飞机的重心控制在四个喷口之间。人们形容这种布局是“用四根筷子支撑一块砖头”，这比只有两个可转喷口的布局稳定。该机1960年10月首次试飞，1961年9月首次垂直-平飞转换飞行，1963年初在航空母舰上进行海上使用试飞。这种机型共生产了11架，分别由英、德、美等国的陆海空三军进行广泛测试，最后在它的基础上发展成为“鹞”式和AV-8B等批生产机型。苏联在60年代末也研制出一种转喷口的垂直起降验证机——雅克-36。它机头进气，采用两台涡喷发动机，带可偏转喷口。雅克-36在1967年7月9日航空节表演时曾垂直起飞，在50米高度过渡到平飞，绕场一圈，垂直着陆前作了一个180°悬停转弯。该机型后来发展为增加升力发动机两侧进气的雅克-36M和雅克-38。

??20世纪末美国波音公司参加JSF竞争的验证机X-32也采用类似“鹞”式转喷口的方法。除了主喷口可以偏转外，还有两个前机身腹部左右向下的喷口。不过它们为产生升力喷出的气流是由管道将主发动机的部分尾喷流输送过去的，不像“鹞”式直接用发动机风扇的增压空气。而且在巡航时前喷口可以收进机身内以减少阻力和雷达反射截面。

专用升力动力装置式

??这种设计是在普通动力装置外加设专门供垂直起降时使用的升力发动机。这些发动机可以是喷气式也可以是函道风扇式，当飞机转为平飞后这些发动机即关闭停用。这种布局的最大缺点是升力发动机的重量在大多数情况下成为一种累赘。喷气升力发动机式 英国肖特(Short)公司生产的SC.1垂直起落研究机安装5台小涡喷发动机(罗·罗RB.108型)，4台横排成对垂直安装在机身中段，1台水平安装在垂尾根部，每台推力966千克，4台升力发动机在飞机起飞后可稍向后倾斜产生附加向前推力。该机1957年4月首飞，1960年完成垂直平飞转换飞行，1963年10月第2架不幸坠毁，驾驶员死亡。

??当时用这种方式试制垂直起降战斗机的国家还有法国和苏联。法国达索公司在“幻影”Ⅲ飞机机身中部垂直安装8台罗·罗RB-162涡喷发动机，每台推力1 600千克。飞机原来正常安装的喷气发动机加力推力增加到7 600千克，该机1962年10月首飞，共试制2架，称“巴尔扎克”。第二架不幸在1966年11月试飞时坠毁，以后停止研制。

??苏联在1967年7月9日的航空节检阅时，除雅克-36外还表演过其它三种用升力发动机的垂直短距起降试验机。一种是用米格-21PFM战斗机改制的，称米格-21PD(设计局编号E-7PD)，一种是用苏-15战斗机(T-58D1型) 改制的试验机称苏-15VD，它们机身中部垂直安装的升力喷气发动机都是PD-36-35型，每台推力为2 350千克，前者装2台，后者装3台。还有一种试验机比米格-21稍大，两侧进气，半圆形进气口，垂直升力发动机也在机身内。但从这些飞机升力发动机的总推力比飞机正常起飞重量小这点判断，这三种试验机都只能短距起飞，不能真正垂直起飞。这些机型后来都没有投产。函道升力风扇式 美国瑞安公司研制的XV-5A型试验机在左右机翼根部各装一个升力风扇，动力装置是2台涡喷发动机，每台推力1 205千克，1964年5月首飞，共生产2架，曾以各种工作方式飞行338次，累计138小时。1965年该型机第1架坠毁，1966年第2架也损坏，但升力风扇的可行性已得到证明。

升力发动机与偏转推力混合式

升力喷气发动机与偏转推力混合使用　 苏联1974年生产的雅克-38舰载垂直起降战斗机就是采用这种方式。它与雅克-36有很大不同，进气口改放在机身两侧，1台主发动机装在机身尾段，带两个可偏转90°的左右喷口，机身中段还有2台垂直安装的升力发动机，该机的发动机推力保证可以在军舰甲板上垂直起降。雅克-38先后共生产231架，1980年曾参加过阿富汗战争，1983年生产改进型雅克-38M，发动机推力和挂载武器的重量、品种都有所改进。1987年3月新垂直起降战斗机雅克-141首飞，它比雅克-38大，装主发动机1台，加力推力19 500千克，采用单个圆形可偏转喷口，主进气口形状为方箱形，适合超音速飞行，升力发动机还是2台，每台推力4 200千克。垂直起降时主发动机只用最大状态，推力8 900千克。雅克-141是目前世界上第一架试飞成功的超音速垂直起降战斗机，由于苏联解体，它没能投产，只用来创造了12项世界纪录。

升力风扇与偏转推力混合使用　 美国洛·马公司的X-35在机身中部设有一个大风扇用来产生升力。它是一个正反转2级风扇，由主发动机通过传动轴和离合器带动。巡航时离合器断开，风扇不工作，而主发动机的可偏转喷口，不但能向下偏90°，而且可以略为左右偏转，称“三轴承”喷口，类似雅克-141的设计，1996年洛·马公司购买了雅克福列夫设计局雅克-141偏转喷口设计图纸和雅克-38的技术资料以作参考。X-35垂直降落时主发动机喷口向下产生的升力与风扇产生的升力(8 200千克)相当，各承担一半飞机的重量。

mac

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kffx66

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