——“鹞”式垂直/短距起降战斗机家族

风云

前言

本文写于 2003 年初,曾刊登在少年版《战场》第 6 期上(2003 年 2 月出版)。

斯奈克玛 C450-01 达索“幻影”IIIV

20 世纪 50 年代后期到 60 年代前期,V/STOL 战斗机形成了开发热潮,尝试了多种技术方案。如斯奈克玛的 C450-01 采用 1 台可整体倾斜的发动机和 2 台垂直喷气发动机;达索的“幻影”IIIV 采用升力发动机;贝尔的 X-14 和霍克的 P.1127 采用推力转向喷管;道尼尔 Do31E.VFW 和福克 VAK191B 采用推力转向喷管和升力发动机并用等等,这时期进行了验证试飞的 V/STOL 试验机累计超过 30 种,但其中只有英国的 P.1127 最终“修成正果”,以它为基础诞生了“鹞”式 V/STOL 战斗机家族,并从 20 世纪 70 年代开始一直是英国皇家空军的主力攻击机,也是各国海军两栖攻击舰和轻型航母的首选的固定翼战斗机。

Do31E VAK191B
从 P.1127 到“茶隼”

早在 1946 年,法国工程师克尔·韦伯就提出了采用推力转向喷管实现垂直起降的技术设想,1957 年他向英国的布里斯托尔航空发动机公司(后来成为罗尔斯·罗伊斯公司的一部分)公开了他的技术方案,该公司很快据此研制出“飞马”(Pegasus)发动机,后来的事实证明这种发动机是 P.1127 取得成功的关键。

“飞马”(Pegasus)发动机结构图
P.1127 发动机及姿态控制系统示意图

P.1127 试验机由英国霍克飞机公司(1963 年曾重组成霍克·西德利公司,霍克·西德利后来又并入英宇航公司——今英宇航系统公司)和布里斯托尔从 1957 年开始联合研制,次年霍克由西德利·卡姆领导的飞机组和布里斯托尔由 S.G.弗卡领导的发动机组确定该试验机采用布里斯托尔推力 5,125 千克的 BE53“飞马”1 发动机(编号的头缀“BE”表示布里斯托尔的发动机),并以此展开进一步设计工作。这种飞机研制厂商和发动机研制厂商之间的紧密合作是 P.1127V/STOL 试验机取得成功的又一个重要原因。

首架 P.1127 XP831 在 Dunsfold 基地

霍克公司将 P.1127 定义为一种比“猎人”攻击机略小、载弹量相当、作战半径更大、能以高亚音速进行低空突防的战术支援攻击机,由于它可能满足北约用于替换意大利菲亚特 G.91 攻击机的 V/STOL 攻击机的要求而引起了其它国家的关注,并导致了后来“茶隼”多国合作项目的诞生。不过 P.1127 项目开始时飞机部分的研制资金完全由霍克公司自筹,而布里斯托尔的 BE53 发动机由于在 1958 年 6 月与美国的“互助武器发展计划”(MWDP)达成投资协议而得到了 75% 的资金援助。1959 年霍克公司也通过与英国航空部签订 2 架原型机的开发合同获得了 2 架原型机机体的制作费用。首架 P.1127 在 1959 年开始制造,1960 年 10 月 21 日该机(XP831)开始由钢索悬吊进行系留悬停试验,11 月 19 日成功完成首次自由悬停试验,1961 年 3 月 XP831 成功完成首次常规试飞,同年 9 月第 2 架 P.1127 原型机(XP836)完成了首次由悬停状态过渡到前飞状态的试飞,这表明 P.1127 项目取得了重大突破,但 XP836 在同年 11 月就由于 1 个前喷管在飞行中脱落而坠毁——该机的推力转向前喷管由玻璃纤维增强塑料制造,质量难以保证,所以后来生产型飞机的喷管都采用了质量容易保证的钣金结构。XP831 后续进行的飞行试验仍集中在悬停-前飞相互转换的过渡飞行上,这期间发现它的滚装操纵力矩不足并对此进行了改进。1961 年 12 月 12 日,XP831 借助俯冲实现了跨音速飞行,后来该机还改用推力增加到约 6,120 千克的“飞马”3 继续进行试验。

安装“飞马”2 发动机的 XP972 1962 年出现在范保罗航展上

在 XP831 完成首次自由悬停试验后不久,英国航空部又与霍克签订了 4 架 P.1127 原型机的开发合同(包括它使用的发动机),这表明该机开始由一个试验项目转变成的实用型号开发项目。P.1127 第 3、4、5 架原型机(编号分别是 XP972、XP976、XP980)在 1962 年 4 月到 1963 年 2 月之间相继完成,它们换装了“飞马”3 发动机(XP972 采用推力约 5,670 千克的“飞马”2)、改进了进气口(使空气流量增加)和翼尖整流罩(该善失速特性),3 架试验机之间也因依次根据试验情况进行改进而有所差别。

安装了“飞马”3 发动机的第 4 架 P.1127 XP976 在 Biggin Hill 机场,1965