二战时期,战斗机的最大俯冲速度已经接近音速,开始遇到从未有过的空气压缩性的问题。当时的高速战斗机在连续俯冲之后,往往出现飞机不受控制的剧烈摇摆、操纵杆力骤增、机头自动下俯无法改出的问题。P-47 在试飞时甚至因此出现倒俯冲坠地的事故。当时研究人员普遍认为这是尾翼颤振问题,但却无法解释飞机无法改出俯冲以及俯冲角自动增大的问题。连续的事故为音速增添了几分神秘感和恐怖气息。一位研究人员曾说:“音速……就象是前面的一堵障碍墙。”——“音障”一词由此而来。追求更高的速度一直是人类的梦想之一。喷气式发动机的出现使得高速飞行成为可能。为了突破神秘的音障,众多航空先行者们顽强地向死神发起挑战。但在 1947 年那个决定性的日子到来之前,人类注定要继续付出血的代价。

从活塞式到喷气式
二战是活塞式发动机的极盛时代。涡轮增压技术的成熟和应用,大大改善了发动机的高空高速性能。当时为了提高发动机推力,有些飞机还采用了引射喷管技术。尽管如此,活塞式发动机的缺陷也日益明显。由于各方面的限制,使得其功率已经很难有大幅度提高。在提高的功率中,有相当大一部分要用于克服螺旋桨叶片的旋转损失,且这部分损失还随着飞行速度的提高而迅速增大。事实证明,活塞式发动机已经不适合作为高速飞机的动力装置。而当时尚在襁褓中的喷气式发动机却在这方面显示出极大的优势。但其固有的燃油消耗率高的问题阻碍了自身的发展。加上当时活塞式发动机经过多方改进之后仍可以满足飞机的需要,使得研究新型动力装置的需求并不那么迫切。一直到二战末期,喷气式发动机的优点才开始为研究人员所接受,各航空发达国家都开始加速研制。但在二战结束前,只有德国和英国实现了喷气发动机的实用化。其中德国的成果最为突出,已经生产了 5,000 多台喷气发动机,完成台架试车 25,000 多小时。

航电设备
和二战之前的作战飞机相比,二战飞机一个重要改变是拥有了真正意义上的航电设备。其中最主要的就是机载雷达。这方面,英国和德国依然走在世界前列。英国首先研制出第一种实用型机载雷达 MK-III,并装备了“布伦海姆”轰炸机,充作夜航战斗机使用。1940 年 7 月 23 日,该机首次利用雷达击落敌机。德国人这方面的步伐就慢了点,直到 1942 年才研制成功第一种实用机载雷达 FUG-202。最早的雷达都是米波雷达,天线庞大,分辨率低,操纵不变。后来随着技术进步,性能更好的厘米波雷达开始出现。在雷达具备了窄视场扫描功能之后,研究人员开始开发雷达的锁定功能,使得雷达可以自动跟踪目标,但这一功能直到战后才达到实用。


FUG-202 的鹿角天线
初露峥嵘——一战期间的军机发展和技术进步
从沉寂到苏醒——军用飞机在“和平”假象下的艰难发展
血色顶峰——二战期间的军机大发展
蹒跚学步——1945 年到朝鲜战争期间早期喷气式飞机的发展
更快、更高、更强——50~60 年代的军机发展
飞向未来——60 年代末以来作战飞机的发展

二战末期出现的喷气式飞机尽管航程短、可靠性不佳,但其在战斗中表现出优越的性能和巨大的发展潜力却令所有航空发达国家瞩目。德国战败投所降之后,经过搜罗和瓜分其研究人员和研究成果的“战役”,一场新的航空竞赛拉开了序幕——随着冷战的日益升温,这场竞赛变得更趋激烈。
早期的喷气式飞机仍然继承了螺旋桨式飞机的典型特征,二者从气动外形到发动机布置都没有多大差别。当时的典型单发喷气式飞机都是短机身(相应的进气道和尾喷管长度也很短)长尾撑布局,双发飞机则沿用机翼短舱设计(如“流星”)。究其原因,主要是早期喷气式发动机的推力太小,无法承受加长进气道和尾喷管所带来的推力损失。另一方面,则是出于稳妥的考虑——对于喷气式飞机这种新兴事物,没人知道它应该是个什么样子,沿用已有布局相对而言风险小一些。 二战结束初期出现的这一批喷气式飞机,很多都是在德、英两国所进行的早期喷气式发动机研究成果基础上发展起来的。如苏联在 1946~1947 年间推出的雅克-15/17/23、米格-9 等一系列喷气式飞机,都是装备缴获或引进的发动机。这些飞机性能并不出色,研究目的多于实用目的。或有少量生产,也很快被淘汰。

1947 年以后出现的喷气式飞机,则基本上摆脱了早期的试验特色,具备了现代喷气式飞机的基本特征。随着技术的成熟和发展,其性能已经有了质的提高,如有些机型的最大速度已经超过 1,000 公里/时,实用升限超过 15,000 米。而仅仅在几年前,Me 262 的最大速度才刚刚超过 800 公里/时,实用升限 11,000 米。喷气式飞机的发展速度实在令人瞠目结舌。

这期间出现的喷气式飞机中,不乏经典之作。如苏联的米格-15 和美国的 F-86。某种意义上说,这两种战斗机都具有同样的德国“血统”。这两种飞机的气动外形也非常相似:都是机头进气,正常式布局,中等后掠翼——德国研究人员精心研究的后掠翼技术,终于在异国他乡开花结果——米格-15 强调速度,采用 40 度后掠翼;F-86 更注重盘旋和续航能力,采用 35 度后掠翼。只不过米格-15 是中单翼,十字形尾翼布局;F-86 是下单翼,倒 T 形尾翼布局。

初露峥嵘——一战期间的军机发展和技术进步
从沉寂到苏醒——军用飞机在“和平”假象下的艰难发展
血色顶峰——二战期间的军机大发展
蹒跚学步——1945 年到朝鲜战争期间早期喷气式飞机的发展
更快、更高、更强——50~60 年代的军机发展
飞向未来——60 年代末以来作战飞机的发展
而曾经是航空领头羊的英国,在二战后由于工党政府大幅削减军事订货,导致其航空工业在喷气式飞机发展最重要的萌芽阶段停滞不前,迅速滑落至二流航空国家的境地。和米格-15、F-86 同期出现的“吸血鬼”战斗机,性能平平,根本无法和这两种飞机相提并论。一步落后,步步落后。之后,英国虽然又推出了性能较好的“猎人”等型号,但已和世界先进水平拉开了距离。

