时代的宠儿——“克莱蒙梭”级舰队航母的建造条件(二)

战后不久,复苏中的法国航空工业同样开始考虑研制舰载喷气式战斗机,其布局甚至要早于航空母舰舰体本身的建造。1946年法国海军航空兵提出研制一种舰载喷气式战斗机,法国航空工业界提出了三种设计,分别是NORD 2200、SNCAC NC-1080和Arsenal VG 90,但因种种原因无一入选。法国海军接下来开始考虑外国型号,一开始评估了格鲁曼F9F-6“黑豹”,然后又看中英国研制中的“海毒液”FAW.20。最后经过评估后,法国购买了“海毒液”的生产许可证,由东南飞机公司制造成“北风”舰载战斗机。以当时的标准而言,“海毒液”(或者说“北风”)是一种颇为可圈可点的喷气式舰载战斗机。

“海毒液”实际上是“毒液”的舰载衍生版本。而“毒液”又是“吸血鬼”家族的重大改进型。“吸血鬼”可以说是非常成功,但是作为英国的第一代实用化喷气式战斗机,在性能上还有很大的改进空间。德哈维兰的工程师们继“小妖”后着手研制推力更大的离心式涡喷——“幽灵”,如果给“吸血鬼”换装“幽灵”,再加上气动改进的话,性能将有质的飞跃。1947年5月,一架换装“幽灵”发动机的“吸血鬼”测试机在试飞中打破了世界高度纪录,英国航空部受此鼓舞,资助德哈维兰研制DH.112生产型。DH.112一开始编号为“吸血鬼”FB.8,两架原型机都改装自FB.5,其中第一架在约翰?德里的操纵下于1949年9月2日首飞,正好赶上参加当年的范保罗航展。

由于FB.8的改进幅度巨大,所以最后名字改成了“毒液”(“瓦尔基里”这个名字落选),脱离出了“吸血鬼”家族。“毒液”继承了“吸血鬼”的气动布局,侧面轮廓几乎一样,很容易被人搞混。两者最大的区别就是机翼了,“毒液”的机翼更薄且前缘略微后掠,机翼中间还增加了翼刀,并在翼尖安装了独特的副油箱,油箱末端有一小片稳定翼,油箱前段内侧还有小边条。“毒液”延续的“吸血鬼”的尾翼设计,只是平尾向垂尾外侧延伸,增加了面积。

“毒液”安装一台最大推力2200千克的“幽灵”103发动机,该发动机的尺寸和重量和“小妖”差不多,但推力增加了一半。“毒液”的机背还增加了一个小型进气口。“毒液”还继承了“吸血鬼”的4门20毫米机炮,以及900千克的翼下挂载能力。典型的挂载方案为两枚450千克炸弹或8枚RP火箭,或两个副油箱。“毒液”同样具备“吸血鬼”的敏捷性和良好的操控性,平飞速度有所提高,爬升率大幅改善,不过在翼尖副油箱满油时滚转速度受到了影响。“毒液”的总体性能超过“吸血鬼”和F-84“雷电喷气”……

和“吸血鬼”一样,德哈维兰也研制了“毒液”的双座夜战型,该机在设计上基本就是用“吸血鬼”NF.10的机身结合“毒液”机翼和尾翼的产物。由于空军部对该方案的兴趣不大,所以德哈维兰公司自费制造了一架原型机,并于1950年8月22日首飞。皇家空军的试飞员试飞原型机后评价该机的性能不如人意,且缺乏弹射座椅,但是优于现役的“流星”和“吸血鬼”NF.10夜间战斗机,于是英国空军部订购了90架“毒液”NF.2生产型,安装推力2245千克的“幽灵”104发动机。

皇家海军的“海毒液”喷气式舰载机正是在“毒液”NF.2基础上研制的。皇家海军有意装备“毒液”NF.2的舰载改型来取代德哈维兰“海黄蜂”,于是舰队航空兵评估了NF.2原型机,使用该机完成触舰复飞测试后,认为“毒液”适合上舰。于是皇家海军订购了3架发展自“毒液”NF.2的舰载型原型机,命名为“海毒液”NF.20。1951年4月19日第一架“海毒液”NF.20首飞,该机为了上舰加强了机身并增加了拦阻钩,拦阻钩和“海吸血鬼”一样也是收到尾喷管上方的海狸尾中。第二架NF.20原型机安装了长行程起落架和“毒液”NF.3的尾翼,第三架NF.20原型机翼刀外侧的机翼可以液压折叠。

“海毒液”原型机的测试顺利结束后,皇家海军订购了50架生产型“海毒液”FAW.20(AW代表全天候)。差不多与此同时,法国政府和法国海军也对“海毒液”FAW.20产生了浓厚的兴趣。东南厂首先用德哈维兰散件组装了4架FAW.20,第一架在1952年2月20日首飞,接下来自行制造了25架类似的“北风”20。法国人针对“海吸血鬼”的缺陷进行改进,制造出一架配备弹射座椅和新式滑动座舱盖的“北风”201原型机,值得一提的是弹射座椅是东南厂自行研制的。“北风”喷气式舰载机在1952年的成功量产,为法国推进其国产航空母舰工程提供了坚实的基础。

值得一提的是,除了拿来主义的“北风”喷气式舰载机外,法国航空界还在探讨一些非常具有创新性的舰载机方案。比如,兹博罗夫斯基博士的“金龟子”项目就是如此。奥地利人赫尔穆特?冯?兹博罗夫斯基博士在二战时曾担任过德军佩内明德基地和BMW的工程师,1950年在法国创立了兹博罗夫斯基技术局(BTZ),致力于立式垂直起降环翼机的研究。

环形翼可看做是翼尖相连并经过圆整的双翼,升力高于双翼,并且不存在横滚稳定性问题,非常适合立式垂直起降飞机,并且环形翼还具有结构重量轻、高速特性好、以及易于安排立式飞机的起落架等优点。兹博罗夫斯基博士设计了一系列的环翼机,并统统按鞘翅目甲虫(法语单词是Coléoptére,该词后来成为了立式垂直起降环翼机的专有名词)的名称为这些方案命名。由于立式垂直起降环翼机具有明显的舰载部署潜力,因此得到了法国海军的资助。

兹博罗夫斯基博士的“甲虫”方案不光有战斗机,还有运输机、侦察机、观光机,用途十分广泛。其中第一款“金龟子”1S,这是一种小型单座立式环翼机,机身上半部分是覆盖有大面积风挡玻璃的单座座舱,飞行员呈直立姿势站立(升空后转入水平飞行时就变成俯卧姿势了),起降时的视界极佳,这种风格的座舱也被后来的BTZ“甲虫”所继承。

“金龟子”1S机身的下半部固定在环翼的中心,环翼两侧是两个流线型涡轴发动机舱,驱动环翼内的两副对转螺旋桨。环翼底部有4片用于姿态控制的副翼,发动机舱底部兼做起落架,与另两个流线型起落架鼓包一起呈十字形分布在环翼底部。“金龟子”1S奠定了“甲虫”家族的基本气动布局。

BTZ 511-16“蜣螂”是第一种作战型号,用于探索“甲虫”进行反潜及近距空中支援的可行性。该机安装四台1000马力的透博梅卡“特莫”IV或GE T58涡轴发动机,每两台发动机驱动一副螺旋桨。乘员坐在可翻转90度的座椅上,可以始终保持坐姿。该机环翼底部安装了可收放起落架。预计该机的最大起飞重量7300千克,可挂载500千克的武器,最大速度600千米/时,续航时间6小时。“豆象”是轻型环翼攻击机和战斗机,也是兹博罗夫斯基博士最雄心勃勃的设计。

“豆象”进化自“象虫”方案,整个飞机就是一台大型冲压发动机,环翼就是冲压发动机的外壁,从而大大降低了重量。冲压发动机的推力比同时代的涡喷发动机大得多,可以大幅提高飞机的速度和爬升性能,但冲压发动机因为没有机械压气机,所以需要一定的初始速度才能进行进气压缩和点火燃烧,并且在1.5马赫的速度下运转效率不高。所以安装冲压发动机的飞行器必须依靠助推手段才能达到冲压发动机的启动速度。为此兹博罗夫斯基博士想出了独辟蹊径的解决方案,那就是在“豆象”机身内再安装一台带加力燃烧室的“阿塔”涡喷发动机,从座舱后方的环形进气口进气,在飞机起降时提供动力并负责把飞机推进至1440千米/时的超音速。

然后冲压发动机点火,使“豆象”维持超音速巡航飞行。同时代的诺德N1500“鹰狮”和勒杜克O22冲压动力验证机都采用了这种混合式发动机布置。“豆象”的座舱有两种布局,一种飞行员呈立姿(卧姿),另一种就是传统的坐姿,后一种布局的机身直径要大一些。“豆象”机高8.23米,环翼直径2.74米。1952年1月在法国海军的资助下,斯奈克玛与BTZ合作开始了2马赫立式垂直起降截击机的研制,斯奈克玛收购了博士的专利,兹博罗夫斯基也成为斯奈克玛垂直起降飞机技术部门的负责人。斯奈克玛最初的两个方案并没有采用兹博罗夫斯基博士的环翼设计,看起来就像是改用涡喷发动机的XFY-1和XFV-1。

经过反复的论证后,斯奈克玛最终还是决定在“豆象”的基础上设计新机,这就是C 450方案。该机取消了复杂的冲压发动机,安装一台“阿塔”101发动机,单座座舱具有传统的战斗机式样的风挡与座舱盖,飞行员为坐姿。C 450有两种进气方案,分别是机头进气和两侧进气。凭借环翼带来的重量优势,兹博罗夫斯基博士预计C 450能在两分钟内爬升到15000米。

1952年12月C 450模型在戛纳通过了风洞测试。虽然“豆象”与C450方案最终的实用性是令人怀疑的,但这些项目的确是在一种严肃认真的氛围下被展开的。这不仅仅意味着法国航空工业的全面复苏,也预示着法国国产航母工程的推进并非是象征性的面子计划,而是切实作为国家战略的一部分而加以考量的。

时代的宠儿——“克莱蒙梭”级舰队航母的建造条件(一)

声明:本站部分文章内容及图片转载于互联 、内容不代表本站观点,如有内容涉及版权,请您尽早时间联系jinwei@zod.com.cn

相关推荐