法国达索成就了美苏之外第三种战机存在的格局,以无尾三角翼开创了达索各类经典机型,特别是幻影2000更是经典中王者。和美国苏联遍布全球的战机销售相比,法国货也没有落下,虽然相对来说法国产品价格越来越贵,但并不影响它在国际战机市场上的销售。
不过今天的主角不是达索也不是幻影战斗机,无尾三角翼已经相当标新立异,但在浪漫的法国人手中还有一款造型更夸张的飞行笔筒——勒杜克冲压验证机。冲压发动机其实早在一战前就已完成了理论设计,不过由于材料以及工艺的问题没能立刻造出来,直到二战后期才迎来蓬勃的发展。
下图是1934年,出自法国勒杜克之手的冲压发动机草图。
冲压发动机草图
在这个领域法国人比较靠前,1929年,工程师雷内?勒杜克设计了一款脉冲喷气发动机,并于次年申请了专利。在法国空军支持下开始了冲压发动机的研究,并于1937年制造出一台实用化验证机(完成试飞),验证机编号为勒杜克O.10。
勒杜克O.10模型
勒杜克O.10不像是一架正常的飞机,机身采用类似潜艇的双层壳体结构,可以有很多种形容:飞行笔筒、飞行子弹、人操火箭。反正各种形容词都指向它的奇葩造型,进气锥上带着驾驶舱,两层壳体中间是冲压发动机的进气口和进气道。外观丑带来的体验同样不好,由于座舱空间相当有限飞行员只能半躺在里面,以这种方式操纵飞机有点累,心累身体也累。
勒杜克O.10机长10.25米,翼展10.50米,空重1.7吨,总重2.8吨。
勒杜克O.10
1946年勒杜克O.10首飞,由于冲压发动机必须有一个启动的初始速度,所以勒杜克O.10是由朗格多克客机背上天发射的。从早期无动力滑翔飞行到1949年4月进行动力飞行,前后花了3年,第一次试飞动力进行了12分钟,飞行速度达到680千米/小时(投放时母机时速332千米,高度3047米)。
勒杜克O.10验证机
通过多次试飞,勒杜克O.10最大飞行速度可以达到1040千米/小时,最大飞行高速11000米。丑是丑了点,飞行员坐的也不舒服,但是验证结果勒杜克O.10具有良好的操纵性,爬升率等性能指标也超过同期各类飞行。
勒杜克O.10验证机
为了在着陆时具有更佳的操探性能,勒杜克O.10三号原型机在两翼加装了小型涡喷发动机,名称改为勒杜克O.11或O.16。不过现实和理想有差距,加装小发动机后出现机舱起雾、机翼强度不足、翼尖涡喷发动机不可靠性等诸多问题,只能再把翼尖发动机拆除回归本来面目。
O.10版本之后,勒杜克和布雷盖公司随后推出0.20版本,后来又改名为勒杜克O.21(有零有整的版本命名方式看的头晕)。1953年8月7日勒杜克O.21验证机完成首飞,比前期版本机体增大30%,并加长了头锥部分,而且还在机翼两侧增加了副油箱。机体及重量增加意味着发动机也要增强,采用大推力发动机(推力9600千克),同时还了改进控制机构及进气道结构。原三点式人力收回起落架不可靠,改为液压收放自行车式起落架,同时在两侧油箱内还设计了可收放式辅助轮。
勒杜克O.21验证机
1953年到1956年间,两架勒杜克O.21原型机进行了多次试飞,最大飞行速度达到1163千米/小时,最高升限20000米,续航时间15分钟。有了更大的机体可以有效改善飞行员视野,在头锥里设置了全景式座舱,不过飞行员驾机姿势还是躺姿,进出只能靠爬太难为人了。
全景座舱
勒杜克O.21机长12.5米,翼展11.6米,机高2.75米,空重3.8吨,总重6吨。
勒杜克O.21脱离效果图
花了十多年时间,经过前面两款验证机的测试飞行,勒杜克终于可以向实用化迈进。接下来的版本就是勒杜克O.22,和前两款不求音速相比,O.22设计初衷就是奔着2马赫高速而去。按照空军的要求,O.22就是一款截击机,能够在极短时间内高速出击拦截苏联战略轰炸机。
相对前型勒杜克O.22采用更尖锐修长的头锥,机翼后掠角更大达到35度(机翼更薄内油减少),翼尖油箱修以及起落架布局都做了改进。当然,为达到2马赫高速发动机必须加大推力,同时还加装了一台阿塔尔涡喷发动机作为起降时动力。
勒杜克O.22
勒杜克O.22全景座舱依旧,逃生装备而是整体分离式,如果在飞行中发生意外,整个头锥驾驶舱部分可以脱离出来开伞下降。不要认为这就结束了,这个分离并不是弹射只是为飞行员争取点时间,再以二战时的标准方式从驾驶舱中爬出来跳伞。很难想象空中出事故,飞行员还得完成两次逃生,谁知道能不能正常生还。
逃生方式
狭小而又尖锐的头锥,一切为了速度,就算速度上去了这种半躺着开飞机造型。以及飞行子弹般的造型,就完全不用考虑机动性了,在空中遇到苏联战略轰炸机估计也是发射完导弹就跑。
头锥
勒杜克O.22具备了自主飞行能力,它在冲压发动机环形燃烧室安装了一台“阿塔”101D3涡喷发动机,单台推力3000千克。这台发动机的作用就是用于将飞行送上天,并达到冲压发动机需要的启动速度,冲压发动机推力约16000千克,预计在16000米高度可以轻松突破2马赫,海平面爬升率更是达到惊人的370米/秒。
又回归前三点式起落架,前起落架向前收回到头锥内,主起落架向后收回翼根,中间部分就是套装在里面的涡喷发动机。
勒杜克O.22
1956年12月26日,勒杜克O.22原型机用涡喷发动机实现首飞,1957年6月18日首飞开启冲压发动机试飞,同年12月达到1.15马赫的最大飞行速度。然后就是理想太丰满、现实太骨感,达到1.15马赫之后飞行速度再无提升,问题就出现它的气动外形上。机身没有根据面积律进行设计修形,跨音速时阻力过大,再加上油料只能持续使用30分钟。种种不利因素让勒杜克O.22再也没有进展,随着航空发展趋势变化,法国空军对冲压截击机的热度正在退去项目终止,然后选择了达索更具性价比的“幻影III”战斗机。
勒杜克O.22原型机
勒杜克O.22原型机
勒杜克O.22截击机配马特拉R.530导弹效果图
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