雅克|F35B仿制雅克141?动图详解:垂直起降战机设计思路异同


雅克|F35B仿制雅克141?动图详解:垂直起降战机设计思路异同
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F35B是洛克希德·马丁公司研制的第五代垂直短距起降战斗机 , 具备隐身和极强的超信息感知作战能力 。 它的发动机喷管可以向下旋转90度 , 配合座舱后的升力风扇 , 实现“拔地而起” , 或者垂直降落 , 这也是它最吸引人的地方 。 可是很多人说 , F35B是仿制苏联雅克141的 , 事实真的如此吗?今天我们就通过一组动图 , 来详细对比一下两种垂直起降战机设计思路的异同 。
F35B
雅克141
首先 , 它们尾部可向下旋转的喷管 , 正式名称叫做三轴承旋转喷管 , 顾名思义 , 就是将喷管分成三段 , 通过三组轴承进行转动 , 实现喷口的向下旋转、收回和平移摆动 。 这是非常精巧的设计 , F35B和雅克141的原理大致相同 。
三轴承旋转喷管原理
雅克141的旋转喷口
F35B的旋转喷口
但是 , F35B的设计明显更轻巧一些 , 没有雅克141发动机喷口的旋转支撑框架和支撑杆 , 扩敛片也进行了锯齿修形 , 增加了隐身能力 , 还有就是雅克141的喷口未看到平移摆动功能 。
雅克141的旋转喷口
F35B尾喷口
很多人认为F35B的三轴承旋转喷管技术来源于雅克141 , 是苏联解体的时候洛克希德·马丁公司花了一点小钱就从俄罗斯买到的 。 实际上 , 并不是这么回事 , 早在雅克141面世之前 , 美国就有了这种技术 。
F35B喷口还具备平移能力
雅克141发动机未展现这一能力
具体来说 , 就是1972年6月 , 通用动力康维尔分部为海军研制的垂直起降方案Model200 , 它座舱后的机身并列垂直安装了两台艾里逊XJ99升力发动机 , 主发动机则是一台装备了3BSD喷管的普惠PW401 , 具备向下偏转的能力 , 总体动力布置看起来和后来的雅克141一模一样 。
Model200方案
康维尔的三轴承旋转喷口
雅克141的升力发动机
而当年洛克希德·马丁公司从俄罗斯买走的 , 其实是雅克列夫设计局的一些工程经验 , 包括雅克141的性能数据和部分设计数据 。 不能说这些东西对研制F35B完全没用 , 但远不是大家传言中的那么重要 。
其实洛马只买走雅克141的性能数据和部分设计数据
雅克141
其实 , 真正体现F35B研制水平的 , 是它的两级对转升力风扇 , 它一改康维尔Model200和雅克141专门装备两台升力发动机的设计 , 直接利用F-135-600发动机驱动升力风扇排出冷空气 , 降低的尾流温度 , 带来了更高的效率和安全性 。
F35B的升力风扇
升力风扇下部排气口
F35B的升力风扇是由后面的涡扇发动机涡轮直接驱动的 , F-135-600发动机将差不多一半的动力都传递到前面的升力风扇上 , 这样风扇和尾喷管各提供8吨的推力 , 将飞机升起 , 同时有一小部分发动机气流通过机翼中部排出 , 产生的推力虽小 , 但是足以维持飞机的平衡 。
升力风扇其实是罗罗公司生产的
F35B升力风扇叶片
此前 , 其实也有一些飞机计划采用升力风扇来实现垂直起降 , 比如我国在歼6战斗机的基础上准备研制的“四号方案” , 它甚至还准备用四个风扇 , 但是由于风扇转速和自重的原因 , 根本不具备工程可实现性 , 而F35B竟然用一台风扇和一个尾喷口就实现了目标 。