推力矢量噴管已經(jīng)是衡量現(xiàn)代戰(zhàn)斗機機動性的一項重要指標,通過控制發(fā)動機尾噴流的方向能獲得額外的控制力矩,從而大大增強戰(zhàn)斗機的機動性或短距起降性能。
人們普遍認為第一種安裝推力矢量噴管的是英國霍克·西德利公司在20世紀60年代研制的“鷂”式短距起飛/垂直降落(S/VTOL)攻擊機。該機在機身中部安裝了一臺“飛馬”渦扇發(fā)動機,具有4個可旋轉(zhuǎn)的矢量噴管,用于實現(xiàn)S/VTOL功能,在短距起飛/垂直降落/懸停時向下旋轉(zhuǎn),直接把發(fā)動機推力轉(zhuǎn)換成升力。
但很少有人知道,有種軍用飛機搶在“鷂”之前裝備了矢量噴管,它就是YA2F-1。
YA2F-1
YA2F-1這個名字對于許多航空迷來說有點陌生,不過提起A-6“入侵者”攻擊機的話就是大名鼎鼎了。沒錯,YA2F-1就是A-6的原型機,其首飛時間是1960年4月19日,比“鷂”原型機P.1127的首飛提前了一年。
20世紀50年代中后期是航空航天技術大發(fā)展的時期,各種新奇的飛機設計層出不窮。美國海軍此時提出研制一種全天候重型艦載攻擊機的要求,要求該機與之前已經(jīng)裝備的艦載攻擊機相比,必須裝備更為先進而全面的航電武器系統(tǒng),從而獲得可靠的全天候低空突防能力,并且可攜帶較大的有效載荷并準確的向目標進行投送。
A-6
雖然該機是一種主要通過蒸汽彈射器從航母甲板上起飛,并通過尾鉤和攔阻索降落在甲板的艦載攻擊機,但海軍還是希望該機能夠具有突出的陸基短距起飛和降落性能,以便海軍陸戰(zhàn)隊攻擊機中隊在岸基機場操作。
格魯曼提交了數(shù)種不同的方案,其中包括采用渦槳發(fā)動機的平直翼雙垂尾構型,以及純噴氣式構型,發(fā)動機安裝在“M”形機翼下發(fā)的短艙中,機翼內(nèi)翼段前掠,外翼段后掠。后者最終演進為格魯曼雙座噴氣式攻擊機方案(內(nèi)部代號128Q)。由于該方案的獨特輪廓,被人形容為“飛行蝌蚪”。
最終,格魯曼的128Q在1958年贏得了競爭,獲得了研制YA2F-1原型機的合同。由于美國海軍沒有對超音速性能做要求,該機將安裝兩臺普惠J52非加力渦噴發(fā)動機(單臺最大推力3.8噸),發(fā)動機安裝在機身中部下方兩側,前機身下方兩側布置有大型進氣口。不飛超音速就意味著能省卻復雜的變截面進氣道,僅需采用形狀簡單的“D”形進氣口,內(nèi)側有固定式小型附面層隔離板。
YA2F-1
YA2F-1體形龐大,要實現(xiàn)海軍的短距起降性能基本無望。因為該機已經(jīng)采用了大面積中等后掠懸臂式中單翼,并在機翼前緣安裝有全展長縫翼,后緣安裝有近全展長的襟翼,為此甚至取消了常規(guī)副翼,沒有了再布置增升裝置的余地。
為此格魯曼設計師另辟蹊徑,把發(fā)動機尾噴管延長并設計成可下偏的矢量噴管,在起降時能夠下偏23度,通過產(chǎn)生直接升力來提高該機的短距起降性能。這對矢量噴管還有一個附加好處,那就是能降低艦載降落的進近速度,提高著艦安全性。
格魯曼的想法雖好,但奈何J52發(fā)動機不給力,導致YA2F-1在試飛中被發(fā)現(xiàn),除非飛機處于輕載狀態(tài),否則矢量噴管并不能有效降低起飛滑跑距離,也就是說發(fā)動機不能再重載狀態(tài)下產(chǎn)生足夠的升力。
最終只有8架原型機安裝了矢量噴管
為此美國海軍干脆取消了可有可無的短距起降性能要求,所有生產(chǎn)型A-6“入侵者”都安裝了固定式噴管,噴管稍向下偏以避免高溫氣流直接沖刷平尾,降低了重量,節(jié)約了制造成本。最后只有8架YA2F-1原型機安裝了矢量噴管,使A-6“入侵者”攻擊機與世界第一架矢量推力軍機的名頭擦肩而過。
作者:阿姆斯壯