英國閃電那種垂直安裝雙引擎, 在戰鬥機中, 除了一些混合動力飛機, 比方同時有螺旋槳與噴射, 或是同時有噴射與火箭,
以及要VTOL裝多組引擎的以外, 可以說是有服役戰鬥機獨一無二的設計. 但是, 沒服役卻有概念的, 就不是了, 甚至可以說那是1940~1950年代受英國影響的國家中, 出現過好幾個的概念, 只是有些像舊版Su-15這種, 直接空中解體失敗......
這概念怎麼來的? 先排除掉上面那些混合動力之類, 還有兩種狀況:
1. 二戰末期有些案子是螺旋槳機直接裝噴射引擎, 如Yak-15, 因為德國引擎小, 所以裝在前下方, 不像P-47與P-51裝大引擎, 只好大改成P-84與FJ. 這種引擎裝下面的, 後面研究怎樣進一步加速時, 除了考慮主翼後掠以外, 就會想到在後半高懸機尾部分加個引擎如何?
2. 離心式壓縮機引擎, 這種引擎因為不適合串接, 加上壓縮過程是利用氣流由內向外流的過程做功, 要提高壓縮比需要加大直徑, 這對戰鬥機來說截面積會變太大, 不好, 因此後來就被排除在一般噴射機引擎外, 但1940年代的軸流式引擎技術不行, 壓縮比高不到哪去, 結果就是離心壓縮機引擎的效率會比較好, MiG-15推重比能超過F-86, 引擎部分是主因.
但是, 離心壓縮機還是會造成機身太胖, 加上引擎短, 設計成MiG-15那樣其實效率不是很好, 所以SAAB-29這個"大桶", 引擎噴嘴就縮在下方, 後面凸一塊出去變成尾翼段. 接著, 就會有人想, 這一段是不是可以也裝個引擎......
而且那個時代, 因為F-86俯衝超音速, X-1水平超音速, 大家都想要做水平超音速的噴射機, 但都卡在阻力太大推力不足, 所以要不是搞大計畫要做大推力引擎, 就是想辦法裝兩具甚至更多引擎, 讓推力大到可以超音速.
那麼, 不敢選單引擎而選雙引擎方案的話, 要選哪種? 引擎掛主翼的截面積大, 裝機身內較好; 水平安裝要左右對稱, 否則重心會不對稱而增加額外阻力, 但兩組引擎在一起, 加上中間的耐熱隔板, 還是會變胖; 垂直安裝的話, 可以選擇一前一後, 然後兩具引擎最胖的部位不會重合, 甚至從前面看來, 可以有一點重疊, 減低整個截面積, 假如你先前考慮過離心式引擎的話, 這樣上下重疊甚至可以有不小的比例重疊, 反正你最胖的是在壓縮機那段, 進氣道排氣道都只有一半甚至一半以下的直徑......
雖然到最後閃電選擇的是軸流引擎, 而且下半段排氣口也不像SAAB-29那樣在前面, 而是拉到與上引擎排氣口一樣的後方, 但引擎配置還是看得出來原始的構想, 就等於SAAB-29的後上方機身也裝引擎那樣......
但是, 隨軸流式引擎技術進步到超越離心式引擎, 噴射引擎加後燃器增大推力成功, 美國直接把民航機引擎這種大玩意改成戰鬥機引擎用, 以確保足夠推力, 以及更晚一點的衝壓進氣道設計, 飛機速度越快則壓縮比與推力都可以越高, 閃電這種設計就變得沒必要, 這時缺點就出來了:
1. 後上方引擎好難拆, 前下方也沒好到哪去.
2. 太重視縮小截面積的結果, 就是機身內沒有多餘空間, 油少到不像話......
3. 飛機又重又貴......
當然, 閃電還是有好處的, 因為一開始是當作沒有後燃器沒有衝壓等等設計時還不確定能否成功的技術, 也一定要能飛到超音速, 因此這架飛機不僅是早期少數能夠不開後燃器超音速飛行的戰鬥機, 同時也是最早在設計時就想要無後燃器超音速飛行的戰鬥機, 其他F-104/105也飛過, 但不是設計目的......
而且一開始既然就有這麼大的剩餘推力, 以及低阻力, 後面又有衝壓又有後燃器, 就變得更猛, 在退役前的測試, 追擊協和式時, 閃電居然比F-4/14/15都要更有效, 因為另幾架巡航速度都還是次音速...... |
垂直安裝噴射引擎
Posted - 07/13/2018 : 19:02:35
