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发信人: ersy (Green Mouse), 信区: Green
标  题: POGO起飞!美国垂直起降战斗机的探索之旅(2)
发信站: 哈工大紫丁香 (Thu Aug 28 13:01:57 2003)

　　 为了使飞机能够在地面上竖起来，XFY-1飞机安装了一对外形奇异且面积巨大的垂直
安定面，上下各一片。它们外形基本一样，上面安装着方向舵。下面的安定面（可简称为
腹鳍）可以在飞行时被弹射抛弃掉，因此，理论上讲在紧急情况下XFY-1可以做常规着陆，
至少在水面上可以利用推进器进行软着陆。垂直安定面顶端附近是起落架，起落架为4根防
震杆，每根杆下面带了一个小轮子。翼尖可安装新型吊舱，安装好的吊舱和机翼呈平滑椭
圆过渡，为该机的拦截型提供容纳机载武器的空间。预计被采用的武器包括两门到四门20
mm机炮或48枚“巨鼠”折叠翼火箭。 

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洛克希德公司的设计方案 

　　 洛克希德公司的XFV-1项目一开始由资深工程师豪尔.L.赫博德（Hall L.Hibbard）负
责，但是后来具有传奇色彩的凯利.约翰逊（C. L. ‘Kelly’ Johnson）却对它产生了更
大的兴趣（此后不久，他创建了著名的臭鲉工厂并制造了“黑鸟”、F-117等著名飞机）。
面对这个垂直起降涡轮螺旋桨飞机计划赫博德并没有表现出很大的兴趣，而是在很大程度
上把它委托给主管工程师埃特.弗洛特（Art Flock）。洛克希德公司首选的机翼为平直型
小展弦比薄机翼，就像在F-104飞机上使用的那样。XFV-1的机翼面积比F-104的机翼略微大
一些，但是仍然比对手康维尔公司的要小。 

　　 XFV-1飞机机翼的前后缘都非常锐利。在机翼上并没有安装副翼，但在机翼后方喷了
一条横贯机翼的直线，看上去似乎同副翼一样，但实际上这个“副翼”并不能移动。整个
飞机的配平和控制由飞机尾部完成，同康维尔公司的飞机类似，XFV-1的尾部由4片完全相
同并垂直交叉的后掠翼面组成，在每个翼面的顶端有一个整流罩，整流罩里安装着抗震起
落架及机轮，每个翼面上都有一个舵面。 

　　 XFV-1飞机的动力系统与XFY-1飞机基本一致，飞机为两侧进气。与XFY-1略有不同，
XFV-1的进气口紧贴在机头整流罩后方，从正面看对称的排列在机身两侧，进气道融合进机
身。由于发动机及相关机械系统的滑油系统散发出相当可观的热量，因此两种飞机都有一
套冷却系统，不过XFV-1的冷却系统比XFY-1要明显得多，在XFV-1的机腹上有一个明显突出
的冷却系统进气口和进气道。XFV-1的两个排气管比XFY-1的短得多，排列在机腹下方，距
离冷却系统进气口不远，洛克希德的工程师认为这种设计或许会有助于飞机的空中悬停飞
行。XFV-1飞机为钢结构机体。 

　　 XFV-1飞机翼尖吊舱比XFY-1的大得多，在吊舱后部有一对水平安定面。实际上这是一
对固定的油箱，但是同XFY-1一样，这个吊舱里也能安装2-4门机炮或者48枚折叠翼“巨鼠
”火箭。不过即使当成油箱使用，XFV-1的机内载油量（508美制加仑、1923升）还是比康
维尔的XFY-1少。 

地面测试 

　　 由于两种飞机均为非常小的飞行器，它们在许多领域都开创了一片新天地。其起飞方
式同普通飞机完全不一样，因此其地面测试工作也变得与众不同。两个公司必须为它们准
备大型测试台和很多其他奇怪的设备，这些设备甚至需要能够把飞机吊起来脱离地面。洛
克希德公司研制的是一台多功能的可移动平台，可以完成各种测试项目；而康维尔公司则
制造了一个巨大的台架，在完成一些测试工作的同时甚至可以使XFY-1在台架顶端做空中悬
停。康维尔还制造了一个由两“瓣”组成的“垂直维护机库”，每一“瓣”都有很多层和
楼梯以便技术人员进行操作，当两“瓣”合起来时，其构造就像后来为洲际弹道导弹设计
的巨大地面发射井。洛克希德并没有设计同样的设备，不过他们设计的移动测试台直到多
年后还在伯班克的洛克希德测试场使用。与此同时，在印第安纳波利斯，埃里森公司必须
针对YT40发动机做广泛的测试。这些测试包括在90度内各种迎角范围下的适应性试验等，
所有的潜在威胁都被仔细评估并且逐一测试，以保证在日后的垂直起降/飞行试飞中不会因
为发动机故障而导致失败。 

　　 这两种飞机有一个空前的特征：从来就没有这么小的飞机拥有过如此强大的动力。在
最初的原始设计中，每种飞机都将安装YT-40-A-6发动机，起飞推力为3.69千牛，功率达到
3803千瓦（5100轴马力）(虽然在实际使用中从未达到过这个推力)，发动机的最大功率为
4101千瓦（5500轴马力）；预计中的早期改进阶段将为飞机安装YT-40-A-14型发动机，最
大输出功率将达到5294千瓦（7100轴马力）。如果这两种飞机试验成功，那么在其基础上
发展出的截击机将被称之为FV-2和FY-2，安装在这些飞机上的发动机将是更为强劲的T54型
发动机，T54由两台著名的T56动力组构成，同时被用于著名的C-130、P-3和E-2飞机，其最
大输出功率为5592千瓦（7500轴马力）。 

http://images.qianlong.com/mmsource/images/2003/08/28/0828xfv-1d.jpg

XFV-1在地面测试

　　 另外，这两种飞机在起飞方面涉足了一个完全崭新的领域，在航空史上从来没有人真
正探索过的领域。比如说，这些飞机有机翼，但是在悬停状态时这些机翼除了增加额外重
量外毫无作用；此外，两架飞机都安装了巨大的尾部交叉翼，这些翼面都处在螺旋桨的强
大气流场作用中，其操作之复杂也是前所未有的。为了帮助两家公司完成设计，国家航空
顾问委员会（简称NACA，为NASA的前身）承担了很多研究工作。NACA的研究设备和测试手
段比洛克希德和康维尔公司的完善，两家公司只能做一些风洞试验，但是NACA可以使用大
量不同的模型深入研究垂直起飞和空中悬停时的气动特性。 

NASA模型测试 

　　第一架模型很大，大概是实际大小的四分之一，安装了一台比例精确的电机驱动螺旋
桨发动机。康维尔公司在维吉尼亚的兰利实验室进行测试，洛克希德公司则在加利福尼亚
的艾姆斯实验室进行测试。模型由风洞外的一个操作员操作“飞行”。试验其间碰到了一
个问题，就是利用控制面来操纵飞机到达正确座标点上方很困难，特别是在有侧风的时候
，侧风往往使飞机像钟摆一样摇摆不定。最后，NACA提出了两种适航操纵方案，算是解决
了这个问题，但其实问题依然在基本原理上存在。 

　　和传统飞机一样，操纵杆能使飞机头/尾迅速反应，不过在垂直上升/下降的过程中飞
行员除了控制油门外基本不用控制其他的东西。这是一个非常难于控制的二级控制系统。
举例来说，假设你正试着用这些飞机中的某一架进行着陆，当你靠近地面时，你尝试用更
多的推力来减速，但是一开始却不会有任何效果，因为像YT40这样的发动机其变速得过程
很缓慢，它只会逐渐加大螺旋桨的转速，然后缓慢降落。但问题在于你很难判断什么时候
开始调整油门比较合适，你会发现这时飞机又开始爬升，于是你可能就会干脆关掉油门；
此时飞机将持续爬升直到推力几乎消失，然后飞机就开始像石头一样往下掉，在恐慌之余
，你会慌忙猛力把油门推到最大以避免撞到地面，于是噩梦再次开始。 

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  老鼠怕猫？
    那是谣传！^-^ 




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