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  • 雅克-38战斗机

    雅克-38(原称雅克-36)是俄罗斯雅科夫列夫实验设计局为前苏联海军研制的舰载垂直起落战斗机,主要用于对地面和海面目标实施低空攻击的侦察,并具有一定的舰队防空能力。北约组织称其为“铁匠”。该机是专门为在“基辅”级航空母舰上使用而设计,采用升力发动机与旋转喷口发动机结合的组合方案,升力发动机除用于垂直升降外,也可用于调节俯运动和配平。该机“铁匠”A单座型战斗机和“铁匠”B双座教练型。迄今为止,世界上只服役了两种垂直/短距起降飞机,除广为人知的“鹞”式家族外,就是前苏联在60年代开始研制的雅克—38。

    编辑摘要

    目录

    基本数据/雅克-38战斗机 编辑

    外形尺寸
    翼展:7.32米(折叠时)4.88米
    机长:(A型)15.50米(B型)17.68米
    机高:4.37米

    雅克-38战斗机雅克-38战斗机
    机翼面积:18.5平方米
    主轮距:2.90米
    前主轮距:5.50米

    重量及载荷
    正常起飞重量:(A型)7485千克(B型)8390千克
    最大起飞重量:11700千克
    基本重量:6800千克
    机内载油量:2720千克

    性能数据
    最大速度:(高空)M0.95(海平面)M0.8
    巡航速度:(高度6100米)958公里/小时
    最大爬升率:(海平面)75米/秒
    实用升限:12000米
    作战半径:(低-低-低,带1000千克武器)240公里(高空侦察,带侦察舱和两个副油箱)556公里

    战机简介/雅克-38战斗机 编辑

    雅克-38是专门为在“基辅”级航空母舰上使用而设计的。机身和折叠机翼的尺寸与“基辅”号上的升降机相适应。为了能在印度洋太平洋地中海全年使用,雅克-38是以国际标准大气加15摄氏度的大气条件为标准设计的,采用升力发动机和转喷口发动机相结合的方案布局。雅克-38在“基辅”号甲板上起落很平稳。垂直起飞后在甲板上空5~6米作平滑的过渡飞行。飞机以-5°的迎角姿态加速到55~75公里/小时,再以+5°迎角的姿态,继续使主推力发动机喷口后转加速。过渡飞行时间约1分半钟。

    雅克-38降落时从舰后远处减速进场,最后在距母舰400米处改为平飞,此时距水面30米高,以约10公里/小时的接近速度越过舰尾,在甲板上方10~14米高度慢慢悬停并垂直下降。降落很准确,估计舰上有某种控制装置。现在,由于采用一套自动控制系统保证飞机起飞时升力发动机的工作状态及推力转向后喷口的旋转角度处于最佳情况,因此这种飞机已经具备短距起飞的能力,从而使有效载荷和航程得到改善。

    研制历程/雅克-38战斗机 编辑

    雅克-38战斗机雅克-38战斗机
    20世纪60年代中期,苏联开始对垂直起落技术的探索。在1967年的苏联航空节上,曾展出过三种装升力发动机的短距起落战斗机和一种西方称之为“自由画”的垂直、短距起落转喷口实验机。之后,又发展过一些不同方案的垂直起落研究机,1973年曾在“莫斯科”号巡洋舰上作过一系列试验。雅克-38就是在这些垂直起落技术的探索研究的基础上,于20世纪60年代末开始研制的舰载垂直起落战斗机。1971年原型机试飞。

    雅克-36虽然首飞成功,但是仍然暴露出了很多问题。首先就是在垂直起降时机体下方的气流控制。飞机在悬停的时候,高温的气体从发动机喷口喷出,到达地面后便向外扩散。这样就在机体下方形成了一个显著的低压区。这个低压区会把飞机牢牢“吸住”,即suckdown效应,实际上这也是雅克-36首次试飞时没能起飞的原因。而且更糟的是这个低压区极不稳定,在机体运动或有空气流动的情况下都会造成压力突变,最终造成飞机失控。要解决这个问题,首先需要对喷出的气体流向进行计算。并实行有效的控制和修正,尽量使气流在到达地面时不向外扩散而是向机腹聚拢,以再次会合上升来弥补因此所产生的低压区,这就是“喷泉效应”。不过进行这部分工作需要很长的时间。还有一个问题就是从地面返回的高温气流有可能再次被进气道吸入,造成发动机推力损失,经过实验表明,这一问题在高度1.5米时至少造成发动机推力减少了800磅。为了解决高温气流再次被吸入的问题,雅克福列夫的设计者们在机首的空气进气口下面增设了一个很大的可折叠板。

    为了提高反作用姿态控制喷口的效率,设计者们还把喷口改在了两翼的翼尖,机体后端以及机首长杆的尖端四个离重心较远的位置。机头、机尾和翼尖有姿态控制喷嘴,其中机头的姿态控制喷嘴在延长杆的顶端。虽然进行了上述的几点改进,但是雅克-38的飞行仍然不是一件容易的事情。1963年1月19日的最初飞行仅在离地面1~2米的高度向前飞行了40米,整个飞行过程不过几十秒。后来试飞员尤里•加鲁那耶夫也在不断摸索和适应,飞行时间不断加长。终于在1963年9月16日成功地完成了从垂直起飞到水平巡航的首次转换飞行。

    雅克-38战斗机雅克-38战斗机
    在1974年7月16日,尤里•加鲁那耶夫试飞卡-22大型运输直升机的时候,由于飞机坠毁而受到重伤,所以雅克-38的下一步试飞只能由巴莱第姆夫来接替了。幸运的是雅克-38一直没发生什么重大的事故,最严重的一次也不过是在1966年时由于液压系统出现故障而造成辅助起落架损坏。1966年秋,布莱第姆夫驾驶着雅克-38在政府要员面前进行了表演飞行,1967年7月9日,布莱第姆夫再次在莫斯科附近的特莫代托堡机场的航空展览会上进行了公开飞行。飞机在垂直起飞后,于40米高度处悬停,并转换到水平前进飞行,然后围绕机场盘旋,在空中停止进行了机体180度回转,垂直着陆。展示结束后,北约为这架神奇的,灵活自如的新飞机取名为“自由画”。那次展览会上只有两架机首号码分别为37和38的雅克-36出场。而另外的机首编号为36的3号机在中央航空力学研究所内用于静力试验而摧毁了,1号机则在莫斯科莫尼诺航空博物馆展出。

    1976年7月,当苏联第一艘航空母舰“基辅”号首次进入地中海时,雅克-38曾在舰上垂直起落,是该机的预生产型装备苏联海军航空兵试用。“基辅”号在取道地中海、大西洋北上到达苏联北方港口摩尔曼斯克之后的一年中,只在公海上航行过两次,15天。舰载飞机也都撤氲母媒,这说明“基辅”号在使用中出现了严重问题。除了母舰发动机可能出现毛病外,雅-38从垂直起飞到前飞的过渡时间太长,以致喷出的气浪烧熔甲板可能也是一个重要原因。雅克-38飞机都撤到摩尔曼斯克附近的空军基地,直到1977年底才又重新配置到“基辅”号上向南远航。1978年初,西方国家第一次观察到雅克-38从“基辅”号上起飞进行对地攻击训练,对舰后的拖靶进行扫射和火箭攻击。

    在“基辅”号航空母舰上首次看到雅克-38飞机以来,雅克-38一直在不断地改进。在两侧发动机进气道后边增加了辅助进气口。在升力发动机上方铰接舱门的两侧各增加一块挡板,向后一直延伸到翼根前缘处,估计是为了防止进气道吸入反射的废气流。俄罗斯和乌克兰海军共装备86架雅克-38。它与卡-25直升机一起配置在“基辅”号、“明斯克”号、“新罗西斯克”号和“巴库”号航空母舰/巡洋舰上使用,每艘至少装备9架。但由于载弹量过少与事故居高不下而风评不佳,1991年该机退役。

    结构装备/雅克-38战斗机 编辑

    雅克-38战斗机雅克-38战斗机
    雅克-38战斗机的机身常规半硬壳轻合金结构,截面为椭圆形。一体化的发动机进气道。在机身两侧相当于透明座舱盖后缘前边的地方设有附面层刮除板和向下倾斜的进气道唇口。两侧进气口稍后边一点的位置上设有一排吸入式辅助进气门。在驾驶舱后安装升力喷气发动机处机身上部的向后打开的进气舱门上有16个弹簧加载的通气孔。机身下向两侧打开的喷口舱门的相应位置与升力发动机的前倾保持一致。作为控制系统的一部分,在起飞和降落时,这些舱门的位置是自动调节的。在升力发动机下方每个舱门的后边设有较小的挡板。在小尾锥的两侧设有偏航操纵喷管。

    尾翼常规轻合金结构,所有尾翼面都有后掠。水平尾翼具有明显的下反角。方向舵及升降舵具有轴补偿铰链和配平片。从垂尾根部向前伸出一条很长的进气管道以便对设在机身后部的电子设备进行冷却。起落架可收放前三点式。每个起落架上装一个机轮。起落架支柱具有油-气减震器,机轮装在拖车式叉杆上,前起落架向后、主起落架向前收入机身。在上翘的后机身下装有一个小的缓冲器。
      
    动力装置主要推进装置是一台留利卡设计局的AЛ-21涡轮喷气发动机,推力约为80千牛(8163公斤),装在机身中心,燃气通过机翼后的一对可转向侧喷管喷出。无加力燃烧室。两台科列索夫升力发动机,每台推力35千牛(3571公斤),纵列安装在紧挨座舱后的机身中。燃气向下喷射,也可用于调节俯仰运动和配平。燃油箱设在机身内主发动机的前后。机翼下挂架可带抛放式副油箱,每个副油箱估计装油600升。
      
    座舱一名驾驶员,采用零-零弹射座椅,座舱盖向右打开,当电子系统发现飞机的高度和沉降率处于紧急状态时,可自动将驾驶员弹出。采用防弹玻璃风挡。机载设备机头装测距雷达。风挡前设敌我识别器(北约称“魔舱”)天线。其余电子设备装在后机身内。起飞降落时可使用全自动控制系统来保证发动机工作状态、空气动力操纵面和喷气操纵喷管的工作、增稳和导引系统工作的同步。
      
    武器无内装式武器。每侧机翼固定段下面有两个挂架。共可挂2000千克外挂物,包括机炮吊舱,内装23毫米双管ГШ-23机炮、火箭发射架、重500千克的炸弹、“黑牛”短距空-地导弹、破甲反舰导弹、“蚜虫”空-空导弹或副油箱。

    战机类型/雅克-38战斗机 编辑

    雅克-38战斗机雅克-38战斗机
    “铁匠”A
    基本的单座型战斗机,主要作战任务是侦察,攻击小型舰艇和舰队防空(对付尾随的,无武装的海上侦察机)。“铁匠”A采用轻合金结构,悬臂式中单翼,相对厚度约5%。因具有垂直起落的能力,装在机身中部的机翼面积很小,展弦比也很小。从翼根起有固定不变的下反角,机翼前缘后掠角约45°。两侧机翼在1/2长度附近可向上折叠,以便在舰上停放。内侧机翼后缘平直,有一个较大的单缝富勒襟翼,外侧机翼后缘略有后掠,几乎全为带有后退式铰链和插入式配平片的副翼所占据。机翼上没有前缘缝翼和襟翼装置。在翼尖处有喷气操纵喷管与开缝。
      
    “铁匠”B
    双座教练型,在正常的座椅前设置了第二个座椅,有一气泡形舱盖。为了平衡加长了的机头,在机翼后加长了横截面不变部分的机身,逐渐收缩的后机身长度不变。其它方面与A型大致相同,但没有测距雷达和武器挂架。

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