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飞机的魔法斗篷,隐身技术的早期发展与应用

发布时间:2018-01-06  原作者:Armstrong   点击数:

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搅局的康维尔

  1958年春,比塞尔飞往德克萨斯州沃思堡,在通用动力公司康维尔分部会见了该公司先进项目研发主管罗伯特·维德默。比塞尔告诉维德默他想要一架能在27430米高度飞行6440公里并携带907千克有效载荷的飞机。比塞尔在回忆录中说,当康维尔签下这个价值数百万美元的合同时,他正式把该公司带进这个需要严格保密的项目中。

  有人认为康维尔的搅局是为了给约翰逊施加压力,因为他更关心性能而不是最小化RCS(艾森豪威尔坚持RCS要最小)。

  康维尔以“超级盗贼”作为自己的设计基础,这是一种两级寄生轰炸机,挂在一架改装过的B-58A的机腹下升空,等载机加速到冲压发动机的工作速度后,寄生飞机脱离载机继续加速,最后抛掉耗尽燃料的消耗级以增加航程。这是一个有趣的概念,但要改成侦察机则需要进行重大修改,不仅仅是因为被抛弃的消耗级很难实现雷达隐身。

“超级盗贼”(Super Hustler)是康维尔公司在 50 年代进行的一系列用于穿透苏联领空的4马赫载人飞机研究项目的统称。这种寄生飞机从 B-58“盗贼”的机腹下发射
“超级盗贼”(Super Hustler)是康维尔公司在 50 年代进行的一系列用于穿透苏联领空的4马赫载人飞机研究项目的统称。这种寄生飞机从 B-58“盗贼”的机腹下发射

1:17的B-58“超级盗贼”组合体模型
1:17的B-58“超级盗贼”组合体模型

  此外“超级盗贼”载人级也需要隐身,因此唐纳德·柯克率领一个设计团队描绘出一款名为“第一个隐身超级盗贼”(First Invisible Super Hustler)的设计,缩写为“FISH”(美国佬为了凑一个顺口的缩写也是绞尽脑汁)。

  FISH以“超级盗贼”的载人级为设计基础,改为单级设计,安装两台冲压发动机和两台涡喷发动机。该机由改装后的B-58B空射,然后加速到4.2马赫在27430米高度进入巡航,航程6276公里。完成任务后,FISH将减速伸出两台涡喷发动机返回基地。

康维尔“鱼”最终设计总重17380千克,长14.33米,垂尾高3.05米,翼展11.28米,翼面积66.33平方米,最大速度4马赫,航程7200千米
康维尔“鱼”最终设计总重17380千克,长14.33米,垂尾高3.05米,翼展11.28米,翼面积66.33平方米,最大速度4马赫,航程7200千米

  FISH通过把机翼前后缘从直线变成圆弧来降低RCS。为了承受超音速飞行的启动加热,钢蜂窝结构机翼的前后缘都将安装耐高温陶瓷制造的楔形插入件,并浸渍有石墨以吸收入射雷达能量。

机翼前后缘的锯齿状结构,之间嵌有预浸石墨的耐高温陶瓷板以降低雷达反射
机翼前后缘的锯齿状结构,之间嵌有预浸石墨的耐高温陶瓷板以降低雷达反射

  1958年11月12日,约翰逊向兰德专家小组提交他的A-3(A表示“大天使”)设计,康维尔的威德默也提交了FISH。三天后,兰德小组把自己的决定通报给总统科学顾问詹姆斯·基利安博士,由于FISH的RCS更小,所以他们推荐了康维尔的设计。

1958年兰德专家组审核通过的洛克希德A-3成为康维尔“鱼”的竞争对手。A-3是一种能在28900米高空以3.2马赫飞行的单级非寄生飞机,该机机翼内侧的两台JT12涡喷发动机负责把飞机加速至超音速,然后翼尖两台直径1.02米的冲压发动机点火把飞机推进至3.2马赫巡航速度。JT12发动机使用JP-150燃油,冲压发动机使用硼基高能燃料
1958年兰德专家组审核通过的洛克希德A-3成为康维尔“鱼”的竞争对手。A-3是一种能在28900米高空以3.2马赫飞行的单级非寄生飞机,该机机翼内侧的两台JT12涡喷发动机负责把飞机加速至超音速,然后翼尖两台直径1.02米的冲压发动机点火把飞机推进至3.2马赫巡航速度。JT12发动机使用JP-150燃油,冲压发动机使用硼基高能燃料

  从11月26日开始的两个月时间里,感到压力的约翰逊和他的团队接连推出了A-4、A-5和A-6设计。这次他们才认真在设计中融入弗兰克·罗杰斯的隐身建议,三个设计的机身都从头到尾地融入了机翼和机翼前缘外形,横截面形似飞碟,同时把尺寸缩小的垂尾隐藏在机翼上方。

感到压力的约翰逊和他的团队接连推出了A-4、A-5和A-6设计,这次他们才认真在设计中融入弗兰克·罗杰斯的隐身建议
感到压力的约翰逊和他的团队接连推出了A-4、A-5和A-6设计,这次他们才认真在设计中融入弗兰克·罗杰斯的隐身建议
感到压力的约翰逊和他的团队接连推出了A-4、A-5和A-6设计,这次他们才认真在设计中融入弗兰克·罗杰斯的隐身建议
感到压力的约翰逊和他的团队接连推出了A-4、A-5和A-6设计,这次他们才认真在设计中融入弗兰克·罗杰斯的隐身建议

  在1959年1月A-6设计完成前,约翰逊指示他的团队进行一系列小型非隐身设计,编号A-7到A-9。这些设计都由一台J58涡喷发动机和两台冲压发动机驱动,结果没有一种设计被认为可行,不仅航程不够,而且虽然尺寸很小,但RCS依然很大。

接下来A-7~A-9三种构型是侧重于性能而牺牲雷达截面积的更小型设计(总重20000千克)。这些构型安装一台J58涡喷和两台XPJ-59冲压发动机,但还是没有一种能满足航程要求
接下来A-7~A-9三种构型是侧重于性能而牺牲雷达截面积的更小型设计(总重20000千克)。这些构型安装一台J58涡喷和两台XPJ-59冲压发动机,但还是没有一种能满足航程要求

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