俄羅斯軍用飛機設計三巨頭:蘇霍伊、米格、圖波列夫(二)—巨頭米格_風聞
六分仪地球-六分仪地球官方账号-2021-05-09 11:34
本文5月4日首發於微信公眾號“六分儀地球”。
某種程度上説,俄羅斯航空技術比西方國家先進,比如它裝備着飛行速度超過3馬赫的截擊機,西方國家沒有。多年來的服役表明米格-25是一種十分可靠且實用的高速截擊機,它的繼任者米格-31性能更好。
米高揚設計局從1950年代開始設計這種高速戰鬥機,很明顯對應的是美國洛克希德公司馬赫數3的A-12偵察機,A-12即後來著名的SR-71A“黑鳥”,1966年投入使用。與美國人複雜的三角翼佈局不同,蘇聯採用的是常規高速後掠翼、兩側進氣道、雙垂尾佈局。
從結構設計角度講,米格-25最大設計難點是如何最小化高速運動熱力學產生的高温導致的應力扭曲,保證結構強度讓飛機保持正常狀態。米格設計局認為採用鈦合金實在太貴了,而且風險很大,成敗難以預料,因此機體主框架結構採用了焊接鋼,這部分重量佔結構重量的80%,各種高温鋁合金結構約佔11%,鈦鋁合金只佔8%,其餘重量包括橡膠、玻璃等一些輔助材料。
該機主要任務是攔截作戰,但米高揚設計局也研製了高空偵察改型。原型機共3架:Ye-155P-1截擊機、Ye-155R-1和Ye-155R-3偵察機,最先首飛的是R-1,首飛日期是1964年3月6日,同年9月9日截擊型首飛。試飛後進行了許多修改,如機翼反角減小,增強高速飛行時平尾對滾轉的控制力。米格-25P型1972年投入使用,不久後米格-25R偵察型和偵察及高空對地攻擊型米格-25RB也開始交付。1980年代類似“野鼬鼠”的米格-25BM防空壓制型投產。
上圖:最早米格-25的識別特徵是它的大型單輪起落架(參看後文米格-31起落架特徵)。米格-25滑跑起飛時發動機帶加力燃燒令人印象深刻。米格-25PD一直生產到1982年,米格-25P又改進為“狐蝠E”。發動機為11200公斤推力的米庫林-圖曼斯基R-15RB-300渦噴發動機。
上圖:米格-25後方,直徑粗大的發動機尾噴口,這兩台發動機提供的強勁動力令米格-25能以高達2.83馬赫的速度飛行。外側掛架上吊掛的可能是R-60 (AA-8“蚜蟲”)格鬥導彈。它與R-40 (AA-6)遠程空對空導彈搭配使用。AA-6有被動紅外末制導的R-40T和雷達制導R-40R兩種型號。
上圖:垂落的夕陽勾畫出米格-25PU“狐蝠C”教練機的輪廓。這種機型是在原來座椅前方加裝教官座椅,這種改型結構變化小,教練機也不需要太多的專用設備,雷達和原來的武器系統都拆除了。
米高揚米格-25PD “狐蝠E”
**類型:**單座雙發晝間/夜間全天候截擊機
**尺度:**翼展14.015米,機長19.75米。
**重量:**起飛重量(機內燃油)34920公斤,掛4枚R-40導彈36720公斤。
**動力:**兩台米庫林-圖曼斯基R-15BD-300加力渦噴發動機,單台額定推力8800公斤,加力推力11200公斤。
**武器:**4枚R-40(AA-6“蚜蟲”)空對空導彈
**飛行性能:**13000米高度最大平飛速度2.83馬赫3000公里每小時,海平面最大平飛速度0.98馬赫1200公里每小時。爬升至20000米高度速度達到2.35馬赫需8分54秒,續航時間125分鐘。機內燃油超音速航程1250公里,機內燃油亞音速航程1730公里,實用升限20700米,起飛滑跑距離1250米,着陸滑跑距離(使用減速傘)800米,超音速狀態下最大過載4.5G。
“狐蝠”最重要的改型就是米格-31,由功率更大的索羅維耶夫-彼爾姆D-30F渦噴發動機取代先前的米庫林-圖曼斯基R-15BD-300渦噴發動機,機身加長以便駕駛艙容納兩名飛行員,機翼增加了第三個翼梁以加強強度(和承受增加的起飛重量),右翼翼下主起落架為並聯雙輪(左翼翼下主起落架仍為單輪),這一側的主起落架機構因此臃腫了不少。增加機內油箱容量,量產時在座艙前方加裝空中受油探管,可進行空中加油。原型機Ye-155MP於1975年9月16日首飛成功,1983年定名米格-31交付部隊。
上圖:北約所稱的“狐蝠C”指米格-25PU和米格-25RU,分別代表米格-25截擊型和偵察型,這兩種機型最大平飛時速都降低到2.65馬赫,有一架米格-2PU型號名更改為Ye-155,專門由維斯特拉娜.薩維茨卡婭(Svetlanasavitskaya)駕駛,在1970年代創造了一系列女子飛行世界記錄。
上圖:這架“白色40號”前機身上的多處電介質蓋板和光學玻璃窗口表明這是一架米格-25R,也可能是兼具轟炸能力的米格-25RB。後者的各種亞改型一直生產到1982年(包括米格-25RBK、RBS、RBV、RBT),各亞改型區別主要在於偵察設備和電子戰設備。
上圖:打扮一番的米格-31參加了1991年6月的法國布爾熱航展,這是它首次在西方公開露面。它展示了串列座艙開啓的蛤殼艙蓋、並聯雙輪主起落架和進氣道下方的減速板。與米格-29和蘇-27不同,米格-31的可收放式紅外搜索跟蹤器安裝在前機身。
上圖:參加巴黎航展的“374號”機後半區視圖。右翼翼下主起落架為並聯雙輪,能降低輪胎對跑道的破壞,瑞典Saab-37“雷”式戰鬥機採用串聯雙輪主起落架,米格-31的雙輪並聯不會產生“犁地”效應,雙輪串聯佈局前輪材料脱落會影響後輪,因此米格-31可以從條件不好遭到破壞的野戰機場起降。
上圖:瑞典Saab-37“雷”式戰鬥機
米格-25的4個翼下掛架均可吊掛武器,而米格-31還可以在機身下吊掛4枚AA-9遠程空對空導彈。後期的米格-31在機身中心線右側加裝GSh-23-6“加特林”機炮。據説米格-31上的雷達是世界首台電掃雷達,4部安裝機載數據鏈的米格-31戰鬥機並排飛行可以對寬度800-900公里空域進行持續監控,可跟蹤10個目標並同時引導戰機與其中4個目標交戰。
米格-25和米格-31高空最大平飛速度限制在馬赫數2.83以下,相當於地速3000公里,這遠高於F-15戰鬥機2.50的最大飛行馬赫數,而且它們超音速持續飛行時間也長於美製戰鬥機,這些“超級米格”機確實足夠彪悍。
上圖:飛行中的米格-31展示出一種強悍的美感。由於後勤保障的不足,參加布爾熱航展的米格-31幾乎沒有離開地面,觀眾也沒有機會目睹其雄姿,原計劃是它要每天進行一次飛行表演的。
上圖:地勤機械師正在對米格-31機頭傳感器進行檢測。背景中運輸機為安東諾夫的安-72/74。
上圖:“藍色02”米格-31正被牽引前往起飛線。這架飛機翼下只有兩具掛架,説明這架米格-31還是早期型號,後期型米格-31翼下有4個掛架。
米高揚米格-31“獵狐犬”
**類型:**雙座雙發晝間/夜間全天候截擊機
**尺度:**翼展13.464米,機長22.688米。
**重量:**標準機內燃油起飛重量41000公斤,掛2具2500升副油箱時起飛重量46200公斤。
**動力:**2台彼爾姆D-30F6帶加力渦扇發動機,單台推力9500公斤,加力推力15500公斤。
**武器:**1門GSh-23-6六管23毫米機炮,備彈260發,機腹掛4枚AA-9空對空導彈,翼下可掛4枚AA-8或2枚AA-6空對空導彈。
**飛行性能:**17500米最大平飛速度2.83馬赫(3000公里每小時),低空最大平飛速度1.22馬赫(1500公里每小時),爬升到10000米需7分54秒,外掛副油箱最大續航時間3小時36分,空中加油可連續飛行7小時,空載航程3000公里,截擊作戰模式帶4枚AA-9空對空導彈,巡航時速2.35馬赫,作戰半徑720公里,或以0.85馬赫速度飛行,外掛2具副油箱,作戰半徑可達1400公里,空中加油時作戰半徑可達2200公里。最大起飛重量下起飛滑跑距離1200米,着陸滑跑距離800米,實用升限20600米,超音速最大過載5.0G。
上圖:米格-31“藍色33號”牽引滑行,經過蘇-15戰鬥機。遠側為蘇-15U雙座截擊機。近側是單座型。據估計蘇-15共製造約1000架,相當部分後來被米格-25取代。1983年9月1日夜間在薩哈林島上空擊落飛入蘇聯領空的大韓航空波音747客機的就是蘇-15戰鬥機。
上圖:許多米格-31駐紮在荒涼無人的地區,這張照片表明米格-31是一架裝備尖端複雜的戰鬥機,它飛行高度高,飛行員要穿着抗荷服。駕駛艙前方的多普勒雷達具備敵我識別功能。進氣道口的電介質整流罩可能是雷達告警接收機天線。
上圖:米格-31沒有隨機扶梯,從照片中可判斷後座飛行員要爬上進氣口才能進入後座。後座艙蓋上的綠色擋板可能是用於減小熱量流失的,這可以避免機組在遭遇高空湍流時喪失意識。
上圖:雙人機組起飛前的交流。遇到緊急情況彈射逃生時首先拋離座艙蓋。前後飛行員座椅上都裝備了極其可靠的彈射執行機構以保證緊急情況下能把沉重的設備和人安全彈射出艙,雙座戰鬥機的彈射必須有一定的橫向散佈率以保證安全。照片中還可見後艙蓋上的潛望鏡和彈射執行機構。
上圖:飛行員檢查K-36D彈射座椅。飛行員肩膀後面的圓柱形裝置內有伸縮杆,裝有彈射後可穩定座椅姿態的引導傘。K-36D座椅、飛行服、頭盔能保證飛行員在高度25000米速度馬赫數3時仍能安全彈射逃生。高空彈射時主傘不會立刻打開,只有高度低於5000米時才打開。
上圖:米格-31滑跑起飛,潛望鏡正在降下,襟翼放下40度,加力燃燒打開,前起落架已經收起,飛機即將離地。起飛時襟翼放下角度根據機型不同而有所不同,有的是0度,有的是飛機過重時稍微放下以便起飛離地。