今天小編分享的軍事經驗:夭折的高速轟炸機之夢:蘇聯M50轟炸機,歡迎閲讀。
以下文章來源于燃燒的島群 ,作者群主飛龍
本文是 " 燃燒的島群 " 第 1313 篇原創文章,作者:Me410。
全文共 4056 字,配圖 4 幅,閲讀需要 10 分鍾,2024 年 11 月 26 日首發。
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圖 1. 外形前衞的 M50 轟炸機
遲至 20 世紀 50 年代中期,由于彈道導彈技術尚未成熟,戰略轟炸機仍然是最主要的核彈投擲工具。而朝鮮戰争的經驗表明,諸如 B29 這種二戰時代的明星,已經明顯落後于時代。要想突破由噴氣式戰鬥機構築起來的空中防線,戰略轟炸機也必須 " 噴氣化 "。甚至于,轟炸機的速度不應低于同時代的戰鬥機。這對于體型、航程、載荷都遠超戰鬥機的戰略轟炸機而言,無疑是嚴峻的技術挑戰。因而也是美蘇軍備競賽的重點領網域。
美國人先聲奪人,于 50 年代末期研發出 B58 型戰略轟炸機。其 2 馬赫的速度,令人羨慕不已。并且,這種劃時代的產品也被視為未來的發展方向。所以蘇聯人當然不能坐視不理。其對應的產品就是由米亞希舍夫設計局推出的 M50 轟炸機。
研發工作最遲于 1955 年展開。在中央流體研究院的協助下,總設計師那扎洛夫測試了大量的構型。最終,他選定了一種類似于放大版的米格 21 的機體設計。細長的圓柱形機身、三角形上單翼。當然,米格 21 的引擎位于機身後方。而巨大的 M50,則不可能找到于其機身适配的巨大引擎。所以全部四台引擎都位于機翼位置。其中,兩翼的翼尖各自安裝一台。兩側翼下再各自安裝一台。其位置距離翼尖引擎的長度約為與機身距離的一半。如此才能空出機身内部的空間,容納武器和燃料。
大部分機身的橫截面呈圓形。但是在這個圓形的上方,有一塊凸起,用于容納各類油料和操縱管線。中段機身被用于收納武器。高速轟炸機天然地存在投彈精确性問題。美國人尚可使用高精度導航系統,部分彌補這種缺陷。蘇聯人則決定采用更加簡單易行的辦法,即不在這種飛機上安裝普通自由落體炸彈,而是改為裝載巡航導彈。高速飛行狀态下投擲出炸彈艙的導彈,本身自帶轟炸機的運動慣性,能夠獲得不錯的初始速度,再加上稀薄的空氣阻力極為有限,從而有效延長射程。于是,劣勢就變成了優勢。
圖 2. 地面上的 M50。乘員進出艙門和炸彈艙艙門都處于開啓狀态
為此,蘇聯人專門開發了 M61 型巡航導彈。其長度約為 11 米。由此确定了 M50 轟炸機的炸彈艙尺寸。這個炸彈艙同時也用于将機身内部的燃料艙抽成前後兩部分。由于機翼很薄,所有燃油都收納在機身内部。前後兩個燃料艙依靠油泵聯通。在飛機加速和減速時,燃料須前後來回泵送,以此調整飛機的重心。
為了達成預想中的高速度,飛機預定将在空氣稀薄的高空飛行。駕駛艙當然需要設計成全封閉的加壓艙室。但是為了預防萬一,兩名飛行員依然要穿着全套抗荷服。與之前美國人研制的 XF103 型截擊機一樣,飛行員在遇到緊急情況時,他們的彈射座椅是向下彈射的。這條彈射通道在正常情況下也用于飛行員從機身下方爬進和爬出飛機。
如果仔細觀察,三角形的主翼并非平直。從機身側面到吊挂在機翼下方的引擎的位置,主翼後掠角為 50 度。但是随後,延伸至翼尖的後掠角減小至 41.5 度。為了克服巨大的力矩,垂尾和兩片水平尾翼,都是全動的。
按照業界的行話,M50 的起落架采用 " 自行車 " 式樣。兩個主起落架位于炸彈艙前後兩端。其中,後部起落架的位置,已經接近飛機的尾翼了。這個位置恰好位于正常狀況下的飛機的重心後方。這個位置對于飛機的起飛不利。為此,前部起落架須安裝一套液壓設備,用于改變起落架的長度,從而改善飛機起降時的性能。具體而言,當飛機在跑道上滑行并達到 300 公裏時速時,前起落架就會伸長,從而将機頭太高 10 度仰角,以幫助飛機起飛。反之,當飛機着陸時,這個液壓裝置也可以讓機首的仰角降下來,以增加阻力。當然,最終的減速還是需要依靠機尾釋放出的三個減速傘。最後,在每側接近翼尖處,還有一個小型的輔助起落架。
圖 3. M50 後部照片。從垂尾根部延伸出來的那個凸起,幾乎覆蓋了整個機身長度。裏面就是油管和各種操縱線纜
M50 的機身全長為 57.48 米。但是翼展只有 25.1 米。高 8.25 米。這樣的長寬比使得,如果從俯視圖上觀察,很像是放大了的美國 F104 戰鬥機。飛機空重 78.86 噸。最大起飛重量 145 噸。按照設計要求,在攜帶 5 噸重的彈藥時,飛機升限 14000 米。作戰半徑為 13000 千米。最高速度 1.84 馬赫。
然而實際結果遠不如預期。第一架原型機于 1956 年 4 月開建。實現如此高的性能指标的希望,主要寄托在四台 " 祖貝茨 "RD-16-17 引擎上。按照設計,這種引擎的最大推力可以達到 181.32 千牛。但是由于引擎研發進度大幅落後,第一架原型機只能使用 VD-7BA 引擎。這種引擎甚至連加力燃燒室都沒有。最大推力只有 96.61 千牛。
原型機于 1958 年夏天完工。随後的地面測試持續了一年之久。直至 1959 年 10 月 27 日才正式首飛。然而在半年後的一次試飛過程中,當飛機在着陸時,一台引擎突然加大推力,導致着陸過程中的飛機突然挑起,并撞上了停在機場上的一架 M4" 野牛 " 轟炸機。後者直接報廢。但是寶貴的 M50 原型機經歷了兩個月的修復之後,重返藍天。
毫無意外,引擎不給力大幅降低了 M50 的價值。但是鑑于最初的 RD-16-17 還遙遙無期,設計人員只能先設法打點補丁。首先,翼展擴展至 35.1 米。其次,給飛機換上 VD-7AM 引擎,好歹先把加力燃燒室給補上了。但這種新式引擎僅用于機翼下。而翼尖的引擎則維持不變。甚至推力還略微調小一些,降至 93.16 千牛。此外,所有的引擎安裝支架都經過改裝,以便為引擎安裝一個額外的氣流冷卻器。
然而這些小打小鬧解決不了問題。M50 從未達到超音速飛行狀态。其最大速度也只有 0.99 馬赫。在沒有空中加油的情況下,航程最多只有 10000 公裏。站在技術人員的角度,這些缺陷并非不可克服。第一架預定安裝 " 祖貝茨 "RD-16-17 引擎的原型機已經于 1958 年開建,只是尚未完工。并且型号也已經更名為 M52。新的型号當然也吸收了當前已經獲取的經驗教訓。所以這種新式轟炸機的前途,并不晦暗。
圖 4. 殲擊機護航下的蘇聯空軍高速轟炸機
但是在彈道導彈快速成熟的背景下,繼續在這種大型轟炸機上投下巨大資源,已經不合時宜。所以赫魯曉夫做出了決定。他并不是針對 M50,而是平等地把所有戰略轟炸機都視為過時的老物件。甚至連研制 M50 的米亞希舍夫設計局也被解散,以便将人員轉用于導彈研究。
當然,軍方還是要盡可能廢物利用。1961 年 7 月 9 日的土希諾航展上,M50 在兩架米格 21 的伴随低空通場。其巨大的身軀和前衞的外形,立刻引起巨大反響。蘇聯人再娴熟地頻繁更改機身的編号,并放出有這些編号的圖片,很容易地就使得美國人相信,蘇聯人又一次取得了巨大的航空技術成就,并且已經進入量產服役階段。
當然,這種障眼法有時效限制,不可能長期隐瞞。1968 年,唯一一架 M50 原型機終于被送進了博物館。而後續那架接近完工的 M52 原型機,則在 70 年代最終拆毀了事。
結合同時代 XB70 轟炸機的遭遇,可以發現,航空技術的發展本身并不均衡。動力系統的發展速度,趕不上電子技術的發展步伐。以至于,戰略轟炸機的高速化只不過是昙花一現。未來的發展方向首先指向依靠電子技術強化轟炸機的突防能力。這種趨勢的頂點,就是隐身轟炸機的出現。這股潮流始于 20 世紀 70 年代,并且一直延續至今。而高速轟炸機之夢,将不得不等待引擎技術的下一次突破。
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