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中华V5论坛 >  伟大飞机——北美F-86“佩刀”战斗机

发表于 2017-02-12 22:39    IP属地:未知

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伟大飞机——北美F-86“佩刀”战斗机
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原作者:涡扇
XP-86
  北美公司(North American)的 F-86 佩刀毫无疑问是最伟大的战斗机之一,堪与福克(Fokker)D.VII、索普威思骆驼(Sopwith Camel)、超马林喷火(Supermarine Spitfire)、梅赛施密特(Messerschmitt)Bf 109、福克.乌尔夫(Focke Wulf)Fw 190、三菱零战、以及北美 P-51 野马比肩。1949 年佩刀进入美国陆军航空队(USAAF)服役,并在朝鲜战争中获得了相当的空中优势。朝鲜战争结束后,佩刀进入盟国空军服役,成许多西方国家的主要战斗机,并且在加拿大、日本、意大利和澳大利亚按许可证生产。佩刀同时也是一个长寿机种,最后一架服役中的 F-86 直到 1993 才退役(玻利维亚空军),可能创造了作战飞机的服役时间纪录。
                                                

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发表于 2017-02-12 22:42    IP属地:未知

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  F-86 佩刀的历史要追溯到北美为美国海军进行的 NA-134 项目。此时太平洋战争渐进高潮,美国海军正计划获得舰载喷气式飞机,并希望能在奥林匹克王冠行动(Operation Olympic-Coronet),即 1946 年 5 月登陆日本之前进入现役。海军已经计划发展 4 种战斗机:沃特(Vought)XF6U-1 海盗(Pirate)、麦克唐纳(McDonnell)XFD-1 鬼怪(Phantom),麦克唐纳 XF2D-1 女妖(Banshee)和北美 XFJ-1暴怒(Fury)。


XF6U-1



XFD-1



XFJ-1 Fury


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发表于 2017-02-12 22:43    IP属地:未知

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  NA-134 项目在 1944 年深秋开始。NA-134 采用机头进气的桶状机身,下置平直薄机翼和平直平尾布局。并承袭了 P-51D 的层流翼型。发动机是一具通用电气(General Electric)TG-180 涡轮喷气机,这实际上是按许可证生产的德.哈维兰(de Havilland)顽皮鬼(Goblin)发动机。TG-180 军用型号是 J35,是 11 级轴流涡喷发动机,海平面推力 1,815 千克。海军在 1945 年 1 月 1 日订购了 3 架 NA-134 原型机,军用型号 XFJ-1。1945 年 5 月 28 日,海军核准了 100 生产型 FJ-1(NA-141)的合同。

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发表于 2017-02-12 22:45    IP属地:未知

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  就在北美着手设计海军 XFJ-1 的同时,USAAF 颁布了一个中等航程的昼间战斗机规格需求,规格要求该机还能作为护航战斗机和俯冲轰炸机使用,速度不低于 965 公里/小时,因为当时正在研制中的共和(Republic)XP-84 雷电喷气(Thunderjet)已承诺达到 944 公里的时速。1944 年 11 月 22 日,北美向航空队提交了由 XFJ-1 派生的 NA-140,结果给 USAAF 留下了好印象。1945 年 5 月 18 日航空队签定合约购买 3 架 NA-140 原型机,军用型号 XP-86。


NA-140 模型图


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发表于 2017-02-12 22:46    IP属地:未知

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  海军的 XFJ-1 在设计上必须做出一些妥协以满足低速舰载操作的需要,但陆基的 XP-86 不需要如此勉强,除了保留 XFJ-1 的尾翼面外,XP-86 具有更薄的机翼和更“瘦”的高细长比的机身。
  XP-86 引入了一些原先从未应用在战斗机设计中的技术,包括全增压座舱和液压动作的副翼和升降舵。军械是当时 USAAF 的标准配备——6 挺 12.7 毫米勃朗宁 M3 机枪,射速 1,000 发/分,每枪携弹 267 发。座舱内安装斯佩里(Sperry)机枪/炸弹/火箭瞄准具,由 AN/APG-5 测距雷达提供数据。XP-86 机翼下可安装火箭发射架,发射 8.5 英寸高速航空火箭(HVAR)。为了提高生态存能力,XP-86 还配备自封油箱,并在座舱周围辅以装甲板。

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发表于 2017-02-12 22:48    IP属地:未知

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  XP-86 采用了相对厚度 10% 的机翼,使临界马赫数扩展到 0.9。翼展 38 英尺 2 1/2 英寸,全长 11.65 米,高度 4.03 米。机翼上下表面设置 4 片减速板。飞机全重 5,216 千克,预计海平面最大速度 924 公里/小时,3,048 米高度时 935 公里/小时,低于 USAAF 要求。初始爬升率 1,783 米/分,实用升限 14,020 米。机内 1,552 升燃油时作战半径 478 公里,加装翼尖两具 643 升副油箱后可增加到 1,207 公里。但是当原型机生产出来后,这些数字显得非常夸大。
  1945 年 6 月 20 日,XP-86 实物模型通过审核。但是最初的风洞测试表明 XP-86 的机身无法达到 965 公里的期望速度,如果不进行重大改动,XP-86 恐怕要被取消。

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发表于 2017-02-12 22:48    IP属地:未知

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据说是现存唯一的 NA-140 照片


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发表于 2017-02-12 22:48    IP属地:未知

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  1945 年 5 月德国投降后,美国急切渴望获得关于最新的德国喷气式战斗机的信息,以及其他德国秘密战时研究诸如喷气推进,火箭发动机和弹道导弹上的成果。军方从工业界和研究机构中挑选人员组成“寻宝队”前往被占德国领土研究缴获的资料,并制成微缩照片运回美国。

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发表于 2017-02-12 22:49    IP属地:未知

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  到 1945 年夏,“寻宝队”已采集到很多德国资料,其中许多还未翻译成英语。在翻译工作完成后,美国人发现德国航空工程师已用风洞测试过了人类所能设想的所有气动外形,甚至包括一些奇形怪状的布局。一份 1940 年的德国报纸引起了研究人员的注意,上面一篇报道披露了德国人发现后掠翼在马赫 0.9 时有极大的优势。平直翼飞机在近音速时会受到压缩效应的强烈冲击,后掠翼延迟了激波的产生,并且在超音速时产生的激波强度比平直翼小得多,使得高速操控性较好,但德国人也指出后掠翼会导致令人不快的翼尖失速,且低速稳定性不好。这与美国在后掠翼的寇蒂斯(Curtiss)XP-55 升腾(Ascender)上遇到的问题一致,XP-55 稳定性欠佳,容易失速,在损失两架原型机后再未重返天空。

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发表于 2017-02-12 22:50    IP属地:未知

  但在 1940 年时,这些德国研究仅仅停留在理论上,当时没有可以达到近音速的飞机。但是这些研究成果还是引起了绞尽脑汁想提高 XP-86 性能的北美工程师的注意。
  为了弥补后掠翼的低速缺陷,北美工程师在机翼前缘安装了自动缝翼。缝翼完全自动控制,根据所受的气动力打开或者关闭。当缝翼向前滑动打开时,可以加速流经机翼上表面的气流速度,得以增加升力并减小失速速度,在高速时,缝翼自动关闭将阻力减到最小。

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