自从飞行器诞生以来,人类便进入了一个更为广阔的活动领域,交流变得更顺畅了。尤其是在第一次世界大战中,飞机的作用使人们眼界大开。所以在一战结束后的一段时间里,飞机的设计水平突飞猛进,涌现出了很多优秀的飞行员和很具有天赋的设计师,针对飞机的各项研究也受到极大的重视。一战后,战败国德国的航空业受到《凡尔赛合约》的限制。该国被禁止研制军用飞机,仅允许保留140架商业飞机。这一严苛的限制变相促进了德国在滑翔机领域的大发展。位于达姆施塔特的莱茵-罗西滕协会(RRG)集结了大批德国航空爱好者和航空业精英,例如在1925年担任RRG技术部门负责人的亚历山大·利皮施博士。这一时期,《凡尔赛合约》对动力飞机的禁令被部分取消,利皮施开始开发动力滑翔机。
1935年,关于后掠翼的设想在一个德国人的脑子里就已经孕育出来了。这个人就是阿道夫·布兹曼。布兹曼在德国领导研究后掠翼时,他们很快就发现了:当飞机的飞行速度达到比较高的速度后,翼面会出局部超音速流,后掠翼可以推迟局部超音速流的出现,对提高飞机的飞行速度,具有很重要的应用价值,尤其对军事航空来说意义更大。当时,德国的梅塞施米特飞机公司的工程师们对这一研究成果感到异常兴奋,他们准备立即将其应用于军用飞机上。梅塞施米特成功地将后掠翼技术应用到了世界上最早的喷气式战斗机Me-262和最早的实用火箭飞机Me-163上。
1934年,纳粹上台建立“新秩序”,RRG被收归国有,旗下飞行俱乐部划归希特勒青年团,而设计和研究部门则被改组为德国滑翔机研究所(DFS),利皮施留任DFS首席设计师。1937年下半年,德国航空部(RLM)要求利皮施开发新式火箭发动机的无尾测试平台,设计型号8-194,正式型号DFS194。DFS194采用后掠翼无尾布局,采用后掠翼无尾布局。相比传统布局,无尾飞机省略了尾梁和尾翼,大幅度降低了结构重量和阻力,升阻比显著提升。
二战期间,德国在飞行器设计研究领域长期处在前沿的地位,种种在当时甚至是21世纪都让人感觉奇特的飞行器设计理念被付诸于试验。1939年7月28日,在一架Me110双发战斗机的牵引下,海因里希·迪特马尔驾驶DFS194进行了三次滑翔试飞,8月初又飞了两次。DFS194表现出了优异的飞行性能。1940年8月,DFS194进行了首次动力飞行,达到了550千米/小时的设计时速。对利皮施博士来说,DFS 194只是一个开始。1941年10月2日测试中,DFS194的改进型Me-163 V1被拖到4000米高空释放,然后在水平飞行中一鸣惊人,飚出了1004.5千米/小时的世界飞行纪录,成为当时飞行速度最快的战机。
1945年梅塞施密特公司设计的ME P 1110系列是一种高标准的单座喷气式歼击机。该设计没有采用机头进气口设计,发动机被置于机身后部,进气口位于机身肩部,即位于定弦后掠翼的后缘前方。该系列有多种设计的具体方案,梅塞施密特ME P 1110/I有一个传统尾翼,而梅塞施密特ME P 1110/II有一个V型尾翼。然而该系列设计没有一点版本离开绘图版水平。
1945年3月,梅塞施密特公司飞机设计师瓦尔德马·沃伊格特设计了梅塞施密特Me P 1112喷气式战斗机,它吸收了之前的许多设计经验。预计该机最大飞行速度为1100公里/小时。尾翼从传统大单翼舵演变为较小V形设计。梅塞施密特 Me P 1112计划在1946年中期完成。前机身部分模型已经建成,但是盟军在1945年4月底占领了上阿默高车间。他们缴获了设计文件、档案和数据,瓦尔德马·沃伊格特很快被美国沃特公司雇用。二战末期,前往欧洲搜罗德国军事技术的美国科研代表团归国,带回了一种大胆的设计思想——取消飞机的水平尾翼。著名的德国无尾机设计师利皮施随后也投奔了美国。
1945年美国海军招标研制一种升限12200米、最大平飞速度965千米/小时的战斗机。美国各大飞机制造公司纷纷踊跃参加投标。到1946年4月招标结束时,共有6家公司的12种方案应征。设计过二战中最优秀舰载战机F4U“海盗”的沃特公司击败了麦克唐纳、北美、马丁、寇蒂斯4家公司,以它的V-346A、B、C三种方案同道格拉斯的565方案一同杀进了复选,两家公司都采用了无平尾设计。1946年6月25日,实难取舍的美国海军宣布两个公司的飞机他们都要。此时,美国军机的生产随二战的结束而减慢,新战机的发展也不那么争分夺秒了,各飞机制造公司大胆在新机上应用先进但不成熟的技术,期望借此确立喷气时代的优势地位。随后,565被命名为XF4D-1“天光”,V-346A被命名为XF7U-1“弯刀”。沃特公司获准生产三架用于试飞的F7U-1原型机。
沃特V-346最终发展成F7U-1“弯刀”(阴影轮廓),由于当时后掠翼无尾布局尚不成熟,在操控上存在重大缺陷
1945年5月,美国两位道格拉斯公司的空气动力学专家基尼·罗特和 A.M.O·史密斯来到巴黎接收从德国缴获来的空气动力学数据资料。他们获得了海量的资料,其中特别对由亚历山大·利皮施博士设计的无尾飞机模型的风洞试验数据产生了兴趣。道格拉斯公司为何会对这种无尾/半无尾三角翼布局的飞行器设计如此着迷。坊间传说F7U“弯刀”舰载机的灵感是来自于二战末期德国梅塞施密特 Me P1110和Me P1112项目,但钱斯·沃特公司的飞机设计师否认了这一说法。但 F7U-1弯刀 的机翼显示了Me P.1112的特征,这并不是巧合,因为瓦尔德马-沃伊特在战后很快就在此公司找到了工作。
XF7U-1计划装2台24C(XJ34)型涡喷发动机,一个增压座舱,一副35°的小展弦比主翼。1947年12月10日,沃特公司完成了最终设计。1948年9月29日,首架XF7U-l在马里兰州的海军试验中心(NATC)冲上蓝天。这架“弯刀”实际装了2台J34-WE-32发动机。这次和随后一次试飞的成功,加上朝鲜战争的需求,使美国海军迅速征订了首批14架F7U-1生产型并着手进行飞行员的训练。当时,仅有的3架试验机(122472,122473,122474号)曾计划被驳船拉到沃特的工厂加装发动机加力燃烧室。
然而,1949年2月18日,122473号完成试验任务返航时,发现起落架被卡死于半收放状态,主起落架轮仅露出舱门15厘米。试飞员实施了机腹迫降,机首部分受损。经过13天的紧张修复,473号重上蓝天。就在这阳光明媚的周日早上,壮士一去不复返。473号带着试飞员米勒诡异地消失在试验区上空2100米高度的云层中,人们到今天始终没能找到473号的残骸和米勒的尸体,这次事故成为美国海军航空兵史上永远的谜。1949年末,472和474号“弯刀”原型机装上了发动机加力燃烧室,在德州卡斯韦尔战略空军基地进行了8个月的试车,随后进行飞行试验。正当沃特公司的试飞员塞勒准备试飞改进后的472号时,意外但可笑的事故发生了。472号起飞不久即在低空发生横滚,近乎“四脚朝天”拍回了跑道。神奇的是塞勒并没有受重伤,他接受了简单的包扎后自己向塔台走去。
XF7U-1三架原型机至此只剩下474号了,塞勒雄心壮志的再一次驾驶它升空并在1950年7月7日赶回NATC参加一场飞行表演。474号机针对都会存在的几个缺点作了改进,安装了号称更可靠的发动机。但当474号得意洋洋地以1110千米/小时的速度低空通场,顺利完成S形机动,进入一个垂直滚翻的时候,一台发动机中的涡轮导流管阀门脱落,导致发动机起火爆炸。塞勒拼命想使飞机回到正常位置,但所有努力都未奏效。在地面塔台的多次要求下,塞勒在低高度冒险弹射并取得了成功。
F7U-1为客服这个先天的缺点,大胆采用了一种新颖的起飞方式:机首起落架装上强有力的液压作动筒,能在飞机即将离舰升空的瞬间伸长,从而让飞机的仰角骤升,较大程度上改善了起飞性能。14架生产型中的124415号F7U-1在1950年6月24日—1951年8月14日间进行了上舰试验,于1951年7月在“中途岛”号航母上顺利弹射升空。
试验过程中证实了F7U-1的能力:净重8.67吨的它加速至220千米/小时即可升空,最大起飞重量时可在甲板风速为13.33米/秒的情况下起飞。像所有50年代的早期海军喷气飞机一样,F7U-1动力系统存在很大问题。西屋电气公司生产的几款喷气发动机动力不足,可靠性差,害苦了当时不少美国海军飞机,相当长时间内直接影响了美国海军舰载喷气战斗机的战斗力。海军在下大力气发展新式喷气发动机的同时,重新重用了本该退役的几款二战末期优秀的螺旋桨战斗机(包括F4U)。
鉴于F7U-1在海试中暴露了许多问题,海军放弃了让这14架F7U-1上舰服役的念头。1950年7月6日,124416号(第2架生产型)因机械故障坠毁,沃特公司试飞员史密斯殉职。9月28日,124417号(第3架生产型)因发动机缺氧导致停车,坠毁于试验基地附近一高山湖泊中。124426和124427号于1952年被著名的美国海军“蓝天使”飞行表演队采用,剩下的“弯刀”过着“凄惨”的生活,没日没夜地被用来进行飞行试验,直至其机件老化。
沃特公司在1950-52年间制造的14架F7U-1无一进入中队服役。公司对“弯刀”进行了重大改进,换装新发动机,放大并加固了机身,不仅体形增大了三分之一,还增加了检修面板的数量,使飞机更易维护。1948年11月1日沃特公司向略有失望的海军部门分别提交了F7U-2和F7U-3两种改进型方案。海军先是看上了F7U-2,于1949年9月23日签发了88架的订单,赋予125322~125411的生产编号。但海军不久便将目光投向了尺寸更大、速度更快、用途更广的F7U-3,F7U-2方案随即胎死腹中。1950年8月21日,美国海军签发了生产合同。
F7U-1着陆进场时机首仰角过大,飞行员极难看清跑道。这是因为飞机没有水平尾翼且主翼偏后,因此导致全机重心靠后。飞行员为了使作用于主翼后端升降副翼上的空气压力大到足够进行调姿,只好尽量让飞机的仰角加大。针对该问题,工程师们在首批16架F7U-3上首次采用了水滴型座舱盖,加高了弹射座椅,在后来的几批生产型上又进一步加高了座椅,采用了更小巧的雷达整流罩。新鲜出炉的“弯刀”外形更怪异,远看活像一只长着金鱼眼睛的蝙蝠。
1951年12月20日,新型的F7U-3首飞成功。F7U-3在某些方面表现出了亮点,试飞员发现了“弯刀”的一些值得称赞的优点:稳定的轰炸平台、敏捷性好、富有飞行乐趣、加强后的机身几乎坚不可摧。菲特纳尤其喜欢该机的滚转速率,达到了570度/秒,足足是大多数喷气式战斗机的三倍。
F7U-3在服役前也进行了两次上舰评估试验。第一次始于1952年7月3日,128454号F7U-3于8月11~15日登上了“中途岛”号(CV-41)航母。10月44日,改进后的128454号在“珊湖海”号航母(CV-43)上进行了海试,11月8日得胜而返。这期间F7U-3的出色表现让人刮目相看。服役前,F7U-3共进行了70次舰上弹射起飞,94次陆地模拟舰上起飞,66次8种不相同的型号阻拦索的着舰试验,94次陆地降落试验,包括对阻拦网的试验。1954年春,经过了六年试飞、三次上舰测试以及近十年研发后,第一个F7U-3作战中队形成作战能力,最终该机装备了13个舰载战斗机中队。
F7U的主武器为4门20毫米航炮,分别位于两侧进气口上方。F7U-3担负着海军非常非常重要的截击任务。在苏联成功进行了核武器试验后,在那个还没有“超视距截击”技术的时代,美国人几乎想尽一切办法研制机载大威力拦截武器。F7U-3配备了当时威力最大的截击武器——71毫米口径的“巨鼠”火箭,它在机腹下配备一个特殊的“巨鼠”火箭发射巢(翼下还可以挂两个普通的发射巢)。两组共32枚“巨鼠”火箭弹竟然前后两列排列。也就是说后排的16枚发射时必须穿过前排16枚的空管。当第一排火箭弹有的因故障未发射成功时,后面的火箭弹将担负起把它顶出去的任务。
F7U “弯刀”战斗机上的着陆灯设计堪称败笔,其微弱的光芒在茫茫夜色中几乎湮灭无形,迫使飞行员在紧急降落时不得不采取非常规手段——发射航炮以火光示警地面,这一无奈之举往往伴随着降落后的严厉斥责。1954年,美国军方以超前的视野,派遣海军第三舰载机试验中队(VX-3)勇闯先河,对F7U-3进行了空中受油试验。9月13日晨曦初照,F7U-3首次空中加油作业虽告捷报,却旋即陷入尴尬境地——受油探头如磁石般吸附于锥套,难以脱身。返航途中,飞行员心有余悸,未及安全高度便贸然放下起落架,飞机骤增阻力,瞬间失控。飞行员终以冷静之姿收回起落架,然临降落前,起落架竟顽固拒降。飞行员果断按下紧急按键,起落架应声而落,为F7U的发展史添上了惊心动魄的一笔。
F7U-3继承了F7U-1的一个设计缺陷:两台孱弱的西屋涡喷发动机。西屋公司曾向沃特和美国海军承诺F7U-3的单台发动机能产生4.5吨加力推力,但是等J46-WE-8A交付时,西屋公司却把推力值下调了10%。后来的评估表明,这种发动机的加力推力甚至没有超过2.8吨。但当时无另外的能塞进“弯刀”发动机舱的现成发动机。沃特的工程师也一直为着舰时施加在前击落架避震器和支撑结构上的反冲载荷头疼不已。前起落架的另一个问题是结构强度不足,虽然已经把结构强度增加了30%,但脆弱的起落架拉杆在着舰中仍然经常出问题。虽然那个时代的所有高性能喷气式战斗机,如北美FJ-1“愤怒”、洛克希德P-80“流星”、麦克唐纳F2H-2“女妖”等,都存在各自的缺陷,事故率居高不下,但都无法击败无可救药的“弯刀”。
1954年12月11日,“福莱斯特”号航母在弗吉尼亚州纽波特纽斯船厂进行洗礼仪式,胡德上尉驾驶“弯刀”为仪式上做低空高速通场。结果他的F7U-3在数千米观众的面前发生机翼锁定机构故障,导致飞机空中解体,一台发动机爆炸,胡德因弹射入水而丧生。1955年7月14日,在“弯刀”中队进行首次航母部署前,一名飞行员驾驶F7U-3M在圣迭戈海岸附近进行上舰资格考核。当他对准“汉考克”号航母进近时,因高度过低而放弃着舰,但此时已经来不及了……海军摄影师拍摄的一系列照片显示杰伊·阿尔凯尔少校的飞机虽然机鼻已经高高指向天空,但仍然在下降。着舰信号官在“弯刀”撞击前瞬间横穿飞行甲板,逃离了危险地带,F7U猛烈撞在航母艉部,四分五裂,变成一团火球滑过飞行甲板的一侧,落入海中。阿尔凯尔当场身亡。
和当时大多数航母一样,埃塞克斯级“汉考克”号(CV-19)也是直通甲板(50年代中期才开始改装斜角甲板)。为了能避免飞机在着舰时冲进停放在甲板前端的机群,飞行员需要用飞机的尾钩勾住后甲板上的一根拦阻索,否则就只能依靠拦阻网停下来了。1955年11月4日,当乔治·米里亚德上尉在“汉考克”号上着舰时,他的“弯刀”错过了所有12根拦阻索。由于速度太慢高度太低,他已经没办法复飞,一头撞向拦阻网,导致前起落架折断,断裂的起落架支柱向上插入座舱,触发弹射并抛掉座舱盖。
米里亚德向前飞行了61米,撞到了一架道格拉斯A-1“天袭者”的尾翼,后来死于重伤。“汉考克”号的舰长在这次事故后把所有“弯刀”都赶下了船。VF-124中队就这样在日本厚木海军机场度过了自己的大部分西太平洋巡航的时光。两个月后,一架“弯刀”在“提康德罗加”号(CV-14)上降落时折断了前起落架,导致飞行员的背部严重受伤,该舰舰长也把VF-81中队驱赶到了摩洛哥的利奥泰港机场。
钱斯·沃特在生产了180架F7U-3后,又制造了98架F7U-3M,该机是美国海军第一种能够挂载“麻雀”空空导弹的战斗机。沃特还制造了12架F7U-3P照相侦察型,并试图向美国海军兜售250架A2U-1对地攻击型。海军的确订购了这种舰载攻击机,不过在开始生产前取消了订单。
最终在1954年6月-1956年12月,美国海军共有13个舰队中队装备过“弯刀”。1957年钱斯·沃特对F7U-3的重大事故分析显示,该机共飞行55000飞行小时,发生78起重大事故,损失了四分之一的飞机。最终,F7U是美海军损失4名试验飞行员和21名常规飞行员,从而给它赢得“无肠弯刀”绰号。这个事故率在美国海军所有后掠翼战斗机中是最高的。在看到如此严重事故和飞行员的损失,美海军再也无法承担起F7U舰载机糟糕的设计。虽然,美军想要打造与众不同的舰载机,可是结果却是得到如此惨重的教训,这多少让美军相当的后悔,再加上原本希望F7U舰载机充当主力舰载机。结果,只有一艘航空母舰部署少量的F7U舰载机,大部分只是在陆地趴着,也无法执行作战任务。1957年底,海军以一种近乎决绝的姿态,毅然决然地发出了撤装的命令,将“弯刀”从历史舞台上匆匆抹去。
F7U“弯刀”战斗机是美国海军首款无平尾后掠翼布局喷气式舰载战斗机。初次见面着实惊艳,这架飞机完全不同于以往的任何一架飞机,甚至把时间线往后拉也很难再见到跟它一样的来者了。即便用今天的眼光看,“弯刀”也不像架完整的飞机,足见其设计之大胆。
第181空中特遣队的一次编队飞行弯刀同它身边的F9F美洲狮、F2H女妖和FJ-3狂怒像是一个时代的产物吗?
F7U“弯刀”创造了无平尾后掠翼战斗机量产化、首次宣称实现舰载机超音速飞行、高亚音速投弹能力(载弹量超2.2吨)及集成加力燃烧室发动机/动力自动控制系统/飞机自动稳定系统等四项技术突破。但众多的先天不足让“弯刀”的事故率居高不下,本该挥向敌人的刀却频频伤到自己。在短暂的海军生涯当中并未留下太多的赞誉,不过也毋庸置疑这款战机的独到之处。沃特公司的大胆尝试为后续舰载机型的发展或多或少的积累了一定的经验,并在F-8上得到了应用。作为喷气时代的先驱,它为后来喷气飞机的设计提供了有益的经验教训,人们会永远记住这种飞机,以及为它而献出生命的飞行员。
F7U战斗机目前存下来的总共有7架,大多在博物馆里面用于展示。现在大家只能在航空博物馆缅怀这款外形奇特的“科幻”弯刀了,尤其值得缅怀的是人类对航空科技不断探索和创新的精神。人类航空航天事业的慢慢的提升,这些奇思妙想、造型独特的飞行器功不可没。这种大胆求新的创意思路,过去有现在有,将来还会有,也许这才是人类文明持续不断的发展进步的重要原因。
天津大量螃蟹爬上马路(极目新闻) 【 齐鲁晚报·齐鲁壹点旗下短视频产品 】
蔡磊称已五体瘫软无法言语,对外科研资助超5000万:奇迹已发生,不会屈辱等死
近日,渐冻症患者、京东前副总裁蔡磊妻子段睿透露其近况,称蔡磊已经绝对没语言能力了,胳膊、脚、脖子都无法活动,目前仅能吃一点流食。“如果他走了,我会真的很孤独”。
9月26日,据江苏省纪委监委消息,江苏省政府国有资产监督管理委员会党委书记、主任谢正义涉嫌严重违纪违法,目前正接受江苏省纪委监委纪律审查和监察调查。
中学学生持刀伤人后跳楼死亡,受伤学生在院治疗,伤情稳定。官方通报:符合高坠死亡特征,排除他杀。(剪辑:杨程程)
济南通报“育英中学教师体罚学生” 调查的最终结果:不存在网传“趴在地上捡桌牌”情况,也未发现“扇耳光”情况,班主任田某某体罚行为出于教育惩戒目的,不存在虐待、伤害涉事学生林某某的主观故意。#育英中学 #教育
济南通报“育英中学教师体罚学生”调查的最终结果 26日,济南市联合调查组发布“育英中学教师体罚学生”调查的最终结果的情况通报。 济南市联合调查组认为,田某某拍打学生、两次超时限罚站等不当行为构成体罚,课堂扔书本、课间操罚站行为不当。 田某某作为班主任对林某某实施的体罚行为,出于教育惩戒目的,不存在虐待、伤害林某某的主观故意,不存在情节恶劣的情形,未达到刑事立案追诉标准,也不属于违反治安管理行为。
根据《国务院关于渐进式延迟法定退休年龄的办法》规定:从2025年1月1日起,男职工法定退休年龄每四个月延迟一个月,逐步延迟至六十三周岁。
副局长赵德全邀请7名同事、朋友去某场所进行娱乐活动,花了1.71万,由管理和服务对象支付
湖南省纪委监委9月26日通报7起违反中央八项规定精神典型问题。这中间还包括:张家界市永定区应急管理局原党委委员、副局长赵德全接受可能会影响公正执行公务的娱乐活动问题。2024年1月30日晚,赵德全邀请7名同事、朋友去某场所进行娱乐活动,由管理和服务对象支付费用共计1.71万元。
成都5岁女童被特斯拉碾过致死案二审维持原判,车主服刑十月已满:接下来将起诉特斯拉
2024年4月,四川成都一名5岁女童在小区内玩耍时被一辆特斯拉碾过死亡,2025年3月此案进行了一审,法院宣判,被告车主犯过失致人死亡罪,判处有期徒刑10个月。
《散氏盘》是西周晚期青铜器中的铭文典范,约铸造于周厉王时期(公元前9世纪),因铭文中多次提及“散氏”而得名。《散氏盘》书写风格亦突破传统金文的庄重整饬,呈现出自由率意的特征,是金文书法从“规范”向“个性”过渡的典型代表。当代书法大家言恭达先生以八尺巨制临写《散氏盘》,向经典致敬。
上一篇: 工业与信息化部电子第五研讨所高温原位疲惫实验机收购项目世界招标公告(1)
下一篇: 环卫设备