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BP 1和BP 2,就时代而言它们绝对称得上是“怪胎”
但之后在“科克捷别利”苏联滑翔机大赛中,BP 2不仅飞上了天,而且还展现了极优的低空稳定性和良好的可控性。或许由于天空中翱翔的BP 2,看起来确实有点像蝴蝶,所以苏联人当时称之为“蝶式设计”。那之后,别利亚耶夫还推出了改进版的BP 3,甚至还尝试了运输机方案。总之将设计师的才能发挥到了极致,并成功引起了“慈父”斯大林的注意。
AviaVNITO 3型飞机的一种方案:与后来的DB LK相似,只不过将武器换成了乘客
之后,苏联航工委让“别利亚耶夫”基于自己的设计,研发一款“蝶式设计”的轰炸机,即后来著名的DB LK。总的来说,DB LK与之前设计的“运输机”类似,但尺寸上要更大一些。其翼展21.6米、长9.78米、高3.65米,机翼前掠5度42分。装备两台950匹马力的M 88发动机,最高航速488km/h,航程2900公里。可以携带6挺航空机枪和超过2吨重的炸弹。
1940年DB LK成功首飞,尽管不无瑕疵,却还是堪称性能优异。但很快DB LK计划就伴随着德军的入侵而宣告终止,因为前半场让人平推的苏联,将全部产能投入到已有装备的生产,尚犹恐不及。又哪里会有闲心去要造“反常理”的飞机呢?而入侵的德国人也很快就会知道,出来混总归是要还的。
看着似曾相识?但这是苏联R 1导弹(SS 1),一切都是德国战败后“还”回来的
来自德国的兄弟
时间来到1945年,“后期型”选手苏联对着德军一路反推,报仇的同时也捞到了不少好处。比如,德国还回来的黑科技——喷气式前掠翼战机——容克287(Ju 287)兄弟。由于当时V1号原型机已经被毁,所以苏军真正得到的是流水线上尚未完工的V2号和V3号,此外还有尚在计划中的后期型号图纸和研发小组的全部成员。
Ju287 V1号原型机(模型),应当是世界上第一款喷气式前掠翼战机
我们以V1号原型机为例,其长18.3米、翼展20.11米、高4.7米,使用4台喷气发动机,最高速度560km/h,航程1750公里。其余两兄弟与之相比,尽管外形上颇为相似,但数据上还是有相当差别的,其中最主要的是发动机布局。V1号采用的是4台发动机,其中两台置于机身,两台挂在翼下。V2号则采用了6台发动机,而且呈三角布局全部挂在翼下。V3号同样采用了6台发动机,但布局与V1号相似,两台置于机身,其余挂在翼下。
三架原型机的发动机布局,其中黄色的为翼下发动机,橙色的为机身发动机
难以克服的“自然之力”
之所以出现这样的区别,气动弹性发散是主要原因之一。由于前掠翼战机的翼尖靠前,在气动力作用下会扭曲变形,也就是说机翼会“上翘”。由于上翘所带来的机翼迎角增加会导致升力进一步增加,使机翼“上翘”的更明显,进而形成恶性循环。
气动弹性发散:一个逐渐“上翘”的恶性循环
在可承受的范围内,机翼的结构弹性尚能维持机翼稳定。但若超越限制,机翼的结构就会遭到破坏。所以V2号原型机采用了发动机全部下挂的方式,而V3号原型机则对机翼进行了改进,一定程度上解决“气动弹性发散”问题。
在NASA实验中被“折断”的机翼
1946 1949年间,苏联将缴获的原型机组装完成,还进行了一系列的试飞。得出的结论与DB LK的试验结果相似,虽然前掠翼具备巨大的优势,但翼尖颤振和气动弹性发散问题仍难以解决。同一时期,苏联设计师塞宾在Ts 1系列验证机中也对相关技术进行了验证。
苏联Ts 1系列验证机,包括平直翼、后掠翼和前掠翼
Ts 1系列验证机共有三种,分别是平直翼的LL 1、后掠翼的LL 2和前掠翼的LL 3,据称LL 2验证的相关技术运用到了米格 15和拉 15身上。而LL 3的试验结论与之前两次并没什么不同。总之,苏联早期的“前掠翼”研究就此告一段落,至少在材料技术进步之前是不现实的。
不过,我们的“前掠翼”故事并不会就此结束!铁幕之下,美苏的冷战巅峰对决,把军事科技发展推到了空前的高度。很快!“金雕”就将逆风登场。
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