军武论道|英国“吸血鬼”喷气式战斗机,英国航空工业的喷气杰作,帝国余晖

现在谈及喷气式战斗机 , 英国并不是一个能够给人留下深刻印象的角色 。 但是在第二次世界大战中 , 英国的“流星”喷气式战斗机 , 是当时同盟国阵营中少有的 , 真正做到实用化的喷气式战斗机 。 即使是在第二次世界大战结束后 , 美国和苏联开始在航空领域发力的情况下 , 英国仍然在喷气式战机研发领域拥有相当不错的表现 。
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左边的是“流星” , 右边的是“吸血鬼”
德·哈维兰公司是一家很多航空军迷都比较熟悉的二战英国战机研发公司 , 二战英国皇家空军装备的“蚊”式系列战机就是该公司的杰出作品之一 。 但除了“蚊”式系列战机之外 , 德·哈维兰公司在二战期间还成功研制了英国的第二款喷气式战机 , 这就是今天本文要介绍的“吸血鬼”喷气式战斗机 。
从E.6/41设计规范到DH.100原型机——“吸血鬼”战斗机的诞生
让我们把时间拨回到1942年年初 , 当时的英国皇家空军通过各种情报 , 已经逐渐了解到德国正在喷气式发动机及其配套战机加大投入 , 并获得了相当大的成绩 。 为了能够在空军装备上和当时的德国空军相对抗 , 当时的英国国防部发布了著名的E.6/41设计规范 。
E.6/41设计规范要求当时英国航空公司研发一款最大飞行速度在1785公里/小时 , 实用升限14600米 , 安装4门西斯帕诺航空机炮的喷气式战斗机 。 因为德·哈维兰公司很早就认识到了喷气式战斗机的价值 , 并提前做了技术储备 , 因此在1942年9月份 , 德·哈维兰公司就拿出了DH.100原型机的设计方案 。
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第一架原型机
DH.100设计方案在外形上最大的特点就是其双尾撑设计 , 这种设计让DH.100原型机拥有了非常不错的前后方视野 , 非常有利于飞行员观察战场态势 。 二战中另一款采用与此相似设计的战斗机 , 就是美国的P-38战斗机了 。 至此 , DH.100原型机的总体布局得以确定 , 并获得了自己的经典绰号——“吸血鬼” 。
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和P-38战斗机的设计布局很像
很多人对“吸血鬼”战斗机采用双尾撑设计有些不太理解 , 而实际上 , 采用双尾撑设计是德·哈维兰公司受当时喷气式发动机技术限制 , 在飞机气动外形设计方面不得不做出的让步 。 当时的喷气式发动机分为轴流式喷气发动机和离心式喷气发动机 , 而“吸血鬼”战斗机装备的则是英国第一代实用化的喷气发动机——“丑妖I”型离心式发动机 。
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“丑妖I”型离心式发动机
离心式发动机是利用离心力将气体向四周甩而压缩气体,高压气体经过压缩高速流入燃烧室,与燃料混合燃烧再从喷管喷出以获得反冲力的一种发动机 。 离心式发动机的优点是构造简单、可靠性高 , 技术风险小 。 缺点则是体积大、推进效率低 , 发展潜力有限 。
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离心式喷气发动机工作原理
因为采用了“丑妖I”离心式喷气发动机 , 正面投影较大 。 “吸血鬼”战斗机就没办法像“流星”喷气式战斗机和ME-262喷气式战斗机那样 , 采用将两台喷气式发动机悬挂在两侧机翼下的做法 。 而且当时的喷气式发动机尚无加力燃烧的概念 , 为了能够更好的利用“丑妖I”型离心式发动机的动力 , 德·哈维兰公司最终决定将发动机直接塞到机身后部 , 让两侧机翼的正面风阻降到最低 。
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可见发动机几乎占满了后半截机身位置
在将发动机放到机身后部并采用双尾撑气动布局之后 , “吸血鬼”战斗机的正面变得非常“干净” , 降低了摩擦阻力和干扰阻力 , 和“流星”喷气式战斗机、ME-262战斗机相比 , 能够获得更多的升力 。 并且 , 因为“吸血鬼”战斗机的机身比较短 , 不用再考虑安装其他导流设备对发动机尾流进行引导 , 降低了整机结构重量 。
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“吸血鬼”战斗机的大致布局就此确定
在“吸血鬼”战斗机正式定型前 , 德·哈维兰公司还根据“吸血鬼”战斗机在实际试飞测试中的不足进行了一定的改进 。 飞行员在试飞中发现“吸血鬼”原型机的偏航稳定性不好 , 飞机在俯仰机动时 , 需要稍微向左偏转才能实现配平 。 同时原型机在以较高速度进行平飞时 , 原型机会出现蛇形机动的情况 。
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上图为早期原型机 , 下图为后期气动外形调整版本
德·哈维兰公司在经过重新测试之后发现 , 出现这种情况的原因是初始版本的“吸血鬼”战斗机尾翼和方向舵直接和发动机尾流处在同一水平面上 , 喷气式发动机工作时的尾流对方向舵和水平尾翼的正常工作造成了干扰 。 在找到问题根源后 , 后续的“吸血鬼”战斗机方向舵和水平尾翼位置进行了调整 , 稍高于发动机尾喷口 。


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