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美国竟然研制过驼背飞机,进气口放在背部有啥好处?

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想趴在你肩上,给你画好多好多小太阳,让阳光都照进你心房。

这个世界上总有那么一些飞机以设计上的特立独行而显得与众不同。其中,有那么一些型号令人印象至深,另外一些却随着时光的流逝而变得默默无闻。譬如女武神,B-36重型轰炸机等。进入超音速时代以来,出现了很多型号的腹部进气布局的飞机,其中以F-16最为著名。不过,却有一种飞机逆其道而行之,偏偏把进气道放在了机身背部,看起来犹如“驼背”一般。与它的竞争对手相比,这种飞机没有什么缺点,飞行速度也很快,但却最终没有受到美国空军的青睐。这款飞机,就是北美航空工业公司在战斗轰炸机领域的遗作、也是迄今为止唯一一种“驼背”的超音速飞机F-107“超级佩刀”。

F-107的设计,要追溯到世界上第一款超音速战斗机F-100。1952年,北美公司在F-100基础上研制了改进型F-100B,其在发动机、起落架、机翼等方面进行了改进。随后,北美公司决定在F-100B基础上研制可执行全天候截击任务的F-100I。从外形上看,F-100I与F-100B最大的区别在于采用了机腹进气道,以便腾出机头空间容纳雷达。由于气动外形有所改进,F-100I的速度比F-100系列其他型号更快,可达到1.8马赫。但最终F-100I方案没有被美国空军所采用,项目遭到搁浅。

对于F-100I的失败,北美公司并没有善罢甘休。随后,北美公司决定将F-100I发展为一种战斗轰炸机,为此修改了F-100I的座舱、操作系统和机翼设计,并增加了翼下挂架数量。美国空军对于该方案很感兴趣,并要求北美公司对该机进行完善设计。1954年6月,美国空军向北美公司下达了35架F-100B战斗轰炸机的订单,由于设计更改较大又在1954年7月将该机编号改为F-107A。然而,在风洞试验过程中,北美公司发现F-107的机头和进气道造成的扰流会对武器投放造成干扰。为解决这一问题,北美公司将F-107的进气道改在背部,这使得F-107的设计显得尤为特殊。

1956年9月10日在爱德华兹空军基地进行了首次飞行,第一架 YF-107A进行了首飞,并在飞行过程中超过了音速。然而,由于着陆是该机出现故障、结果导致冲出跑道并损坏,三天后才再次恢复飞行。1956年11月3日,第二架F-107首次在飞行中达到2.0 马赫随后,F-107的三号机于1956年 12 月 初进行了首飞,这是第一架安装有全自动可调进气截面系统的 YF-107A。然而,事实证明这种进气道设计并不理想,加之发动机推力有限,结果导致。该机只能在15600米以下空域飞行。此外,该机由于进气道气流不稳定,在高速飞行时会导致进气道产生振动噪音。就目前,还使用这种设计的飞机一般都是飞行速度慢的无人机和B-2这样的轰炸机。由于这些缺陷,F-107最终停止了发展,这种设计非常特殊的飞机就此偃旗息鼓。


2020-03-09
进气口
进气口
进气口,空气管道或类似结构的开口,它利用飞机向前运动而搜集空气,引导到发动机或通风机里去。 涡轮喷气发动机压气机进口流速的马赫数约为0.4,对流场的不均匀性有严格限制。在飞行中,进气道要实现高速气流的减速增压,将气流的动能转变为压力能。
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