竟是F-35鼻祖?首款超音速垂直起降机雅克141飞控性能卓越

F-35是如今全球第一款三军通用版五代(俄标,美标四代)隐身战斗机。根据所属军种要求不同,F-35战斗机在开发之初就分为A型、B型和C型三款。其中A型是空军常规陆基型;B型是海军陆战队垂直/短距起降型;C型则是海军航母舰载型。在三款F-35战斗机中,最引人注目的无疑当属F-35B型,因为这款飞机具备酷炫的垂直起降能力。只不过,最近俄罗斯媒体发声称,F-35B的垂直起降技术和发动机是参考了苏联研制的雅克-141垂直/短距起降战斗机,事实果真如此吗?

战斗机的垂直/短距起降技术,最早兴起于冷战时期的1960年代。在当时由于喷气式战斗机都需要长长的跑道进行滑跑加力,才能够升空作战。而在中东战争中,以色列空军利用偷袭之便,第一时间炸毁了周边阿拉伯国家空军基地的跑道,这样让数以百计的阿拉伯各国空军战斗机瘫痪在地面动弹不得,而以军则从容的对其一一摧毁。而对峙的东西方大国在看到以色列的辉煌战绩后,都不约而同地想到:必需开发能够不需要跑道即可升空作战的战斗机,这样即使机场被摧毁,己方的战斗机也同样可以不受跑道被毁的影响,持续升空作战。

在这种思路指引下,西方的英国开发了"鹞"式垂直/短距起降战斗机,而美国则从英国购买了"鹞"式的专利,在自行生产后命名为AV-8B交由海军陆战队在两栖攻击舰上使用。与此同时,苏联也不甘示弱,先后研制了代号为雅克-36"自由画"和雅克-38"铁匠"的两款垂直/短距起降战斗机。其中雅克-36完全是一款技术验证机,不具备作战能力,雅克-38是苏联第一款正式成军的垂直/短距起降战斗机,并且被部署在苏联海军的4艘"基辅"级巡洋舰上,成为苏联第一代舰载航空兵。由于有了"基辅"级航母和雅克-38战斗机的加强苏联海军在整个1980年代成为仅次于美国海军的庞大海上作战力量,除美国海军航母战斗群外,当时英国、法国、意大利等欧洲列强的海军力量都不是苏联红海军的对手,不过这是题外话。

装备雅克-38战斗机让苏联海军第一次拥有了自己的舰载防空力量,而且还是固定翼喷气式战斗机,这对于苏联海军而言相当于一次质的飞跃。但是随着雅克-38装备部队,一些问题也随之暴露出来。这主要是因为雅克-38战斗机虽然解决了苏联海军舰载战斗机的有无问题,但是由于该机配置实在简陋,甚至连火控雷达都没有,只有雷达测距机,所以只能使用R-60格斗导弹,无法使用R-23中程空空导弹,而且也不能使用苏军当时的X-23、X-25等空对地导弹,最重要的是,该机和英国的鹞式战斗机一样,垂直起飞时作战半径甚至还不及舰载的SA-N-3防空导弹的射程远!正因为该机性能有重大缺陷,所以苏联很快就在雅克-38的基础上研制全新一代的雅克141(当时称雅克41,苏联解体后改称雅克-141)垂直/短距起降战斗机。

雅克-141垂直/短距起降战斗机是全球第一款可以进行超音速飞行的垂直/短距起降战斗机,在它之前,无论是英国的鹞式还是苏联的"铁匠"都不具备超音速飞行的能力。雅克-141的设计非常独特,其一共安装了3台发动机,其中一台是装在机身后部的图曼斯基R-79型发动机,是该机的主发动机;另外两台图曼斯基R-41型发动机以串列方式装在驾驶舱后部,是专用的升力发动机,这两台发动机上方有一块盖板,只有在飞机进行垂直或者短距起降时,盖板打开,两台R-41启动为雅克-141提供垂直起降的升力,而在该机正常飞行时,R-41发动机关闭,其上方的盖板也关闭,以防止有异物进入损坏发动机。

雅克-141战斗机使用了三余度并联全权限数字电传操纵系统,电传操纵系统是指把飞行员的操纵指令变换为电信号以操纵飞机的系统。它由侧杆、敏感元件、计算机、伺服机构和助力器等组成。该机是苏联第一代装备电子飞行控制系统的飞机,因为垂直起降战斗机在垂直起飞或者降落时其操作远比普通战斗机要复杂,单凭飞行员人力根本无法即使作出反应,必需有全自动的飞控姿态调解系统与飞行员配合行动。而苏联在雅克-141上试装的这套飞控系统在当时确实堪称先进,比美军装备的AV-8B战斗机的性能要高出不少。

俄罗斯媒体声称美国的F-35B战斗机"抄袭"苏联时代雅克-141的设计,主要理由是F-35B采用的发动机布局和雅克-141非常相似,而且其主发动机都采用3BSD(三轴承旋转尾喷管)技术,以使其可以在水平和垂直两个方向上做90゜旋转还能确保燃气不泄露。实际上这二者完全没有联系,因为首先,F-35B的发动机布局和雅克-141相似,但是F-35B只有一台F-135型发动机,在驾驶员后方,尽管也类似于雅克-141而部署有一台升力风扇,可是F-35B的升力风扇本身不是发动机,其动力是通过一个主轴有F-135主发动机提供。雅克-141战斗机上则是在相同位置安装了两台R-41型专用发动机,这是二者动力系统上最大的差异。其次,3BSD型尾喷管确实是苏联图曼斯基设计局R-79型发动机首先实际运用,但是美国普拉特·惠特尼发动机公司在1967年是就在一台JT8D型航空发动机上测试这种3BSD技术,只不过当时并未实际应用。

在整个1990年代中,俄罗斯的雅克-141型垂直/短距起降战斗机都是一款性能卓越的俄航母舰载战斗机,不仅如此,它也可以在陆地上使用,并有效避开被炸毁的机场。而且雅克-141型战斗机在问世后不久即打破多项世界纪录,其中包括:有效载重1000千克时爬升到12000米时间为116.2秒;有效载重2000千克时相应的爬升时间为130.5秒;从高度3000米到8000米,爬升速度为250米/秒。正因为其卓越的性能,雅克-141型战斗机一度让西方国家刮目相看。只不过该机在当时确实尚未完全研制成功,其一个重要缺陷在于,两台R-41升力发动机极易吸入由其自身排出的热废气,进而导致发动机喘振和停车。在1991年时正好由于雅克-141自身的缺陷,其一号试验机在基辅号航母上测试降落时失控坠毁,导致整个项目最终停顿。而由于苏联解体、俄罗斯缺乏必要的资金,最终雅克-141战斗机被俄罗斯无奈放弃。

如今,时间已经过去28年,这时候俄罗斯媒体突然站出来声称F-35B是抄袭雅克-141未免有些站不住脚。而且在历史上,苏联抄袭美国可是毫不含糊——在二战期间,美国的B-29战略轰炸机是当时最先进的轰炸机,苏联一直很羡慕并多次要求美国提供,而美国出于本国利益的考虑,多次拒绝了苏联的要求。不过在太平洋战争末期,由于从提尼安岛和塞班岛起飞的B-29轰炸机在轰炸日本时时常会遭到日本防空炮火和战斗机的拦截,因此偶尔有受伤无法返航的轰炸机就会飞往苏联方向。根据统计整个二战期间一共有4架美军B-29型轰炸机在苏联迫降,而苏联人则毫不含糊地把所有美军飞行员通过伊朗的德黑兰"礼送出境",但是那4架B-29轰炸机则被彻底扣押,不再返还。苏联根据B-29进行逆向测绘仿制,进而仅花一年时间就研制出著名的图-4战略轰炸机,开启苏联战略轰炸航空兵的先河。所以说,要论抄袭,这苏联可比美国来得迅猛得多。

打开APP阅读更多精彩内容