航空史上十大名机

万磁王

荣誉提名的十大名机

　　只要限制名次，就总有落选但“差不多”一样好的。这里就是几个。

1、P-51野马式战斗机

　　野马式战斗机在技术上和二战其他名机相似，机动性优秀，火力强大，但最重要的特点是航程奇长，创造了轰炸机全程护航的战术，并创始了攻势制空的作战方式，把争夺制空权的战斗引到敌人的天空。攻势制空至今仍然是美国空军的核心战术。野马式的航程至今仍然令人乍舌。美国空军的野马式曾为英国起飞的B-17全程护航，轰炸纳粹在罗马尼亚的炼油厂。解放初期，国民党空军的野马式还曾深入到兰州骚扰。

P-51是美国在二战中的标志性武器之一

万磁王

2、Me 262战斗机

　　不管Me 262性能如何优秀，Me 262不可能改变德国的命运，最多只能拖延德国的失败。德国的军工生产已经处于歇斯底里的状态，持续不了多久的。而美国的军工产能还在继续增长，没有减缓的意思。德国和美国拼消耗是没有出路的，但仗打到这个份上，德国也只有拼消耗一条路了。从技术上讲，Me 262的航程太短，基本上只能保卫基地上空；油耗太大，德国支持不起。Me 262对B-17在德国和德占区全境的空中绞杀战无能为力。但Me 262毕竟是第一种实战的喷气式飞机，它对战后空军技术、战术的革命性改变的作用是无可否认的。

鲨鱼般外形的Me 262

万磁王

3、苏-27战斗机

　　直到苏-27的出现，米格一向是苏联战斗机最高水平的代表。苏-27的出现改变了这一切。时至今日，俄罗斯只有苏霍伊设计局还活得比较滋润，米格已经差不多要打烊了。苏-27在气动设计上采用F-16的翼身融合体、F-18的前缘边条、F-14的带中间“隧道”的宽置双发，这大成是集得炉火纯青，不是简单的“天下文章一大抄”，尤其是进气道气流畸变的控制做得神了，可以飞出眼镜蛇、车轮和钩拳这样匪夷所思的动作。苏-27的最大贡献，在于引进了实战中的超机动性的概念。苏-27的基本设计如此优秀，以至于衍生出苏-30、-33、-32/34、-35/37等型号，在21世纪上半叶还将继续构成中俄空军的中坚。

身姿优美的苏-27具有眼镜蛇般的外观，同时也以眼镜蛇机动而闻名

万磁王

9、F-15战斗机

　　美国空军在越战中的主力F-4鬼怪式的远射能力强大，但机动性平平，在越南的天空被迫与米格-17和米格-21纠缠在一起时战果很不理想。67年苏联Domodadovo航展中米格-25的神秘出现，进一步使美国空军迫切感到更新战斗机的必要。与此同时，空战老鸟John Boyd少校在乔治亚理工学院在职进修航空工程时，提出能量机动理论，即战斗机性能可以表示为任一时刻的动能、位能之和，和迅速改变这个能量水平的能力。能量机动理论在物理和空气动力学的基本原理上并没有提出什么新概念，但它把战术要求和工程设计指标连到了一起，从根本上改变了战斗机设计传统上以可用的航空技术为主导的做法，改而以战术要求为主导。能量机动理论一开始并不为官方认可，Boyd只能和Eglin空军基地（美国空军的主要试飞基地）的数学家Thomas Christie私下合作，编造理由来“骗取”计算机上机时间，验证米格-15对F-86和米格-17对F-4的性能对比。能量机动理论不仅提供了一个比较不同战斗机性能的标准，还为新机研制指出了方向。F-X（F-15的方案阶段）的重量要求由60，000磅降到40，000磅，速度由3马赫降到2.3~2.5马赫。F-15作为美国空军的主力战斗机，其基本设计中并没有F-16那样的革命性的东西，而是渐改的成分居多，或者说是成熟概念的完美化的结果。但是F-15引进了低翼载、推重比大于1的概念。F-15首次现身巴黎航展时，起飞、拉杆，一面收起落架，一面垂直爬升，根本不带过渡，惊得满场观众目瞪口呆。F-15在座舱中引入双杆操纵（HOTAS, hands on throttle and stick）和战场态势“掌控”（situational awareness）的概念，将人机工程引进了座舱，大大提高了战斗效能。至今美国在座舱管理方面仍然领先俄罗斯。F-15C首先实现了保形油箱，到F-15E时保形油箱已经是标准配备了。保形油箱在F-16、阵风阵风上也得到采用。

一开始谁能想到作为纯粹空优战斗机的F-15能衍生出夸张的F-15E战斗轰炸机

万磁王

5、F-18战斗机

　　F-18的正式名称是F/A-18，但是人们都直呼F-18。F-18差点没得到准生证，其前身YF-17在和YF-16的竞争中败北。也难怪，YF-16重量轻，单发（价格低，维修容易，省油），技术先进，发动机和F-15相同，样子讨人喜欢，胜者当然非YF-16莫属。但是，美国海军拒绝了F-16，一定要双发，一定要特别优秀的低速性能和较宽的主轮距（有利于航母起降）。自然啦，一定要和空军的不一样，所以F-18得以重见天日。F-18设计时，是分为F-18战斗机和A-18攻击机的。机体大体相同，但机载电子系统不同。电子技术的发展使单独发展F-18和A-18没有必要，于是合二为一，F/A-18成为第一架swing role战斗机。Swing role战斗机和多用途战斗机的概念有所不同，前者是一专多能，在简单reconfig之后就可执行不同任务；后者是面面俱到，系统构成和能力不为任务不同而改变。F-111的初始设计是最后一种多用途战斗机（服役时也放弃了空战要求，改为专用对地攻击飞机），之后的所谓“多用途”，其实都是swing role或multi role。

　　F-18在技术上不比F-16弱，大边条在机翼上方形成强烈的漩涡，增加升力；双垂尾前移以让开大边条引起的漩涡，外倾以避开大攻角飞行时机身对气流的遮挡，增加方向稳定性；翼下进气道的作用和F-16的机腹进气道作用类似，对F-18出类拔萃的大攻角性能功不可没。这是看得见的。F-18在座舱内大量采用CRT显示器，将situational awareness提高到新的高度。F-18特别注重可靠性和可维修性，扭转了性能越来越先进，可靠性越来越低，维修性越来越差的趋势。从此，可靠性、可维修性和全周期费用成为军用飞机设计的重要设计指标。F-18A/B的过载设计为+7.5/-2.5g，这不是F-18的结构局限，而是海军的要求使然。但海军终于看够了空军拿那个+9/-3g在面前晃来晃去，一怒之下，把C/D的过载要求提高到+9/-3g。但是在E/F上，又回到+7.5/-2.5g，理由是现代空空导弹使特别高的机动性失去意义，降低过载要求并不降低战斗效能，还能减轻重量和简化结构。同样道理，E/F上在未来也不打算用推力转向。E/F还是“适度隐身”的典范，把生存能力和战斗效能的赌注放在电子系统上。这有点像海军舰艇的发展趋势，不再片面追求性能，而是强调武器平台的综合能力。尽管E/F的机体比C/D有很大改动（但基本气动设计还是一脉相承），美国海军还是把E/F作为“低风险”的改进型计划来推销。这倒不完全是“钓鱼工程”，而是开发现代战斗机的主要投资和风险在于电子系统。美国海军对于C/D的电子系统很满意，所以E/F的电子系统和C/D有90%相同，E/F在机体上放大，以弥补C/D在航程和载弹上的限制（C/D在夜间返航着舰时，连HARM反辐射导弹和SLAM陆攻导弹也不能带，必须射向目标，或扔到海里）。E/F在气动设计上有一些新意。一个是进气道内的Radar Blocker，其实就是涂覆吸波材料的整流片，使入射雷达波不能长驱直入到涡轮盘形成强反射，有效地抑制了正面的雷达截面积。这些整流片虽然产生一定的阻力，但同时“理顺”了气流，延缓了大迎角下发动机失速的产生。另一个是机翼折叠处（为舰上节约占地）采用多孔部件，把机翼下表面的高压气流引入上表面，形成“虚拟翼刀”，既避免了翼刀的阻力，又解决了轰动一时的“Wing Drop”问题。国产“飞豹”早期型号有翼刀，后来又取消了，不知道是不是也用了类似技术。在F-35服役之前，美国海军未来的航母载机将是C/D和E/F混载。E/F才开始服役，起码要服役30年甚至更多，或许要到F-16都退役了还在飞，还是笑到了最后。

F/A-18E/F超级大黄蜂已成为美国海军舰载航空兵的绝对主力

万磁王

6、B-2轰炸机

　　B-2是一架和F-16一样的革命性的飞机，不过B-2曲高和寡，模仿不容易，将来或许会有更多的模仿者吧。B-2设计之初是按全向宽频带隐身（可在开战之初穿越完好的苏联防空体系、攻击核目标并安全返航）、高空（具有和U-2相仿的巡航高度，超过几乎所有战斗机的实用升限）、远程（可不用空中加油从美国本土出击苏联境内纵深目标）设计的。雷达吸波材料的有效频段有限，F-117那样的多面体隐身技术也还是达不到全向隐身的要求，所以必须另辟蹊径。据说Northrop差点在这个全向隐身上砸了，幸好一个电磁学怪才随身带一团橡皮泥，一家人在迪斯尼乐园玩的时候也带着，结果就在看着孩子玩转转车时，捏出一个上圆下平、周边尖锐的形状。这样，入射的电池能量不再反射，而是沿弧面向尖锐的周边“流散”，达成隐身。这个隐身原理比F-117的多面体要先进很多，既达成全向隐身，又减少对气动设计的影响。这决定了B-2的基本形状：上圆下平。隐身要求外观尺寸最小，高空要求展弦比、翼展、翼面积最大，远程要求机内载油量最大。自然，如果所有的机身结构都用来产生升力和用来装载人员、燃油和有效载荷，就可以省却既不产生升力、又产生阻力的传统的筒形机身，这是最理想的。机翼的基本形状又恰好是上弧下平，没有传统筒形机身的飞翼是满足B-2设计要求最理想的构型。想法是好的，但实现起来有困难，飞翼最大的问题是尾翼（或等效的控制面）和机身重心的距离减小，控制力矩减小，飞行控制难度大大增加。

　　Northrop在40年代就开始研究飞翼，就是因为飞控过不了关而放弃，直到80年代线控增稳的出现，才在B-2上成功地实现了实用的飞翼。飞翼和一般概念上的飞机的形象差别实在太大了，B-2通体乌黑，又喜欢在若暗不明的夜空出没。孤陋寡闻的人看到B-2在的黑暗的天空中悄无声息地滑过时，一定会以为见到鬼了。飞翼的结构效率是显著的，B-2的翼展和波音707差不多，长度只比F-15稍长，但是载弹量和航程和B-52相当。未来的超大型飞行器有可能采用飞翼的形式，已经有了很多方案。现在技术上的大问题已经解决了，但是安全和商业方面还有问题。飞翼客机里，很多座位必然处于远离机窗的机翼内深处，长时间闷在看不到外界的座位上，必定很不舒服。一旦有必要紧急疏散（如故障迫降），这种安排也不利于乘客快速离机。飞翼客机的出现大概还要一段时间。B-2的另一个重要特征是无垂尾。B-2没有用矢量推力，但它的副翼其实是上下两片，分别向上下偏转。需要时，将一侧的副翼上下同时打开（以避免不需要的横滚力矩），而另一侧不动，形成不对称阻力，达成偏航控制。两边同时打开时，就作为减速板使用。据说在“战斗状态”时，为了最大限度地减小雷达特征，改用两侧发动机的差动推力来控制偏航。无垂尾布局对于隐身的重要性不言而喻，已经有多种飞机采用，尽管有的还不是彻底的无垂尾，而是V型尾，如环球鹰。飞翼（flying wing）是航空技术追求的两个理想境界之一（另一个是飞盘，也称飞碟，flying saucer）。不管B-2在近期内有无追随者，B-2是航空史上的一个革命，飞翼的前景是灿烂的。

B-2轰炸机使诺斯罗普的飞翼梦想终于成真

万磁王

7、SR-71侦察机

　　航空史上，要数扇子众多，很少有飞机可以和SR-71比。洛克希德的怪杰Kelly Johnson的杰作中，SR-71是最有传奇性的。SR-71的技术实在太超前了，以致40年后，美国仍然没有一架飞机可以在速度和高度上超过它（传说中的“极光”Aurora也许可以，但谁也不能证明它的存在，更无从证明它的性能）。SR-71的钛结构、涡喷/冲压变循环发动机，至今仍然不失其先进性。SR-71更是首先在飞机设计中考虑隐身的，首先采用雷达吸波材料，有意识地采用内倾的双垂尾以避免强化雷达波反射的直角内角。SR-71是真正的双三（三万米升限，三倍音速），甚至不适宜以低于2.7马赫的速度巡航，一般都是空中加油后，立即飞双三。这家伙也是油老虎，喝油比水牛喝水还厉害。远程任务时，需要很多次空中加油。美国空军曾设想让SR-71飞一个环球，创造一个纪录，但要100多架特殊配备（SR-71用的是特殊的燃油，燃点和黏度比普通的JP-5燃油要高很多）的KC-135沿途伺候，太劳师动众了，最后只好作罢。

人们提到SR-71，就必然会提及洛克希德的传奇设计师——凯利·约翰逊

万磁王

8、鹞式战斗机

　　第一次看到“鹞”式，是在老爸的中学图书馆里借来的McGraw Hill出的《70年科学年鉴》中译本上，当然是“内部发行”。那时还在批林批孔，也不知道老爸的学校怎么弄到这书的。协和式、FN FAL自动步枪、英国摆式高速列车，都是那时看到的。还看到一张表，列明食物的热量，其中有“炸面包圈”，很多年都没有明白这到底是什么东东。“鹞”式那时被称为“猎兔狗”。“鹞”式不是第一个垂直起落的飞机，但是最成功的一个，最长寿的一个，也是现在硕果仅存的一个（直到F-35垂直起落型出现，如果还会出现的话），仍在美国海军陆战队和英国、意大利、西班牙、印度、泰国等国家的海军服役。“鹞”式上的“飞毛腿”发动机首先将矢量喷嘴实用化，首先在航母上采用滑板起飞的方式，并在英阿马岛战争中证实了矢量推力独有的非常规机动性的战术作用。“鹞”式在理论上可以从任何一艘有直升机甲板的驱逐舰上起降，“鹞”式使小型航母成为可能，为许多二流海军国家一圆航母梦，即使在“大甲板”航母的老家美国，也差点引发了一场航母小型化的革命。

鹞式的诞生掀起了一股航母小型化的风潮

万磁王

9、波音747客机

　　波音707将民航带入喷气时代，波音747则将民航带入宽体时代，从此越洋空中旅行也进入了寻常百姓家。波音747的身世还很有一点坎坷。波音707是由波音竞争美国空军喷气加油机入选的KC-135发展而来，波音747则是由竞争C-X落选的方案发展而来（洛克希德入选，最后定型为C-5“银河”式），至今747货机的机头还是可以和军用运输机一样向上打开，是民用货机中独一家。波音的C-X方案改客机也不容易。适合军用运输机的下反的上单翼要改成客机通用的上反的下单翼；军用运输机的机腹起落架要改成客机通用的前三点起落架；机身地板要抬高；以适合客舱和地板下货舱布置的需要；航电和特设的改变就不用说了。改动之大，时间之长，差点把波音整破产了。好在最后挺过来了，一炮打响，使波音独霸客机市场食物链的顶端40年，真正奠定波音在民航飞机的霸主地位。在A380投入航班服务之前，波音747还是航空业中的大哥大。在很长一段时间内，波音747成了西方文明和西方生活方式的象征之一，所以也常常被恐怖分子盯上。洛克比空难中的泛美101航班就是747。747的出生其实还和泛美的老板的极力鼓动有极大关系，但泛美最终由于洛克比空难诱发的保险费飞涨和乘客流量下降，而黯然关门。

波音747将民航带入宽体时代

万磁王

10、E-3预警机

　　E-3既不能移山填海，又不能跃马挺枪，但E-3对空战面貌的改变是任何战斗机都不能比拟的。E-3把空中的战争引入了信息时代，在信息上集空中和地面的大成，在神经中枢的层面上开创了空地一体战的先河。地面雷达指挥空战从二战开始就有了，但地面雷达的布网和视界有限，难以全面掌握敌方威胁和我方资源。E-3开创了空战指挥和空中作战资源控制的新时代。第一次海湾战争中，在如此窄小的空域中，空中交通如此繁忙，制空和对地攻击作战行动空前频密，而漏网的空情和空中撞机事故基本没有，这不能不说是一个奇迹。E-3是二十多年前的技术了，但至今仍然是各国空军力图复制的。

E-3“望楼”预警机已经成为常青树