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楼主: 万磁王

英伦小美人——英国航宇的“鹰”式教练机

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 楼主| 发表于 2014-7-19 10:15:57 | 显示全部楼层
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  但“鹰”的原始设计并没有考虑到上舰需求,所以需要对T-45进行重大设计修改,该机不再仅仅是“鹰”另一种简单改型。上舰意味着需要更坚固的起落架、前起落架弹射挂钩、尾钩、良好的低速操控特性、较低的进场速度等等。修改设计的工作量是如此巨大以至于第一架“苍鹰”原型机直到1988年才首飞,并在同年获得了美国海军的生产合同。美国海军对原型机进行评估后列出了一长串的改进建议,其中大部分属于挑刺,少数需要进行攻坚,被称为“五座大山”:
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1988年麦道工厂里正在组装的第一架T-45原型机(BuNo 162787)

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 楼主| 发表于 2014-7-19 10:16:54 | 显示全部楼层
  纵向操纵稳定性欠佳
  发动机推力不足
  方向/横向安定性欠佳
  突然、不可预知的失速
  减速板展开时机头突然上仰
  BAE/麦道针对“五座大山”进行了艰苦攻关,为了解决纵向操纵稳定性问题,重新设计了方向舵传动装置、传动杆、和粘滯阻尼器。
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T-45原型机(BuNo 162787)着舰测试,注意该机此时已经安装了平尾边条

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 楼主| 发表于 2014-7-19 10:18:24 | 显示全部楼层
  “苍鹰”发动机推力不足是个让人头疼的问题,最初BAE/麦道采用的是“阿杜尔”861的低推力版本来延长发动机的使用寿命寿命,但是“苍鹰”相对于“鹰”来说重量大幅增加,低推力版本无法满足美国海军的舰载机触舰复飞的要求,所以在换装“阿杜尔”861的高推力版本后解决了问题。最终美国海军决定采用推力更大的“阿杜尔”871,T-45生产型换装由“阿杜尔”871的小幅改进而成的罗罗“阿杜尔”F405-RR-401,最大推力2675千克。
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“鹰”/T-45拆装发动机很方便,图为T-45C的F405-RR-401

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 楼主| 发表于 2014-7-19 10:18:47 | 显示全部楼层
  1991年在“苍鹰”研发后期阶段,美国国会向海军施压要求采用加雷特F124-GA-100发动机,以增加该项目中美国企业的工作份额。F124在纸面上是一种远比“阿杜尔”先进的发动机,推重比更高、寿命更长、其他数据也都很好看,但是这只是纸上谈兵,当时还没有一种飞机安装了这种发动机。海军“苍鹰”项目军官担心换发会使已经深陷困境的T-45雪上加霜,最后海军部长拍板继续使用“阿杜尔”。
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F124-GA-100如今被用在了X-45A无人机上,顺便说一下,IDF战斗机的F125发动机可以说是F124的加力版

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 楼主| 发表于 2014-7-19 10:19:10 | 显示全部楼层
  为了解决方向/横向安定性问题,BAE/麦道把原型机的垂尾增高了15厘米,并在尾钩前增加了腹鳍。此外T-45原型机在着舰进场过程中会出现的严重横向动态安定性问题,BAE/麦道发现这主要由于主起落架外形改变而引起的,导致飞机出现过渡滚转以及荷兰滚。为此BAE/麦道在飞控中增加了副翼/方向舵交联设定,并增加了副翼的偏转角度,最后还引入了“鹰”200的方向舵助力系统。
  为了解决失速问题,BAE/麦道经过大量风洞测试后为T-45设计了全新的全翼展缝翼。修改后的机翼取消了前缘翼刀,不过还是保留了翼面扰流器。缝翼大大提高了失速性能,为了能向飞行员发出失速预警,BAE/麦道还增加了方向舵抖动报警机制。
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BAE/麦道经过大量风洞测试后为T-45设计了全新的全翼展缝翼。修改后的机翼取消了前缘翼刀,不过还是保留了翼面扰流器

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 楼主| 发表于 2014-7-19 10:19:43 | 显示全部楼层
  T-45由于后机身下方要安装尾钩,所以取消了“鹰”的尾部减速板和双腹鳍,改用布置在后机身两侧的减速板。不过这种减速板在大迎角打开时产生的乱流干扰到了平尾,导致突然抬头。为了解决干扰问题,BAE/麦道在平尾前方增加了两片被称为“蓝精灵”的固定边条,“蓝精灵”(SMURFS)是“侧置单元式根部鳍片”的缩写,产生的涡流流过平尾上表面,确保平尾产生足够的操纵力。
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“蓝精灵”(SMURFS)是“侧置单元式根部鳍片”的缩写,能产生涡流流过平尾上表面,确保平尾产生足够的操纵力
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“蓝精灵”固定边条与后机身两侧的减速板
  攻克“五座大山”后T-45项目得以继续前进,但“苍鹰”的麻烦还没结束,由于麦道把生产线从加州道格拉斯工厂搬迁至圣路易斯麦克唐纳工厂导致了项目的进一步推迟,直到1991年T-45才开始舰载试飞。此后试飞进展顺利,1992年1月T-45A开始进入美国海军服役。1992年6月4日第一架T-45原型机在爱德华兹空军基地降落时偏离跑道撞上建筑物,幸好飞行员安全弹射。所有“苍鹰”都停飞,等待事故调查结果。直到1994年T-45才开始执行教练任务。

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 楼主| 发表于 2014-7-19 10:20:09 | 显示全部楼层
  T-45“苍鹰”生产型与“鹰”家族的其他成员相比有许多独特的特性,“苍鹰”加强了机身和机翼、平尾和垂尾的面积加大而且翼尖较方、机翼前缘增加缝翼以增强低速性能、重新调整了飞控系统。新机翼显然是项目延误的主要原因之一。
  “苍鹰”重新布置了座舱以符合美国海军的要求,前座配备了可用于武器训练的迷你平显。应美国海军的要求,“苍鹰”使用海军空勤人员通用弹射座椅(NACES)取代了“鹰”的马丁-贝克10B,NACES基本上就是美国按许可证生产的马丁-贝克14。
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T-45A的前座座舱,增加了平显,而“鹰”.1是没有平显的

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 楼主| 发表于 2014-7-19 10:20:38 | 显示全部楼层
  “苍鹰”的起落架经过了重新设计,前起落架改为双轮形式并集成有弹射挂钩,机尾安装了类似于F-18的拦阻钩。“鹰”的机腹单片式减速板被类似于F-86的后机身双片式减速板取代,腹鳍也从双片式改为机腹中线单片式。。
  T-45翼下有两个挂架,可以挂载火箭巢或副油箱,也可以通过多联训练挂架来挂载12枚Mk76训练炸弹,机腹可挂载一个行李吊舱。
  飞行中的“苍鹰”看起来和普通的“鹰”毫无区别,但是在着舰时就大不一样了,你会发现这是一架有点邪恶的小飞机:粗壮的起落架、伸展的前缘缝翼、大角度下垂的襟翼、张开的的减速板、低垂的尾钩都在昭示“苍鹰”骄傲的舰载机身份。
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为了上舰,“鹰”付出了很大的代价
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T-45的6联炸弹训练挂架,可挂6枚MK-76小型训练炸弹

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 楼主| 发表于 2014-7-19 10:21:34 | 显示全部楼层
  1997年波音收购麦道后成为“苍鹰”的主承包商,BAE和罗罗作为分包商参与制造。BAE在英国萨默斯伯里工厂制造后机身、进气口、垂尾,在英国布拉夫工厂制造机翼,罗罗负责制造发动机,波音在圣路易斯工厂制造其余组件并负责总装。波音是按照“T-45训练系统”向美国海军交付“苍鹰”的,把飞机、维修、服务、以及一套休斯模拟系统都打包在内。尽管“苍鹰”项目遭遇了重重困难并经历重大延误,美国海军对最终生产型表示满意,在对T-45A进行严格评估后确认“苍鹰”能满足他们的全部要求。
  美国海军原计划购买302架“苍鹰”,但由于冷战结束被削减至223架。T-45的交付速度为12架/年,2007年3月16日波音交付了第200架,到2007年末已经交付了206架。
  前83架“苍鹰”的型号是T-45A,1997年12月之后交付的是T-45C型,该机有数字化的玻璃座舱,前后座舱都有两个多功能显示器和一个平显,此外C型还增加了GPS接收机以及MIL-STD-1553B数字式数据总线。其实BAE/麦道在设计“苍鹰”时就准备了玻璃座舱,但因成本限制而被美国海军放弃。1994年美国海军意识到玻璃座舱的重要性,于是启动了T-45“21世纪座舱”项目,直接导致了T-45C的出现。之前T-45A也会在航电现代化升级项目中升级到T-45C标准。
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T-45C的前座舱
  T-45装备了密西西比州默里迪恩航空站的第1训练联队和德州金斯维尔航空站第2训练联队,取代了T-2C中级教练机和TA-4J高级教练机,用于执行海军/陆战队战斗机飞行员训练项目的中、高级课程。2008年佛罗里达州彭萨科拉航空站第6训练联队也换装T-45C,用于执行海军/陆战队飞行员训练项目中的高级课程。美国海军的“苍鹰”至少要服役到2035年。
  为什么会从T-45A一下跳到T-45C呢?这是因为美国海军一度考虑要购买T-45B岸基型,即改装美制航电的“鹰”,专用于中级前期训练,该计划于1984年被放弃。
  顺便说一句,T-45“苍鹰”之所以没有沿用“鹰”这个绰号是为了不与“霍克”地空导弹混淆,避免在文书工作中产生错误。
T-45A“苍鹰”的性能参数
  翼展 9.39米
  翼面积 16.69平方米
  长度 11.97米
  高度 4.27米
  空重 4,265千克
  最大起飞重量 5,790千克
  最大速度 1,000千米/时
  实用升限 12,875米
  航程(内油) 1,850千米

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 楼主| 发表于 2014-7-19 10:22:22 | 显示全部楼层
第二代“鹰”
  “鹰”是一种具有武器训练能力的教练机,所以也就有成为轻型战斗机的潜力,适合低烈度的战场环境。1981年BAE完成了“鹰”作战型的研究,借用来自通用动力F-16“战隼”战斗机的部分航电,推出了“鹰”对地攻击增强型。1981年BAE向委内瑞拉推销该机,但未获亲睐。
  BAE并未气馁,在第二年把该方案包装成“鹰”100/200战斗/教练机,其中“鹰”100是双座型,“鹰”200是单座型。“鹰”100具有长长的凿状机鼻,内置费伦提激光测距仪和马可尼前视红外成像仪。“鹰”200的前机身经过了彻底重新设计,取消前座舱后改为单座型,机鼻内置一台诺斯罗普-格鲁曼AN/APG-66H脉冲多普勒X波段多模雷达,该雷达发展自F-16A/B的AN/APG-66,具有10个空空模式和10个空地模式。
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“鹰”100具有长长的凿状机鼻,内置费伦提激光测距仪和马可尼前视红外成像仪
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最初的“鹰”200的设计,还没有采用“战斗翼”
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“鹰”200的前机身经过了彻底重新设计,取消前座舱后改为单座型,机鼻内置一台诺斯罗普-格鲁曼AN/APG-66H脉冲多普勒X波段多模雷达

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