破碎的超音速水上战斗机之梦——康维尔F2Y“海标枪”

万磁王 · 发表于 2017-8-30 15:53:59

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作者：Armstrong
来自空翼

　　在20世纪50年代早期的一部名为《不可能的任务做起来要费点儿时间》（The Impossible Takes a Little Longer）的宣传影片中，美国一家前瞻性飞机制造商提出了一种高速水上战斗机的愿景，“高度适应性”的康维尔XF2Y-1“海标枪”可在湖泊、河流和水库中起降，也就是说该机被“设计用于在自己的特殊机场起降，而这个机场占据了地表五分之四的面积。”研制这种水上战斗机看似是一个不可能完成的任务，经过了8年的数百次飞行和一次致命事故后，最后“海标枪”也的确被证明“无法胜任自己的任务”。

康维尔XF2Y-1“海标枪”

万磁王 · 发表于 2017-8-30 15:55:02

超音速水上飞机
　　联合和伏尔梯两家公司在1943年合并成为联合和-伏尔梯飞机公司（Consolidated-Vultee），简称康维尔。新公司的雄心并没有因此缩水，在二战结束后的航空技术大发展时代研制出两种标新立异的战斗机，一种是世界上第一种垂直起降固定翼战斗机XFY-1“弹簧高跷”，另一种则是世界上第一种突破音障的水上飞机XF2Y-1“海标枪”。

XFY-1在军舰上操作的想象图

万磁王 · 发表于 2017-8-30 15:55:26

　　由于康维尔公司此时也在并行研制世界上第一种无尾三角翼战斗机（最后发展成F-102“三角剑”全天候截击机）和大型的R3Y“贸易风”涡桨运输飞船，所以康维尔工程师把两者的技术综合应用在“海标枪”上也就不稀奇了。从大的角度看，该机可以算是F-102的水上滑撬型。

R3Y“贸易风”涡桨运输飞船

万磁王 · 发表于 2017-8-30 15:55:51

　　由于当时的高性能喷气式战斗机起降性能较差，还无法作为舰载机登上航空母舰。所以为了跟上喷气式潮流，美国海军在1948年设想了在前方作战海域部署喷气式水上飞机的概念，其中包括作为“移动基地”的大型喷气式水上飞机（最后发展出马丁P6M“海上霸王”），以及在大型飞机支援下作战的超音速喷气式水上截击机。

马丁公司设想的水上轰炸机和水上运输机

万磁王 · 发表于 2017-8-30 15:56:14

　　康维尔响应了海军的需求，双方合作开始对水上战斗机最可行的布局展开研究。公司水动力学研究实验室在“溜冰鞋”项目中在一个水槽中测试了各种外形的模型，先从船身式设计开始，最后决定采用被康维尔称为“水力滑撬”的设计，也就是在滑水中使用滑撬把机身托离水面，从而大大降低滑水阻力。1951年1月，康维尔从美国海军获得了一份制造两架水上战斗机原型机的合同，除水力滑撬外，原型机还会具有防水机身和三角机翼，在起降时依靠从机腹两侧的凹陷中伸出一对滑撬在水面滑水。飞机编号XF2Y-1，绰号“海标枪”。

船身式水上战斗机设计

康维尔使用模型验证了滑撬设计的可行性

XF2Y-1三面图，机腹采用船型机身设计，依靠两片滑撬滑水起降

万磁王 · 发表于 2017-8-30 15:56:51

“海标枪”
　　与F-102不同，“海标枪”有两台发动机，这是美国海军出于飞行安全考虑而坚持的一个要求。西屋公司的两台XJ46-WE-02加力涡喷发动机通过机背的两个进气口进气，以免吸入海水。

J46轴流式涡喷发动机剖视图

万磁王 · 发表于 2017-8-30 15:57:06

　　“海标枪”的机身具有V形船体造型，被分隔成多个水密舱室。在水面静止时，机翼后缘与水面齐平，前缘高于水面46厘米。机翼的升降副翼和垂尾方向舵都是液压驱动的。

“海标枪”的水面姿态，机翼后缘与水面齐平，前缘高于水面46厘米

万磁王 · 发表于 2017-8-30 15:57:19

　　减震支柱下方的滑撬呈内八字从机腹的凹陷中伸出，末端安装了小轮，后机身下方还有一个可旋转尾轮。停在地面时，滑撬完全伸出，飞机后座在尾轮上。

停在地面时，滑撬完全伸出，飞机后座在尾轮上

滑撬尾部的小轮

万磁王 · 发表于 2017-8-30 15:57:34

　　这三个小轮能使飞机依靠自己的动力在地面滑行，并沿着长长的坡道进入水中。XF2Y-1在静止漂浮在水面和在起飞滑水的初始阶段，滑撬缩回机身。随着发动机推力的增加，机翼前缘在8-10节（15-19公里/小时）速度下抬离水面时，滑撬也相应伸展到中间位置。当速度达到39-48节（72-89公里/小时）时，滑撬就完全伸出，使“海标枪”加速到大约126节（233公里/小时）的起飞速度。

XF2Y-1在起降时滑撬完全伸出

　　美国海军对“海标枪”的设计留下了深刻印象，甚至在原型机首飞前就分两批订购了20架生产型F2Y-1，这批飞机将装备四门20毫米机炮，并能发射2.75英寸折叠翼火箭。

万磁王 · 发表于 2017-8-30 15:57:53

试飞
　　由于J-46发动机一时还无法交付，所以“海标枪”原型机只能先装上推力较低的J-34发动机作为过渡。虽然人们对这架原型机的推力不足情况已经有了心里准备，但该机很快在试飞中暴露出其他困扰其一生的问题。
　　1952年秋，第一架原型机（BuNo 137634）从康维尔林德伯格机场的试验场转移到了公司在圣地亚哥湾建设的水上飞机场。在这里，“萨姆”·香农驾驶该机从12月14日开始了滑水试验。

刚完成喷漆的第一架XF2Y-1原型机BuNo 137634

BuNo 137634在圣地亚哥湾水上飞机场的滑水测试

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破碎的超音速水上战斗机之梦——康维尔F2Y“海标枪”

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