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美军X-3:铺路F-104“星”战斗机,见证威斯汀豪斯的涡喷发动机

日期:2019-04-15 10:45:12 来源:互联网 编辑:小狐 阅读人数:388

2018年以来,美国NASA的X-57全电推进飞机大行其道,引领了美国的电推进航空器的研发热潮,使美军的X系列试验飞行器也又一次在国际航空界出尽了风头。从1945年美军启动X-1项目开始,至今已经发展到X-57全电推进验证机,X系列验证机相继飞上了蓝天,美国在航空航天领域的各项先进技术层出不穷,从不同侧面印证了美国“航空航天大国”的国际地位。

美军X-3:铺路F-104“星”战斗机,见证威斯汀豪斯的涡喷发动机(图1)

X-3“短剑”Stiletto验证机由道格拉斯飞机公司研制,机长20.36米,高3.81米,翼展6.92米。X-3机体结构首次大量使用了钛合金材料,同时还进行了低展弦比、高翼载机翼的可行性研究。

美军X-3:铺路F-104“星”战斗机,见证威斯汀豪斯的涡喷发动机(图2)

X-3验证机的机身细长机翼短粗,外形就像一把短剑,是早期X系列试验飞机中外形最流畅的,这种构型也是当时美国在研战斗机的典型布局。美国空军后来的F-104“星”战斗机的翼形就是取自 X-3验证机,使这款100系列战斗机的飞行速度可以轻易地达到2马赫,成为世界上第一款2倍声速的战斗机,在1960年代长期保持升速、航高的纪录。

美军X-3:铺路F-104“星”战斗机,见证威斯汀豪斯的涡喷发动机(图3)

X-3验证机装备2台威斯汀豪斯Westinghouse电气公司的J34-WE-17涡轮喷气发动机。威斯汀豪斯电气公司又译西屋公司由生于纽约州的美国发明家、实业家乔治·小威斯汀豪斯在1869年创办,他在内战期间曾在联军服役,当时就对发明产生兴趣,铁路“辙叉”铁路结合装置和汽闸都是由其发明,为高速铁路运输安全做出了贡献,这两项发明至今仍为标准设备,公司也掌握着400多项与铁路运输有关的专利。

美军X-3:铺路F-104“星”战斗机,见证威斯汀豪斯的涡喷发动机(图4)

J34-WE-17涡轮喷气发动机在1940年代研发,是早期J30发动机的扩展版,设计了7级压气机,双燃烧室布局,两级涡轮,最大推力超过1360千克(3000磅)是先前型号的2倍,J34-WE-15、17、19发动机还设计了后燃室在必要时增加推力,J34-WE-34-1、J34-WE-36-1 和W340型还整合了斯特华-戴维斯公司的辅助变速箱,驱动SDD-472和SDD-410A涡轮轴。

美军X-3:铺路F-104“星”战斗机,见证威斯汀豪斯的涡喷发动机(图5)

1948~1953年间,美国空军的验证机采用了多种型号的J34-WE-34系列发动机,J34-WE-22推力1360千克,应用到麦克唐纳XF-85“小鬼”Goblin战斗机上,麦克唐纳XF-88A安装了2部J34-WE-15发动机,每部推力1428千克3150磅XF-88B安装了2部J34-WE-19发动机,每部推力1474千克3250磅

美军X-3:铺路F-104“星”战斗机,见证威斯汀豪斯的涡喷发动机(图6)

J34-WE-22发动机重544千克1200磅推力1360千克,11级轴向风流,2级涡轮机,最高转数12500,当时的造价就高达68000美元。1950年代研发的F2H-2“女鬼”Banshee战斗机安装2部J34 WE-34发动机,1360千克的推力。J34-WE-22发动机推力也是1360千克,J34-WE-36推力达到了1542千克3400磅,15 kN

美军X-3:铺路F-104“星”战斗机,见证威斯汀豪斯的涡喷发动机(图7)

道格拉斯X-3验证机的2部XJ34-WE-17发动机单台推力1528千克(3370磅,15 kN)后燃加力推力达到2222千克(4900磅,22 kN)但是推力仍显不足,X-3没能达到设计的最大速度,飞机试飞期间从未在正常平飞状态下超过1马赫,但是这款验证机仍是应用钛合金和飞机轮胎技术的先驱。

不过,与 X-1、X-2验证机由轰炸机投放不同,X-3能够借助自身动力实现起降,在以15度的角度进行俯冲时第一次实现了1.1马赫的超声速飞行,在30度的俯冲状态达到1.208马赫。首架X-3验证机于1952年9月出厂,而第二架X-3则因为发动机动力不足和机体操控性等问题被中途取消,部分完成的机体作为第一架验证机的备件使用。

X-3验证机在试验飞行中经常会出现“滚转耦合”的问题,即在一个轴的方向上飞行时就会引起另外两个轴上不受控制的机动,当时F-100“超级佩刀”战斗机也经常碰到这样的问题,NACA随即在X-3验证机上对“滚转耦合”问题进行了深入的研究。

美军X-3:铺路F-104“星”战斗机,见证威斯汀豪斯的涡喷发动机(图8)

从航空技术进步角度分析,J34发动机验证了先进的涡轮发动机技术,让世界上的飞机从涡轮螺旋桨向涡轮喷气机过渡,尽管在正式服役之前,都是作为验证发动机使用。J34得以在X-3项目中被采用,主要还是因为原计划使用的J46并不适合项目的持久超声速飞行目标,J34只是个替补队员。

美军X-3:铺路F-104“星”战斗机,见证威斯汀豪斯的涡喷发动机(图9)

另外,威斯汀豪斯电气公司的发动机还应用到肯韦尔ConvairF2Y“海上标枪”SeaDart道格拉斯F-3D“夜空”Skynight“空中火箭”Skyrocket洛克希德XF-90、P-2“海王星”Neptune麦克唐纳XF-88A、沃特VoughtF-6U“海盗”PiratE等机型上。

本文相关词条概念解析:

发动机

发动机(英文:Engine,motor),是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器,包括如内燃机(汽油发动机等)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、电动机等。如内燃机通常是把化学能转化为机械能。有时它既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器(如:汽油发动机、航空发动机)。发动机最早诞生在英国,所以,发动机的概念也源于英语,它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。人们不断地研制出各种不同类型的发动机,主要可分为:内燃机、外燃机、电动机三类。

网友评论
  • zbxzbxzbx
    如果火箭再次提高报价或者豪斯降低薪水要求,火箭是否还可以再次签约豪斯效力?
    2019-04-21 11:01 18
  • 让人哇塞的
    火箭队与双向合同球员丹纽尔-豪斯谈判失败,而豪斯将返回火箭队的发展联盟球队毒蛇队继续效力
    2019-04-20 22:41 9
  • 幻想偷闲
    我估计是火箭队想太阳队买断阿里扎,因为他们手头没有球员可以吸引太阳队
    2019-04-22 01:33 44
  • 稻草人568
    而根据《露天看台》的爆料,魔术的泰伦斯·罗斯也是莫雷可能的计划人选
    2019-04-20 11:09 36
  • 金蕾特kl
    这才让作为双向球员身份的豪斯有了更多表现的机会,等到火箭队全员恢复健康的时候,豪斯的机会就会减少
    2019-04-23 08:57 28
  • nicoleyyy
    火箭与豪斯未达成一致,休城或短约另签侧翼球员,目前自由市场有哪些潜在对象?
    2019-04-19 11:57 39
  • 萌萌哒小面
    阿里扎可能将被太阳交易?火箭队会不会一气之下拿回阿里扎?裁掉豪斯是给铁扎留位置?
    2019-04-18 18:09 30
  • 相信明天会
    如果火箭队愿意提高合同,或许直接将豪斯的合同转正,那么豪斯就可以为火箭队效力
    2019-04-17 21:26 38