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风之心(上)

作者:jnscsh   时间:2021-07-04 01:31:34   浏览次数:

在世界航空工业领域,美国向来领跑,苏/俄紧随其后。而同处一极的欧洲诸雄因诸多原因则长期不能与上述两强抗衡。这点在战斗机研制领域也是如此。不过,凭借联合之势,倒也精品频出,例如“狂风”“台风”战斗机。向来特立独行的法国长期对自由独立的坚持,也建立起了世界级的完善的航空工业体系。早期凭借“幻影”系列战斗机奠定了“高卢雄机”的世界地位,而后的“幻影”2000战机也能在世界刮起三角翼传奇,世纪之交的“阵风”战机更是在航空工业界占据了一定的地位。

作为欧洲最为顶级的航空工业流派,法国一向特立独行,颇具法兰西风采;其他西欧诸雄基本都是联合作战。这在航空发动机领域也不例外。法国始终坚持自己单干,研发了阿塔系列、M53、M88系列发动机;而另外诸雄在联合研制“狂风”“台风”战机之时,发动机也采取了联合研制方法,研制了RB199、EJ200发动机。花开两朵,各表一枝,现在我们来看看欧洲联合研制的“风之心”——RB199与EJ200发动机。

狂风之心——RB199发动机

问世背景

作为“狂风”战机的动力系统,RB199发动机在设计之时便具有浓厚的罗罗公司特色以及冷战气息。在20世纪的60年代,当时的两大超级大国美苏分别在欧洲陈兵百万,依靠大规模部署的核武器在欧洲形成了“恐怖的平衡”。作为终极武器,各国都不敢轻言动用核武器,所以常规武器又重新成为各国军事决策单位重点研究的作战方法。战略上的改变使欧洲各国的空军部队迫切需要改进现役装备水平。尤其是对具备纵深打击的能力的高性能战术攻击机的需要最为迫切。而欧洲经过二战后十几年的发展,经济上的恢复和技术的发展,以及与苏联的激烈对峙的冷战需要,让西欧国家的军队需要在美国之外发展自己的空中打击力量。

在这样的冷战大背景下,西欧诸国虽想升级现役的轻型轰炸机和战斗轰炸机,提高空军作战部队的纵深打击能力,但考虑到各个国家均无与当时美苏两大豪强抗衡的实力,所以在1968年7月17日,当时的英国、联邦德国(1990年联邦德国与民主德国统一,为方便起见以下均简称德国)、意大利、加拿大、荷兰、比利时6国联合研发多用途战斗机(MRCA)。

不过,因在作战需求以及技术分工上存在巨大分歧,加拿大、荷兰和比利时陆续退出MRCA的发展计划。剩余的德国、英国、意大利3国仍全力推进该计划。经过协商,在1969年3月26日,确定了英航宇、德国宇航和意大利的阿莱尼亚飞机公司共同组成了帕纳维亚飞机公司,用以专门进行MRCA的发展工作,并且在3国政府之间组成了多用途战斗机的研制和生产管理组织(NAMMO)。按照事先规定,合作三方在MRCA项目中的任务分配为:英航宇和德国宇航各占42.5%,意大利的阿莱尼亚飞机公司负责剩余的15%。不久后的1969年5月初,新组建的帕纳维亚公司便对MRAC项目展开了初始方案论证,其成果便是后来的“狂风”战斗机。至此,后来在航空工业史上占据重要位置的“狂风”战斗机正式拉开了研发大幕。

在帕纳维亚飞机公司成立之时,为了研制MRCA项目的动力系统RB199发动机,3国共同协商组成了涡轮联合公司(Turbo-Union Ltd)统一组织协调RB199发动机的研制和生产计划。该公司由英国的罗罗公司、德国的慕尼黑MTU公司和意大利的菲亚特公司按照英国的法律成立。3国公司股份分别占总额的40%、40%和20%,3国承担的研制费用分别为42.5%、42.5%和15%,其总部设在英国的布里斯托尔。

RB199发动机的研发周期比较长,前后差不多花了15年时间。涡轮联合公司虽于1969年正式开始研发RB199发动机,但作为最核心的核心机研发早已由英国的罗罗公司于1965年便开始了。作为业界“大咖”,罗罗公司也是涡轮联合公司的“执牛耳者”,其技术基础是决定RB199先进与否的先决条件。而罗罗公司并未辜负大家期望,在RB199项目中使出浑身解数,运用其独门绝技——三转子技术,和另外两国倾力打造出RB199这个高推重比三转子加力涡扇军用发动机。

在三国正式联手之前的1965年,罗罗公司便利用自身的三转子技术提出了RB199的设计方案,经过几年的研发,基本突破了技术障碍。这也是RB199最终核心机的技术。1969年,RB199发动机由涡轮联合公司正式着手设计。1971年9月第一台RB199进行首次试验,随之,涡轮联合公司前后制造了多达67台试验用发动机投入到各种试验中;1973年4月飞行试验台上首次飞行;1978年11月通过150小时定型持久试车,到1980年5月发动机试验达到了30000小时,其中7000飞行小时;1979年正式开始批量生产;1980年秋,正式开始服役。

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各国分工

作为涡轮联合公司的三大创始国,罗罗公司是其核心,这在其承担的研发工作分工中便可看出。

罗罗公司负责低压压气机、燃烧室及机匣、高压涡轮及机匣、加力燃烧室及主燃烧室和加力燃烧室的燃油系统;

MTU公司负责中压和高压压气机、中压涡轮及轴、中介机匣及齿轮箱、外涵道,反推力装置及其调节系统;

菲亚特公司负责低壓涡轮及轴、排气扩压器、喷管及可调喷口,转子后轴承。

帕纳维亚飞机公司在研制“狂风”战机之时,充分考虑到当时的东西方冷战这一大背景。在20世纪60年代前后,以苏联为首的华约组织国力蒸蒸日上,特别是苏联快速发展的战术导弹部队以及前线战术空军,在战争爆发初期足以在最短时间里向西欧诸国发动毁灭性打击。特别是那些战区范围内的军用机场更是红色帝国重点“招待”的对象。而以当时西方的航空工业水平根本不能提供合适的垂直起降战机(其后的“鹞”式战机仅仅是解决了部分战术需求)。这一技术难点,直到21世纪初期美国的F-35战机的问世才稍微解决。那么,保证战术飞机具备可靠的短距起降能力则是冷战对抗双方共同的观点。因此,RB199采用了反推力设计。

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