暴力美学,50多年前用不锈钢造的飞机,竟比导弹飞的还快!

小编的话:说到暴力美学,不得不提一下苏联制造的米格-25,它以3.2马赫的速度震惊了西方世界。要知道,当时美国最快的侦察机SR-71黑鸟也不比它快多少。

小编的话:说到暴力美学,不得不提一下苏联制造的米格-25,它以3.2马赫的速度震惊了西方世界。要知道,当时美国最快的侦察机SR-71黑鸟也不比它快多少。

米格-25诞生的大背景是苏联国土防空深受SR-71黑鸟侦察机的威胁,当时美国军机最高时速可达3马赫,苏联只能眼看着它们呼啸而过。而苏联为了研发应对的高速截击机,其他材质不合适的情况下,脑洞大开的苏联工程师决定采用不锈钢研发米格-25。这也被管理学称为“米格-25效应”:即整体能力大于个体能力之和。

米格-25是苏联在1960年代研制部署的一种高空高速截击机,由米高扬设计局负责开发,高尔基“鹰”飞机制造厂(GAZ-21厂)生产,空速可达3.2马赫。米格-25在冷战时期曾出口过叙利亚、伊拉克、印度等国家。

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上世纪50年代末和60年代初,火箭技术进步使弹道导弹大批装备,苏联出现了要导弹不要飞机的浪潮。赫鲁晓夫作为导弹派的鼎力支持者,使苏联航空飞机的研发受到严重影响。

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美国当时正在研发的XB-70轰炸机与SR-71黑鸟侦察机(这两种美制军机的最高速度都超过3马赫,普通的截击机根本无法追上)对苏联的国土防空构成了严重威胁,迫于压力,米高扬设计局于1958年主动展开高空高速截击机的研究。

1961年米格-25的原型机E-155正式研制,1964年侦察原型机E-155R-1和截击原型机E-155P-1于3月和9月上天,作为米高扬设计局创建25周年的一份献礼。

1961年,米格-25原型机试飞测试中曾创下22670米的升限以3000公里时速飞行纪录。速度优势成为米格-25最亮眼的特点,该型机侦察型号最大飞行马赫数超过3马赫,截击型也能达到2.8马赫;这种优势后来在实战中得到实际验证,比空空导弹飞得还快,这种能力是当前五代隐形机所追求的核心指标:超音速巡航机动。

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米高扬设计局与苏联中央空气流体动力学研究院共同开发的米格-25气动布局与之前的米格式飞机有较大差别,采用中等后掠上单翼、两侧进气、双发、双垂尾布局型式。是现代主流喷气战斗机中第一个使用双垂尾的机型。

由于布局方案的尾臂很短,为保证航向稳定性采用双垂尾和尾部腹鳍。经过试飞多次修改后,加大垂尾面积,减小腹鳍,克服了原尾腹鳍过大对着陆的不利影响。飞机采用矩形二元进气道,用水平调节斜板进行调节。这是米格系列飞机首次采用两侧进气布局。

米格-25装备了一台“旋风”A火控雷达,虽然体型硕大,但其最大探测距离仅仅只有100公里,核心处理设备受限,作战功能单一且不具备下视能力,极大限制了武器的运用。该型机主要使用苏联第二代R-40空空导弹,每枚导弹重量超过500公斤。

米格-25操作中,要求最大过载不超过5g,满油不超过3.5g,而实际在格斗训练中曾达到11.5g并导致机体变形无法修复,但仍旧飞回了基地。其过载限制为气动原因,而非机体结构强度原因。

米格-25最高速度可达3.2马赫,满载4枚,每枚近半吨的R-40导弹后,极速会降至2.9马赫。其最高速度维持时间与机内所载的甲醇-水冷却剂容量有关,冷却剂会挤占燃油携带量,所以携带大容量冷却剂虽可延长极速时间,却会减少滞空时间,因此米格-25极速时间为8至15分钟。

米格-25在装备苏军初期由于其极高的性能参数,一直为西方世界所关注,西方甚至以此推测苏联的军用航空制造技术已经领先世界。直到1976年9月6日苏军飞行员维克多•别连科中尉驾驶米格-25飞机叛逃日本,西方世界才真正揭开了该飞机的神秘面纱。

美日的技术专家把米格-25完全拆解后运到东京以北100多公里的自卫队百里基地,经过彻底的检查,该机80%的部件是不锈钢,虽然极限速度很高,但是技术性能并没有想像中那么惊人,雷达甚至使用早已过时的真空管零件,从整体性能上看,仅仅相当于美国的F-4鬼怪式战斗机,和美国当时正在研制的F-15“鹰”和F-16“战隼”战斗机更是相距甚远。

然而苏联的镍钢焊接水平令美国叹服不已,米格-25整个焊缝长达4~5公里,整机强度也非常高,美国陆军俘获伊拉克的米格-25,曾试图用M1A1坦克碾压它,结果是60吨重的M1A1开上了米格-25的机背。

米格-25已具备作为战机所应有的机动性。但仅设计目的而言,作为高空高速拦截机之用,米格-25是成功的达到设计需求。后来,米高扬设计局在米格-25的基础上设计出了米格-31。

综上,米格-25是一款坚固可靠,可以大批装备,能随时起飞(紧急起飞仅须2分钟),起飞后即能高速达到指定区域,飞到指定高度并立即对敌方展开攻击的区域截击机。甚至米格-25首飞27年后,依靠老旧的雷达和笨拙的机体,在伊拉克防空系统单枪匹马击落F18,成为伊空军击落美国战机的唯一。

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米格-25全机结构材料中,80%是镍基合金不锈钢,12%是航空铝,钛合金仅占8%。米格-25采用不锈钢制造出于以下两点原因:

不锈钢能承受三马赫气动加热

在三马赫超音速下,飞机表面要承受气动加热带来的热障。据计算在三马赫速度下,机身表面需要承受高达300摄氏度的高温。而适用金属只有钛合金和不锈钢。

在研制米格-25的上世纪60年代,苏联还未掌握钛合金加工和焊接技术,根本无法制造出大量采用钛合金的战斗机,因此只能在米格-25上采用不锈钢。虽然钢材的巨大比重导致该机空重高达20吨,但也具有坚固、价廉、耐热、热胀冷缩率小、容易焊接的优点。

不锈钢结构成本低,便于维修

米格-25在服役后表现出了易于维修的优点,该机使用简单的不锈钢焊接设备就能修复机身结构裂纹,比铝合金、钛合金和复合材料都容易。正是由于采用廉价的不锈钢材料,才使米格-25的产量高达1190架,大大超过美国SR-71“黑鸟”战略侦察机的32架,后者机身93%的结构都采用昂贵的钛合金制造。

米格-25充分发挥了简单实用的原则,完全秉承了苏联实用至上的标准,而且还坚固可靠。在有限的条件下,将不可能变作可能,实在是工程技术领域不可多得的经典。

本文来源:疯狂机械控(fkjxk007)注:本图文系网络转载,文中为作者独立观点,不代表机械社区立场;如有侵权烦请联系处理。

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