米格-25是蘇聯(lián)米格設(shè)計(jì)局在1960年代研制部署的一種高空高速截?fù)魴C(jī)和偵察機(jī),該機(jī)最大速度可達(dá)空速可達(dá)3.2馬赫,是一種與SR-71齊名的高速飛機(jī)。關(guān)于該機(jī)流傳著一些有趣的故事。
1、米格-25的氣動(dòng)布局并不是對(duì)F-15的拷貝
米格-25的啟動(dòng)布局與F-15很類(lèi)似,都是雙發(fā)雙垂尾上單翼,因此有許多航空愛(ài)好者認(rèn)為米格-25的氣動(dòng)布局借鑒了F-15的設(shè)計(jì)。實(shí)際上當(dāng)1967年6月米格-25在多莫達(dá)多沃航展露面時(shí),F(xiàn)-15還在繪圖板上,蘇聯(lián)當(dāng)時(shí)也只生產(chǎn)出4架原型機(jī)。而在此之前的1965年,蘇聯(lián)就有關(guān)于Ye-266驗(yàn)證機(jī)打破速度、限時(shí)爬升和絕對(duì)高度的紀(jì)錄的報(bào)道。破紀(jì)錄的Ye-266實(shí)際上就是米格-25減重版,但當(dāng)時(shí)沒(méi)人知道這是什么飛機(jī)。
米格-25采用圖曼斯基R15渦噴發(fā)動(dòng)機(jī),早期型推力11340千克,后期型增加到13608千克。R15尾噴管直徑達(dá)1.45米,非常巨大。1969年末米格-25投產(chǎn),到1972年蘇軍已經(jīng)裝備了三種型號(hào)的米格-25:戰(zhàn)斗轟炸型、截?fù)粜秃蛡刹煨?,形成全面作?zhàn)能力。而F-15是1972年首飛1979年服役的,因此米格-25在設(shè)計(jì)上和F-15毫無(wú)關(guān)系。
米格-25P截?fù)魴C(jī)
2、米格-25的3.2馬赫極速要謹(jǐn)慎使用,因?yàn)闀?huì)燒毀發(fā)動(dòng)機(jī)
“狐蝠”以3.2馬赫沖刺的話(huà)會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)損傷,所以一般米格-25的最大速度被限制在2.5馬赫,且能全副外掛。在速度超過(guò)2.5馬赫后,該機(jī)的R15發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)有失控的危險(xiǎn),會(huì)一直加速直到發(fā)動(dòng)機(jī)被燒毀。
據(jù)蘇聯(lián)米格-25飛行員透露,米格-25在平時(shí)訓(xùn)練時(shí)高空速度限制為2.5馬赫,在獲得團(tuán)一級(jí)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)的情況下可以飛到2.83馬赫,而在獲得更高級(jí)別領(lǐng)導(dǎo)的批準(zhǔn)時(shí),還是可以飛到3.2馬赫的。
在第四次中東戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí),以色列的防空雷達(dá)跟蹤到從埃及起飛的米格-25在西奈半島上空以2.8馬赫的速度進(jìn)行高空偵察,有一次甚至達(dá)到3.2馬赫,以色列和美國(guó)對(duì)此束手無(wú)策。米格-25飛行員在飛越西奈半島以色列空軍空軍基地時(shí)經(jīng)常能看到F-4E以最大速度爬升攔截,但從未能夠接近“狐蝠”,同樣以色列霍克導(dǎo)彈對(duì)米格-25也無(wú)能為力。雷達(dá)站的埃及和蘇聯(lián)軍人能監(jiān)視到F-4E的整個(gè)攔截過(guò)程,對(duì)該機(jī)的無(wú)能感到非常滿(mǎn)意。
部署埃及的米格-25RB
3、米格-25是一種不銹鋼飛機(jī)
1976年9月6日別連科駕駛米格-25叛逃日本,使“狐蝠”的真相大白于天下。在把米格還給蘇聯(lián)前,美國(guó)專(zhuān)家將其大卸八塊仔細(xì)研究,發(fā)現(xiàn)該機(jī)的制造工藝并沒(méi)有稀奇之處,航電也難以稱(chēng)得上先進(jìn)。
為了抵抗氣動(dòng)加熱問(wèn)題,米格-25有80%的結(jié)構(gòu)材料是鎳基合金鋼,8%是鈦合金,11%是D19耐高溫鋁合金。該機(jī)只在高溫部分使用鈦合金蒙皮,由于缺乏熟練鉚工,米格-25大量采用點(diǎn)焊工藝,在少量鉚接區(qū)域大量采用凸頭鉚釘以增加強(qiáng)度。
除瞄準(zhǔn)儀和雷達(dá)設(shè)備外,美國(guó)人對(duì)米格-25的總體評(píng)價(jià)非常高:高空攔截機(jī)、沒(méi)有對(duì)手、性能優(yōu)越、構(gòu)造簡(jiǎn)單、堅(jiān)固、可靠、維修方便、操作簡(jiǎn)單。
米格-25是一個(gè)不銹鋼奇跡
4、米格-25的航電大量采用電子管元件
米格-25的航電重量超過(guò)一噸,脈沖多普勒雷達(dá)只有基本的搜索和跟蹤功能,但憑借電子管技術(shù)和強(qiáng)大的功率使其具有無(wú)可匹敵的抗干擾能力,探測(cè)距離80公里。在地面開(kāi)機(jī)時(shí)雷達(dá)的微波能殺死一公里外的兔子。米格-25采用電子管航電的原因除了蘇聯(lián)晶體管技術(shù)水平不高,可靠性不好,導(dǎo)致外場(chǎng)維修困難外,電子管還有以下優(yōu)點(diǎn):電流輸出特別大,頻帶特別寬,不怕核爆引發(fā)的強(qiáng)烈電磁干擾,對(duì)環(huán)境溫度不敏感,所以不需要麻煩的溫度控制。
米格-25P的電子管雷達(dá)
5、米格-25曾攔截過(guò)SR-71黑鳥(niǎo)
米格-25最著名的任務(wù)不是偵察而是攔截SR-71偵察機(jī),美國(guó)空軍第9戰(zhàn)略偵察聯(lián)隊(duì)派駐海外基地的“黑鳥(niǎo)”經(jīng)常會(huì)遭遇這個(gè)難纏的家伙。第9戰(zhàn)略偵察聯(lián)隊(duì)從1982年4月起向英國(guó)米爾登霍爾皇家空軍基地派駐第4分隊(duì)(DET4),向日本嘉手納基地派駐第1支隊(duì),在每個(gè)基地常駐兩架SR-71持續(xù)對(duì)蘇聯(lián)進(jìn)行邊界偵察行動(dòng)。SR-71也會(huì)沿華沙條約國(guó)家邊界飛行,或者進(jìn)入朝鮮、越南、利比亞、敘利亞和伊朗領(lǐng)空進(jìn)行更直接的偵察。對(duì)于蘇聯(lián)國(guó)土防空軍來(lái)說(shuō),“黑鳥(niǎo)”是一個(gè)熟悉的不速之客。
當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)在東歐部署的最先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)是可變翼的米格-23,但無(wú)力攔截SR-71,唯一的選擇是在東德部署先進(jìn)的米格25PD截?fù)魴C(jī)。此前,這種神秘的蘇聯(lián)國(guó)土防空軍截?fù)魴C(jī)從未被部署到國(guó)外。
鑒于“黑鳥(niǎo)”的高速和其邊境偵察飛行的特點(diǎn),蘇聯(lián)國(guó)土防空軍駐東德第787團(tuán)認(rèn)為后半球攔截的成功率最高,這意味著米格-25PD要飛一個(gè)追逐曲線(xiàn)占據(jù)SR-71六點(diǎn)位置。米格-25PD飛行員不會(huì)使用目視方法來(lái)識(shí)別目標(biāo),因?yàn)楦咚倬庩?duì)飛行實(shí)在過(guò)于危險(xiǎn)。第二架米格-25負(fù)責(zé)在SR-71返航時(shí)實(shí)施攔截,這意味著“黑鳥(niǎo)”在一次任務(wù)中會(huì)受到兩次“歡迎”。
米格-25PD在攔截中掛載的武器是兩枚R-40TD和兩枚R-40RD(AA-6“辛辣”)空空導(dǎo)彈,這種導(dǎo)彈能在最高2800公里/小時(shí)的空速下發(fā)射。米格-25PD有時(shí)也會(huì)掛載紅外制導(dǎo)的R-60M(AA-8“蚜蟲(chóng)”)用于近距離攔截,但發(fā)射空速會(huì)大受限制。這種攔截行動(dòng)隨著美國(guó)空軍在1989年8月10日從英國(guó)撤回SR-71而終止。
6、米格-25是飛行酒館
“狐蝠”的座艙蓋、封條、液壓油、輪胎等部件都能承受高溫的,發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道內(nèi)還安裝了酒精冷卻加力系統(tǒng),機(jī)身內(nèi)的酒精罐中容納有500升酒精,為此米格-25獲得了“飛行旅館”的綽號(hào)。在“狐蝠”基地,嗜酒的俄國(guó)人顯然認(rèn)為酒精比伏特加更過(guò)癮。
另一種說(shuō)法是酒精并不是為發(fā)動(dòng)機(jī)準(zhǔn)備的。在米格-25長(zhǎng)時(shí)間超音速飛行中,機(jī)身表面會(huì)因氣動(dòng)加熱形成高溫,如何有效冷卻機(jī)載航電和照相機(jī)系統(tǒng)成為一個(gè)令人頭疼的問(wèn)題。為此米格設(shè)計(jì)局為該機(jī)研制了高效的液冷系統(tǒng),使用酒精(濃度49%的酒精溶液)作為冷卻液,冷卻航電、照相機(jī)和機(jī)身表面過(guò)熱的部分,然后噴到進(jìn)氣道消耗掉。米格-25每次任務(wù)基本上要消耗近200升酒精,所以降落后需要一輛酒精車(chē)來(lái)補(bǔ)充酒精。因此在部署了米格-25的空軍基地會(huì)儲(chǔ)存大量酒精,讓該機(jī)成為蘇聯(lián)空軍官兵們的最?lèi)?ài),偷喝冷卻酒精成風(fēng),并把該機(jī)稱(chēng)為“飛行酒館”。
米格-25酒館的名聲是如此赫赫,以至于來(lái)自其他部隊(duì)的軍人或官員會(huì)抓住一切去訪(fǎng)問(wèn)米格-25基地的機(jī)會(huì),全是為了借機(jī)裝滿(mǎn)自己的伏特加酒瓶。在上世紀(jì)80年代的蘇聯(lián)禁酒時(shí)期,米格-25成為難得的高質(zhì)量酒精來(lái)源。米格-25基地空軍官兵的妻子則為她們丈夫的習(xí)慣性酗酒而苦惱不已,向米格設(shè)計(jì)局提出抗議,要求他們不要制造使用酒精的飛機(jī),結(jié)果該局的一位代表回復(fù)女士們:“絕無(wú)可能!如果我們?cè)敢猓覀儠?huì)用伏特加來(lái)給飛機(jī)加油!”
米格-25進(jìn)氣道內(nèi)的酒精噴嘴
SR-71“黑鳥(niǎo)”
SR-71“黑鳥(niǎo)”戰(zhàn)略偵察機(jī)是洛克希德著名設(shè)計(jì)師凱利·約翰遜的智慧結(jié)晶,這種飛機(jī)的最大飛行速度超過(guò)音速的三倍,能在24400米以上的高空飛行,至今仍沒(méi)有一種飛機(jī)能夠超越。洛克希德在研制SR-71的過(guò)程中研發(fā)了大量首創(chuàng)性新技術(shù)和新制造工藝,可以說(shuō)為了造出這架飛機(jī)而重新發(fā)明了一遍制造工藝,這只有在不惜成本只求性能的冷戰(zhàn)時(shí)期才能實(shí)現(xiàn)。從這點(diǎn)上看,也許SR-71的后繼機(jī)永遠(yuǎn)也無(wú)法問(wèn)世了。
在這種“重新發(fā)明飛機(jī)”的設(shè)計(jì)思想之下,SR-71“黑鳥(niǎo)”身上表現(xiàn)出了許多新奇的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。
1、SR-71只有飛到超音速之后才不會(huì)漏油
由于普通油箱的皮墊圈或O型橡膠圈不能在高溫下使用,所以SR-71的油箱并不完全密封,飛機(jī)在地面會(huì)大量漏油,在機(jī)身下方滴灑出一片燃油,足以讓第一次看見(jiàn)這種情景的安全官心臟病發(fā)作。好在SR-71使用的燃油的燃點(diǎn)很高,因此比一般燃油要安全得多,即使把一個(gè)打著的打火機(jī)扔在燃油里也點(diǎn)不著。
等SR-71超過(guò)音速后,機(jī)身結(jié)構(gòu)在啟動(dòng)加熱下會(huì)拉伸,于是油箱接縫也就逐漸彌合,使“黑鳥(niǎo)”最終停止漏油。
SR-71隨便停在哪里,身底下都是一片油
冷戰(zhàn)時(shí)期一架黑鳥(niǎo)在遠(yuǎn)東地區(qū)完成戰(zhàn)略偵察任務(wù)后返回日本嘉手納空軍基地,飛機(jī)降落后緩緩滑向停機(jī)坪旁邊兩頭開(kāi)放的SR-71專(zhuān)用機(jī)庫(kù)。既然是“黑鳥(niǎo)”專(zhuān)用機(jī)庫(kù),那么可想而知其地面自然布滿(mǎn)了JP-7油漬。“黑鳥(niǎo)”緩緩滑入機(jī)庫(kù),當(dāng)前起落架接近地面繪制的停機(jī)線(xiàn)時(shí),地勤組長(zhǎng)向飛行員發(fā)出剎車(chē)的手勢(shì)。飛行員像往常一樣踩下了方向舵踏板,但誰(shuí)知飛機(jī)并沒(méi)有停下來(lái)。由于機(jī)庫(kù)地面布滿(mǎn)油漬,雖然此時(shí)主起落架輪胎已經(jīng)剎車(chē),但龐大的SR-71仍繼續(xù)向前移動(dòng)!好在來(lái)接機(jī)組的生理支持車(chē)這次沒(méi)有停在SR-71正前方,逃過(guò)了與前起落架相撞的命運(yùn)。
地勤見(jiàn)勢(shì)不妙,立即行動(dòng)起來(lái)阻止SR-71滑動(dòng)。有人立即把輪檔放在起落架機(jī)輪前方,更多人則抓住SR-71機(jī)身的某個(gè)零件,試圖以人力阻止該機(jī),但統(tǒng)統(tǒng)沒(méi)有效果。座艙內(nèi)的飛行員也在盡力操縱前起落架的轉(zhuǎn)向,避免翼尖擦到機(jī)庫(kù)側(cè)壁。但這一切都是徒勞的,經(jīng)過(guò)幾次恐怖的刮擦后,飛機(jī)主起落架輪胎終于碾上了干燥的水泥地面,這才讓“黑鳥(niǎo)”停了下來(lái)。此時(shí)SR-71的一半機(jī)身都已經(jīng)探出機(jī)庫(kù)之外。經(jīng)歷這次恐怖事故之后,美國(guó)空軍認(rèn)識(shí)到了SR-71地面漏油的危害,下令在“黑鳥(niǎo)”進(jìn)入機(jī)庫(kù)之前,地面都必須清理干凈!
“黑鳥(niǎo)”專(zhuān)用機(jī)庫(kù)
2、約翰遜在研制“黑鳥(niǎo)”時(shí),曾想過(guò)用煤做燃料
為了給SR-71尋找合適的高能燃料,洛克希德公司可謂絞盡了腦汁。約翰遜首先想到的是液氫,當(dāng)時(shí)洛克希德公司在CL-400液氫高速飛機(jī)項(xiàng)目上已經(jīng)進(jìn)行了深入研究,并制造出了隔熱液氫罐,但最后因?yàn)橐簹潆y以制取和儲(chǔ)存,液氫罐體積龐大而作罷。
約翰遜想到的第二種高能燃料是煤懸浮燃料,也就是把精磨煤粉以輕油為基加水混合成漿狀,注入發(fā)動(dòng)機(jī)作燃料,但存在會(huì)損壞渦輪葉片的缺點(diǎn)。第三種是過(guò)硼懸浮燃料,同樣很難使用,常常堵塞發(fā)動(dòng)機(jī)和加力燃燒室的噴嘴。最后約翰遜還是轉(zhuǎn)向傳統(tǒng)石化燃料,委托殼牌石油公司研制了LF-2A也就是著名的JP-7燃油。這種燃油除了單位能量很高外,燃點(diǎn)也很高,結(jié)果導(dǎo)致了發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難。
于是洛克希德又為SR-71設(shè)計(jì)了一套獨(dú)特的啟動(dòng)裝置,先用插入發(fā)動(dòng)機(jī)艙底部的兩臺(tái)空氣渦輪啟動(dòng)車(chē)把發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)到一定轉(zhuǎn)速,然后在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室噴入少量三乙基硼烷(TEB)。三乙基硼烷在常溫下會(huì)自燃,能很好地點(diǎn)燃JP-7燃油。三乙基硼烷也被用于SR-71開(kāi)加力和發(fā)動(dòng)機(jī)空中重啟。
等待加注JP-7的SR-71
3、雖然SR-71具有典型的隱身外形,但其實(shí)并不隱身
SR-71繼承了A-12單座偵察機(jī)的氣動(dòng)布局,進(jìn)一步加寬邊條把機(jī)身截面更加扁平化來(lái)增強(qiáng)隱身性能,其他的隱身設(shè)計(jì)特點(diǎn)還有內(nèi)傾雙垂尾設(shè)計(jì)、機(jī)翼前后緣的鋸齒狀三角形吸波結(jié)構(gòu)。大量隱身設(shè)計(jì)使生產(chǎn)型SR-71的前向雷達(dá)界面自降低到了10平方米左右,這在當(dāng)時(shí)算很不錯(cuò)的成績(jī)了。
但人算不如天算,雖然費(fèi)勁心思進(jìn)行了隱身設(shè)計(jì),但SR-71在高空高速飛行中由于尾跡中含有大量帶電離子,在很遠(yuǎn)距離上就會(huì)被蘇聯(lián)雷達(dá)發(fā)現(xiàn),此時(shí)SR-71唯一的自衛(wèi)手段只有高度和速度了。
4、SR-71在三馬赫持續(xù)飛行中,座艙蓋玻璃內(nèi)側(cè)能用來(lái)燒烤了
雖然24000米高空空氣稀薄,但SR-71在這種高度以3馬赫的速度飛行時(shí)仍會(huì)被氣動(dòng)加熱所炙烤。在長(zhǎng)時(shí)間3馬赫飛行中,SR-71機(jī)身各處的表面溫度從200-650攝氏度不等。座艙周?chē)鷾囟燃s280度,駕駛艙擋風(fēng)玻璃的溫度會(huì)高達(dá)攝氏330度,內(nèi)側(cè)溫度在150-200度之間,飛行員盡管戴著較厚壓力服手套,但用手摸舷窗還是能感覺(jué)到恐怖的熱量。被用作油箱外壁的機(jī)翼和機(jī)身蒙皮溫度更高,所以需要在油箱里安裝氮?dú)舛杌到y(tǒng)以降低發(fā)生火災(zāi)的可能性,來(lái)自機(jī)身壓力瓶的氮?dú)獗恢苯幼⑷胗拖洹?div style="height:15px;">
為了抵御這種高溫,SR-71的基本結(jié)構(gòu)采用高強(qiáng)度不銹鋼和鈦合金來(lái)制造,93%的機(jī)身采用鈦合金制造,雷達(dá)罩、座艙罩和其他一些部位采用耐高溫復(fù)合材料制造。
SR-71之所以被稱(chēng)為“黑鳥(niǎo)”是因?yàn)槿珯C(jī)被涂成了黑色。這種顏色是作過(guò)輻射試驗(yàn)后確定的,即試驗(yàn)飛行中發(fā)熱的飛機(jī)所輻射的熱。輻射能力的差別可以使飛機(jī)蒙皮的溫度降低10~27攝氏度,因此非常重要。在高空高速飛行中,隨著飛機(jī)溫度的增加,黑鳥(niǎo)會(huì)變成藍(lán)色。
普惠公司研制的J58是第一種變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī),能在渦噴和壓氣機(jī)輔助沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)模式之間來(lái)回轉(zhuǎn)換。J58發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)面有六根粗大的管子,一端連接在發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)的位置、另外一端連接在發(fā)動(dòng)機(jī)加力燃燒室。
在3.2馬赫時(shí),雖然J58發(fā)動(dòng)機(jī)只貢獻(xiàn)了總推力的20%,80%推力來(lái)自以沖壓模式工作的進(jìn)氣道,但J58卻成為“黑鳥(niǎo)”最根本的動(dòng)力之源??諝庖?.2馬赫的速度進(jìn)氣口壓縮,繞過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)直接進(jìn)入加力燃燒室與燃料混合燃燒,產(chǎn)生推力。