蘇聯(lián)制造的米格-25,它以3.2馬赫的速度震驚了西方世界。要知道,當時美國最快的偵察機SR-71黑鳥也不比它快多少。
米格-25誕生的大背景是蘇聯(lián)國土防空深受SR-71黑鳥偵察機的威脅,當時美國軍機最高時速可達3馬赫,蘇聯(lián)只能眼看著它們呼嘯而過。而蘇聯(lián)為了研發(fā)應對的高速截擊機,其他材質不合適的情況下,腦洞大開的蘇聯(lián)工程師決定采用不銹鋼研發(fā)米格-25。這也被管理學稱為“米格-25效應”:即整體能力大于個體能力之和。
米格-25是蘇聯(lián)在1960年代研制部署的一種高空高速截擊機,由米高揚設計局負責開發(fā),高爾基“鷹”飛機制造廠(GAZ-21廠)生產,空速可達3.2馬赫。米格-25在冷戰(zhàn)時期曾出口過敘利亞、伊拉克、印度等國家。
01
上世紀50年代末和60年代初,火箭技術進步使彈道導彈大批裝備,蘇聯(lián)出現(xiàn)了要導彈不要飛機的浪潮。赫魯曉夫作為導彈派的鼎力支持者,使蘇聯(lián)航空飛機的研發(fā)受到嚴重影響。
美國當時正在研發(fā)的XB-70轟炸機與SR-71黑鳥偵察機(這兩種美制軍機的最高速度都超過3馬赫,普通的截擊機根本無法追上)對蘇聯(lián)的國土防空構成了嚴重威脅,迫于壓力,米高揚設計局于1958年主動展開高空高速截擊機的研究。
1961年米格-25的原型機E-155正式研制,1964年偵察原型機E-155R-1和截擊原型機E-155P-1于3月和9月上天,作為米高揚設計局創(chuàng)建25周年的一份獻禮。
1961年,米格-25原型機試飛測試中曾創(chuàng)下22670米的升限以3000公里時速飛行紀錄。速度優(yōu)勢成為米格-25最亮眼的特點,該型機偵察型號最大飛行馬赫數(shù)超過3馬赫,截擊型也能達到2.8馬赫;這種優(yōu)勢后來在實戰(zhàn)中得到實際驗證,比空空導彈飛得還快,這種能力是當前五代隱形機所追求的核心指標:超音速巡航機動。
02
米高揚設計局與蘇聯(lián)中央空氣流體動力學研究院共同開發(fā)的米格-25氣動布局與之前的米格式飛機有較大差別,采用中等后掠上單翼、兩側進氣、雙發(fā)、雙垂尾布局型式。是現(xiàn)代主流噴氣戰(zhàn)斗機中第一個使用雙垂尾的機型。
由于布局方案的尾臂很短,為保證航向穩(wěn)定性采用雙垂尾和尾部腹鰭。經(jīng)過試飛多次修改后,加大垂尾面積,減小腹鰭,克服了原尾腹鰭過大對著陸的不利影響。飛機采用矩形二元進氣道,用水平調節(jié)斜板進行調節(jié)。這是米格系列飛機首次采用兩側進氣布局。
米格-25裝備了一臺“旋風”A火控雷達,雖然體型碩大,但其最大探測距離僅僅只有100公里,核心處理設備受限,作戰(zhàn)功能單一且不具備下視能力,極大限制了武器的運用。該型機主要使用蘇聯(lián)第二代R-40空空導彈,每枚導彈重量超過500公斤。
米格-25操作中,要求最大過載不超過5g,滿油不超過3.5g,而實際在格斗訓練中曾達到11.5g并導致機體變形無法修復,但仍舊飛回了基地。其過載限制為氣動原因,而非機體結構強度原因。
米格-25最高速度可達3.2馬赫,滿載4枚,每枚近半噸的R-40導彈后,極速會降至2.9馬赫。其最高速度維持時間與機內所載的甲醇-水冷卻劑容量有關,冷卻劑會擠占燃油攜帶量,所以攜帶大容量冷卻劑雖可延長極速時間,卻會減少滯空時間,因此米格-25極速時間為8至15分鐘。
米格-25在裝備蘇軍初期由于其極高的性能參數(shù),一直為西方世界所關注,西方甚至以此推測蘇聯(lián)的軍用航空制造技術已經(jīng)領先世界。直到1976年9月6日蘇軍飛行員維克多·別連科中尉駕駛米格-25飛機叛逃日本,西方世界才真正揭開了該飛機的神秘面紗。
美日的技術專家把米格-25完全拆解后運到東京以北100多公里的自衛(wèi)隊百里基地,經(jīng)過徹底的檢查,該機80%的部件是不銹鋼,雖然極限速度很高,但是技術性能并沒有想像中那么驚人,雷達甚至使用早已過時的真空管零件,從整體性能上看,僅僅相當于美國的F-4鬼怪式戰(zhàn)斗機,和美國當時正在研制的F-15“鷹”和F-16“戰(zhàn)隼”戰(zhàn)斗機更是相距甚遠。
然而蘇聯(lián)的鎳鋼焊接水平令美國嘆服不已,米格-25整個焊縫長達4~5公里,整機強度也非常高,美國陸軍俘獲伊拉克的米格-25,曾試圖用M1A1坦克碾壓它,結果是60噸重的M1A1開上了米格-25的機背。
米格-25已具備作為戰(zhàn)機所應有的機動性。但僅設計目的而言,作為高空高速攔截機之用,米格-25是成功的達到設計需求。后來,米高揚設計局在米格-25的基礎上設計出了米格-31。
綜上,米格-25是一款堅固可靠,可以大批裝備,能隨時起飛(緊急起飛僅須2分鐘),起飛后即能高速達到指定區(qū)域,飛到指定高度并立即對敵方展開攻擊的區(qū)域截擊機。甚至米格-25首飛27年后,依靠老舊的雷達和笨拙的機體,在伊拉克防空系統(tǒng)單槍匹馬擊落F18,成為伊空軍擊落美國戰(zhàn)機的唯一。
03
米格-25全機結構材料中,80%是鎳基合金不銹鋼,12%是航空鋁,鈦合金僅占8%。米格-25采用不銹鋼制造出于以下兩點原因:
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不銹鋼能承受三馬赫氣動加熱
在三馬赫超音速下,飛機表面要承受氣動加熱帶來的熱障。據(jù)計算在三馬赫速度下,機身表面需要承受高達300攝氏度的高溫。而適用金屬只有鈦合金和不銹鋼。
在研制米格-25的上世紀60年代,蘇聯(lián)還未掌握鈦合金加工和焊接技術,根本無法制造出大量采用鈦合金的戰(zhàn)斗機,因此只能在米格-25上采用不銹鋼。雖然鋼材的巨大比重導致該機空重高達20噸,但也具有堅固、價廉、耐熱、熱脹冷縮率小、容易焊接的優(yōu)點。
不銹鋼結構成本低,便于維修
米格-25在服役后表現(xiàn)出了易于維修的優(yōu)點,該機使用簡單的不銹鋼焊接設備就能修復機身結構裂紋,比鋁合金、鈦合金和復合材料都容易。正是由于采用廉價的不銹鋼材料,才使米格-25的產量高達1190架,大大超過美國SR-71“黑鳥”戰(zhàn)略偵察機的32架,后者機身93%的結構都采用昂貴的鈦合金制造。
米格-25充分發(fā)揮了簡單實用的原則,完全秉承了蘇聯(lián)實用至上的標準,而且還堅固可靠。在有限的條件下,將不可能變作可能,實在是工程技術領域不可多得的經(jīng)典。
來源:瘋狂機械控
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來源:賢集網(wǎng)
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