物理 鹞式垂直起降战斗机
测试222，剩下的鹞II明天再更吧，累了
@ 图片：电影《真实的谎言》悬停鹞式x1，飞马发动机x3～4，图16轰炸机x1～2，鹞式垂直起飞x1～2，海鹞雷达x1，海鹞导弹x2。然后再看下帖子ID👀
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在电影《真实的谎言》中，阿诺 • 施瓦辛格驾驶着一架可以像直升机一样垂直起降，空中悬停的喷气式战斗机，把反派挂在了一枚“响尾蛇”空对空导弹上，然后霸气地说了一句“You are fired！"，就将导${}$弹连同反派发射了出去，并击毁了目标。这段足以载入影视的好莱坞名场面，相信是不少观众对于施瓦辛格州长最深刻的印象。而电影中这架随心所欲，颠覆空战常识的炫酷战机，并不是科幻的虚构产物，他的原型正是在冷战迷雾里诞生的传奇，是大国博弈催生的军工奇迹，更是不列颠航空工业最璀璨的明星。
冷战奇迹 ——Jump Jet 鹞式战斗机 BAE Harrier
在上个世纪1957年的某一时刻，在英国的一间酒吧中，两家不同企业的工程师，正在交流工作。布里斯托尔发动机公司的斯坦利 • 胡克，向自己的好友霍克飞机公司的西德尼 • 卡姆分享了自己最新的研究成果：他基于两台喷气发动机研发出了一款名为“飞马”的新型混合动力发动机，这款发动机可以改变推力的方向，而非只能向后方喷射气流，发动机压气机两侧配有前冷气流喷口，后方设有可向下偏转的高温尾喷管，向下喷射气流便能产生垂直升力。西德尼听完十分震惊，并直言这正是霍克公司寻觅已久的颠覆性航空技术。因为早在数年前，全球各大飞机制${}$造商都在攻克同一种飞行器，那就是同时具备直升机垂直起降能力与喷气式战斗机高速性能的战机，这款划时代的战机不再受脆弱的机场限制，航母，林地，甚至公路与停车场都能成为他的起降场地。
这冷战持续的高压下，让这类机型的研发需求变得迫在眉睫。但最大的难题摆在了所有人面前，那就是如何造出一款推力强劲同时重量又足够轻巧的配套发动机，而斯坦利的“飞马发动机”恰好解决了这个痛点。于是，西德尼与霍克公司决定立项，深度研发这款全新的技术。两人设想，只要把这款新型发动机装进喷气式战斗机，就能破解当时最大航空难题，造成一款可以垂直起降的军用喷气式战机。二人对这款方案满怀期望，很快便携手合作，将构想落地。不久后一款名为 霍克 • 西德利P.1127 的验证机就此诞生，完成合并的霍克 • 西德利公司判断这套新型战机加新型战斗机的组合，完美契合了北约的下一代轻型支援战机的招标标准，并计划用于替换老旧的 “菲亚特”G.91攻击机 。但该项目并非英国军方立项，全程没有政府财政拨款，霍克 • 西德利只能自筹资金完成研发。研发路上最大的难关便是空中悬停飞行，这完全是全新的技术领域。为了解决这一难题，工程师们制${}$作了“飞马”发动机的实体模型，向下喷射气流反复进行测试，观测高温气流对地面混凝土的侵蚀，气流反弹对机身姿态的影响，以及热流扩散范围。除此之外，战机悬停时，机翼，舵面，以及尾翼并没有迎面气流，常规气动舵面完全失效，该如何控制机身姿态又是一个难题。工程师的解决方案便是在两侧翼尖加装小型推力喷嘴作为反作用力姿态控制系统来解决这一难题。设计师西德尼 • 卡姆在整个研究周期反复强调这架战机必须尽可能的简洁，他认为设备复杂化只会带来故障概率和成本飙升，最终导致项目被迫取消并拖垮整个公司，这句话也成为了这个项目的核心准则①。
1958年，布里斯托尔完成了“飞马”发动机的定型，推力高达13000磅，强劲的动力意味着整套垂直起降方案的可行性。战机能够在常规条件下升空，这项颠覆性的技术瞬间引起了北约的注意，北约官方询问其能否加快研发进度，并同时通知了所有成员国暂缓采购其他轻型战术战机。这款新型垂直起降战机的研发进度稳步推进，各项指标均匹配北约需求。英国政府也紧随其后，并追加两架原型机用于本国测试。有不少人都看好这架全新的战机，但项目内部也出现了反对的声音，他们认为该机的定位是亚音速轻型对地攻击机，而非当时对抗苏联轰炸机的超音速截击机，并不符合北约的防空需求。1960年7月15日，首架原型机制${}$造完成，准备开展垂直试飞。两位工程师再次回到酒吧，复盘整套试飞计划，包括发动机零部件测试，悬停姿态控制调试，动力短板修复。早期原型机仅能系留悬停2分30秒。
一路走来困难重重，但到了1961年9月12日，原型机XP831首次实现现了垂直起降加水平飞行的全流程，全程约30分钟。“飞马”发动机经过多次升级与改良让新型战机顺利实现了垂直起降与水平高速飞行的无缝切换，垂直起降战机的终极目标终于实现。然而最终没能拿下北约的大规模采购订单，尽管霍克倾尽所能的打造出顶尖机型，但北约仍对其综合性能不满意，直接放弃了招标。北约的硬性指标要求战机性能要对标麦道F-4“鬼怪”超音速战机，要求竞标机型作战半径能达到460公里，巡航速度0.92马赫。北约虽认可垂直起降的独特优势，也曾计划联合国成员国进行大量采购，但最终并未落地，即便没有军方订单，霍克 • 西德利仍希望凭借全球首款使用垂直起降特点的技术亮点吸引客户。项目只能依靠英国供${}$应部追加少量原型机经费缓慢推进技术迭代，而英国皇家空军也明确表态暂无采购需求。
到了1961年圣诞节整个项目几乎宣布夭折，而转机出现在1962年初，英国航空部决定采购9架试验机，用来验证该机型前线部署的实战价值为了部署在西德边境，英美德三国组建了三方联合评估中队，试飞员共同测试战机。整套测评工作于1964年开始，到1965年结束，成功验证了垂直起降战机的前线应用模式。测评进行期间，霍克团队重启设计，推出了超音速改进型号P.1154，希望弥补北约招标时暴露的性能短板，重新拿下订单。考虑到英国空军与海军都在寻求新型战机，新机设计和同时兼顾了英国皇家空军和皇家海军的需求。可即便如此，北约还是因为种种原因取消了该项目，而英国政府也在1965年撤出了项目，因为皇家空军需要的是低空超音速打击机，皇家海军则追求双发远程防空舰载机，需求完全割裂。霍克 • 西德利在垂直起降技术的研发道路上屡屡碰壁，本以为这项划时代的技术会畅销全球，但现实却截然相反。
【别划走，鹞式的命运会有反转！】
但那九架试验机的试飞表现惊艳，美国和德国的飞行员都给出了极高的评价，皇家空军也因此获得启发，计划将P.1154的研发经验用于改良试验机，打造出成熟可靠的垂直起降战机。1966年8月31日，改进后的原型机完成首飞。英国皇家空军对其性能十分满意，下达了60架的量产订单并正式命名为“鹞”式。在实战运用中，工程师发现现短距滑跑再垂直升空，能大幅提升弹药挂载量，两侧机翼各两个挂点，机身中央一个挂点，机身底部还可加装两门30毫米机炮。英国航母加装滑跃甲板也正是源于此设计，海军版“鹞”式借助滑跃式起飞便可携带更多弹药升空。英国皇家空军列装“鹞”式后，美国海军陆战队也注意到了这款机型，并下达了采购订单。这款原本无人看好的战机就此发展成了享誉全球的完整家族。
首款海外衍生型号是美国海军陆战队使用的AV-8A，为了针对海上高盐作战环境，机身全部换掉了易腐蚀的航空母舰镁合金部件，换装了美军无线电、敌我识别系统，就连弹射座椅也更换了美制型号。由于美军从未接触过垂直起降战机，因此还额外提出了双座教练机需求，为此霍克 • 西德利延长了整个机身以容纳双座布局。考虑到整机生产线转移到美国本土的成本过高，美军最终决定所以战机在英国本土制${}$造。在美国军用飞机发展史上，这是极少数大规模列装并在海外原产制${}$造的战机。美国海军陆战队在装备鹞式战机后瞬间引起了巨大轰动，这款无需大型航空母舰就能执行作战任务的战机，完全跳出了美国海军的传统作战体系。军方内部也随之诞生了以小型巡逻舰为主的“海上控制舰”方案，单舰可搭载4架鹞式战机，无需大型航母后勤体系即可提${}$供近距离空中火力支援。而在鹞式战机的相关脑洞设计里，甚至还出现了巨型潜艇航母的方案，可见其作战潜力十分巨大。在整个冷战期间，英国皇家空军的绝大多数鹞式战机都部署在西德前线基地，依托隐蔽简易机场驻守以抵御苏联装甲集群的攻击，一旦苏军发起进攻，鹞式可快速出击打击地面正在推进的装甲目标。
后续鹞式战机还衍生出了专用的海军型号，以满足舰队的防空打击需求，也就是“海鹞”。海鹞战机适配全套舰载作战任务，搭载了新型雷达与“响尾蛇空”对空导弹负责舰队防空，并追加了舰载导航设备以适配在航母甲板上降落。除此之外，机身还做了全机身防腐蚀处理，抬高了气泡式座舱以改善起降视野。后期升级的海鹞战机换装了更先进的中远距离空对空导弹和“蓝雌狐”远程空战雷达，还搭载了“海鹰”反舰导弹，同时兼顾了对空与对海打击能力。
马岛战争结束后英国宇航推出了一套名为“天钩”的回收系统，这套系统专为小型舰艇适配鹞式战机而设计，依靠起重机悬吊战机完成起降，回收快速补给弹药和燃料，同时让鹞式能在海况恶劣的环境下完成作业。因为常规垂直降落容易受到海况干扰，尽管英国对外推销，甚至规划与搭载于大型舰艇，但该方案始终没有得到认可。鹞式战机衍生出的概念方案还远不如此，从双座布局型号到特战运输型号都有过设计，其中运输型号还计划在机舱内搭载一支特种小队，用于执行突袭石油平台，或者打击恐怖分子等任务。甚至还出现过一款极具争议的吊仓设计方案，被称为地面补给、投放、撤离、救援多功能吊仓，原本挂载导弹的挂点可用于悬挂密封载人吊仓，用于搭载物资、伤员或者特殊作战人员。但其内部的高温与巨大噪音却让使用者如同置身于金属棺材之中。【孩子们，这很带英审美了。】
①西德尼 • 卡姆部分原话：Sophistication meats complicatin,then escalation,cancellation and ruinstion of the company.——Sydney Camm
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