喷气时代

喷气时代

第二次世界大战结束以后，人类逐渐跨入了喷气时代。喷气技术开辟了航空和航天技术的新纪元，高速飞机的问世、人造卫星的诞生乃至人类邀游太空幻想的实现，都是仰仗了这“光彩夺目”的喷气技术。

航空发动机是飞机的“心脏”，它对于飞机的性能和发展有至关重要的作用。从1903年“莱特飞机”成功飞行到40年代，活塞式发动机一直处于“独占”的地位，而且逐渐发展到相当成熟的程度。第二次世界大战末期，装活塞式发动机的飞机的最大飞行时速已达700 多千米。但遗憾的是，飞行速度难以再进一步提高了。有人曾用装活塞式发动机的飞机进行过一些超音速飞行试验，但飞机往往会发生剧烈的抖振，飞行员无法操纵飞机，有时甚至机毁人亡。一而再，再而三的失败，使当时有些人错误地认为，音速是一种天然不可逾越的障碍。1945年6 月，英国一架试验飞机的飞行速度接近音速时发生了严重事故，机身破裂，飞行员丧生。当时一位英国科学家说：“音速……像是面前的一堵障碍墙”，于是就出现了“音障”这个新词。

但是“音障”实际上并不是一个不可逾越的障碍，而是一道可以突破的“烟幕”。这个“人为”的障碍并没有挡住

航空界的“有识之士”，他们经过反复的研究和试验，终于弄清了产生“音障”的主要原因：一方面飞机超音速飞行时受到的空气阻力急骤增大，另一方面，螺旋桨的效率却明显下降。原因搞清了，但如何采取“越障”措施呢？俗话说，小马拉不了大车，活塞式发动机要承担“越障”的任务，就显得“力不从心”了。这样，一种重量轻、推力大的新型动力装置——喷气发动机就应运而生了。

喷气发动机原理的发现和应用，可以追溯到很早的年代，伟大的文明古国——中国也是世界喷气技术的先驱。早在公元二二世纪以前，中国就利用燃气涡轮的原理制成了走马灯。如今在一些灯会上，人们看到的一些精巧诱人的旋转灯具，就是我们祖先早在千年以前发明的杰作。公元13世纪，我国又制成了利用喷气推进原理飞行的“火箭”，这就是当今洲际导弹和航天飞行器运载火箭的雏形。

喷气技术的原理发明虽然很早，但是，直到本世纪30年代，喷气发动机才真正进入了实用阶段。当时，德国和英国各自独立地进行了喷气发动机的研制工作。

1935年，德国的海因克尔和容克两家飞机公司开始进行涡轮喷气发动机的研制工作。1937年3 月，海因克尔公司

研制的发动机首次运转。几经改进，研制成了推力为500 千克的HeS ．3B发动机。和现代的喷气发动机相比，它的性能水平是很低的。这种发动机的推力和本身重量之比（这是表示发动机性能水平的一个重要参数）还不到1 ．4 ，而现代喷气发动机可高达8 左右。但是，它毕竟是一种可以实用的喷气发动机，1939年8 月27日，装有这种发动机的He －178 飞机实现了世界上第一次喷气动力飞行，航空事业从此开始跨入了喷气时代。

英国早在20年代中期就开始进行喷气发动机的研制工作，由于技术难点多，所以进展缓慢。30年代，由于一位名叫弗兰克·惠特尔的飞行学员坚忍不拔的努力，使喷气发动机有了突破性的进展。1937年4 月12日，惠特尔研制的喷气发动机开始运转。1941年5 月15日，英国的第一架喷气式飞机升空，成为与德国“并驾齐驱”的喷气式飞机创始国。

突破“音障”是推动研制喷气式发动机的一个重要因素，而喷气式发动机的研制成功又为突破“音障”创造了技术和物质条件。但是，人类第一次成功地突破音障的飞行试验却是曲折离奇，值得一书的。

1945年，美国兰利研究中心决定研制一架专门用来突破

“音障”的研究飞机。这种飞机命名为X －1 ，它的外形酷似一枚炮弹，这主要是为了减少飞行时的阻力。因为当时航空喷气发动机的技术水平还不足以突破“音障”，所以机上装一台火箭发动机。这种飞机只能进行2 分多钟的动力飞行，所以采用了用改装的轰炸机投放的方案。

为了进行这次重要的试飞，精心挑选了飞行员，最后选中了查尔斯·耶格上尉。这位耶格上尉虽年仅24岁，但却经历不凡。在第二次世界大战中，他共参战61次，击落敌机13架。当耶格得知被选中为X －1 首飞的试飞员时，欣喜若狂。但是，意外的事件发生了。在试飞前3 天，耶格月夜骑马奔驰，竟摔断2 根肋骨，真是乐极生悲，试验队考虑到他的伤势，决定更换试飞员。但是耶格为了独享X 一1 首飞的荣誉，执意坚持参加试飞。

1947年10月14日，美国加利福尼亚州的莫罗克于湖。秋高气爽、晴空万里。橘红色的X 一回被缓缓装进了一架经过改装的B －29轰炸机的炸弹舱内。飞机装填燃料时，医官又对耶格作了最后一次体检。直到医官作出了“OK”的结论后，耶格才如释重负地登机起飞。

轰炸机爬升到3000米后，耶格从机舱爬进了X －1 。

由于肋骨骨折及腰胸部的厚重包扎，使得他无法伸手抓住舱盖下方的闩锁，幸亏机械员给他装了一根2 英尺长的把手，才使他能够进行操纵。

B －29继续爬升。在高度7600米时，飞行员按下投放按钮，X －1 与B －29脱离。随即，耶格迅速起动火箭发动机，操纵驾驶杆使X 一1 向上爬升。X 一1 的空重约为3000千克，而发动机的推力高达2700千克，这在当时的技术条件下是相当可观的（这主要仰仗了火箭发动机）。因而，X －l 迅速爬升到11500 米。

耶格将飞机改平，关掉火箭发动机（此时火箭的燃料已所剩无几了），然后使X －1 飞机进入俯冲状态。

X －1 迅速增速，当飞行速度达到MO石 M是英文字母，即速度为音速的0 百倍，以下同），飞机产生强烈的振动。随着飞行速度继续增大，振动不断加强，但耶格仍然十分镇静地操纵着飞机。升降舵失效了，耶格就改用水平安定面来操纵飞机。飞行速度继续增大：MO．97。MO．98……突然间，飞机停止了强烈的振动，X 一1 突破了音障！这一天，X 一1 的最大飞行速度达到了M1．015 ，（1078千米／小时）从此，人类的飞行再不受“音障”限制了。

X －1 飞机用“硬拼”的方法实现了超音速飞行，为超音速飞行开辟了道路。随着技术水平的不断提高，目前设计一种超音速飞机已非难事。但是“开路先锋”X －1 的丰功伟绩是不应忘怀的。

喷气式战斗机的实用，还是在第二次世界大战结束以后。朝鲜战争中，喷气式战斗机大量投入实战，苏联研制的米格—15和美国研制的F －86是朝鲜战场上空战的“主角”，也是一对势均力敌的对手。自此以后，美国和苏联在战斗机研制方面，一直居世界领先地位，成为战斗机发展的“主旋律”。

美苏两国的技术水平、经济实力不同，作战指导思想、装备发展战略各异，所以两国研制的战斗机的发展各具特点。同时，为了满足作战需要和适应技术发展的趋势，以及技术上的互相借鉴，两国战斗机的发展也有不少共同之处。长期以来，美苏战斗机始终是“成对出现、互为对手”的。女米格—15和F －86，米格—19和F －100 ，米格—21和F －4 ，米格—23和F －111 ，米格—29、苏—27和F －15． F －16等等。

喷气式战斗机问世以来，经过了多次更新换代。但是，