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TSR.2,被自己人击落的英国超音速核轰炸机

TSR.2,被自己人击落的英国超音速核轰炸机

作者:Armstrong
来自空军之翼

  如今,英国飞机公司(BAC)的TSR.2被普遍认为是英国航空工业在20世纪的最伟大成就之一,在许多人看来,直到英国参与研制的“狂风”战斗机在20世纪80年代服役后,才超越了50年代TSR.2达到的技术成就。
  技术杰作亦或昂贵的白象?无论你持什么观点,都不能否认英国飞机公司(BAC)TSR.2在首飞半个多世纪后,仍在深远影响着英国飞机工业。
  TSR.2的动荡历史已经成为英国航空工业的一段传说,被誉为英国飞机工业研制的从未投产的最伟大飞机。
  但即使在它最荣耀的时刻,TSR.2仍深受各种麻烦的困扰,当年人们对该机性能的兴奋很快就变成对成本上涨和项目延误的愤怒,更糟的是该项目在1965年4月被决定砍掉时,过程草率地令人触目惊心。


TSR.2原型机

GOR.339
  “这种飞机从一开始就被设计为在低空作战,与当时其他只能在高空作战的飞机相比,被认为是巨大而必要的进步”——TSR.2首席项目工程师伊万·耶茨。
  1957年5月,英国皇家空军发布第339号通用作战需求(GOR.339),需要一种新型轰炸机在60年代中期接手“堪培拉”执行的打击(核武器)、攻击(传统武器)和侦察任务,这是一个再正常不过的研制需求了,虽然当时“堪培拉”仅仅才服役了6年,但由于航空技术的飞速发展,该机正迅速过时,如果当时有人预言“堪培拉”将在皇家空军中服役50年,那么他一定是疯了。


“堪培拉”T.4

  空军部的“购物清单”上写满着的是“雄心勃勃”,要求该机要装备先进惯性导航系统(INS)和地形跟踪雷达(TFR),能在高空飞到2马赫,能在“粗糙,无铺装机场”起降,起飞滑跑距离不超过914米,能在所有天气条件下飞行,能使用核武器或常规武器攻击远在1850公里之外的设防目标,并且在其中最后一段进/出目标区的320公里航线上需要实施低空高速突防,速度还“不低于0.95马赫”。当时低空高速突防是一个时髦的“理想”战术,新型轰炸机必须拥有在低空或中空投掷武器的能力。
  其实在GOR.339颁布前,英国就已经有了一种成功的低空打击飞机,那就是布莱克本“海盗”。根据皇家海军的要求,“海盗”被设计成能贴着海浪飞行,然后使用核武器攻击敌方航运线。但由于军种竞争,空军部参谋人员把“海盗”视为眼中钉肉中刺,不断调高GOR339的设计指标,一边把“海盗”排除在竞争之外。讽刺的是最后“海盗”在皇家空军中服役的时间远长于皇家海军。


“海盗”S.2B舰载攻击机

  如此苛刻的要求被航空工业界批评为“华而不实”,为了满足这些要求,厂商不仅要面对机身、工程、发动机、武器和航空电子诸多方面的重大设计挑战,并且还需应用很多全新而不成熟的技术和生产工艺。
  但当时所有18家主要飞机制造商还是都提交了各自的GOR.339设计方案,无一例外都配备了先进的加力涡喷发动机。要知道当时全英国只有英国电气一家公司在生产超音速军用飞机,即“闪电”战斗机。

  一些厂商提交的方案很是奇葩,最奇葩的莫过英国电气和肖特联合推出的P.17A/P.17D了,其中肖特P.17D是垂直起降平台,安装有56台罗罗RB.108升力发动机,背负着英国电气的P.17A升空,等达到一定高度和速度后,P.17A脱离平台独自飞行。弗雷迪·佩吉设计的P.17A采用有尾三角翼、串列双座布局,安装两台带加力的罗尔斯·罗伊斯RB.142涡喷发动机。P.17A是一种非常有前途的设计,尽可能采用现成部件,并为未来升级更先进的航空电子设备留出充足空间。


英国电气和肖特联合推出的P.17A/P.17D

英国电气的P.17A模型

  奇怪的是没有一个厂家提交使用矢量推力发动机的垂直起降方案,甚至霍克的P.1129也是传统起降方式的双发布局。布莱克本提出的是NA.39“海盗”大改,显然无法满足高速1.7马赫的速度要求。


霍克P.1129

布莱克本提出的可能就是这个P.150“超音速海盗”

  1958年初,航空部经过评估后选出了两种设计方案,其中英国电气的571号方案被认为最具希望。这个评估过程也是对每家公司的管理架构、人力资源、生产和飞行试验设施、当前工作量和业绩的一次考查。英国电气具有令人印象深刻的技术能力,研制和生产的“堪培拉”轰炸机和“闪电”战斗机都相当成功。公司在维克斯·乔治·爱德华兹爵士的领导下,在技术创新和销售业绩上都获得了成功,不过当时公司的生产活动主要集中在民用飞机方面。


英国电气571号方案

帝国斜阳
  除了机身和装备的研制挑战外,TSR.2项目也受到了大环境的严重影响。二战后英国财政处在一个可怕的状态,帝国正在衰落,许多前殖民地纷纷独立。灾难性的1956年苏伊士运河危机最终说服英国的政治外交和国防精英们:他们再也无力维持大英帝国了。帝国开始加速分崩离析,但英国仍在全世界范围内存在诸多利益。
  所有这一切导致英军参加了几乎连续的一系列小冲突和“警察行动”,随之产生了众多的多样化军事装备要求。一方面,英军需要核武器和尖端武器来对抗苏联,另一方面,又需要一系列简单的武器和完全不同的战术来镇压殖民地起义。由此产生的过度扩张给英国军方,特别是对于其设备和人力预算提出了巨大要求。
  TSR.2就这样诞生在动荡的政治、军事和经济环境中,然后又雪上加霜地遇到了国防大臣邓肯·桑迪斯发布臭名昭著的1957年国防白皮书,导致英国国防工业开始重大重组。


国防大臣邓肯·桑迪斯

  桑迪斯认为英国电气P.1,也就是即将开始服役的“闪电”将是英国的最后的载人战斗机。他坚持说载人飞机将逐渐被更快、更优越、成本更低的导弹所取代。国防部长的导弹万能论对正在研制中的飞机项目造成了重大冲击,当时许多有识之士认为他的观点很荒谬。


“闪电”F.3

 政治和经济环境对英国航空工业产生很大压力,当时英国航空工业结构不平衡,太多的小公司在争夺太少的订单。英国政府在1959年10月开始试图解决该问题,通过政策和合同驱使飞机制造公司进行并购和收购,驱使航空工业结构合理化。
  1958年1月1日,维克斯-阿姆斯特朗公司与英国电气公司签订合同,双方各出一半资金联合研制新机。两家公司都认为该机的发动机应该是RB.142,但被政府否决,改为由布里斯托和阿姆斯特朗·希德利联合研制的“奥林巴斯”22R发动机。1960年6月,两家公司正式合并成英国飞机公司(BAC),很快又吞并了发动机制造商布里斯托尔飞机有限公司。


“奥林巴斯”涡喷发动机

  空军部在BAC成立之前把GOR.339升级成GOR.343,额外增加了配备先进侦察系统执行侦察任务的要求,其中包括红外线扫描系统和分别工作在3厘米和1.8厘米波长的侧视和斜视雷达。此外还进一步提高了飞机在小型机场操作的要求,要求飞机装备高升力吹气襟翼,结合上低压轮胎和高起飞推力将使TSR.2能从非常短的跑道起飞。空军部预计苏联空军在战争初期将摧毁皇家空军的大部分空军基地,因此新机必须具有在分散机场操作的能力。
  在此阶段,新机获得了TSR.2的编号,一开始“TSR”代表战术支援和侦察,后来修改为战术打击和侦察。许多人猜测因为该机是“堪培拉”的后继机,所以成为了TSR.2。

官僚作风和内斗
  整个项目的“设计权”被授予了维克斯公司,虽然维克斯战后成功研制了“勇士”、“子爵”和VC10大型涡喷和涡桨动力飞机,却缺乏研制超音速飞机的经验,在超音速工程设计和空气动力学方面的造诣显然不及设计了“闪电”的英国电气。所以在项目早期阶段,两家公司在知识和经验上的不平衡使这段“婚姻”颇为不顺。虽然最终两家公司在政府的主导下合并为BAC,TSR.2的基本设计理念也被证明非常靠谱,但在此之前由于两家公司的设计师团队缺乏互信,导致了许多不必要的无用功和延误。


TSR.2风洞模型

  即使在合并后,兰开夏郡沃顿的原英国电气设计师团队和萨里郡韦布里奇的原维克斯团队仍是泾渭分明的两个阵营,TSR.2将在哪首飞这样最基本的决定也要吵上近四年之久!由于第一架原型机将在韦布里奇制造,所以维克斯的人坚持认为应该在布鲁克兰斯机场首飞,但这里的跑道只有1190米长,后来又改成在距韦布里奇不到5公里的维斯利首飞,但这里的跑道也只有2010米。英国电气则要求原型机一定要在沃顿的2380米跑道首飞。最后空军部出面平息例如争论,TSR.2原型机将在皇家空军的博斯科比顿的飞机与军械实验研究所(A&AEE)首飞。
  整个项目也从一开始充斥着官僚主义作风,设计团队无法自行决定重大事项,都要由四个官方委员会批准。委员会之间经常互相扯皮,原本一天就能做出的决定往往要被拖上好几天。

  TSR.2应用了大量新技术,每个部件不仅都是全新设计的,而且也是英国航空工业之前未曾接触过的。
  TSR.2需要执行多种任务,并且要在关键的战术打击和侦察任务上实现最佳性能,这意味着该机不仅要能在高空能以非常高的速度飞行,而且还能在低空进行地形跟踪下的跨音速飞行,只有高翼载和低阵风响应的小面积三角翼才能实现这种大范围性能包线。
  TSR.2配备了精密的导航、自动驾驶仪和武器瞄准系统,这一切都是为了让飞机超低空飞行相当远的距离后向目标准确投下核弹。

向性能极限推进
航电
  TSR.2航电的核心是按许可证制造的美国Autonetics公司的“威尔丹”通用数字计算机,具有2k内存,A-5“民团团员”也用这种计算机。英国Elliot自动化公司基于“威尔丹”计算机为TSR.2研制出一套混合了机械和线传系统的自动飞行控制系统。这套系统能同时处理从惯性导航、多普勒导航、地形跟踪雷达和雷达高度表输入的数据,实现61米高度的1马赫贴地飞行。在起飞前,所有飞行计划数据都会通过磁带输入主计算机。

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2019-3-15 15:43 上传


BAC当年的广告,主打低空突防

  TSR.2综合使用多普勒导航、惯性导航系统和大气数据计算机推算进行导航。惯导系统非常精确,每飞行1127公里仅偏移3.2公里,并随时能得到多普勒导航和侧视雷达(SLR)的不断更新。多普勒导航系统位于前起落架之后的机腹,侧视雷达则在导航员座舱下方。
  这台侧视雷达是EMI公司研制的,Cossor公司研制了敌我识别(IFF)系统,Plessey公司研制了无线电系统,马可尼公司负责航电集成,费伦提公司为TSR.2研制了先进的“蓝鹦鹉”单脉冲地形跟踪雷达和导航/攻击系统,旨在降低飞行员在复杂的低空环境中的工作负荷。


“蓝鹦鹉”单脉冲地形跟踪雷达

  TSR.2的一个重要任务是侦察,所以飞机需要搭载大量电子传感器和胶片相机。安装在弹舱的侦察设备舱包含一个Q波段侧视侦察雷达(SLRR),一个主动光学行扫描系统和三台云顿相机。此外机身还内置三台云顿F95相机,两台位于导航员座舱后下方,一台位于航电舱下方。

机身
  27.13米长的机身采用串列双座布局,导航员座舱后方依次是大型航空电子设备舱、大型机身油箱、“奥林巴斯”22R发动机。为了承受高空高速和低空贴地飞行中将遭遇的温度和压力变化,TSR.2的机身采用大量新材料制造,这也使机身的疲劳寿命高达3000小时。


TSR.2总体布局

  机身表面的蒙皮在气动加热下会暴露在高温中,所以设计师在受影响最大的机身中部和后部结构采用铝锂合金制造。两个尾喷管周围区域要承受更高温度,特别是开启加力时,所以这部分结构采用瓦斯帕洛伊合金制造,这是一种经过老化处理的镍基耐热合金,可以承受982摄氏度高温。机身尾部有一个可拆卸整流罩,由布里斯托尔·西德利公司在菲尔顿制造,也是机身上唯一没有涂漆的部件。机身上无需承受高温的结构一般采用铝铜合金制造。机身采用先进技术组装,通过加固蒙皮形成整体结构。TSR.2的蒙皮比当时的客机薄许多,通过坯料拉伸加工成形,并直接在蒙皮上加工出一体化桁条以实现所需刚度,关键部位的蒙皮采用化学铣切工艺制造。


TSR.2的尾部整流罩

  机身4个整体油箱容纳着三分之二的飞机燃油,前机身1号油箱容量5146升,位于航电舱和两个发动机进气口之间;4692升的前机身2号油箱位于进气道上方;4505升的后机身3号油箱位于吹气襟翼压缩机之后、垂尾根部之前;4505升的后机身4号油箱在垂尾下方。
  不管如何优化,在非常低的高度进行跨音速飞行对TSR.2飞行员来说仍非常不舒服,将要面对持续的严重抖振和振动,特别是在恶劣天气中超低空飞行。为了减轻机组人员的不适,TSR.2的整个机身结构被设计为允许弯曲变形,特别在座舱周围设置了结构弹性节点,以帮助平稳驾驶。这种设计已经在1961年6月服役的北美A-5“民团团员”上得到了验证。

机翼
  TSR.2的机翼由铝合金板制造,这幅翼展11.28米、前缘后掠60度的三角翼通过16个非刚性摆动接头固定在机身上,使机翼能做一定幅度的上下摆动以降低低空飞行颠簸。通用电气的可变翼F-111战斗轰炸机在早期发展阶段曾认真考虑过这种非刚性摆动接头,但由于增重和潜在的巨大研发成本而作罢。
  机翼没有后缘副翼和前缘缝翼,而是采用了一套非常复杂的全展长后缘吹气襟翼,可以在起飞时偏转30度、降落时偏转50度,大大增加了机翼升力。吹气襟翼由安装在两台发动机上方的高压压气机供气,襟翼的传动机构和液压马达也安装在相同位置,一台发动机就能驱动压气机和液压系统使吹气襟翼正常工作,提高了单发故障时的安全性。襟翼吹气管道从翼根一直延伸到下反翼尖,机翼完全水平没有上下反角,翼尖下反37度,这能提高在低速和低空飞行时的稳定性恢复。


TSR.2的机翼具有全展长后缘吹气襟翼

  三分之一的燃油保存在65平方米的机翼的两个3350升油箱中,TSR.2的4个翼下挂架还可挂载4个2046升副油箱。
  机翼前缘翼根部位集成两个高频缝隙天线,翼尖集成两个大型电子对抗(ECM)天线。

发动机
  虽然BAC为TSR.2选择的发动机是罗罗RB.142“梅德韦”,但空军部选择了“奥林巴斯”Mk  320(BOI.22R)。军方是在1962年发布发动机性能指标后选中了该款发动机,属阿芙罗“火神”B2轰炸机的Mk 301发动机的最新改型。“奥林巴斯”Mk  320在1961年3月进行了首次试车,具有15级双转子轴轴流压气机,其中8级是低压压气机,7级是高压压气机,由单独单级涡轮驱动。发动机军用推力8890千克,加力推力13608千克,是当时世界上推力最大的发动机之一,仅次于北美XB-70轰炸机使用的通用电气YJ93-GE-3涡喷,但后者耗油率远高于奥林巴斯Mk  320。


“奥林巴斯”Mk 320加力涡喷

  Mk 320的性能指标远超过之前的“奥林巴斯”发动机,所以采用较重的材料制造,比Mk  301重了近1089千克。按照作战计划,TSR.2的任务架次中至少有80%将以2马赫或更快的速度飞行,导致飞机和发动机需要长时间暴露在高温之下。在2414公里/小时的速度下,飞机蒙皮温度可达225摄氏度,虽然高空飞行时这种气动加热可能会降低50摄氏度左右,但在2334公里/小时的速度下,进气口平均进气温度仍会高达160摄氏度。
  为了应对高温工作环境,“奥林巴斯”Mk  320的大部分部件都使用钛合金、铌锰合金机和其他能抵御温度变化的合金制造。普通涡喷只用这些金属制造热段部件,而Mk  320需要用它们制造整台发动机。要知道当时英国飞机刚开始装备具有加力燃烧室的涡喷发动机,在20世纪50年代末,只有格罗斯特“标枪”和英国电气“闪电”两种战斗机具备加力系统。Mk  320的加力燃烧室系统由太阳公司研制,虽然很复杂,但非常有效。加力燃烧室内有三个同心环组成的火焰稳定器,尾部是一个由36片鱼鳞片组成的直径1.03米液压驱动的收敛-扩散尾喷管,这种设计有助于高温燃气保持均匀流动,并降低尾喷管侧壁温度。
  Mk  320在1961年3月在测试台架上进行了首次试车,初始性能低于预期。1962年末测试发动机在测试中一片特别铸造的涡轮叶片破碎并打碎叶盘上的其它叶片。调查结果是铸件叶片太脆,于是改成锻件,这也降低了一点油耗。
  在布里斯托尔发动机试验台和派斯托克的国家燃气轮机研究所积累1900小时地面测试时间后,Mk  320准备好了飞行测试。为此英国空军部向布里斯托尔·西德利公司提供“火神”B.1 XA894作为测试机,于1960年7月4日抵达菲尔顿。Mk  320安装在轰炸机机腹下的吊舱中,由弹舱油箱供油,通过吊舱前端的分叉进气口进气,并通过与自己的尾喷管排气。


“火神”B.1 XA894发动机测试机

  1962年2月23日,“火神”Mk 320测试机进行了35次成功试飞的首次。发动机表现非常出色,“火神”把自己的四台“奥林巴斯”Mk  101收至慢车,仅凭Mk 320的推力就能驱动77吨重轰炸机自如飞行。11月12日“火神”成功进行了首次Mk 320加力测试。
  1962年12月3日,XA894按计划在菲尔顿使用这里的水冷消声装置对Mk  320进行地面测试。测试起初一切正常,但在开启第三阶段加力时发动机爆炸。机上所有五名机组在事故发生后30秒内成功逃生,轰炸机则在大火中继续燃烧,最后只剩一片左翼。事故原因是低压压气机驱动轴失效,还好没有发生在空中。


在地面发动机测试中被烧毁的“火神”

飞行控制系统
  由于TSR.2机翼后缘被全展长吹气襟翼占据,无法设置传统副翼,所以滚转控制只能交给平尾。该机的平尾有效地把副翼和全动平尾功能集为一身。
  左右平尾可差动提供滚转控制,也可以同时偏转提供俯仰控制。每侧平尾都由一个串联双活塞动作筒驱动,动作筒拥有自己的独立伺服液压系统,理论上一个活塞失效,动作筒仍能依靠另一个活塞以较低速度动作。每个动作筒都有一个控制阀,可以通过机械联动装置操作,也可以通过两个自动飞行控制系统(AFCS)致动器操作。平尾偏转角度10度到-20度,平飞尾偏转-6.5度。飞控系统还内置了人工感觉功能,在整个飞行包线内能提供如一的人工感觉。
  随着速度的增加,飞控系统自动减小平尾的偏转幅度而不是增加杆力,以防止飞行员在高速下滚转操纵过度。平尾后缘有小型升降舵,可增强低速操控性,此时升降舵与全动平尾协调偏转。当不使用时,液压锁会把升降舵与平尾锁为一个整体。
  全动单垂尾顶端距地面7.32米,围绕一根坚固的枢轴转动。垂尾同样由串联双活塞动作筒驱动,可以通过方向舵踏板的机械连接操作,也可以通过三个自动飞行控制系统致动器操作。虽然较大面积的垂尾仅需左右各偏转12.5度就能满足控制需要,但在设计中为了延长疲劳寿命,设计人员故意缩小了垂尾面积。


TSR.2的全动平尾与全动垂尾

起落架
  TSR.2的起落架由电动液压公司制造。由于军方的苛刻要求,该机的主要起落架是迄今为止飞机上最复杂的设计之一,同时也是整个试飞计划中的麻烦制造者,是拖延高速试飞的主要因素。
  为了能在半铺装或粗糙跑道上起降,起落架主要零件采用高强度镍铬钼钒合金制造。主起落架是转向架串列双轮结构,配备低压轮胎。起落架减震支柱的行程较长以应对粗糙跑道,阻尼特性为触地时较软,但随着飞机重量的下沉而变得僵硬。

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TSR.2极端复杂的主起落架

  由于TSR.2的机身内已经被设备、油箱和发动机塞满,所以把粗壮的主起落架收入机身两侧就成为巨大的设计挑战,主起落架在向前收回的过程中必须维持飞机重心,放下后还必须达到4.11米的主轮跨距要求。TSR.2起飞后,主起落架支柱完全伸展,然后转向架向前旋转90度与起落架支柱呈一直线,使前轮在最下方,然后整个起落架单元向前收入机身两侧的狭窄空间中。


收起时串列双轮需要向前旋转90度与起落架支柱呈一直线

降落时也是前轮先触地

  低压轮胎由固特异或邓禄普制造,是“堪培拉”轰炸机轮胎的改进型。邓禄普还制造了盘式刹车,具备Maxaret公司的防抱死系统,每个机轮都配有强制冷却风扇,刹车卡钳由两套独立的液压系统驱动,一套失效后仍能让飞机停止下来。飞行员通过踩方向舵踏板进行刹车,并能差动踩踏进行转向。
  前起落架为并列双轮结构,通过方向舵踏板操作转向。前轮转向有硬化和粗糙跑道两种模式行,前者的最大转向角度+/-10度,后者+/-68度。当TSR.2在粗糙跑道起飞时,飞行员可以把前起落支柱延长76厘米来增加飞机攻角,使短距起飞变得轻而易举。

舒适安全的座舱
  英国军用飞机座舱在传统上从不注重舒适性,只注重功能性,但TSR.2打破了这一传统。该机的串列双座舱十分宽敞,飞行员和导航员通过架设在机身右侧的单独登机梯爬进座舱,导航员后座舱内有一把折叠梯子,供机组在偏远机场使用。



TSR.2前后座仪表面板

  座舱内安装了由马丁-贝克公司研制的Mk.8VA弹射座椅,是该公司当时最舒适的产品。弹射座椅在电动机驱动下完全可调,可升降或前后移动。作为当时最先进的弹射座椅之一,Mk.8VA的弹射范围从零-零一直到17000米-2.0马赫。前后座都能启动弹射程序,如果飞行员先拉动弹射手柄,导航员会跟在飞行员之后被弹出。以往弹射事件表明导航员在上述场景中往往没有做好弹射准备,导致在弹射中受伤,尤其是低空弹射。所以Mk.8VA座椅具有一套精良的身体束缚系统,无论导航员在弹射前手脚处于什么姿势,这套系统都能把他的手脚拉回弹射座椅,并拉紧肩带固定住他的身体,防止出现弹射伤害。所有这一切都在瞬间完成,当弹射座椅点火时,机组的高空头盔会自动放下遮阳面罩。


Mk.8VA弹射座椅

  在弹射程序的最后阶段,坠机记录仪会自动弹出。Redifon公司研制的这个飞行记录仪被设计为在一系列极端飞行参数下自动弹出,如飞行员弹射、高度极速下降、或承压超过1.56个标准大气压也就是飞机沉没在水中超过6.1米深度。记录仪在感觉温度突然升高后也会自动通过机身蒙皮易碎面板弹出,挂在一个小降落伞下降落。

挡风玻璃的玄机
  由于TSR.2的大部分作战任务都在低空执行,所以容易发生鸟击事故,所以该机在设计上非常注重对机组特别是飞行员的保护。Triplex安全玻璃公司制造的挡风玻璃能承受1.36千克飞鸟750节(1389公里/小时)高速的撞击。这块挡风玻璃配备了热空气除雨系统,内侧兼做平视显示器。除雨系统从发动机引出热空气,通过一对“除雨管”吹过挡风玻璃,能在恶劣天气中吹除风挡上的昆虫尸体和雨水。挡风玻璃还具有除雾功能,并和两侧边窗一样具有除冰功能。集成平显意味着挡风玻璃必须具有非常高的光学质量,Triplex的解决方案是制造出一片多层玻璃,最外层是一片低膨胀率玻璃,然后是K8硅橡胶中间层用于增加强度并承受150摄氏度高度,最后是一片光学玻璃,外侧镀金,通过发热元件为整个挡风玻璃除雾。这片光学玻璃内侧涂有平显反射涂层。侧窗玻璃采用类似结构。座舱盖玻璃由三层55号有机玻璃制成,强度很高,并用与挡风玻璃相同的技术进行除雾和除冰。


风挡兼做平显,与F-14的设计方式如出一辙

试飞
  1960年10月,BAC获得了制造9架试飞原型机的合同(序列号XR219至XR227),1962年6月28日,又获得了制造11架预生产型TSR.2的合同(序列号XS660至XS670)。
  第一架TSR.2原型机XR219为了尽快首飞安装了“奥林巴斯”测试发动机,首席试飞员罗兰·贝蒙特被指示发动机推力千万不要超过97%,也不要开加力。该机从未安装全套航电,只被用于试飞。经过多次长时间推迟后,XR219终于在1964年9月27日从博斯科比顿的飞机与军械实验研究所首飞。贝蒙特和后座导航员唐纳德·鲍文(同时是试飞观察员)驾机进行了14分钟的飞行。由于使用尚未定型的发动机,起落架无法收起,减速板不能锁定在关闭位置,所以这次首飞充满着风险。现在看来首飞更像是政治作态,为项目支持者打上一支强心针。


首飞中的TSR.2原型机XR219

  因为换装新发动机,这架TSR.2的第二次试飞被推迟到1964年12月31日进行。由于飞行中发动机低压涡轮警告灯亮起,迫使该机组中断试飞,飞行持续时间只有八分钟,最后降落时又遭遇起落架问题。
  从XR219首飞到1965年3月31日最后一次飞行之间,该机24架次试飞的总飞行时间仅为13小时,主要原因是起落架和机身频频出现问题。
  当然该机也不乏亮点,贝蒙特表示:“在最大军用推力下,TSR.2根本不会像传统战斗机那样受阵风和湍流影响。无论是在爬升中加速到0.9马赫,在低空以500至600节(926-1111公里/小时)的高速飞行,或在高空突破音障进入超音速,都在几乎让人感觉不真实的平静中发生,这让机组以为是在驾驶模拟器而不是真实飞机!”


高翼载和非刚性摆动接头的机翼使TSR.2的低空飞行相当平稳

  TSR.2的起落架在试飞成为大问题,共遭遇起落架无法收回故障三到九次。由于主起落架设计过于复杂,其串联轮式转向架要经过一系列复杂运动才能完全展开和收回,所以直到1965年2月6日的第10次试飞中实现起落架完全收回。XR219在第五次飞行中遭遇起落架完全卡死,一度考虑弃机弹射,幸而最后安全降落。此外主起落架还被发现在接地时会产生摆动,并引发前机身剧烈振动。通过增加加强支柱,该问题得到部分解决。


XR219在第五次飞行中遭遇起落架完全卡死,一度考虑弃机弹射,幸而最后安全降落

  TSR.2  XR219在1965年2月22日的第14次飞行中首次实现超音速飞行。虽然该机在总长13小时的试飞中暴露出许多问题,但这对于一架原型机来说还是非常正常的,要知道该机13小时的飞行时数仅占计划中2500小时试飞的0.5%。

服役计划
  除打击(核武器)和攻击(常规空地武器)任务外,所有TSR.2都将具有有限侦察能力,当然该机还可在弹舱中安装一个“专业侦察套件”,执行更高级的侦察任务。
  虽然TSR.2项目因技术问题而继续被推迟,但皇家空军对该机仍初心不改。随着成本增加,英国空军开始表示只买得起106架TSR.2来取代140架“堪培拉”和24架“勇士”轰炸机。由于数量不足,所有TSR.2都将进入中队服役,没有任何备用飞机。


完成总装的TSR.2原型机

 1964年3月,皇家空军又提出另一个“P计划”,采购193架TSR.2装备轰炸机司令部、英国驻德空军、英国远东空军空军(FEAF)和近东空军(NEAF)。
  同月底,英国空军少将丹尼斯·斯波特伍德又提出了所谓的“斯波特伍德计划”,提出装备一支123架规模的一线TSR.2机队,其中大约63架飞机驻扎在英国基地,接受北约欧洲最高指挥官(SACEUR)指挥,远东和近东空军各装备20架,另20架用于“战略储备”。当然这些计划都没有实现。


虽然英国空军制定了雄心勃勃的TSR.2装备计划,但时间已经不会给这种外形优美的超音速轰炸机提供机会了

大斧落下
  TSR.2项目注定不会成功,到1964年10月英国大选前夕,该项目已经成为政治焦点。掌权的保守党承诺继续发展该机,工党则表示坚决取消该项目,转为并购买美国通用动力公司的F-111,以“拯救英国纳税人的数百万英镑”,其实F-111在研制中也遇到了与TSR.2相似的问题:作战指标多变、技术过于复杂、使用太多先进技术。


英国空军的F-111K想象图

  压垮TSR.2项目的最后一根稻草是项目成本严重超支,该机在研制过程中没有严谨的遏制超支机制,英国空军也坚决不肯降低GOR.339性能指标以降低研制难度。所以哈罗德·威尔逊的工党政府当选后,立即召开一系列紧缩预算的内阁和部长级会议,此时TSR.2迎来了自己的最终裁决。
  1965年4月6日的财政预算案发表日,所有与TSR.2项目有关的人都挤在收音机旁,等待听到最坏的消息。他们的预感是正确的,项目被取消了。
  讽刺是同一天,第二架TSR2  XR220正在准备在博斯科比顿首飞。原定上午进行的首飞被稍微推迟,试飞员吉米·戴尔决定改在下午首飞,当项目被宣布取消时,他和同事们已经来到机场。虽然XR220已经做好飞行准备,但他的起飞请求遭到拒绝,这架原型机从未飞行过。


如今在皇家空军博物馆颐养天年的XR220

  TSR.2的取消导致BAC劳工的大规模抗议,随之而来的是大规模裁员。为了防止TSR.2死灰复燃,工党甚至下令销毁和破坏与项目有关的重要设备、工装和生产夹具。唯一能够飞行的TSR.2  XR219和几乎完工的XR221和XR223被送往埃塞克斯郡的舒伯里内斯靶场作为标靶。XR220被存放在贝德福德郡的亨洛皇家空军基地躲过一劫,目前收藏在什罗普郡的考斯福德皇家空军博物馆。XR222也幸免于难,存放在剑桥郡的达克斯福德帝国战争博物馆。


被拆毁的XR226

  在TSR.2被取消之后的几十年里,英国民间的谴责声音一直不断,人们大谈“头脑简单的政客”,“英美政府之间的勾结和胁迫”,充斥着一系列阴谋论。其实真相要简单得多,正是过于雄心勃勃的指标和大量先进技术葬送了该机。
  TSR.2遭遇的技术难题是可以被克服的,不过需要大量的时间和金钱,必然导致更大超支和更严重的推迟,是否值得很难定论。直到1965年4月项目被取消之前,仍没有任何迹象表明TSR.2项目已经接近成功边缘,由于存在众多技术问题,BAC上无法开始制造预生产型飞机,首架生产型飞机交付皇家空军的日期也遥遥无期。由于预算管理不善,工党在1965年4月做出的决定在很大程度上是必要的,以壮士断腕的方式止损,只是方式过于粗暴激烈。
  虽然对英国航空业来说,TSR.2的确是代表着一项重大技术成就,但该机的“奥林巴斯”22系列发动机却需要经过进一步巨大投资和研制才能成熟,先进武器和航电系统也过于超前。因此TSR.2的夭折不是悲剧,而是必然。


TSR.2的夭折不是悲剧,而是必然


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