书城工业技术征服太空之路丛书:飞机的故事
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第4章 千姿百态的飞机(4)

伊尔-2强击机在苏德战场上取得了一次又一次的辉煌胜利。但是,前线也不时传来令人痛心的消息:狡猾的德国鬼子已经渐渐掌握了“飞行坦克”后部防护较差的弱点,因此,常从飞机后方发起攻击,将其击落。根据斯大林的命令,伊留申的设计人员们昼夜奋战,把单座机改成双座机。他们为改装单座飞机绞尽了脑汁,最后决定先冲压出射击员座舱骨架,然后由工厂派出工作队,对停在莫斯科近郊机场上的单座飞机进行改装。1942年年中,工厂开始批量生产双座机。此时的“飞行坦克”不仅增加了射击员座舱,而且以AM-38型发动机取代了原来的AM-35型发动机,单台发动机功率由950千瓦增加到1290千瓦;此外,为了加大空中突击能力,又以能够摧毁敌新式坦克装甲的37毫米航炮取代了原来的23毫米航炮。飞赴前线的双座伊尔-2强击机既增强了自身防护能力,又加大了动力和突击能力,为卫国战争的胜利立下了不朽的功勋。伊尔-2参加了德苏战争的全过程并参与了消灭我国东北地区日本关东军的战斗。

1943年7月,第二次世界大战历史上规模最大的坦克对坦克战役——库尔斯克大会战中,伊尔-2首次使用了聚能破甲反坦克炸弹。飞行员威特鲁克率领6架伊尔-2,只用一个起落就击毁15辆敌军坦克。7日,仅20分钟就有70辆德国坦克被打瘫在地面。2个小时内,另一支伊尔-2部队又使270辆德军坦克变为废铁。在这次战役中死亡的德国士兵达1万人,他们被伊尔-2吓得闻风丧胆,把它比作“黑色死亡”。面对伊留申的“飞行坦克”,戈林这位纳粹德国不可一世的空军元帅简直有点无可奈何。最后,只好命令将Fw.190型战斗机进行改装,充当攻击机使用。Fw.190战斗机原本是一种性能还不错的飞机,但是,装上附加装甲的Fw.190歼击机却重量大为增加,机动性能明显下降,其作战效果也就可想而知了。

大量生产的伊尔-2M3攻击机采用常规布局,尖尖的机头是三叶螺旋桨的桨毂罩,紧接着是一台水冷式活塞发动机。座舱、发动机和重要设备都有装甲保护,装甲厚度6~12毫米不等。串列双座座舱后部是一挺12.7毫米活动机枪,用于自卫。梯形下单翼可将主起落架收入。机翼下可挂各种炸弹400~600千克,或挂82毫米PC-82火箭弹8枚,或挂PC-132火箭弹4枚。机翼内2门20或23毫米机炮用于对地扫射。

随着德军“虎”式和“豹”式坦克不断改良,伊尔-2也面临新的挑战,伊留申设计局就对伊尔-2进行了重大改进。1943年研制成功伊尔-10,采用全金属结构,机身延长,改善了纵向安定性。各部位修形减阻,换装1470千瓦的AM-42水冷发动机,重新调整了装甲系统,装甲质量从700千克增加到950千克,对坚硬的点状目标的击毁率有所提高。1944年秋伊尔-10服役,但到1945年2月才真正参战,加速了德日法西斯的灭亡。伊尔-2在大战中共生产了36163架,成为世界战争史上产量最高的军用飞机。在攻克柏林的战役中,伊尔-10开始崭露头角,很快也成为空中明星,部队中涌现不少战斗英雄,如飞行员布柳哈诺夫在牺牲前一人就击毁坦克40辆、火炮3门、火车1列和卡车152辆。

我人民空军于1950年装备伊尔-10型飞机。1955年解放一江山岛的战役中,伊尔-10参加了我军首次三军协同作战,掩护陆军登陆,并重创国民党海军“衡山”号修理舰。1972年,我军的伊尔-10全部退役。

知识点强击机

强击机主要用于从低空、超低空突击敌战术和浅近战役纵深内的小型目标,又称攻击机,旧称冲击机。它用于直接支援地面部队作战,摧毁敌方战役战术纵深内的防御工事、坦克、地面雷达、炮兵阵地、前线机场和交通枢纽等重要军事目标。强击机具有良好的低空操纵性、安定性和良好的搜索地面小目标能力,可配备品种较多的对地攻击武器。为提高生存力,一般在其要害部位有装甲防护。

人力飞机

人力飞机居然升空而起,并且飞过海峡!这是百年航空中一大轶闻趣事。

人力飞行始终是人类对飞行最原汁原味的追求。不要说从古代起,对飞行怀着热切期望的人向往像鸟一样扑翼飞行;即便是近代人,当他们看到自行车可以在地面成为这样方便省力的代步工具,在水面也有脚踏船如履平地般地行驶时,他们仍会想是否能有“空中自行车”,方便地骑着升空飞行。航空向往者这种潜在的憧憬,被一些企业设置的奖金激活,形成了具体的探索行动。在人力飞行方面的成就,也构成20世纪航空活动的一角。

今天的飞机,不论速度、高度、飞行距离都已经大大超过鸟类的飞行能力,但是用自行车似的脚蹬飞行在技术上是非常困难的。这主要因为人力在一段时间内能够稳定地发出的功率仅约294瓦。这么小的功率,要飞机产生托举驾驶员本身及飞机结构的重量所必需的升力,就必须将飞机的结构设计得非常轻,阻力设计得特别小。这远远超过了对一般飞机的要求,为此需要使用特殊的材料,并且用很高的精确性来设计。一句话,利用最原始的动力——人力来飞行的飞机,却需要在结构和空气动力设计上使用最先进的技术。

1959年,英国实业家克雷默宣布设立奖金,奖励给第一个能用人力飞机在空中飞出一个指定的“8”字形航线的人。这个奖设立后,18年内没有人能够获奖。日本东京大学的航空学教授木村秀政曾制造过航空模型。1974年,他领导一批大学生联合发明了一种翼展很长的人力飞机,创造了直线飞行2094米的飞行记录。这虽然在当时造成很大的轰动,但毕竟没有达到“8”字形飞行的获奖要求,于是奖金的数额在几年中不断增加,最后提高到了5万英镑。

1977夏天,美国加利福尼亚州的萨夫特机场,一架尺寸巨大,形状古怪,蒙皮像蝉翼般透明的飞机停在跑道上。这飞机翼展达到30米,极细的骨架上蒙着薄薄的透明塑料薄膜。机身头部有一个驾驶座,备有自行车式的脚蹬。机身前方伸出一根细长的铝杆,在前端装着一片前翼。飞机使用不锈钢丝作张线。

这是美国人麦克雷迪设计制造出来的一架人力飞机。他本人20多年前是世界滑翔赛的获奖者,后来从事应用空气动力学的研究,在一年前开始研制人力飞机。他研究了飞“8”字形航线失败的那些设计,认为主要原因是转弯时长长机翼的内侧触地。因此他认为不能采用常规飞机的布局。

他找到一位空气动力工程师,组成一个研制小组,用电子计算机算出翼型和螺旋桨叶型的理想形状,采用最轻的材料,用一个月时间设计制造出第一架人力飞机,翼展27米,重量23千克。这架飞机在1976年9月进行了试飞。设计师有三个儿子,分别是17岁、14岁、10岁,他让孩子们去蹬踏飞机,居然都飞起来了。最小的儿子虽然年龄小,力气弱,但是重量也轻,所以飞机仍然飞了起来。

设计者麦克雷迪经过一年的调整和试验,他觉得可以造出一架更好的人力飞机,向“8”字形航线冲击。这架飞机取名为“蝉翼秃鹰”,翼展30米,纵横比是12.8。这个比例比其他的人力飞机小1/2。重量32千克,比其他人力飞机轻1/3~1/2。机翼载荷为每平方米14千克,为其他人力飞机的1/3。