AA82276761 2014-10-19 06:27
航空史上十大名機
名機的標準是：
1、大氣層內的固定翼飛機
2、量產型，而不是研究機
3、對航空技術有重大推動作用，對後來者有重大影響
4、影響戰爭和文明進程，開創空中力量使用的新模式，或開創民航新紀元
1、DC-3
DC-3的正式名稱是達科他，但是很少有人用這個名字。DC-3不是最早的民航機，但DC-3使民航由少數有錢人的歷險，變成了真正的空中旅行；使民航變成了正經的商業行為，而不僅僅是好天氣時的郊遊。DC-3的軍用型C-47在二戰中也是戰功累累，駝峰空運、諾曼底、市場花園，C-47都是主角。美國空軍到越戰期間還在用C-47。二戰中蘇聯是租借法案的受援國，接收了不少美國裝備，但仿製的只有兩個，一個是仿B-29轟炸機的圖-4，另一個就是仿DC-3的里-2。二戰期間的飛機至今還在作商業飛行（比如一些非洲叢林國家的中小航空公司）或在空軍服現役（比如南非空軍）的，除了DC-3/C-47，大概找不出第二個了。
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現在還有許多DC-3在運營中
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準備運送21名學員前往跳傘訓練的C-47
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葡萄牙空軍的一架C-47
2、噴火式戰鬥機
噴火式戰鬥機在同時代中既不是性能最先進的，也不是產量最大的，更不是戰績最輝煌的。二戰四大名機（噴火式，野馬式，雅克-3，Fw 190，其實應該包括零式，可是那些歐美中心論者的眼睛看不到歐美以外的任何事物）誰最優秀是一個永遠爭不清的事情，但是噴火式戰鬥機在不列顛之戰中的傑出表現，有效地改變了二戰的進程，進而改變了人類文明的進程，這是世界航空史上無出其右的。噴火式戰鬥機的單項技術也許並不比其他同時代的戰鬥機高明，但它的Rolls Royce Merlin發動機代表了當時航空發動機的最高水平，連“神氣兮兮”的美國人，也心悅誠服地把它裝上了二戰中美國戰鬥機的終極代表野馬式戰鬥機上。
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外形優美的噴火是英國航空史上的傑作
3、B-17轟炸機
B-17轟炸機差點沒有獲得準生證。戰前的美國陸軍航空兵覺得B-17太昂貴，性能太先進。但戰爭進程表明了，B-17是盟國贏得歐戰的決定性武器之一。B-29比B-17更大，航程更遠，還有首次投放原子彈的殊榮，但B-17才是將空中作戰由戰術支援上升到贏得戰爭的戰略高度的元勳。B-17開創了戰略轟炸的紀元。B-17的名字是飛行堡壘，B-29是超級堡壘，B-52是同溫層堡壘，從名字上，也可以看出美國戰略轟炸機的精神傳承。有趣的是，由於技術的限制，B-17的機尾必須靠後佈置以保證平衡，所以後機身很大一部分是空心的。這也是電影裡前艙機組乘員可以走到後艙的道理。我也是偶爾有機會登上一架航展中的B-17才意識到這一點的。
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兩代堡壘——B-17飛行堡壘與B-52同溫層堡壘
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兩代堡壘——B-17飛行堡壘與B-52同溫層堡壘
4、米格-15戰鬥機
Me 262是第一架實戰使用的噴氣式戰鬥機，但Me 262現身戰場太晚了，回天乏術，對戰事影響不大。米格-15一出場，就使朝鮮戰場成為二戰之後美國空軍首次面臨實質性的空中挑戰。米格-15是最早使用頭部進氣、後略翼、高平尾、單發渦噴佈局的噴氣式戰鬥機之一，這是當時戰鬥機流行的佈局，很難說是誰抄誰的，只能說是同等技術條件下殊途同歸的結果。說蘇聯人抄襲Rolls Royce Nene發動機沒用，英國人怎麼沒有用正宗貨整出一架更出色的戰鬥機來？米格-15是蘇聯航空工業首次登上世界最高水平的傑作，米格-15的出色性能，使米格的名字從此和蘇聯戰鬥機的最高水平（直到蘇-27的出現）相連，米格成為“共產”飛機的代名詞。
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米格-15在韓戰上一戰成名
5、幻象III戰鬥機
幻象III不是第一架無尾三角翼的飛機，但是它無疑是最有影響的無尾三角翼飛機。三角翼翼載小，相對重量輕，超音速阻力小，瞬間機動性好，有利於實現跨音速面積律，可以省去水平尾翼，優點大大的。但也有不少缺點，如持續盤旋時容易失速；起落時襟翼要上翻以幫助抬頭，而無法放下以增加升力。隨著線控技術和全動鴨翼的實現，這些缺點已經不成問題，無尾三角翼又獲得了新生。但是如果不是幻象III及其後代幻象-2000，無尾三角翼佈局或許根本活不到今天，更不會香火不絕如縷。幻象III最著名的用戶是以色列空軍。除了 二戰剩餘物資以外，以色列空軍早期裝備以法國裝備為主，從神秘、超神秘到幻象III，以色列空軍對法國戰鬥機欣賞備至。要不是戴高樂為了在阿拉伯國家中撈取政治資源而對以色列實現軍備製裁，美國戰鬥機或許根本進不了以色列空軍。據說以色列飛行員在空戰中更偏愛幻象，而不是更先進的幽靈。以色列空軍對幻象III的偏愛，加上一個親以色列的瑞士工程師幫忙偷取全套幻象III圖紙的機會，使以色列成為世界上唯一一個仿製幻象III的國家。以色列在幻象III的基礎上加裝了一對固定前翼，換了和幽靈共通的J79發動機（法國人正在火頭上呢，原裝的阿塔9發動機是搞不到了），推出了獅（Kfir）式戰鬥機，其性能出色，連美國也引進了一批，冠名為F-21，作為aggressor訓練使用。我國空軍的真正主力幻象-2000自然是幻象III的直系子孫，不明就裡的人還一眼難以分辨出差別來。幻象III問世已經有50年了，但今天看來仍然不顯老。徐娘老矣，風韻猶存。
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如果不仔細看，幻象III和幻象2000簡直就是一模一樣
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澳洲幻象III戰鬥機
6、F-111戰鬥機
F-111不算是一個成功的故事，但也不能算是一個完全的失敗。F-111的教訓在於：多用途戰鬥機必須一專多長，而不是面面俱到。對F-111的失敗的反思，直接導致 了F-14、F-15、F-16、F-18的成功。F-111在技術上還是很有特點的。變後略翼當然是最大的特長，影響了一代作戰飛機的設計，如F-14、米格-23、旋風（Tornado）、蘇-24。B-1、圖-22M“逆火”和圖-160轟炸機也是F-111的遠親。F-111也是第一個在戰術飛機上使用渦扇發動機的，其機內彈艙直到F-22才得以重現，並列座艙是後來中程雙座對地攻擊飛機的典範，翼下1/4圓進氣道在F-18上可以見到影子。F-111也是第一個實現自動貼地飛行的對地攻擊飛機
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F-111的飛行表演絕技就是噴火，尾部放油口噴出燃油後再用加力燃燒室的火焰點燃
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皇家澳洲空軍的一架F-111（攝於2006年）
7、F-16戰鬥機
F-16是少見的革命性設計：翼身融合體、放寬氣動靜不穩定性、線控操縱（儘管早期的F-16還是模擬線控）、機腹進氣道、氣泡式座艙蓋、傾斜式座椅、側桿操縱。這些技術對後來的戰鬥機設計的影響太大了，以至於今天要找一架F-16之後問世而不受F-16任何影響的戰鬥機難之又難。翼身融合體既增加機身有效容積（=增加機內載油量），又平順機翼機身結合部的氣流分佈（=減小阻力，增加升力），還增加翼根厚度（=改善結構連接條件，減輕重量），甚至對隱身有一定改善，實在是一舉多得。早先的飛機都是氣動穩定的，也就是重心在升力中心的前面，所以機頭上仰，升力增加，使機頭回壓；機頭下俯，升力下降，使機頭回仰。但是速度增加，升力中心後移，導致機頭下俯，需要壓平尾來配平，引起配平阻力。放寬氣動靜不穩定性後，重心和氣動升力中心可以按中速巡航條件設計，至少在巡航狀態不再需要配平，大大減小巡航阻力。同時由於“正常狀態”下飛機基本處於平衡狀態，用較小的氣動控制力也可以實現較大的機動動作，減小氣動控制翼面面積和重量。但是低速飛行時氣動不穩定，必須用快速自動調節平尾來控制飛行姿態。高速時，升力中心後移，又是氣動穩定的了，沒有問題。沒有計算機控制的線控操縱，放寬氣動靜不穩定性不能實現，還沒有飛出不穩定區就早已顛三倒四了。 F-16是第一個在量產型飛機上實現放寬氣動靜不穩定性的。線控操縱在F-16之前就 有了，加拿大的流產的Avro Arrow就是線控操縱的。但早期的線控操縱只是把機械連桿操縱信號用電線傳送，F-16首次在線控中增加了stability augmentation的功能，也就是對飛行員的控制動作加以“過濾”，將飛行動作局限在不超過飛行穩定性或機體強度極限的範圍，達到“無憂慮”操縱。機腹進氣道是又一個神來之筆。戰鬥機爬高時，先是機頭上仰，但機體運動方向依然向前，像前行中昂首怒立的的眼鏡蛇一樣，然後才過渡到向上爬升。高速水平盤旋不是靠垂尾轉舵，而是先橫滾，機身基本側傾到垂直角度，再拉大仰角（官名叫攻角angle of attack，指飛機縱軸線和前進方向的夾角） ，作水平“爬升”，達成盤旋。所以戰鬥機的高仰角性能對機動性至關重要。問題是，高仰角時，氣流和進氣道成一個角度，弄不好，發動機就要“斷氣”熄火。整個F-16就像圍繞著發動機設計的一樣，座艙只是在發動機前上方的延伸體，而這個延伸體在高仰角時恰好把前方氣流“兜”住，理順了，機腹進氣道再一口吞進去，到發動機前端時，氣流分佈相對均勻，氣就順多了，發動機可以保證正常工作。機腹進氣道不光起整流壓縮作用，還縮短進氣道長度，減小進氣壓力損失，減輕結構重量。座艙在前面說到的延伸體上，所以高高在上，正好改善飛行員的視界。高點座艙由F-15開始，F-16達到極致，以後成為現代戰鬥機的標準佈置。
F-16的沒有框架的整體式座艙蓋是很多戰鬥機力圖模仿的，其理想的視野是沒說的，但是除了F-22，沒有第二家，原因主要是成本和重量。要保證沒有光學變形，耐鳥撞，耐氣流沖擊，在飛行員彈射逃生時破裂得乾脆利落，是挺難的。傾斜式座椅的用意是減小高負載時血液下流引起飛行員黑視的影響。理論上講，平躺最好，血液最多從前腦流到後腦，比從頭腦流到腳跟要強得多。但是實驗表明，角度要到60度以上才開始真正起作用，而這麼斜躺著，前方視野基本沒有，不實用。F-16的30度到底有多少作用，並沒有公論。不過這麼一躺，傳統的中置操縱桿用起來就不方便了，只好改到側置。好在用線控了，操縱桿的位移量用不著太大，側桿不再受“拉不開”的局限。側桿還可空出兩腿之間的位置，可以佈置一個顯示器。不過側桿的優越性至今仍有爭論。左撇子用起來不方便；戰時右手受傷了，左手無法接替操縱；如果線控壞了，用機械備份操縱，仍然受到位移量的限制；兩腿中間的位置是空出來了，但右手的位置被佔用了。F-18還是中置，EF2000也是（英國人說中置是where the God intends it to be），就連以色列流產的幼獅（Lavi）也是。都說殲-10和幼獅有點血緣關係，不知道殲-10是中桿還是側桿？F-16原本是美國空軍高低搭配的低端，但其卓越的性能使其在許多中等國家的空軍裡擔當起全能的腳色，難怪F-16是F-4之後產量最大的美國戰鬥機。
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F-16已經成為現代輕型戰鬥機的標竿
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我國空軍F-16戰隼戰鬥機
8、F-117戰鬥機
F-117其貌不揚，飛起來比豬還笨，晝伏夜出，行踪鬼祟。但就是這麼一個又黑又醜的東西，掀開了戰場隱形的新篇章。未來空空、空地對抗不考慮隱形因素的一方，將面臨被動挨打的難堪。F-117引發的隱形革命不僅影響到飛機的設計，艦船、坦克等主要武器系統都不同程度地受到影響。為了降低技術風險，F-117大量採用了現成的系統，其多面體設計對氣動性能影響大大的，現在已經有更先進的手段代替。但它採用的雷達吸波材料、邊緣對齊（有利於將雷達回波集中到有限的幾個反射方向，避免漫反射，減少被探測機率），已經被廣泛採用。F-117的進氣口採用塗覆雷達吸波材料的格柵來屏蔽發動機的正面，減少雷達回波。這一技術也用於F-18E和落選的波音JSF技術驗證機。F-117的發動機噴口形狀扁平，有利於彌散熾熱的噴氣流，盡快和環境空氣混合以降低溫度，減低紅外特徵。B-2也採用類似的噴口，F-22的矩形噴口也有類似作用。F-117的噴口置於翼上，機翼本身對噴口產生一定的屏蔽作用，形成一定的紅外隱形。B-2、RH-66、YF-23都採用了類似的技術。
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灰色圖裝的也被稱為「灰龍」
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F-117是第一種實用化的隱身戰鬥機，意義非凡
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美國空軍的F-117
9、波音707客機
波音707不是第一架噴氣式民航客機，但是早期噴氣式民航客機中最成功的。波音707使經濟、快捷、舒適、全天候的越洋飛行成為可能，從此乘飛機長途旅行得以大眾化，火車和輪船客運急劇萎縮，根本性地改變了人們長途旅行的習慣。波音已經成為民航飛機的代名詞。波音707的上反下單翼、翼下吊掛發動機佈局，已經成為大型噴氣式民航客機的經典。彗星式的翼根發動機佈局，三叉戟式的機尾三發佈局，勝利式的機尾並列四發佈局，都有獨到的優越性，但都沒有經受住時間的考驗。
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1954年波音707原型機——衝80下線
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美國空軍E-3空中預警機
10、協和式客機
如果說前述飛機在航空史上奏的是一曲曲凱歌，那協和式奏的就是一曲悲歌。二戰前，法國航空和現在差不多，算好的，但不是最好的。英國就不同了，老大帝國在航空領域是相當領先的。二戰之後，英法都元氣大傷，“美英特殊關係”挽救不了日不落帝國的日薄西山，法國連越南和阿爾及利亞也搞不定，英法只好尋求合作，互相幫襯，以求重振帝國雄風。協和式是重建國運、奪回航空技術領先地位的核心一環。無奈英法看走了眼，把面子工程當成了戰略產業，投進協和式的錢和心血是竹籃打水一場空。產量那麼小，還設英法兩條生產線。驚人的噪音和油耗抹殺了協和式在商業上成功的任何機會，美國的私心和美國訂單的落空則是壓垮駱駝的最後一根稻草。訂單從最初的五洲四海（大陸民航局還意向性訂購過兩架，後來取消了），到政府貼錢指令英航法航購買。最慘的時候，以一法郎的價格象徵性地賣給法航。協和式在技術上的超前是沒說的，越洋超音速巡航到現在也只此一家，軍用飛機包括在內（空中加油的不算）。協和式的造型也是絕無僅有的，像引頸高翔的白天鵝，那種浪漫和高貴是沒有親見難以真正領會的。協和式代表了航空的浪漫時代的終結，也代表了歐洲作為世界舊霸主的時代的終結。協和式之後，歐洲航空在美蘇航空面前永遠失去了競逐航空技術標杆的勇氣和能力。
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協和是迄今為止世界上唯一實用化的超音速客機
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英國航空的協和式客機。1986年時攝於法國巴塞爾－米盧斯－弗賴堡歐洲機場（BSL/LFSB）。