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轰-6“尾撬”价值100多万?一段视频引起争议 硬核解答网友提问

hawk26 hawk26讲武堂
2024-09-07

近日,有朋友给本人发来一段视频,标题是《轰-6战机尾部有个“尾橇”,这块钢板价值100多万》,询问是否真有此事。


首先,解释一下尾撬是啥。“尾撬”的英文是“Tail Skid”,即机尾下方突出的部分,可以防止采用前三点起落架的飞机在起飞和降落时,因为速度较慢或仰角过大,较长的机尾底部与跑道接触。此时,让突出的尾撬与跑道接触,总比让机身蒙皮结构与跑道接触要好。而且尾撬损坏之后还可以更换,成本并不高。为了降低飞行时的阻力,尾撬通常采用液压收放设计,此时的英文学名就是“Retracktable Damper Tailpiece”,即“可伸缩摩擦机尾部件”。


对于轰-6来说,尾撬的作用还是挺重要的。因为机尾有尾炮手,如果尾部与跑道接触很可能会危及炮手的安全。所以尾撬会采用非常厚实的高强度钢板制造,但有没有100万那么贵,真的值得怀疑。本人不是说视频制作者故意造谣或歪曲信息,毕竟他很可能获取的信息渠道有问题,难免以讹传讹。


说到了轰-6,就想起它的原型苏联图-16“獾”中型轰炸机,该机是著名飞机设计师安德烈·尼古拉耶维奇·图波列夫的得意之作。图中展示的是B-29“超级堡垒”重型轰炸机的尾撬,形状和液压系统的设计与轰-6非常相似。想想当年图波列夫可是“照猫画虎”仿制过美国的B-29,因此在图-16上沿用B-29的成熟设计很正常。本着“修改原始设计慎之又慎”的精神,轰-6没有改图-16的尾撬,大家都可以理解。


现在几乎所有的采用前三点起落架的飞机上,都可以找到类似的尾撬。这是波音737客机上的尾撬。作为民用客机,需要考虑重量和飞行阻力的因素,所以尾撬会设计得比较小巧。底部半圆柱形的金属块就是当尾撬与跑道发生接触时,抵挡冲击和磨损的消耗件。


换个角度再看一下这个尾撬收起的状态,相信很多人坐过许多次客机,从来没有注意过这个部分。呃,怎么就从B-29轰炸机转折到了波音737客机上了?这不是转折,是自然过渡,不会吧,你不知道B-29也是波音公司的产品?都是一个公司的,所以这叫过渡,多自然……


不要以为尾撬是样子货,客机起降时很可能会发生机尾与跑道接触的事件。新型客机在试飞过程中,就有专门有这样的试飞项目,试飞员必须让飞机尾部接地起飞,以获得这款客机极为关键的指标——最小离地速度(VMU),此时尾撬就会与跑道接触,这架客机一路火光带闪电地升空。这架空客A350-900正在进行最小离地速度的试飞,可以看到尾撬与跑道接触发出明亮的火花。


中国自主研发的ARJ21支线客机在取证试飞阶段也进行过这项试飞,加装尾橇的ARJ21经过七个架次的试飞,最终给出了飞机在各种推重比下的最小离地速度,同时创造了尾橇触地滑跑姿态角13.8°、擦地姿态长达16秒的纪录。


当然尾撬与跑道接触并非正常现象,结束飞行后,需要对机身整体结构进行详细排查。波音747大概就是少数不安装尾撬客机了,如果发生尾部接地事故,那么损失就大了。这架波音747在尾部接地后,蒙皮都磨没了一大片,就需要检查机身承力结构是否因此造成损坏。1985年8月12日,日本航空的一架波音747客机执行从东京飞往大阪的123次航班时,因为此前发生擦尾事故后,没有对机体进行完善彻底的修复,导致飞行过程中垂尾脱落而坠毁,造成了520人丧生、4人受伤的重大事故。


是不是有大聪明想到,为什么要弄一块钢板?弄个机轮不好吗,不用更换,还不会对跑道造成损伤。放心,这个问题,飞机设计师早就想到了。这是苏联研制的图-114客机,该机就是图-95“熊”战略轰炸机改进而来,波音747诞生之前,它就是世界上最大的客机。为了获得理想的客舱结构,该机由图-95的中单翼布局改为下单翼布局。最大起飞重量171吨,高密度载客220人。


图-114客机就采用一个小型尾轮充当尾撬,并且由液压系统控制,可以完全收入到机舱内,这样可以在飞行过程中减小空气阻力。


当然,这并非图-114客机新增加的装置,这是俄罗斯莫尼诺中央空军博物馆内收藏的图-95战略轰炸机的第二架原型机,该机就有相同的可收放尾轮。注意,图-95战略轰炸机的中单翼布局。


图-95战略轰炸机的尾轮,同样采用液压系统控制,飞行过程中可以完全收起。


其实,这样复杂的尾轮设计并不符合苏联“简单粗暴有效”的暴力美学,但这样做还是因为一个特殊需求。


当图波列夫设计局研制图-95和图-114时,它们是当时最大的飞机。但是,苏联没有足够大的厂房完成总装任务,由于时间紧任务重,他们也没有时间建造新的厂房。如果在老厂房内完成这两款飞机的总装,那么它们会因为垂尾过高而无法从厂房大门离开。天才的图波列夫想到了一个好办法,就是将尾撬改成尾轮,然后抬高前起落架,让飞机呈尾部接地状态离开厂房。


没错,图-95和图-114都是以这样的状态离开总装厂房的,这样的尾轮设计是不是很天才?


注意,这架图-114客机上居然有日本航空公司(JAL)的标记和英文名称。1967年,日本航空公司与苏联政府达成一项协议,批准了莫斯科-东京航线,条件是飞行机组人员包括一名日航成员,客舱机组由苏航和日航各五名机组人员组成。同时客机改为两舱布局,共有 105 个座位。1967年4月17日,涂有日航标志的四架图-114投入运营,日航成为唯一一家使用图-114客机的外国航空公司。1969年,莫斯科-东京航班结束,四架图-114客机改装回200座的国内布局。


图-114客机退役后,取代它的是伊尔-62客机,该机尾部两侧布置四台库兹涅佐夫HK-8涡轮风扇发动机。尽管这种尾吊发动机布局可以让机翼气动外形更理想,但空载时重心严重偏后。为了纠正重心过于靠后的问题,机头设置了容积为3700升的压载水箱。带着3.7吨水上天,这客机的经济性真的没眼看。伊尔-62客机同样采用了类似图-114的尾轮设计。


这个尾轮并不简单,支柱可以伸长很多,足以样尾轮接触到地面,这样可以为伊尔-62提供稳定的支撑,防止它在空载时因为重心过于靠后而让机尾着地。因此,从一定角度上说,伊尔-62有四个起落架。


可能有人会觉得伊尔-62过于奇葩,除了苏联之外,没有国家会装备这种奇葩客机。需要说明的是,中国民航就曾经装备过伊尔-62。目前,朝鲜的高丽航空公司还用伊尔-62执飞北京-平壤航线,有兴趣的朋友可以体验一下。这张照片非常有意思,是联邦德国空军装备的伊尔-62M客机。所以,有些事儿真不能想当然……


还记得本文开头提到“现在几乎所有的采用前三点起落架的飞机上,都可以找到类似的尾撬”,是不是有人想找哪种飞机没有尾撬。波音787系列客机就没有尾撬,这是因为它采用了更先进的防擦尾保护系统,飞机就不再需要安装实体结构的尾橇,而是在原位置安装传感器,这样既可以减轻重量,又可以降低生产与维护成本。


最后回到文章开头那个问题,《轰-6战机尾部有个“尾橇”,这块钢板价值100多万》这段视频中,之所以说尾撬的价值100多万,很可能是考虑到尾撬与跑道剧烈接触后,需要对机身结构进行检查而付出的总成本是100多万,而非单指尾撬这块钢板的价格。因为没有用适当的语言表达清楚,才引出这个问题。大概洗地也就只能洗到这个地步了……

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