文档介绍：前言
本文写于 2003 年初,曾刊登在少年版《战场》第 6 期上(2003 年 2 月出版)。
第二次世界大战充分显示了航空兵在防御和进攻中的巨大作用,因此航空母舰和军用机场往往成为战争中的重点打击目标,在这种背景下,列强开始尝试研制垂直/短距起降(V/STOL)飞机,它不需要专用机场和航母的支持,可以大幅度提高航空兵在敌方打击下的生存能力和进攻的隐蔽性。具有丰富作战经验的美国海军率先在 20 世纪 40 年代末期提出在小型航母和大型非航母作战舰只上装备垂直起降(VTOL)飞机的要求,50 年代初期研制了以洛克希德 XFY-1 和康维尔 XFV-1 为代表的垂直起降试验机,但它们需要竖立在架子上起飞和着陆,操纵很不方便,因此没有得到进一步发展。
斯奈克玛 C450-01                    达索“幻影”IIIV
20 世纪 50 年代后期到 60 年代前期,V/STOL 战斗机形成了开发热潮,尝试了多种技术方案。如斯奈克玛的 C450-01 采用 1 台可整体倾斜的发动机和 2 台垂直喷气发动机;达索的“幻影”IIIV 采用升力发动机;贝尔的 X-14 和霍克的采用推力转向喷管;道尼尔和福克 VAK191B 采用推力转向喷管和升力发动机并用等等,这时期进行了验证试飞的 V/STOL 试验机累计超过 30 种,但其中只有英国的最终“修成正果”,以它为基础诞生了“鹞”式 V/STOL 战斗机家族,并从 20 世纪 70 年代开始一直是英国皇家空军的主力攻击机,也是各国海军两栖攻击舰和轻型航母的首选的固定翼战斗机。
Do31E                               VAK191B
从到“茶隼”
早在 1946 年,法国工程师克尔·韦伯就提出了采用推力转向喷管实现垂直起降的技术设想,1957 年他向英国的布里斯托尔航空发动机公司(后来成为罗尔斯·罗伊斯公司的一部分)公开了他的技术方案,该公司很快据此研制出“飞马”(Pegasus)发动机,后来的事实证明这种发动机是取得成功的关键。
“飞马”(Pegasus)发动机结构图
发动机及姿态控制系统示意图
试验机由英国霍克飞机公司(1963 年曾重组成霍克·西德利公司,霍克·西德利后来又并入英宇航公司——今英宇航系统公司)和布里斯托尔从 1957 年开始联合研制,次年霍克由西德利·卡姆领导的飞机组和布里斯托尔由 5,125 千克的 BE53“飞马”1 发动机(编号的头缀“BE”表示布里斯托尔的发动机),并以此展开进一步设计工作。这种飞机研制厂商和发动机研制厂商之间的紧密合作是试验机取得成功的又一个重要原因。
首架 XP831 在 Dunsfold 基地
霍克公司将定义为一种比“猎人”攻击机略小、载弹量相当、作战半径更大、能以高亚音速进行低空突防的战术支援攻击机,由于它可能满足北约用于替换意大利菲亚特攻击机的 V/STOL 攻击机的要求而引起了其它国家的关注,并导致了后来“茶隼”多国合作项目的诞生。不过项目开始时飞机部分的研制资金完全由霍克公司自筹,而布里斯托尔的 BE53 发动机由于在 1958 年 6 月与美国的“互助武器发展计划”(MWDP)达成投资协议而得到了 75% 的资金援助。1959 年霍克公司也通过与英国航空部签订 2 架原型机的开发合同获得了 2 架原型机机体的制作费用。首架在 1959 年开始制造,1960 年 10 月 21 日该机(XP831)开始由钢索悬吊进行系留悬停试验,11 月 19 日成功完成首次自由悬停试验,1961 年 3 月 XP831 成功完成首次常规试飞,同年 9 月第 2 架原型机(XP836)完成了首次由悬停状态过渡到前飞状态的试飞,这表明项目取得了重大突破,但 XP836 在同年 11 月就由于 1 个前喷管在飞行中脱落而坠毁——该机的推力转向前喷管由玻璃纤维增强塑料制造,质量难以保证,所以后来生产型飞机的喷管都采用了质量容易保证的钣金结构。XP831 后续进行的飞行试验仍集中在悬停-前飞相互转换的过渡飞行上,这期间发现它的滚装操纵力矩不足并对此进行了改进。1961 年 12 月 12 日,XP831 借助俯冲实现了跨音速飞行,后来该机还改用推力增加到约 6,120 千克的“飞马”3 继续进行试验。
安装“飞马”2 发动机的 XP972 1962 年出现在范保罗航展上