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再造一架拉—11

2016-12-02许伟龙

航空知识 2016年8期
关键词:襟翼座舱起落架

许伟龙

1950年,苏联政府提供给中国空军的拉沃契金式(简称“拉”或者“La”)驱逐机,这种在二战末期研制的最后一批活塞式战机与美国P-51齐名,战斗飞行性能达到了活塞式飞机的极限。然而,上世纪40年代中期达到顶点的内燃机技术遭遇了新兴的喷气推进技术的挑战。大批二战名机转眼间沦落为老旧落后的代名词。

就是这一批生不逢时的螺旋桨战机,在短短几年内完成由服役到退役的过程。拉沃契金9门1系列飞机不仅在中国,就是在原产国苏联或东欧,也难觅芳总。六七十年匆匆而过,不经意间,生不逢时令人嫌弃的配角却成了航空珍品。不仅航空界、收藏界对其梦寐以求,装备过该系列飞机的部队也希望在回忆光荣战史的时候,有承载历史的实物载体,为后代展示青春燃烧过的英雄时代。今天,为曾经装备过拉-11的空军部队复制一架这种罕见的飞机,亚光速航空航天馆创作团队感觉到的是重托和信任。

复制飞机,得先了解飞机基本的内部结构,而拉-11飞机性能之所以在当时首屈一指,是因为采用了大功率发动机和全金属结构,所以在全尺寸模型制作过程中,我们同样采用高强度钢和5401铝合全作为机体和机翼的主体材料。机体采用若干横隔框构成截面造型,并用4条纵向大梁架成纵向结构,支撑机翼安装架、发动机(螺旋桨桨轴)安装架、座舱地板、尾翼安装架和尾轮钢架。

复制时,首先使用液压机将高强度薄钢板折出槽型的机翼翼梁。这种翼根厚、翼尖薄的异形大梁分前后固定在桁架上,并用氩气保护焊将主翼肋与大梁焊接;然后使用重型钢制造起落架门型横梁,最后将门型横梁与机翼主梁焊接成一个整体结构架。为了运输方便,左右机翼可以通过4块“V”字形钢板连接,这4块钢板分别夹住前后翼梁的腹板,各用16条M14高强度螺栓连接,使左右机翼连接成一个整体。

平直机翼通过前后翼梁和翼肋构成结构。为了增加展向强度,翼肋和展向桁条使用了铝焊接进行加固。机翼表面蒙薄铝合金板,用直径3毫米沉头铆钉与翼肋和桁条铆接。完成后的机翼不仅能够支撑机体的重量,即使在机翼上站立十几个成年人,也不成问题,这样的强度充分满足室外长期停放的要求。

主翼制作完成后,开始制作襟翼。拉-11机翼内侧各安装两段独立的襟翼,与初教6相同,均为扰流片式简单襟翼,通过铰链与机翼下表面连接,使用时用冷气作动筒放出。由于冷气可供使用次数有限,因此在飞行中不具备多次使用的功能。复制机的襟翼是独立制造的铝合金钣金铆接零件,虽然没有安装作动筒,但铆接形式和铆接花型与原机保持了一致。考虑这架用于静展的拉-11在室外环境无人看管,襟翼可能遭到人为踩踏损坏,因此制造时就将其固定为收起状态。此外,为保证登机时被踩踏的机冀后缘强度,机翼后缘(对应襟翼段)采用了内部钢结构加强。

制作完机身与机冀,接下来制作起落架。有趣的是,拉-11的后三点式起落架两个主轮舱是相通的,放下起落架,铰接在腹部的轮舱门左右分开放下,即可看到轮舱左右相连的结构。透过舱门可以看到机翼左右翼“V”形连接板和高强度多螺栓阵列。该设计在其它机型并不多见。

起落架选用了某型与拉-11飞机尺寸相似的轮胎和主支柱。支柱内保留有液压油,通过调节油压可保证起落架高度和飞机重量匹配。美中不足的是起落架收放转轴角度和防扭臂的方向与原机略有不同,只好安装上轮舱护板进行一定程度的遮挡。

通过考证博物馆的拉-11飞机可见,原型飞机在左侧翼面上并没有防滑措施,但前几年北京航空馆交换给英国人的拉-9在翻新后,可以看到铺设了防滑材料,这种人性化的细节设计或许苏联人当时就根本忽视了。

拉-11的空速管非常有趣,它并没有直接插入机翼内的大气采集导管上;而是通过一个流线型的“吊架”悬挂在翼下。气流将通过更弯曲的导管进入采集器。这种设计的道理虽然没有搞清楚,但对于制作模型来讲可是极其简单的。

因为本次复制机进行异地运输和组装,需要拆开发动机检查舱门和航炮舱门,进入机体内部连接紧固件,所以部分机头罩可以打开,外观更加逼真。

为了保持外观完整性,螺旋桨桨轴通过中心孔伸出机头外,用专门制作的钢制三通连接了120°夹角的三叶桨。为了手感真实性强,桨叶采用了航空螺旋桨,通过打磨修改叶形,保证外观与原型拉-11的螺旋桨高度相似。为避免在室外停放时风车状态伤人,在摆放成适当的角度后,桨轴在内部通过机械装置抱死。

拉011装备有3门20毫米航炮。我们制作了一小段带有“膛线”的炮管安装在“炮架”上。在对应的机体外,还安装了流线型的机炮整流罩,并在发动机整流罩上开出了相应的炮口导槽。

飞机的尾翼体现出了古典螺旋桨飞机的特征,椭圆形的垂尾安装在平尾上,活动舵面都为亚麻布蒙皮。制造工艺同样是通过钣金的槽型翼梁和翼肋用氩气保护焊接工艺加固,然后密密麻麻地铆接铝合金薄板形成构型。这种工艺既然是最常见的铝合金航空加工工艺,在高标准复制飞机模型过程中,必然也成为典型工艺。

尾翼的方向舵和升降舵都是通过转轴与安定面连接,这架静展的拉-11外部舵面也采用铝合金骨架,并使用了透布油蒙亚麻布工艺,算是全金属飞机上保留的古典布结构部件。亚麻布使用花样剪刀裁剪出锯齿形,一方面模仿了放大镜级别的细节,更重要的是保证亚麻布层层粘贴的接缝紧密度。透布油挥发干燥后,3层亚麻布结合成紧绷绷的表面,敲上去“嘣嘣”作响。

拉-11是单座歼击机,座舱比较狭窄。座舱盖分为固定式前风挡、活动舱盖和后风挡三部分。除了向后滑开的舱盖略带气泡凸起外,前后风挡都是简单的曲面。前风挡采用中央防弹玻璃的3块组合式设计,该设计一直到米格-29和苏-27时代才改变。防弹玻璃是用多层夹胶玻璃构成,两侧的三角形侧挡则为简单的有机玻璃。前风挡和滑动舱盖之间有橡胶密封条,关闭后雨水可沿导流槽流出,不会渗透到座舱内。

座舱内前方是按照苏联风格布局的仪表板,飞行参数仪表安装在凸出一层的中央位置:地平仪在正中央,磁罗盘和方位仪在最下排,速度表、高度表和侧滑仪在最上排。主仪表板两边分别是发动机仪表、军械指示和开关等。座舱两侧则是发动机操纵台、辅助手动泵、座舱盖手柄、各种舵面微调钢索手轮等机械机构。由于地面静展不需要精密表达座舱设施,这里仅仅着重制造了从地面可以看到的部分设施。

飞行员座椅采用航空座椅进行改装,匹配座舱地板的挂耳式安装点固定。坐垫是飞行员的降落伞包,靠垫和头靠使用优质人造革缝制。但担心夏季室外停放超过60℃的舱温和冬季零下超大温差会对这种柔软的织物造成损坏,因此需要预制好备件,以备更新。

因为任何飞机轮胎都禁不住长期停放造成的老化,所以亚光速航空航天馆为所有飞机都定制了轮挡支架,支架模仿轮挡,可将机轮轮轴支撑起来。这样,飞机的受力点放到了3个支架上,轮胎略微离开地面不受压力,延长了橡胶机轮寿命。

拉-11在苏联空军有许多涂装。转交中国空军后,由于中国刚刚解放,面临敌对国飞机频繁骚扰,以及抗美援朝的战争态势,这些飞机大多保留了原苏联空军的涂装,仅仅更改了机徽标志,就直接投入到战场。

复制的这架飞机参考了历史资料和照片,并获得了原装部队的认可。全机喷涂浅蓝海灰色面漆,螺旋桨整流罩喷涂红色,当时的垂尾标志是红白相间横条纹,色彩恰好利用金属翼肋的间隔,一格红交替一格白色,翼尖红色。带有黄框红翼的“八一”机徽在座舱后机身两侧与机翼上下。由于那个年代还没有机徽标准,不同部队喷涂的大小、位置、字号和字体都不相同。此外,易被忽视的地勤维护标识,比如“通信设备舱”、“液压油加注口”等,在飞机表面几十处各种口盖都有相应标志文字,这些文字为机械师提供了直观指示,构成了飞机涂装的表面细节。

部队为拉-11修建了水泥停机位,这架做旧如旧的复制机,静静地停在自己的岗位上。它在向后人无声地讲述着60多年前的铁血故事。年轻的战士接过了前辈的操纵杆,雷霆万钧划破天际,小小的它,则承载了历史与未来的桥梁。亚光速航空航天馆也在修补历史残片的过程中得到乐趣,或许,这就是技术与文化的交集,也是爱航空人与航空历史的神交。

责任编辑:陈肖

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