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[科普中国]-A-9

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设计背景

冷战时期,美军提出“近距空中支援(CAS)/地面攻击机” A-X计划,并向外界招标。

在这一计划中,美国空军要求研制的攻击机可以从简陋跑道上起飞,在战区上空长时间待命并执行攻击支援任务,需要有相当的巡航速度,缩短从机场飞到战区的时间。

空军把性能需求发给12个航空器制造商。其中有6个公司做出了答复并做出了设计方案,最后只有2家公司被选中建造原型机进行竞争。这两家公司是诺斯罗普和费尔柴尔德公司。诺斯罗普的飞机被命名为A-9,费尔柴尔德的飞机就是后来大名鼎鼎的A-10。

设计特点A-9A与苏-25布局非常相似,上单翼双发单座,常规尾翼。这种攻击机翼面面积很大,改善了操纵性能。由莱康明公司专门负责设计其涡扇发动机。

原型机火炮是一门固定20mm“火神”火炮。机翼下安排10个外挂点,可携带最多16,000磅的武器。A-X计划中,最终获胜者将配备30mm GAU-8火炮。GAU-8研制与A-X计划同步进行,所以1972年原型机试飞时,这一火炮并未被安装到飞机上。

A-9A与A-10一样,重要设备都安排了装甲板,座舱由钛合金装甲以“浴缸”的外形提供额外保护。配备三重冗余液压系统,油箱有泡沫自密封技术。1

竞争失败A-9A与A-10A具有同等的外形尺寸和载弹量、生存概率。A-9起飞重量比苏-25高一吨,低空飞行速度为837千米/小时。A-9A推重比与A-10A相当,翼载荷略小,为222千克/平方米。此外,A-9A发动机耗油率比A-10A多一点。诺斯洛普认为如果A-9A装备美国空军的话,通过改进完全可以压倒A-10A 。在对比飞行中,飞行员认为A-9较易操控。也有人认为A-10更皮实,机翼大,可挂装更多武器,维护也比A-9简单。因此飞过A-9和A-10的试飞员,一般偏向于支持A-10。

A-9A在1972年5月30日进行首飞,同年进行了选型竞争。1973年1月18日,空军以罕见的高效率决定A-10成为A-X计划获胜者。A-10的竞标获胜,令A-9A的厂商——诺斯罗普公司耿耿于怀。诺斯洛普认为A-10A获胜可以说是胜之不武。两架A-9A原型机被交给了NASA,负责了一些测试项目,然后转入了退役生涯。

失败原因分析A-9的研制者诺斯罗普公司是美国老牌的军用飞机研发和生产企业,在二战前就已经投入军机生产,冷战中更是在飞机研制上硕果累累。相比之下,费尔柴尔德公司在军用飞机上并无什么建树,能够直接引起联想的也许只有C-82/119/123这些运输机。不过,费尔柴尔德公司虽然在军事品牌号召力上远不如诺斯罗普公司,但没有积累的同时也就没有传统的负担,使其能够在A-X项目中选择更灵活的思路,在大框架范围内搞出别具一格的设计。A-10的整体设计突出表现出对目标意图的最佳理解 A-10的布局有强烈的支线/公务机色彩,其总体布局在军机中几乎没有雷同,但在民用飞机上拥有大量“伙伴”。如果将H型尾翼换成f尾,再换上个载客构型的机体,A-10摇身一变就可以成为大型公务机。

其实诺斯罗普公司设计的A-9性能并不差,但其总体设计明显有P-59和A-1的痕迹,两侧发动机布局也显得中规中矩,整体设计上可以清楚看出军用飞机的惯性思维。A-9和A-10在指标上基本相当,但整体布局却远不如A-10那样符合设计要求。根据美国空军的标准,攻击机要能在前线野战机场使用。而A-9采用的两侧进气和大涵道比涡扇发动机,宽阔的进气道处于机身两侧,进气道下沿距离地面较近,发动机工作时容易吸入地面杂物。发动机短舱与机身一体化布局,机身与两侧发动机舱为横置的“目”字型,上单翼设置在发动机舱的上方。这种机体设计的机身阻力较大,机身与发动机舱之间的结构重量较高,机翼的安装方式复杂,同样翼展条件下的有效机翼展长不大,升力性能相对较低。常规的尾翼布局需要考虑发动机的排气干扰,平尾位置和工作条件都受发动机喷流影响,单垂尾的高度也比较大。A-9设计难度虽不大,但技术上没有什么亮点。
A-10采用的是独立机身和后机身外挂动力布局。整个机体是结构最简单的连续筒段,下置机翼设置在机身下方。A-10整个机翼都是有效升力面,同样翼展条件下的升力性能超过A-9。A-10采用了民用飞机常用的尾吊布局,发动机舱通过吊挂安装在机身后上方,进气道位置要比机身两侧高一个风扇直径尺寸,具备非常好的抗地面
异物干扰能力。独立外置发动机舱的结构直接借鉴民机设计,机体和动力舱段的结构简单、重量轻,不但有利于对发动机的维护保养,也能够与民用飞机通用动力系统。

实际上对当时不情不愿的美国国会来说,无论是A-9还是A-10都是反传统的消耗品。相对廉价的A-10还曾经笼罩在A-7D的压力下风雨飘摇,最终还是通过和F-16战斗机打包,用扩大装备规模的方法才得以装备美国空军。成本更高的A-9自然越发不招国会待见。2