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在上一篇文章《女武神:世界上飞行速度最快的传奇战略轰炸机》中,小火箭与大家共同探讨了女武神XB-70的总体设计和控制系统。
实际上,XB-70女武神战略轰炸机值得一提的,还有她的专属燃油。
Jet A 航空煤油
说起燃油,大家应该对民航客机和战斗机以及地面车辆所使用的燃料比较熟悉了。
上图为一架空客A340客机正在加油。我们如今知道,早期客机使用JP-1航空煤油,后来,Jet A 和耐低温的Jet B(石脑油和煤油混合而成)等航空煤油成为市场上的主力。
Jet A航空煤油自上世纪50年代起就成为了标准航空煤油类型。Jet A与Jet A-1相似,但凝固点为-40℃,比Jet A-1的-47℃高一些。与Jet A-1一样,Jet A的闪点也在38℃,而自燃温度则为超过425℃。Jet A的标准燃油编码为1863,在运油车与储存设施上会注明。Jet A专用的运油车、油库与管道,均会以黑底贴纸写上白色"JET A"字样,以及下面的另一条黑线作为识别。
而Jet A-1的则有自己的标识特征。上图为一架捷克航空的空客A310正在加注Jet A-1航空煤油。
Jet B
营运在高寒地区的喷气式客机,通常会加注凝固点比较低的Jet B燃油。
JP-1
第二次世界大战期间的喷气式战斗机,使用JP-1燃料(或与之相当的其他标号燃料)
JP-4
上世纪50年代开始,工程师把航空煤油和汽油按1:1的比例调和起来,这就诞生了JP-4燃料。
这种燃料在以F-4鬼怪为代表的第二代喷气式战斗机上的使用非常广泛。
JP-5
,这种燃料在舰上环境中使用起来相对安全一些。
JP-6
女武神的动力系统采用了独一无二的六发动机并排布局方式。
6台通用电气的YJ-93涡喷发动机为女武神提供动力。
YJ-93发动机全长6.2米,最大直径1.332米,干重1.728吨。
这款11级压气机+2级涡轮的涡喷发动机是通用电气为北美航空的XF-108和XB-70设计的。后来,XF-108项目被砍,因此,YJ-93成为了XB-70女武神的专属发动机。
该发动机在加力燃烧室工作时,可以迸发出128千牛的推力,使其能够拥有7.58的傲人推重比(那个年代的)。当然,其油耗相当“霸气”。
打开加力燃烧室后,每台YJ-93发动机在一秒内,就能够烧掉6.528公斤燃料。
也就是说,当女武神这位女神开始发力的时候,1秒钟内,6台发动机就要耗掉近40公斤燃料。
所以,我们问这位女神的体重的时候,是按分钟来问的。在打开加力燃烧室的时候,女武神的体重要比1分钟前轻2.35吨!
哎呀!果然是女武神,不是一般的女神!这减脂减重的能力无与伦比!
那,燃油会不会不够用?
不会的。女武神拥有巨大的油箱,可以容纳46745加仑燃油。
小火箭换算了一下,相当于17.7万升。再换算成重量的话,相当于140吨。
这些燃油存放在女武神的机内油箱中。女武神共有11个油箱,每侧机翼内各有3个,机身内有5个。
而实际上,YJ-93虽然是涡喷发动机,但是依然考虑到了燃油经济性。如果加力燃烧室不工作,只按正常状态来使用的话,女武神6台YJ-93可以提供轻柔的推力,其油耗也会从1分钟2.35吨骤减为1分钟0.606吨。结合巨大的油箱,足够她飞3个小时来用了。
这是一台YJ-93涡喷发动机正准备安装到XB-70女武神战略轰炸机尾部之前,做最后的检查工作的场景。
喷气式发动机的工作,离不开燃料,当然也离不开空气。
女武神机腹位置的大口进气道保证了6台YJ-93发动机的空气供应。
按照设计指标,单台YJ-93涡喷发动机每秒需要125公斤的空气,也就是说,女武神的进气道需要保证每秒能够吸入750公斤空气。
这是什么概念呢?
750公斤空气,在标况海平面1个标准大气压的情况下,体积为581.4立方米。对于3米高的房间来说,对应的面积为193.8平方米。
1秒钟,1间面积将近200平方米的房子里的空气就会被女武神全部吸干。
女武神的最大飞行速度可达3倍声速,此时,远前方来流速度很快,如果进气道不做处理的话,YJ-93涡喷发动机是无法正常工作的。(毕竟这款发动机不是冲压发动机。)
而XB-70女武神战略轰炸机除了拥有她自己的专属发动机YJ-93之外,还拥有她的专属燃料JP-6。
有史以来,迄今为止,人类航空航天的各种飞行器上,XB-70女武神的JP-6是专用的,仅供她自己使用。
女武神总共只生产了2架,但其燃料却在人类航空航天燃料中专门独占了一个标号,的确很女神范儿。
(小火箭注:SR-71也有其专属燃料,标号为JP-7。不过SR-71全系列共生产了32架,论专属性,不及女武神。)
JP-6特殊燃料,在当时是一个科研专项。
考虑到XB-70女武神战略轰炸机的3倍声速的速度和2万米的巡航飞行高度,JP-6燃料的凝固点调得非常低。而且,这种燃料的蒸气压很小,只有0.49个psi。这样的话,140吨燃料在高空中的挥发量很少,有助于女武神执行超远距离的战略奔袭任务。
在女武神战略轰炸机上专门使用的JP-6航空煤油的低温性能、润滑性和低腐蚀性都非常好。另外,其蒸发性、安全性和燃料的安定性也很好。
实际上,小火箭要再多说两句的是,以3倍声速飞行的XB-70女武神战略轰炸机的机体表面温度很高(在高空,以高速状态持续和大气进行摩擦)。
局部蒙皮的温度高达331℃。
这就使得机体的冷却成了一个亟需解决的问题。
而JP-6专属燃料担起了重任。就像火箭发动机的燃料通常兼具冷却喷管的作用一样,XB-70女武神战略轰炸机的JP-6燃料在机身内部也构建了复杂而有效的循环系统。
这个系统能够带走局部高温的热量,保护机体结构的安全。同时,这样的内循环还有助于在女武神从亚声速到跨声速再到超声速最后到3倍声速的过程中调节自身的质心位置,始终保持良好的升阻特性和纵向稳定性。
JP-6是XB-70女武神战略轰炸机的专属燃油,虽然该轰炸机只生产了2架,但她的确独占了一个燃油标号。
JP-7是总产量为32架的SR-71高空高速侦察机的专属燃油。
后来呢?
JP-8
直到今天,也就是XB-70女武神首飞53年后,依然没有第二款使用JP-6燃料的飞行器飞上天空。
不过,后来有了JP-8燃料。这种燃料的通用性非常好。
JP-8燃料已经成为了喷气式军用战斗机和喷气式军用运输机的标准燃油。被多得数不清的各型喷气式飞机所使用。
而这,就更加突出了女武神的JP-6燃料的独享属性。
当然,优雅的外形和各种优异的性能最终也难以抵抗时代和命运的力量。
女武神也就成为了一款逐渐被尘封在历史记忆中的轰炸机,只留给我们无限感慨了。
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