三马赫垂直起降——洛克希德 Cl-407

“滚回绘图板”被淘汰的飞行器方案517

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1950年代中期，美国空军战术航空司令部提出了一个假设 ，即在60年代由于美国和苏联双方都有足够的洲际打击核武器摧毁对方，全面战争的可能性会降低。但局部非核的“有限战争”的可能性在增加。后来的越南战争一定程度上印证了这一假设。因此开发“有限战争”中使用的武器仍然重要。

喷气式垂直/短距起降（VTOL）技术在50年代逐渐成熟，并且在主流航空强国变得非常时髦，因此战术航空司令部提出的“有限战争”武器重点项目之一是一种具备VTOL能力的超音速攻击/侦查机。

CL-407

CL-407

洛克希德公司在1956年向战术航空司令部提交了他们的攻击/侦查垂直起降飞机方案 CL-407。公司声称这是一种适合“有限战争”的设计，能够几乎在任何地方部署并具备快速反应能力。CL-407可以超音速飞行并以高精度投放有效武器，同时提供快速情报支持。

CL-407官方宣传册封面

设计这样一种飞机，臭鼬必须解决的问题是垂直起降和超音速飞行的重心矛盾（VTOL需要全机重心接近几何中心位置，但超音速飞行需要重心靠近尾部），以及各种VTOL增加的死重问题。

CL-407专利

洛克希德在CL-407系列设计上使用了一个非常独特的解决方案，尾部的主发动机包括固定机构可以像座舱盖开启一样向上旋转翻起750度，从而在不使用任何改变气流方向的设备即可实现有效的推力转向。但为了平衡前机身重量，还需要在前机身内垂直安放6台升力发动机提供额外的垂直升力。这种VTOL结构由洛克希德公司申请了专利。

CL-407

垂直起飞时，升力喷气口会首先达到全推力，使飞机在起落架上以150度抬头的姿态抬升；此时主发动机直接垂直指向，会增加推力，飞机随之升空。对于短距离起飞，升力喷气发动机会再次将飞机向上倾斜150度，但主发动机只会旋转很小的角度，大约300度。有些令人担忧的是，当主发动机向上旋转时，它们会从轻松通过固定进气道吸入空气，过渡到通过压缩机的开放面吸入空气……但是在一个短暂的阶段，进气结构的上缘会遮挡发动机。这无疑会是“有趣的”。

CL-407

CL-407的气动布局设计与当时的大多数高速设计相似：机身尖锐，采用高度后掠的三角鸭翼、和大三角机翼以及两个安装在机翼50%翼展后缘的垂直尾翼。进气口位于机身中部上方，是一个倒置的楔形可变进气口，为后机身并排的两台涡轮喷气发动机供气。整体上类似XB-70轰炸机腹部朝上倒过来。

CL-407

鸭翼在亚音速时可收起，在超音速时展开，以保持气动中心位置，应对跨音速进入超音速时升力中心后移。升力发动机后方的机身下部设有一个武器舱。它可以装载两枚1000磅的空对地导弹，导弹射程为20英里，使用惯性和电视制导或辐射制导，并且可携带威力在2到10千吨之间的核弹头。也可挂两枚核重力炸弹。

CL-407

武器舱的两侧各有一个16英尺长的侧视侦察雷达天线。在发生灾难的情况下，升力喷气发动机前方的机身将使用一个大型固体火箭发动机抛弃，以作为逃生舱。为了增加航程，可以使用外挂燃料箱；但似乎没有包括空中加油的能力。

大家族

CL-407-48

已知有十多种CL-407的变型，其子型号表示飞机的大致总垂起重量。例如，CL-407-80的总垂起重量为80,280磅。所有型号都使用升力喷气发动机和升力/巡航发动机的混合动力来实现垂直起降性能和高速飞行，但不同的组合带来不同的性能。在-80型的情况下，升力/巡航发动机是通用电气J93发动机，也是XB-70轰炸机的动力。同样的CL-407-80的设计最高速度为3马赫。

CL-407-80

CL-407-48是一个轻型的设计，垂起重量48120磅，特点是只使用1台J58升力/巡航发动机和4台J85升力发动机，最高速度为3马赫。CL-407-63 是一个2XJ79+4J85设计，最高速度为2.5马赫。CL-407-32是一个1XJ79+3XJ85的设计，最大速度2.5马赫。

CL-407-48

还有一些已知的 CL-407 配置，其子型号与起飞重量没有对应关系；这些大概是早期的配置或较小的附属研究。一些与重量不相关的设计在配置上与其他所有设计不同。CL-407-42（垂直/短距起飞总重量 39,800 磅）没有鸭翼，而是采用更类似 F-104 的略微后掠翼和传统水平尾翼；机翼中段的整流罩内装有两台 J85-5 发动机，可以抬起用于垂直推力。为 VTOL 使用，前机身有三台 J85-5升力发动机，后机身再加一台。

CL-407-63

CL-407-47-2（垂直/短距起飞总重量 55,300 磅）配备三角翼和鸭翼，但进气口位于机身两侧，而非顶部。CL-407-48（似乎用过两次，这里是第一次使用，前文中应该是第二次）是经过高度改装的 F-104 战斗机，改造成 VTOL 技术测试平台，在驾驶舱后机身装有四台 J85 升力喷气发动机，并且 J79 主发动机经过改装，带有用于 VTOL 操作的推力偏转装置。

CL-407-32

尝试

CL-407

CL-407 系列在设想的作战使用中部署在分散的、最小的设施中。苏联人很难全部消灭它们。由于能够垂直起飞，它们可以迅速起飞。 CL-407同样具有轰炸和监视侦察的能力，使用侧视雷达、光学和红外摄像机以及快速显影胶片，能够快速发现敌方目标，如装甲纵队、机动导弹部队、弹药库等。此类目标数量众多、分散且打击重要，但不适合使用战略轰炸机或洲际弹道导弹。

CL-407任务数据

因此，灵活而小巧的CL-407使用小型廉价核空对地导弹（“廉价”是相对战略核武器）可以早场最大的打击效率。CL-407也能够使用百万吨级热核武器摧毁更大型的固定设施，如机场、油田和潜艇兵工厂等大型目标。

XV-4 蜂鸟验证机

CL-407并未获得空军青睐。然而，这个项目实际上的技术难度远超预期，因为VTOL设计带来的增重让任何设计都无法到达实用性，因此空军即便是最后选择了贝尔D-188A方案，并且预留了XF-109，最后也还是放弃了。洛克希德在60年代启动了 XV-4 蜂鸟验证机，在这个项目上才系统的研究VTOL升力引擎组的控制方式。