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临夏充气飞机航空史上的失败传说

来源: 发布时间:2023-03-17 9 次浏览

  UFO即“不明飞行物”的简称,如今已成为全世界通行的一个热门词。从远古的模糊记录到现代的目击报告,各种UFO层出不穷,是自然怪现象还是外星人出没一直众说纷纭。其实,地球人自己搞出来的一些怪异飞行器也很容易被误认为是UFO,只不过离来去无踪的境界还差得很远。

  以莱特兄弟为代表的早期航空先驱大都从观察飞鸟获得灵感,研制出简陋的飞行器,在外形上自然就有着相似的“躯干”、“翅膀”和“尾巴”。不过也有人剑走偏锋,试图以另类的造型挑战鸟儿的能力。

  一个典型例子就是大名鼎鼎的法国人路易斯·布莱里奥,1905年他与另一位法国航空先驱加布里埃尔·瓦赞携手创办了一家飞机公司,在此前研制和试飞过的滑翔机基础上发展动力飞机。两人的个合作成果是“布莱里奥”III号,与当时常见的双翼机明显不同的是,上下两层机翼的两端都彼此相连,形成一个封闭的椭圆环,而且在机身上一装就是同样的前后两副,中间通过长杆连接。环形机翼被认为不需太大的翼展就可有效增加升力,还提高了机翼强度,初出茅庐的布莱里奥他们作出这样大胆的选择估计也是想出奇制胜吧。

  III号机的机身前部装有一台功率为18千瓦的安托内特发动机,通过传动机构驱动左右两具牵引式螺旋桨。为了利用水面起降,前翼下安装了一对长浮板,后翼下也有一具。1906年5月,这架“双环机”被运到巴黎附近的一个湖里进行试飞,但只能在湖面上来回滑行。两位发明者决定来个大改造,把前翼换成翼展为10.5米的常规平直双翼,又加上一对水平升降舵。机身加装第二台发动机,螺旋桨也改为向后推进式,仿佛莱特飞机的翻版,但后翼仍顽固地保持环形结构。这个混血型的IV号机全重480千克,在10月份再度下水,可仍旧未能挣脱水面的束缚。也许是起落装置的阻力太大?于是浮板被换成轮子,一个月后改从地面上起飞。倒霉的是滑跑中IV号机撞上障碍物摔成两截无法修复,这也导致布莱里奥跟瓦赞两人分道扬镳。

  后来的研究表明,环形机翼在气动阻力和操纵性等方面的问题还不易解决,加上机体设计也有缺陷,布莱里奥的挫折在所难免。好在他吸取教训充气飞机,没有再追求标新立异,终于在1909年以驾驶简洁的XI号单翼机率先成功飞越英吉利海峡而成就了自己的英名。

  英国人早在二战前就研制出台航空喷气发动机,虽然中间有些波折,但喷气式战斗机总算赶上了战争的尾声,战后不久代喷气式客机也开创了民航业的新纪元。豪情万丈的英国人当然没有止步,又着手利用喷气动力实现飞行器的垂直起降。

  充当急先锋的是以出产豪车而闻名的劳斯莱斯公司,多数人都忘了他们在航空动力领域也占有一席之地,二战时的“默林”发动机就让“喷火”和“野马”等战斗机如虎添翼。进入喷气时代后,劳斯莱斯公司在喷气动力专家艾伦·格里菲斯博士的主持下开展了英国个垂直起降飞机项目。为获取必要的数据,他们设计了名为“推力测试平台”的试验机,主体是两台背靠背水平安装在一起的“内内”(Nene)涡轮喷气发动机,喷嘴垂直向下,单台推力为18千牛。发动机周围则是加固的金属支架和各种管线,最上方设置飞行员座位,以4根带轮子的支柱作为起落架,结果一完工就被戏称为“飞行床架”。

  由于是用作垂直起降研究,这个平台没有安装任何翼面或桨叶。不过为了测试空中机动能力,其前后左右各有一具向外延伸的悬臂支架,让压缩空气通过支架上的管道喷出,在有限的范围内作出俯仰、倾斜和偏转的运动。1953年7月3日,“床架”在系留状态下进行了升空试验,直到第二年8月3日才完全摆脱保护开始自由飞行测试。看起来只是简单的上上下下,但就连经验丰富的公司首席试飞员也觉得这是当时最不让人踏实的试验平台。原因一是“床架”的操纵特性跟常规飞机完全不同,二是自身缺乏固有稳定性充气飞机,这都让试飞员几乎没有一丝出错的余地,每一个控制动作都得小心翼翼。

  经过初步试飞后,出于安全考虑平台上加装了自动稳定系统,又搭起金字塔形的防护栏,万一翻倒时可以保护暴露在外的试飞员。然而这个“床架”的内在缺陷还是没有改善,发动机工作效率不高,升空后稍作移动就会损失一些升力导致高度下降,如果其中一台发动机失效可就危险了。而降落时必须保持垂直向下平稳触地,否则很容易发生侧翻。劳斯莱斯公司先后建造了两台“床架”,试飞中都出现过坠落事故,有一台在1957年就彻底报废了。

  很显然“飞行床架”只能算是一次粗糙的尝试,不过从中收获的宝贵经验还是推进了英国研制垂直起降飞机的进程,10年后采用劳斯莱斯“飞马”涡轮风扇发动机的“鹞”式飞机就横空出世了。

  在各种UFO中出现最多的要算飞碟了,其匪夷所思的飞行方式激起了无尽的好奇心,一位名叫约翰·弗罗斯特的英国飞机设计师就打算实现地球人的飞碟梦。他曾在德·哈维兰公司参与喷气飞机项目,1947年转到多伦多的阿芙罗加拿大公司,负责设计CF-100喷气战斗机。不过弗罗斯特对非常规飞行器更感兴趣,花了不少功夫研究“康达效应”(流体流经曲面时产生的一种相互作用),认为可以让高速气流通过扁平的翼身融合面,产生足够强的升力和推力来提高飞行性能。

  1952年,弗罗斯特制作了一个铲子模样的飞行器模型,接着又改进成圆盘形的构造。可老东家不愿再投入资金,他只好拿着方案跑到美国空军那里求关注,凭着具有垂直起降和高速飞行的“潜力”在1955年拉到了赞助。有了军方支持,弗罗斯特又回头说服公司高层筹到一笔研制款项。眼看是不差钱了,但随后的进展却并不顺利。装有6台喷气发动机的圆形地面试验平台事故频频,让测试人员退避三舍,而美国空军的态度也开始动摇。好在美国陆军及时介入,他们正在寻求能够垂直起降的“飞行吉普”,愿意合作延续这个项目。

  弗罗斯特的下一步是根据军方要求制造出两架较小的概念机进行性能验证。这就是扁平浑圆的“阿芙罗飞车”(Avrocar,陆军型号为VZ-9),直径1.5米的中心圆孔处装有124个叶片构成的涡轮风扇,由3台大陆J69涡喷发动机驱动,单台推力2.93千牛。机身边缘开设一排角度可调的小喷嘴,上层有两个气泡式独立座舱,分别给飞行员和观察员使用,下方还有3具轮式起落架。理论上,气流在光滑的碟型机身上高速流过时将产生飞行所需的升力,通过活动喷嘴改变气流分布就可实现推进和转向。

  然而弗罗斯特信奉的“康达效应”没有创造奇迹,在1959年6月开始的地面测试中“飞车”就暴露出气动效率差的问题,9月进行的系留升空试验又发生失控摆动现象。调查发现风扇推力损耗很大,风洞试验也表明其结构布局和控制方式并不合理,只有在很低的高度借助地面效应才能保持稳定。尽管研制团队重新设计了气流控制单元和稳定系统,但只是部分改善了悬停能力,远远达不到军方对速度和高度的更低要求。如果加强动力系统或增加控制翼面,原有的结构又不免伤筋动骨。折腾到1961年底,“飞车”仍在贴地兜圈子,而前后投入的上千万美元经费却已烧光,一无所获的美国军方只有终结这个一直被严格保密的项目。

  并不死心的弗罗斯特还打算把“飞车”改成民用型供家庭或航空运输公司使用,但阿芙罗加拿大公司因CF-105战斗机项目的失败已经不堪重负,没多久就解体了。VZ-9也是当时美国陆军参与研制的一系列垂直起降机型之一,原指望能取代直升机,可惜徒有一副飞碟范,结果连地球人都看不上。

  在空降作战中,不仅要隐秘快速地投送部队,还要提供足够的装备支持他们完成任务。为了能将人员和装备同时送到目的地并迅速投入战斗,一些非常规的招数就应运而生了。

  看过《兄弟连》的都知道,二战时的空降兵只能随身携带轻武器,车辆和火炮就得另外用较大的滑翔机运送了。不过东线战场上的苏联人有自己的狠招,那就是把装备吊挂在重型轰炸机腹部,从超低空抛到积雪很厚的地面上,或是加上浮体直接扔进水里,连宝贵的降落伞都给省了。不过这么干也有弊端,一是重型轰炸机目标大,容易被发现;二是人员还得分开伞降,着陆后要花时间去找回自己的装备;三是空投地点没有积雪或水面时可就伤不起了,因此这招并没能普及开来。

  卫国战争初期,苏联在德国闪击下丧失了大片领土,除了在正面战线上节节抵抗外,开展游击战也是当务之急。为了尽可能地袭扰敌人后方,苏军计划用滑翔机向游击队运送T-60轻型坦克,以增强他们的战斗能力,这技术问题就交给奥列格·安东诺夫来解决。他之前设计过伞兵用的滑翔机,这次面对的可是近8吨重的“大家伙”,在时间紧迫又资源短缺的情况下干脆另辟蹊径——直接让坦克飞起来。

  安东诺夫为T-60量身定制了一组双层机翼和一对带平尾和垂尾的尾撑,只需常见的木材和蒙布就可做成充气飞机,安装在后车身上,使之变成一架“坦克滑翔机”,由轰炸机拖曳升空。车长和驾驶员两人随坦克一起空降,通过联动装置控制机翼进行有限的空中机动:用机枪座带动升降舵,靠旋转炮塔来改变左右方向。与轰炸机脱钩后,坦克在滑翔阶段就要启动发动机,这样一落地即可投入行动。

  1942年,安东诺夫完成了这样一架A-40型双翼滑翔机,为了尽可能减轻重量还拆除了坦克上的武器、弹药、装甲乃至车灯,只留有少量油料。9月2日,一架TB-3轰炸机拖着A-40升空试飞,里面坐的是以胆大著称的试飞员兼驾驶员谢尔盖·阿诺金。起飞后不久,坦克的重量和带来的额外阻力就让TB-3不堪重负,飞行员发现发动机严重过热,不得不提前甩掉A-40。所幸后者倒是有惊无险地落到地面,阿诺金只花了几分钟就拆掉机翼组件,潇洒地把坦克驶回了机场。

  开过这么的“飞行坦克”,足以让阿诺金吹上半辈子的了。可A-40显然缺乏实用性,除了空投操作困难、危险性大外,T-60火力弱装甲薄,只能对付小股步兵,还要不断补充弹药和油料,反倒容易成为游击队的负担。何况苏军当时没那么多大马力的轰炸机,还不如把它们用在前线作战更划算。安东诺夫的“怪招”就此打住,不过他日后成立的设计局倒是以大型运输机而闻名。

  与安东诺夫不谋而合的还有奥地利人劳乌尔·哈弗纳,他在1920年代就热衷于设计旋翼飞行器,后来跑到英国继续研究工作。二战爆发后哈弗纳因身份问题曾被短暂拘押,他选择加入英国籍来换取自由。也许是为了表明忠心,1940年哈弗纳开始为英国空降部队研制一种结构简单的单人无动力旋翼机,可以由飞机拖带着将士兵或特工投送到敌占区,以缓解当时丝质降落伞不足的状况。经过两年多的试验和改进,这种空降方式被证明是可行的,但对操作要求比较高,相比之下还是传统的伞降更容易实施。

  哈弗纳没有轻易放弃这条思路,反而更进一步要研制能连人带车一起空投的旋翼式滑翔机,目的同样是让空降兵落地后就能直接驾驶车辆投入战斗。他选择的“底盘”是当时最常见的美国产威利斯吉普车,既轻便耐用又容易改装,从2.35米高垂直落下也毫发未伤。哈弗纳要做的除了适当加固车体结构外,就是在车顶上加装一对直径12.4米的桨叶,给车尾配上流线型的整流罩和一对没有活动舵面的大垂尾,驾驶室内还安装了旋翼转速计和滑翔机常用的飞行仪表。改造后的吉普车需两人配合操作,一个是汽车驾驶员,另一个要通过顶部把手控制桨叶进行空中滑翔,着陆后再拆掉那些多余的附件。

  这架有些不伦不类的“旋翼吉普”(Rotabuggy)重约1400千克,在1943年11月底开始进行试验,先是在地面上像放风筝那样用卡车拖着滑跑,结果换了两种车型才让吉普车达到足够的升空速度。接下来是用“惠特利”双发轰炸机牵引起飞,升空虽然没什么问题,但吉普车毕竟不是专门设计的滑翔机,在气流中很容易发生剧烈的振颤和摇摆。不仅呆在车里的人很不好受,轰炸机飞行员也老得提心吊胆地避免陷入失速状态。这样的空中试验持续到1944年9月,尽管从120多米的高度与轰炸机脱离后,吉普车在旋翼作用下可以较为顺利地降落到地面,但这么折腾人的经历谁也不想多来几回。

  实际上到诺曼底登陆时,盟军空降部队已经在大量使用可装载轻型车辆和火炮的滑翔机了,事实证明这比哈弗纳的“野路子”更可靠也更有效。哈弗纳还想着给十几吨重的坦克也如法炮制地装上旋翼,只是这回没人再感兴趣了。

  提起“固特异”(Goodyear),地球人应该都听说过这个的美国轮胎品牌。不过你可能不知道这家百年还曾拥有一个航空器分公司,早在1920年代就为美国海军建造充气飞艇,二战期间也协助生产军用飞机及零部件。战争结束后不久他们又抓到了一个商机,就是美国陆军正鼓励研制各种适用于地面战场的新装备,那为什么不利用自己的独门技术搞一种可充气的橡皮飞机呢?

  这乍听起来有些悬乎,固特异公司就言之凿凿地列出了充气飞机的诸多好处:不用时可以折叠起来,方便存放和运输;使用时容易操作,对场地要求不高;用途广泛,难以被发现,尤其适合空中侦察和空降偷袭;还可以打包空投到敌后,让被击落跳伞的己方飞行员自行驾机返回……说动军方提供资助后,研制人员只花了3个月时间就打造出一架样机。其机身主体是由两层橡胶材料加上尼龙网线构成的,充气后就会按照预制形状展开出机身和机翼。这架上单翼小飞机的最前端是乘员座舱,装有简单的操纵部件和仪表,活塞发动机和双叶螺旋桨则架在机身中段上方,看上去更像是带翅膀的飞艇。

  按照设计方案,给这种飞机充足气不到10分钟,内部气压略低于汽车轮胎,能维持5个多小时,在飞行中还可由发动机持续充气。橡胶机身有密封性,因此也不难从水面起降,即使被几发小口径子弹击穿也毋庸担心。在地面上既可以像小车那样直接拖走,也可以收起后装入1.25立方米的容器中,用车辆或飞机装运。架单座型的充气飞机在1956年2月13日升空,第二架则把敞开式座舱改成封闭式,并采用重新设计的机翼和起落装置。此后又根据军方要求研制出双座型的XAO-2和单座型的XAO-3,分别配用45千瓦和30千瓦的发动机。

  然而进入全面试飞阶段后,充气飞机的表现却远不如预期。轻便只有在地面上才算优点,起飞后却是名副其实的“弱不禁风”,风力稍大就会摇摆不定甚至寸步难行,即使在理想状态下时速也仅有100千米出头。飞机的拆装过程其实并不轻松,一个人很难搞定,还得靠手摇螺旋桨才能启动发动机。机体的坚实性也颇不让人放心,跑气塌陷时有发生。在一次试飞中,机上的一个紧固件脱落就导致机翼漏气变形发生翻转,翼尖处的铝制支撑架打到飞行员的头部使他昏迷,因无法及时跳伞而坠机身亡。

  虽然美国陆军、海军和海军陆战队都曾对固特异的充气飞机产生过兴趣,但测试中暴露出的关键问题一直没有得到根本解决,还不如二战时那些被称为“蚱蜢”的轻型观测机好用。按军方的评价,这玩意用弓箭就能对付,完全缺乏军事用途,因此到1972年项目取消时也只生产了12架。

  机翼是固定翼飞机获得升力的主要来源,自从莱特兄弟成功发明出动力飞机后,后来者大多沿袭平直形的机翼构造再加以改进。不过也总有人想在机翼上捣鼓一些奇特的花样,飞出不一样的轨迹。

  美国人伦纳德·伯尼早年曾在莱特飞行学校学习,后来到多家飞机公司任职,次世界大战时还做过美军的飞行教员。按说这样一位“老司机”对飞机的发展趋势应该颇有了解,但伯尼却坚信只有尽可能地模仿鸟类才是王道。他经常观察海鸥的飞行特性,认为符合“自然法则”的飞行器要比莱特式的机型更有效率。这样的想法并不新鲜,早在莱特兄弟之前就有不少人仿照鸟类的运动研制扑翼机,但都以失败告终。伯尼当然不会再走这样的老路,而是要将机翼改造成鸟的翅膀来提高飞行性能。

  这位“爱鸟者”从1925年起把设想付诸实现,花了两年多时间打造出一架“伯尼之鸥”(Bonney Gull)。这是一只十足的金属鸟,圆润的机身采用铝制波纹蒙皮,机头安装一台功率为134千瓦的活塞发动机,并列双座的驾驶舱呈气泡形。机身下是常规的固定式起落架,尾轮还装有整流罩。而机翼是名副其实的翅膀(只是不能上下拍打),不仅外形相像,主翼的安装角、翼尖的后掠角和翼面弧度都可以通过操纵系统加以改变,用于调整飞行姿态,连副翼都省掉了。整片机翼还可向后翻转,便于存放或运输。机尾部也明显模仿了鸟类,带有向上翘起的方向舵和全动式水平尾翼。

  这架“鸟模鸟样”的飞机完工后却是无人喝彩,尽管已经有人提醒伯尼这不科学,但他还是执意要亲自“与鸟同行”。1928年5月4日,“伯尼之鸥”在纽约长岛的寇蒂斯机场首度起飞。从滑跑到离地看起来还挺正常,但这只“笨鸟”(Gull也有“愚笨”之意)才爬到10多米高度时就开始左摇右晃,随后一头撞向地面。飞机摔散了架充气飞机,座舱内的伯尼也被甩了出来,因伤势过重不治身亡。这一幕被现场的摄影机拍摄下来,人们很快就在电影院里看到了以“悲剧性的先锋飞行”为题的新闻短片。

  鸟类的确是天生的飞行好手,但这是与它们独特的生理构造紧密相关的。人类研制的机器再精密,到目前为止也难以模仿到如此灵巧自如的程度。伯尼的梦想之作虽然具有一些超前的设计,如可变的机翼安装角和后掠翼,但实质上却是逆潮流而动,以致付出了生命的代价,如果是参加现在流行的“鸟人”大赛也许还能博得个满堂彩。

  法国的航空先驱亨利·法尔芒也不满足于常见的方形机翼,他在1933年曾研制过一种被形象地称为“铲子”的F.1020试验机。其机翼前缘平直,后部弄成半圆形,借以增强飞行稳定性和机动性,试飞时才发现其实很难操纵。而德国人亚瑟·塞克走得更远,此君只是个业余航空迷,但1939年在莱比锡参加动力航模比赛时,一出手就让全场大小伙伴们都惊呆了。因为他制作的AS-1使用一整个圆盘作为机翼!这在外形上倒是独树一帜,可惜性能实在不咋地,还真得要用手抛投出去才飞得起来。不过当时在场观摩的德国空军装备总监恩斯特·乌德特将军对此倒很感兴趣,鼓励塞克继续研究下去。

  有了空军高层的支持,再多怀疑的眼光也挡不住塞克的凌云壮志了。他先是制作了几种不同尺寸的圆翼模型进行技术验证,其中更大的AS-5翼展为1.25米,在飞行中能基本保持稳定状态。花了几年时间积累经验后,塞克着手设计有人驾驶的AS-6。为方便起见,其基本结构采用组合板材,座舱和起落架来自一架报废的梅塞施密特Bf 109B战斗机,配有从一架Bf 108上拆下的一台As 10C-3发动机,功率为180千瓦,驱动机头的一具双叶螺旋桨。

  1944年1月,AS-6在莱比锡的中德意志汽车公司开建,并借用附近布兰迪斯空军基地进行最后组装和调试,一个月后就完工转入试飞阶段了。这架圆盘式的飞机在地面滑跑测试时就暴露出不少问题,尤其是气流无法流经机翼后部的控制面,使之不能正常发挥作用,而且机体强度不足,出现多处结构损伤,还把起落架给折断了。

  由于二战时物资供应紧张,没有更好的发动机和零部件能额外拨给塞克这样的单干户,他只好因陋就简地改进AS-6,包括调整发动机安装角和加大机尾翼面等。但4月份的测试再次证明这种飞机无法进行有效的气动控制,只能在跑道上“三级跳”,翼展过短也让它很难保持平衡充气飞机。当地有一支装备Me 163火箭动力战斗机的部队,他们对操作小翼展的机型很有经验,就赶来帮忙试飞这架被戏称为“啤酒托盘”的飞机,结果也以短促的蹦跳和撞坏起落架收场。后来梅塞施密特公司想与塞克合作,设计全新的AS-7圆盘形战斗机。然而时间不等人,到1945年4月美军逼近莱比锡时,始终没能线就被匆忙拆毁了。

  这样的圆盘Style虽说可以用不大的尺寸获得较大的机翼面积,但展弦比偏小会明显增加诱导阻力,而且使得机翼上的控制面操纵效率低下,严重影响机动性,也不便安装武器。美国的V-173“飞行薄饼”采用相似的圆盘翼型,尽管能够飞起来,但在喷气时代来临之时也因缺乏实用性而被淘汰。

  在直升机技术成熟之前,旋翼机已经进入实用阶段。这种机型具有固定翼飞机的基本结构,但加上了一具无动力旋翼。当螺旋桨带动机身前进时,旋翼在气流作用下自主旋转产生升力,这样能有效减少起降距离,万一在空中熄火也可以更为安全地迫降,而缺点就是飞行性能不如固定翼飞机。美国发明家杰拉德·赫里克就觉得何不在飞行中把旋翼给固定起来,使旋翼机变成双翼机呢?

  赫里克在朋友的帮助下通过风洞试验设计合适的旋翼兼机翼,1931年研制出一架可变式旋翼机HV-1。机身上架着一具对称的双叶旋翼,可由飞行员改变其状态,固定不动时与主机翼平行,需要时解除固定则恢复自由旋转。当年11月HV-1开始试飞,起初只单纯作为双翼机或旋翼机来用都还算正常,但在进行空中转换旋翼状态时却发生了失控,飞行员因降落伞打不开而坠地丧生。

  经过分析,赫里克自认设计上并没有明显缺陷,于是又着手建造第二架改进过的HV-2A旋翼机。这同样是一架单翼机再加上一对可固定的机顶旋翼,从1936年10月起小心翼翼地进行试飞,而在飞行中转换旋翼状态的操作直到次年7月30日才完成。然而此时无论是双翼机还是旋翼机都已经沦为鸡肋了,无人问津之下这种“新发明”只能落得一场空。

  冒出类似想法的还有弗拉基米尔·斯奇耶奇延科,他是苏联空军的一名试飞员,认为可以将双翼机起降距离短和单翼机速度快的优点结合起来。具体做法就是把双翼机的下翼改成活动式,飞行当中可向上收起与上翼贴合,变身为单翼机。斯奇耶奇延科找上飞机设计师瓦西里·尼基廷一起合作,在1939年制作了一架模型,居然获得高层人物的青睐,顺利地拿到资金展开实机的研制工作,型号定为IS(俄文“折叠式战斗机”的缩写)。

  只花了一年时间,IS-1就完成了。看着是一架普通的单座双翼机,不过两翼之间没有连接支柱,较短的下翼可以通过特殊机械装置向上折起,内侧部分和起落架一起收入机身,外侧部分保持水平嵌入上翼的下表面,从而变成单翼机。试飞证明“双变单”的操作是可行的,只是IS-1的表现不敢恭维充气飞机,性能既落后于当时的单翼机,也不比纯正的双翼机更好。到1941年斯奇耶奇延科又换用更强劲的发动机,改进了机翼结构,但换汤不换药的IS-2仍是乏善可陈。与赫里克的发明一样,这样的变翼设计增加了结构的复杂度,还影响到气动布局,结果弄巧成拙。当纳粹德国入侵时,苏联急需的是性能可靠便于生产的机型,两头不靠的IS只好进了冷宫。

  驾车一族无不对道路拥堵有着切肤之痛,当陷入茫茫车流寸步难行时,估计很多人都会想到如果能给爱车插上翅膀飞出去该有多酷多爽啊。这样的梦想其实在汽车业方兴未艾之时就已经出现了,于是100年来各式各样的“飞车”层出不穷,其中也就少不了昙花一现的“”。

  在美国,格伦·寇蒂斯是莱特兄弟之后最负盛名的飞行先驱。他原本是位出色的摩托车工程师和赛车手,转入航空领域后也取得了不少令人瞩目的成就。1916年时,寇蒂斯刚完成了一种L型三翼双座教练机,用于培训民间和军方的飞行员。此时美国的汽车业也正在蓬勃发展充气飞机,就有人提议接下来不如造一架既能在路上跑又能飞上天的豪华汽车,肯定会让那些追求时髦的土豪们趋之若鹜。

  这创意听起来太有才了,寇蒂斯马上动手设计这样的“汽车飞机”(Autoplane)充气飞机,内部型号定为Model 11。机身当然要做成小车的样子,外观上与当时更流行的福特T型车差不多, 只是车体用的是较轻的铝材。车内设有皮质座椅和豪华衬饰,飞行员兼司机坐在前面,后座可容纳两名乘客。而车头呈圆柱形,装有一台功率为75千瓦的寇蒂斯OXX水冷发动机。下方的起落架或者说是底盘采用四轮结构,其中一对前轮像汽车那样可以控制转向,靠后轮驱动在地面行驶。

  该给这辆车加上什么样的翅膀呢?寇蒂斯就直接把L型教练机的三翼组件移植过来,将中间那层机翼跟车顶架在一起,其翼展与悬空的上翼相等并都带有副翼,而较短的下翼分左右安装在车身后部。机翼之间以K形支柱和金属张线连接,另外在车头上还加装一对平衡用的小翼。为了让“飞车”上天,车尾上方安装了一具4叶推进式螺旋桨,由车头的发动机通过传动轴和皮带驱动。在中间机翼上又架设了一对向后延伸的水平管状支架,形成围住螺旋桨的双尾撑构造。支架末端就装有矩形的水平稳定面和三角形的垂直鳍片,以及用于飞行控制的升降舵和方向舵。

  寇蒂斯紧赶慢赶,终于在1917年2月纽约举办泛美航空展览会时完成了他的“品”。在展会上,这架前所未有的“汽车飞机”确实引起了不小的轰动。宣传中声称将它飞到目的地后,拆掉机翼和尾撑就可以像普通汽车那样开回家了充气飞机。然而在随后的试飞中,这架过于累赘的“飞车”只能跳跃着短暂离地,根本飞不起来。没多久赶上美国正式加入次世界大战,寇蒂斯忙着研制前线急需的作战飞机,一时性起的“飞车”也就给抛在脑后了。

  寇蒂斯开“飞车”之先河后就不乏跟风者,摩尔顿·泰勒就是其中一位。他在大学毕业后加入美国海军成为飞行员,二战中参与过海军的秘密导弹项目。战后泰勒考虑自己创业时,就觉得常规飞机只能往返于固定的机场,而汽车虽然方便但速度较慢,何不把两者结合起来提高旅行的效率呢?

  1948年泰勒在华盛顿州创办了航空汽车(Aerocar)国际公司,以“门到门的下一代交通工具”为口号筹集研发资金。他参考过别人发明的“飞车”,认为完全拆卸机翼不如将其折叠起来更实用。他以一辆装有107千瓦来康明发动机的迷你双座车为基础,加上了左右分离的上单翼和略为上翘的后机身,均以金属框架和玻璃纤维蒙皮制作。独特的Y形机尾可提高飞行稳定性,同时防止末端的双叶推进式螺旋桨在起降时触碰地面。机翼和机尾都能折叠收起,既可像拖斗那样随车拉走,也可拆下留在机场,而拆装工作一个人在5分钟内就能搞定。为安全起见,如果机翼和尾部没有固定到位,发动机都无法启动。由于后轮要承受降落时的冲击力,该车选择前轮驱动方式,在地面行驶时和普通汽车无异,升空后方向盘会切换为控制俯仰和偏转运动。

  1949年,泰勒完成辆样车并试驾演示,路上时速达100千米,飞行时速几乎翻倍。虽说如愿吸引到不少购买意向,可公司却没有能力进行批量生产,而且直到1956年才通过美国民用航空管理局(即后来的联邦航空管理局)的认证。缺钱少物的泰勒试过与飞机制造公司合作但未能成功,拖到1970年时汽车巨头福特公司倒是来了兴趣,他们评估投产后每年可卖出2.5万辆。谁知美国运输部对此却大泼冷水,认为这玩意一旦盛行会给本已繁重的空中交通管理额外添乱,坚持将其归于汽车类来使用。而此时新的汽车安全法规又要求必须附加保险杠等安全装置,这势必增加整车的重量和成本,性能自然随之降低,弄得福特公司也退缩了。

  泰勒忙活了20多年只靠手工造出6架“飞车”,其中一架还是没法在路上跑的纯飞机。尽管在他去世后航空汽车公司仍继续研制新型号,但都先天性地存在航程偏短、有效载荷小等缺点,实用价值并不大,只能算是一种用来过把瘾的“空中跑车”。

  泰勒的教训被另一位发明者亨利·斯摩林斯基看在眼里。作为一名的航空工程师,却经常深陷拥堵的高速公路,因此他也很看好“飞车”的市场前景,1968年在加州洛杉矶成立了先进交通工具工程公司来启动自己的计划。如何使“飞车”具有实用性?斯摩林斯基的想法很简单:把市面上现有的实用型飞机和汽车嫁接在一起不就行了?在飞机方面,他看上了塞斯纳公司的“天空大师”(Skymaster),这是一种带有双尾撑结构和前拉后推式双螺旋桨动力系统的轻型单翼机,具备价格低廉和性能可靠的优点,其尾部正适合作为“飞车”的机身。

  至于汽车,斯摩林斯基选择了福特公司新推出的“平托”(Pinto)双门四座轿车,同样是以经济实用为特色。他将“天空大师”的机翼、双尾撑和后置的157千瓦大陆发动机及螺旋桨通过立柱固定在车顶上,并用车身支撑杆加固,以北斗七星之一的开阳星(Mizar)来命名这种混搭型的交通工具。按照设计,汽车自带的发动机在起飞时与驱动螺旋桨的后置发动机同时工作,离地后才关闭,以此缩短滑跑距离。到着陆时刹车系统可让车体在160米内停下,再通过解锁机构卸下机翼和机尾部件,恢复原貌的汽车就可以轻松上路了。

  1973年5月,两台“开阳星”原型机或者叫原型车向外界展露真容,随后开始试车和试飞,争取尽快获得联邦航空管理局的认证。斯摩林斯基乐观地宣称第二年就能安排批量生产,配用不同的车型每台售价在1.8万至2.9万美元之间。可惜事情总是不如预想的那么顺利。8月26日的一次试飞中,“开阳星”右侧机翼的支撑件在起飞后不久出现松脱,飞行员担心飞机会在转向时解体,只能紧急迫降在农田里。好在落地处距离公路不远,飞行员还能勉强把部分受损的车体开回机场。9月11日,斯摩林斯基亲自上阵充气飞机,然而悲剧很快就发生了。右侧机翼忽然在飞行中自己翻折起来,导致飞机失控坠地,斯摩林斯基和同机的副手双双殒命。

  根据美国运输安全委员会的调查,“开阳星”比“天空大师”还要略重一些,动力却弱了不少,气动效率就更差了,且结构上存在焊接缺陷和装配不牢的安全问题,这就葬送了发明者的生命和梦想。于是有人断言:你既无法造出一辆能像飞机那样飞的汽车,也无法造出一架能像汽车那样跑的飞机。鱼和熊掌真的不可兼得吗?其实人类的进步就是靠着征服一个个不可能而实现的。随着设计理念和工程技术的发展,一代代的“飞车”仍在涌现,即使出于安全性、成本或使用方式等原因尚不能普及,如今也不再是痴人说梦了。