笨鸟难飞——航空史上的失败传说

源济

笨鸟难飞——航空史上的失败传说（一）

2015-05-14 空军之翼

　　作者：Crazy Ivan

　　原载http://blog.sina.com.cn/combatsim

　　话说早在1783年，法国人蒙特戈菲尔兄弟就把载人热气球送到了半空中，可直到120年后，才由大洋彼岸的另一对哥俩——美国的两位莱特实现了利用重于空气的动力装置进行真正的可操纵飞行。在这两对航空先驱之间以及之后的漫长岁月里，人类在蓝天白云上不断创造出一个个激动人心的奇迹，但也留下了难以计数的挫折。其中最常见的就是在原理、结构、动力或材料等环节上设计不当，导致航空器的性能笨拙不堪，甚至沦为一堆无法挪窝的废铁。然而也正是这些难以高飞的“笨鸟”，以各自不同的失败为后人积累着宝贵的经验和教训，在漫漫征空路上铺下了不可或缺的基石。

　　

　　1889年的飞行翼专利，发明人R J Spalding

　　寄托在羽毛上的梦想

　　也许从学会直立行走时，人类就开始羡慕能够自由翱翔的鸟儿，也就自然而然地把飞行的希望寄托在能够拥有一双羽翼上。在希腊神话中，雅典人代达罗斯和他的儿子伊卡洛斯被囚禁在克里特岛。为逃出生天，他们用蜜蜡和鸟的羽毛做成翅膀，绑在身上飞向岛外。途中伊卡洛斯忘了父亲的警告飞得太高，导致蜡翼被阳光烤化而坠落大海。诸如此类的传说在世界各地都有流传。到1507年，一位意大利术士约翰·达米安也给自己插上羽毛做的翅膀，从苏格兰的斯特灵城堡高墙上跃入空中。结果不难猜到，幸运的是这位“鸟人”栽倒在墙根下的粪堆里只是摔断了一根腿骨，事后还振振有词地将自己的失败归咎于用了不会飞的家禽的羽毛而不是鹰的羽毛。连他的老乡、文艺复兴时期的天才列奥纳多·达·芬奇也仿造鸟类的飞翔运动设计过人力扑翼机，据说同在16世纪还真有另一位意大利人利用鲸鱼骨和羽毛做成的翅膀飞出过四五百米远。

　　

　　17世纪雕刻“伊卡洛斯的坠落”

　　“野鹅身上总共只有一磅重的羽毛，它是如何把20磅重的身体带上天空的呢?”这样的问题困扰着一代又一代的研究者，有“专家”得出的结论是羽毛具有特殊的功用，能让鸟类在起飞瞬间产生摆脱地面束缚的“排斥力”，而布满羽毛的翅膀还能在空中制造出浮力。后来经过不断的摸索和尝试，人们才逐渐认识到由于生理结构的不同，人类是无法像鸟儿那样，凭借自身的力量简单扑棱几下翅膀就能飞上天的。不过，早期的航空器大多仍模仿飞鸟的外形来设计，试图获得自然界的“最佳效果”。

　　当蒸汽机的发明带来工业革命，不仅加快了陆地和水上运输的速度，也让苦于动力不足的飞行梦想家们看到了希望。只是蒸汽机虽然能推动火车和轮船，但即使在小型化以后，要把自己也推上天还是显得太笨重了(按现在的术语来说就是推重比太低)，因此又有人想到借助羽毛的“神奇魔力”。

　　难成第一的“风神”

　　法国人克莱门特·阿德尔(Clement Ader)是19世纪在电气和机械方面颇有建树的发明家，也花费了相当长的时间研究飞行，并且相信有效利用鸟的羽毛是实现载人飞行的关键。早在1873年他就制作过一架翼展为10米的鸟状滑翔机，机翼上插满鹅毛，机身重心位置系有绳索，另一头固定在地面上。借助足够的风力，阿德尔在这架滑翔机上可以控制上升和下降。这似乎证明了羽毛确实起到作用，下一步就可以着手研制实用的动力航空器了。

　　1886年，阿德尔开始制作他的第一架飞行机器，名为“风神”(Eole)，以一台自己发明的功率为15千瓦的轻型蒸汽机为动力，用酒精作燃料。这时他已经把模仿对象从飞鸟转向蝙蝠，因此翘曲形的机翼上并未覆盖羽毛。机头安装的一具4叶螺旋桨虽然用的是竹子材料，但每片桨叶还是煞费苦心地做成了纤细逼真的羽毛状。“风神”没有独立的升降舵和方向舵，驾驶者要坐在一个基本封闭的船身型舱室中启动蒸汽机，再使用一套复杂的手动轮和脚踏板操作机构，分别控制两边机翼的摆动、改变机翼形状和弯曲度、升高或降低机翼位置，以此调整飞行姿态。机身下装有4个轮子，用于在导轨上滑跑起飞。

　　

　　克莱门特·阿德尔

　　

　　阿德尔为“风神”申请专利时的示意图，可见结构和操作的复杂性

　　1890年10月9日，在巴黎西南方布里附近的阿曼威利尔斯城堡，阿德尔进行了第一次载人动力飞行尝试。根据正式记录，“风神”离地20厘米高，飞出50米远。有些人(尤其是法国人)因此认为阿德尔才是最早的飞机发明者，然而他当时并不能对“风神”进行持续而有效的控制，这次“飞行”只能算是一次大跳跃，与13年后莱特兄弟的成绩还有本质上的差距。

　　虽然没有获得成功，但阿德尔就为法语增加了“Avion”这个新词，特指重于空气的动力飞机。他也很快意识到这种航空器在军事上用于侦察和轰炸的潜力，于是积极向法国军事部门展示他的发明。据说在1892年阿德尔用改进的二号机飞出了几百米的距离，但没有得到外界的承认。不过法国军方确实对这一新玩意产生了兴趣，出资委托他研制一架更大的机型。阿德尔的Avion III飞机在整体布局上与“风神”基本一致，仍然采用木制骨架和亚麻蒙布做成的“蝙蝠翼”，翼展加宽到15.6米，放大的螺旋桨叶片沿用羽毛形状，机身后面加上了一片方向舵，操作机构也做了简化改进。为了能够满足搭载两名乘员和75千克炸弹的要求，阿德尔在飞机上安装了两台功率各为22千瓦的蒸汽机(同样是他自己的发明)，驱动左右两具旋转方向相反的4叶螺旋桨。

　　1897年10月12日，在凡尔赛附近的萨托里陆军基地，阿德尔驾驶这架400千克重的放大版“风神”在专门铺设的环形轨道上先进行了动力滑跑测试，没有离开过地面。两天后，在两位法国将军的注视下，正式的试飞开始了。阿德尔在Avion III上启动蒸汽机后，选择在顺风时沿着轨道滑跑起飞。然而机轮刚刚离地，风向的改变就使得机身发生倾斜，没等他做出调整就怦然坠地了。由于飞机受损严重，短期内无法再作试飞，大失所望的法国军方不久就撤回了对项目的资助。出于保密的原因，有关这次试飞的官方报告直到10年后才公之于众。尽管阿德尔后来宣称自己用修复的Avion III飞出过300米，可惜也没有确凿的证据。缺乏资金，加上技术上又无法取得突破，他很快就被其他竞争者超越了。

　　

　　蝙蝠状的Avion III在驱动效率、平衡性、操控性等方面都存在不足

　　与莱特兄弟经过反复试验、精心设计的螺旋桨相比，直接仿照羽毛的螺旋桨显然产生不了高效的“魔力”，机翼、机身、发动机、起飞方式等诸多环节也存在缺陷，使得“风神”家族失去了创造历史第一的机会。好在克莱门特·阿德尔为航空业做出的贡献最终获得了公众的认可，1938年法国邮政部门为他发行了纪念邮票，Avion III后来也在巴黎的艺术和工艺博物馆内占据了醒目的位置。此外，阿德尔还在1909年出版的《军事飞行》一书中预言了空中力量和航空母舰的重要作用，对军事航空的发展产生了深远的影响。

　　“风神”的基本参数

　　长度：6.5米

　　高度：不详

　　翼展：13.7米

　　重量：298千克

　　动力：一台15千瓦双缸蒸汽机

　　鹅毛飘飘的扑翼机

　　同样抱着“羽毛情结”的还有的英国人爱德华·弗罗斯特(Edward Frost)，一心模仿鸟类的翅膀构造和飞行方式，想让代达罗斯的神话成真。他曾在1877年设计过一架扑翼机，在四轮底座上安装了4组用藤条和丝网编成的机翼，最大翼展约为9米，外形酷似大鸟翅膀，上面还插满了数千根从鹅身上精挑出来的羽毛。为了让这些羽翼上下扇动起来产生浮力，他加上了一台功率只有3.7千瓦的蒸汽机来带动连杆机构，这也使得整架飞机差不多有300千克重，在测试中根本无法把机身和操作者抬离地面。

　　带着锅炉的蒸汽机提供不了足够的动力，弗罗斯特随后做了一个用功率为1.5千瓦电动机驱动的小模型进行测试，结果也并不理想。等到轻便高效的内燃机终于出现后，1905年弗罗斯特又研制出一架体积略小些的扑翼机，同样是在四轮底座上站立操作，但这次只装了一对翼展为6米的鹅毛机翼，采用一台功率为2.2千瓦的英国产摩托车用汽油发动机，整体重量降到105千克。根据剑桥大学工程学会的记录，这架扑翼机在启动后整体上升了0.6米，并且有向前移动的“趋势”，不过也就仅此而已，根本称不上是飞了起来。

　　在莱特兄弟已经用结构简洁的固定翼飞机取得成功的经验，证明羽毛并不是飞行的必备条件之后，还一味在扑翼机和鹅毛堆上费劲折腾就确实太“Out”了。弗罗斯特在1908至1911年间曾担任过航空学会的主席，当那些更富有创新精神的成员提出改组学会的要求时，他也只好黯然下台了，那架长满羽毛的扑翼机最终被送进了科学博物馆。

　　

　　低效的蒸汽机无法抬升长着4对羽翼的扑翼机

　　

　　弗罗斯特的简化版扑翼机也没能实现突破

　　

　　被送到博物馆的扑翼机

　　情陷多翼机

　　想要克服重力的束缚，就得产生足够的升力。运用现在中学生都知道的“伯努利定理”，让气流通过带弧度的机翼，造成的上下压力差会把飞行器抬起来。可见升力的大小主要由气流强度和机冀面积来决定，而在发动机的功率还很有限的条件下，自然就会想到以增加机翼面积来提高升力。航空理论先驱乔治·凯利曾指出，当机冀面积增大时，将无法同时保证重量轻和强度高，应当采用多层翼面结构。这是历史上首次明确提出的多翼机思想，包括莱特飞机在内的早期飞行器也因此几乎都是双翼机或三翼机。

　　

　　尽管后来的研究发现，多层组合机翼实际获得的有效翼展并不等于单个翼面的累加，相邻机翼之间的气流干扰会使气动效率降低，还会带来结构和操纵等方面的问题。然而仍有不少人相信机翼越多，升空的可能性越大，一时间出现了装有四层、五层甚至上百片机翼的超级多翼机，而它们真的能飞起来吗?

　　从“百叶窗”到“鸟笼”

　　在航空纪元刚刚拉开帷幕的舞台上，英国人霍雷肖·菲利普斯(Horatio Phillips)是个容易被后人遗忘的角色，不过他可是对机翼翼型进行系统性研究的先行者。出身于工匠家庭的菲利普斯在参观过英国皇家航空学会的风洞设施后颇受启发，觉得自己可以做得更好。他在1880年代初建造的风洞通过蒸汽装置导入持续的气流，试验结果比其它同类设备更可靠。菲利普斯利用风洞对不同剖面形状的各种机翼进行了大量试验，挑选出产生升力效果最好的样板，从1884年起陆续申请到以“双面翼型”命名的一系列设计专利。

　　

　　霍雷肖·菲利普斯

　　

　　菲利普斯的翼型专利

　　这些研究成果很快就被同时代的其他航空发明家吸收借鉴，应用到滑翔机和动力飞机的研制上。菲利普斯自己也跃跃欲试要把理论付诸实践，并推论出机翼数量越多，能产生的升力就越大。1893年他制作出一台不载人的飞行器，在三轮底座上架起3米高的一整排共50片细长机翼，每片长度在6米左右，宽度仅3.8厘米，还装有一台4.5千瓦的燃煤蒸汽机用于驱动双叶螺旋桨。这套装置被戏称为“轮子上的威尼斯百叶窗”，重约160千克。而所谓的“试飞”是先铺设一条直径61米的环形轨道，再用绳索把“百叶窗”系在轨道中心的立柱上，启动发动机后使其沿着轨道进行圆周滑跑。测试所得到的最高纪录是，这台机器可以升到0.6～0.9米的高度连续“飞行”600米。虽说运行状态很不稳定，但这个结果还是让菲利普斯坚信多翼机大有潜力可挖。

　　

　　菲利普斯在环形轨道上测试无人多翼机

　　

　　菲利普斯无人多翼机的模型

　　下一步就是要研制载人型号了。1904年，菲利普斯试图通过把机翼减少到20片、在机身尾部加装十字形的活动翼面来提高可操纵性，并自制了一台16千瓦的四缸汽油发动机作动力。整机用木料、钢管和蒙布搭建而成，连同一名驾驶者在内共重270千克。不过这件精简版“百叶窗”的纵向稳定性还是很糟糕，反复尝试最多也只能“跳”出15米远。令人费解的是，此后菲利普斯非但没有参考别人的经验加以改进，反而更“变本加厉”。到1907年他不仅把单排机翼的数量恢复到50片，还在机身前后装上4排这样的“百叶窗”并连接起来，犹如一个大鸟笼。4月6日，这架带有200片机翼的四方形飞行器总算飞出了152米的直线距离，这也被视作在英国完成的第一次动力飞行。然而不能在升空后控制飞行姿态的死穴，也使得“鸟笼”长期被人质疑能否算是真正意义上的飞机。也许菲利普斯已经意识到，与莱特兄弟等人的设计相比，自己的窄弦多翼机存在诸多无法克服的致命缺陷，因此放弃了继续改进的努力。

　　菲利普斯在机翼构造方面的研究曾走在时代的前列，可惜在实践中却一头钻进了追求翼面数量的死胡同，最终未能取得突破性的成果。直至1924年去世，他没有再涉足航空领域，不过还有机会见证到飞机在民用和军事领域突飞猛进的发展，也算可以聊以自慰了吧。

　　

　　20片机翼的“百叶窗”飞机纵向稳定性不佳

　　

　　“鸟笼”虽能升空，但却无法控制

　　菲利普斯1907年多翼机基本参数：

　　机长：4.57米

　　机高：3.05米

　　翼展：6.10米

　　空重：225千克

　　动力：一台16千瓦汽油发动机

　　起飞时速：48千米

　　“脚手架”与“笨天鹅”

　　除了菲利普斯，在大洋彼岸的美国也有好几位多翼机的信徒。其中，约翰·罗松(John Roshon)原本只是宾夕法尼亚州哈里斯堡的一名摄影师，估计是被莱特兄弟引发的飞行热潮所感染，1906年时也突发奇想打算搞出架飞行机器来。他是受到谁的启发或是通过什么途径了解到多翼机概念的如今已不得而知，总之在折腾一年多后，罗松的“飞机”终于面世了。这是一台以四轮车架为底座，加上两层复杂机翼后貌似脚手架的怪异组合体。底下翼展较长的一层由前后各7片狭长机翼构成，上面较短的一层包含前后各6片机翼，之间又用上众多横七竖八的支撑管架，还有一片片更像装饰用的弧状蒙布。至于采用何种动力则资料不详，只能从照片上看到两片扁平的简易螺旋桨。

　　罗松没有留下试飞记录，只满足于在1907年10月为这台机器取得专利，并把它送到圣路易斯举办的航空锦标赛上展出后就回家重操旧业了。对研制飞机浅尝辄止的罗松恐怕也没有想到，自己能一直活到超音速时代的来临，就不知他回想当年的即兴之作时会有怎样的感慨了。

　　

　　罗松的即兴之作“脚手架”只能算业余水平

　　与业余性质的罗松相比，另一位同道中人的资历可要厉害得多，他就是实用型电话的发明者亚历山大·贝尔(Alexander Bell)。早在1890年代，兴趣广泛的贝尔就着手研究重于空气的动力飞行器。起初，他试制了多种不同几何形状的风筝进行升力试验，发现用多个蒙有绸布的三角形拼接而成的四面体结构既轻便又结实，就把这种箱形风筝逐步放大直到可以承载发动机和驾驶员，并命名为“小天鹅”(Cygnet)。1907年他牵头组建了航空实验协会(Aerial Experimental Association)，由3393个小四面体单元组成、不到100千克重的“小天鹅”1号也建造完成。12月6日在加拿大新斯科舍省的一个海湾，这个带有浮筒的无动力风筝被一艘汽艇拖行着逐渐升到50米高，但由于牵引绳没能及时松开，这只“小天鹅”只飞了7分钟就直接栽到水面而损毁。

　　

　　亚历山大·贝尔

　　

　　箱形风筝

　　

　　准备在水面上放飞的“小天鹅”1号

　　贝尔倒没有气馁，两年后又制作出更大些的2号机，密密麻麻的四面体构成了蜂窝状的多层机翼，底下改装滑橇便于在平坦的冰面上滑行。然而这次装上的发动机功率不足，2号机始终无法脱离冰面。1912年的3号机采用了改进的操纵机构和轮式起落架，但也只是勉强“飘”离地面而已。事实证明，这种风筝飞机对风力风向的要求太高，既不容易驾驶，建造起来也相当麻烦。与此同时，航空实验协会中的其他成员如格伦·寇蒂斯等人在常规布局飞机上已经取得实质进展，年事已高的贝尔也就不再坚持拿“小天鹅”徒耗精力了。

　　

　　“小天鹅”2号的外观可远不如它的名字那么优雅

　　

　　用风筝放大而成的飞机受风力风向影响很大

　　贝尔“小天鹅”2号基本参数：

　　机长：3.9米

　　翼展：16米

　　空重：431千克

　　动力：一台36千瓦寇蒂斯发动机

　　多一些还是少一些?

　　当欧洲人对莱特兄弟的成功仍知之甚少时，许多异想天开的设计还能大行其道。1908年，一位富有的法国贵族德·埃奎维利(d'Equevilly)侯爵就被多翼机的构思所打动，慷慨解囊提供研制经费。接受赞助的是何许人也已难以考证，不过他显然没经过充分验证就直接做出了成品。这具高5米、宽7米的椭圆形金属骨架像是没有糊纸的灯笼，顶上有两片整体式机翼，往下为5对中间分离的对称翼面，都是由蒙上布料的薄木框架制成的。在四轮底座上装有一台功率仅5千瓦的三汽缸空冷发动机，通过传动链条驱动位于椭圆中心点的螺旋桨，后面的空间可以坐(或站?)上一个人。只是这位“飞行员”不但找不到操纵杆，机身上连舵面、刹车之类的控制装置都没有，可想而知当螺旋桨转动起来后，他能做的除了抓紧扶手外就剩祈祷了。

　　糟糕的气动外形和低效的动力系统使得这台机器停留在法国南部阿尔勒的田野上，成为一座尴尬的摆设。为了不让投资人失望，研制者很快又搬出“升级版”，取消了顶上的两片长机翼，机身框架更接近于圆形，把内部的翼面大幅增加到二三十对。结果不难想象，侯爵的金钱再次打了水漂。

　　

　　德·埃奎维利侯爵资助的蛋形多翼机

　　

　　增加了翼面数量的“升级版”仍是飞不动的摆设

　　也许机翼少一些反倒容易成功?美国人杰罗姆·泽布(Jerome Zerbe)原是加利福尼亚州一所技术高中的教师，他最早搞出的飞机就“仅有”6层机翼，成对的翼面呈阶梯状纵向排列，不过似乎只是个地面试验品。1910年1月，在洛杉矶的多明格兹举办了美国第一个国际性的航空展，泽布也带着第二架多翼机前往参加。这回他的飞机上只有5组翼面，仍然是前高后低的排列方式，在完全敞开的机身前部装有左右并列的两具螺旋桨，由底座上的发动机通过链条和传动杆来驱动。11日下午，在现场两万名观众的欢呼声中，泽布亲自启动飞机开始滑跑，谁知没等升空就因前轮撞上地面的凹坑导致机身侧翻，机翼随之损坏，最后还是在气球的拖吊下被搬离了现场。

　　原打算借航空展扬名立万的泽布给意外事件弄了个灰头土脸，直到1918年才在阿肯色州的费耶特维尔重新露面。他的新项目是为一伙商人打造“空中轿车”(Air Sedan)，让飞行员和乘客都坐在密封的机舱内，这大概可以算作最早的公务机了。泽布再次把机翼数量减少到4层，而且既平又薄，还使用了独特的连杆操纵系统，通过使翼面弯曲来控制气流方向，起到升降舵的作用。机头发动机属于一战结束后从法国弄来的剩余物资，不过安装位置对飞行员的视野有着很大的阻碍。“空中轿车”的试飞在一家游乐场里进行，据称曾飞出大约300来米，但也有目击者说它只是在地面“蹦蹦跳跳”罢了。显然没有哪个商人愿意搭乘这样的飞机，而泽布和他过于另类的作品从此也销声匿迹了。

　　

　　泽布的五翼机正在起飞，但很快就摔了跟头

　　

　　另类的“空中轿车”没能成为第一代公务机

源济

笨鸟难飞——航空史上的失败传说（二）

2015-05-30 空军之翼

　　作者：Crazy Ivan

　　原载http://blog.sina.com.cn/combatsim

　　第一次世界大战中最牛的飞行员是谁?当然是头号王牌德国的“红男爵”里希特霍芬。他最有特色的座机呢?当然是那架通体红色的福克Dr.I三翼机。与单翼机和双翼机相比，翼展较短的三翼机具有更好的机动性，让“红男爵”在空战中如虎添翼。为了抢占空中优势，交战双方都打起了多翼机的主意。

　　

　　“红男爵”的座机福克Dr.I

　　从福克的“画蛇添足”开始

　　Dr.I出自著名的荷兰飞机设计师安东尼·福克(Anthony Fokker)之手，他为德国研制的战斗机在一战初期曾大开杀戒，被对手惊呼为“福克灾难”。从单翼机到三翼机都取得过成功后，福克还打算“更上一层楼”。当时他正在设计新的V.6三翼机，但飞行性能并不理想，那么再多加些机翼上去会不会变得更好呢?

　　

　　1912年的安东尼·福克

　　在得力助手的协助下，福克将V.6原型机进行了大刀阔斧的修改，把原有的三层机翼移到机轮之前，架设在机头发动机的散热罩上。他又在飞行员座舱之后加装一组双层机翼，翼展比前面的主翼略短，作为升降舵来使用，这就构成了一种前所未有的“三加二”式五翼机!福克将其定型为V.8，并沿用V.6的一台梅赛德斯D.II发动机。1917年9月，福克亲自驾驶V.8进行试飞。无奈他的飞行技术再怎么高超，也只能让这只奇特的“蜻蜓”短暂脱离地面，根本无法爬升机动。

　　事实证明这样的改动纯属“画蛇添足”，好在福克没有再继续往多翼机的牛角尖里钻。拆掉形同废物的V.8后，他很快又回到常规设计的路子上，在1918年初拿出了D.VII双翼战斗机，这被公认为一战中性能最出色的机型之一。

　　

　　

　　V.8五翼机是福克“画蛇添足”的产物

　　福克V.8五翼机基本参数

　　主翼展：7.84米

　　机长：6.80米

　　机高：3.18米

　　动力：90千瓦

　　不仅是大名鼎鼎的福克公司，一战期间还有好几家德国飞机厂商也曾试图研制比Dr.I性能更好的多翼机。其中，1917年奥古斯特·欧拉设计的四翼机还算中规中矩，是在一架三翼机上方直接加上一层同样大小的机翼，并把上两层机翼中段掏空以改善飞行员的视野，不过最终未能进入实用阶段。相比之下，腓特烈飞机厂的FF 54战斗机就显得相当怪异。这架飞机具有纺锤状的流线型机身，但四层机翼的大小和外形都不一致。最上层机翼的面积最大，而中间两层则明显窄小，用整块立柱与下层机翼相连。FF 54采用功率较大的118千瓦梅赛德斯D.III发动机，然而在1917年10月的第一次试飞中就跌跌撞撞地摔了一跤。发现四翼布局的气动性能无法通过简单修补得以改善后，设计人员干脆把第三层窄弦机翼整个拆除，改成常见的三翼形式，同时更换了垂直尾翼和舵面。经过这样伤筋动骨的大手术后，FF 54拖到1918年5月才重新试飞，但因先天不足再次发生事故，只能废弃了事。

　　

　　先天不足的FF 54从四翼机改成三翼机也无济于事

　　到一战末期，双翼机的技术其实已经相当成熟了，不过还是有人想“剑走偏锋”。纳格罗工厂原本以造船为主业，战时转产飞机及零部件，1918年当德国军方打算采购新型战斗机时他们也积极参与竞争。为了拿下订单，自身实力不足的纳格罗寄希望于走捷径，就找来一架“信天翁”D.V双翼机，在原厂工程师的帮忙下对其改头换面。原有的上层机翼被抬高，机身上安装了一对新机翼，这三层串联起来的机翼翼展基本相同。这还不算，在机轮后方又加了一块贴近地面的短翼，单独固定在机身下。这架定名为纳格罗D.I的四翼机保留了D.V的圆滑机身和梅赛德斯D.III发动机，改装工艺也做得不错，但在5月份的试飞中其性能表现却无法博得军方的青睐。纳格罗工厂赶紧把D.I改回常规的双翼布局，可这来回折腾倒不如直接用原装“信天翁”来得方便，如此“多此一举”注定以失败告终。

　　

　　纳格罗D.I想投机取巧却成了多此一举

　　纳格罗D.I四翼机基本参数

　　主翼展：9.05米

　　机长：7.33米

　　机高：2.70米

　　全重：914千克

　　动力：118千瓦

　　同样笨拙的英国猎手们

　　在协约国一方，也有一位荷兰籍飞机设计师看上了多翼机，他就是被英国阿姆斯壮·维特沃斯飞机公司聘为首席设计师的弗雷德里克·库尔霍芬(Frederick Koolhoven)，所设计的机型均以其姓名缩写F.K.打头。在研制双座多用途战机F.K.9时，库尔霍芬决定尝试四翼布局以寻求性能上的突破。他将四层翼展相等的机翼按阶梯状排列，用4条支柱和许多张线固定在一起。机头安装一台法国的克勒格特9Z发动机，紧接着就是前座舱。这让飞行员有开阔的前向视野，但后向视野就被机翼遮住大半，观察员兼射击手则坐在机翼后方。

　　

　　弗雷德里克·库尔霍芬

　　1916年夏，F.K.9的首架原型机开始试飞，到年底再由英国军方的中央飞行学校接手测试。除了飞行稳定性还凑合外，速度、爬升率、续航力等指标都不尽人意，飞行员对座舱空间狭窄、容易受发动机油烟干扰、起落架设计不合理等缺陷也颇有怨言。对此，库尔霍芬在机身各部位上都做了不少改动，但还维持四翼结构，只是翼展有所加长，再换上功率更大的克勒格特9B发动机就成了新的F.K.10。不过1917年3月的试飞表明，F.K.10的性能还是比现役的双翼双座机差上一截。原定的50架生产订单因而被取消，只有5架交付给英国皇家飞行军团，皇家海军飞行队也只接收了3架。由于不便维护，这些四翼机只试用过几个月就全部停飞了，连正式上岗的机会都没有。

　　

　　

　　带有缺陷的F.K.10没能获得参战机会

　　F.K.10四翼机基本参数

　　翼展：8.48米

　　机长：6.78米

　　机高：3.50米

　　全重：916千克

　　动力：96千瓦

　　最高时速：153千米

　　实用升限：3050米

　　又一个巧合的是，以造船起家的英国塞缪尔·维特公司也曾搞过四翼战斗机。与半路出家的德国纳格罗不同，他们在1912年就成立了飞机分部，算是有一定的研制经验。1916年8月，该公司的飞机设计师霍华德·莱特(Howard Wright)接到用一种单座战斗机来争取军方订货的任务后，一下就从之前的双翼机跨跃到四翼机的方案上。这位跟美国的莱特兄弟没什么关系的设计师采用了四层等距排列的机翼，上三层的翼展相同，最底层的翼展略短。为了避免起降时短翼碰到地面，机尾还装上了相当长的支撑尾翘，而发动机选择的也是一台克勒格特9Z。

　　这架翼展比机身还短的四翼机刚一试飞就暴露出很多问题，莱特不得不从头进行大幅修改。原本平直的机翼改成两头略有翘起，底层短翼的位置也提高到机轮上方，还调整了机身结构，增加尾翼面积。1917年2月，这架飞机进行过机动飞行测试，随后又改进了起落架，只在上两层机翼保留副翼并缩小翼间支柱，试图进一步提高性能。可前后忙活了一年还是没能引起军方的兴趣，总公司只得把这架短小的飞机打入冷宫，到一战结束时索性连飞机分部也关闭了。

　　

　　体型短小的莱特四翼机性能也极其有限

　　莱特四翼机基本参数

　　翼展：5.80米

　　机长：6.25米

　　机高：3.20米

　　动力：82千瓦

　　一战爆发后，德国频频派出齐柏林飞艇空袭伦敦等城市，迫使英国加强防空力量，在这期间出现了一位积极分子——诺埃尔·比灵(Noel Billing)。他在英国政坛非常活跃，呼吁尽快建立独立空军展开报复，还让自己开办的飞机公司加紧研制军用机型。1915年比灵公司就专门针对德国飞艇设计了P.B.29E大型战机，破天荒地采用四层大机翼，配上两台66千瓦的发动机。除了机身内的两名飞行员，还配有一名射手在上层机翼间的隔舱内操纵机枪。

　　

　　诺埃尔·比灵

　　尽管P.B.29E在1915年底的试飞中损毁，次年比灵因为要竞选议员把公司转给合伙人，名号也改为休泼马林(就是日后以“喷火”战斗机而扬名的那家公司)，但“反飞艇战机”的计划没有中断。体形更大的P.B.31E“夜鹰”很快上马，不仅四层机翼加宽，还换上两台功率更大的安扎尼发动机。机身截面呈方形，尾部的升降舵和方向舵都为双重结构，最大的特色是在上两层机翼中段搭起射击平台，顶上将架设一门37毫米无后座力炮和一挺机枪。另外在机头还有一挺机枪，以及靠汽油发电机供电的探照灯。按照设计，搭载3到5人的P.B.31E可持续飞行18个小时，能够整夜沿海岸线巡逻，用强大的火力猎杀德国飞艇。

　　1917年2月，这只外表凶悍的“夜鹰”升空试飞，结果却让人大失所望：巡航时速比飞艇快不了多少，要花上1小时才能爬升到3000米高度，发动机容易过热也大幅降低了续航时间，而在夜间用探照灯还会提前暴露自己。这些都使得“夜鹰”翅膀再多也是只笨鸟，实在难以胜任猎手的角色。

　　

　　四层翅膀也无法托高笨拙的P.B.31E

　　

　　

　　为猎杀飞艇而生的“夜鹰”其实徒有其表

　　P.B.31E基本参数

　　翼展：18.30米

　　机长：11.25米

　　机高：5.40米

　　全重：2790千克

　　动力：2X76千瓦

　　最高时速：120千米

　　尽管已经有过很多失败的教训，但在主要靠想象加摸索寻找飞行规律的航空业早期阶段，通过直接多加些机翼来提高有效升力的做法还不失为一种值得尝试的“捷径”，而且无论机型大小都同样有人跃跃欲试。

　　拼接而成的超级大块头

　　经过第一次世界大战，飞机的作用已经引起广泛关注，并刺激了航空产业的发展。不过战争结束后，来自各国军方的订单大幅减少，迫使飞机制造商们想方设法出奇制胜，尽早抢占变得狭小的市场空间。

　　美国人赫伯特·约翰斯(Herbert Johns)就钟情于多翼机，还专门在纽约成立了“美国多翼机”公司。这家公司唯一的产品就是一架大型多翼机，看上去像是用双翼机和三翼机拼接而成的。在加长的机身上，前后各有一组双层机翼还不算，中间又塞进了一组翼展更长并带有大片副翼的三层机翼。该机采用三台“自由”式发动机为动力，一台安装在机头位置，另两台安装在中间机翼左右两侧向后推进。1919年，这架七翼机开始在兰利机场进行试飞。然而整个机身既笨重又难以控制平衡，只能短暂脱离地面，充其量也就是完成了几次带着跳跃的滑跑。折腾到第二年6月，知难而退的约翰斯把这台飞不动的机器“挥泪大甩卖”。结果美国陆军以象征性的一美元捡到个大便宜，但稍加研究后很快将其彻底拆掉，大概是觉得这玩意太浪费材料了吧。

　　

　　

　　约翰斯的多翼机由双翼机和三翼机组合而成

　　

　　太多的翅膀也只能让飞机短暂离开地面

　　另一位崇尚“又大又多”的是意大利设计师乔瓦尼·巴蒂斯塔·卡普罗尼(Giovanni Battista Caproni)，他在1908年就创办了自己的飞机公司。受到同胞“空中制胜论”者朱利奥·杜黑的影响和支持，卡普罗尼在一战中研制了一系列配备三台发动机的双翼或三翼大型轰炸机，让意大利得以实施大规模的轰炸行动，也装备到英国、法国和美国的军队中使用。其中有代表性的型号如Ca.42空重达6700千克，载弹量为1450千克，可与俄国著名的“伊里亚·穆罗梅茨”重型轰炸机相媲美。

　　

　　乔瓦尼·巴蒂斯塔·卡普罗尼

　　进入和平时期后，卡普罗尼转而将轰炸机改装成客运飞机，打算用来开辟空中航线。按说这颇有先见之明，但在研制过载客量为23人的Ca.48之后，卡普罗尼就想着一步到位地搞出一种可乘坐100人并飞越大西洋直抵纽约的远程水上飞机，定型为Ca.60。为了让乘客们能在宽敞舒适的环境中享受越洋之旅，他找来一艘20多米长的游艇作为机身，将装配飞机的库房设在靠近瑞士的马焦雷湖岸边。把游艇改成飞机后重量估计会是之前轰炸机全重的三倍，卡普罗尼采取的对策很简单：那就接上三倍的机翼!

　　于是，在马焦雷湖畔出现了壮观的一幕：一艘游艇身上逐渐长出了三组共9层“翅膀”。这些机翼与Ca.42的相似，全都带有副翼，以一大堆支柱、撑杆和张线拼装在一起，但中间一组的安装位置比两端的要低，下面还加装了形似救生艇的浮体，在两侧支撑着水面以防止机身侧翻，尾部机翼后方装有方向舵和升降舵。为了推动这个庞然大物，还用上了8台功率各为298千瓦的美国产“自由”V12型发动机，其中在头部机翼前方安装3台拉进式，后方安装一台推进式，而尾部机翼处就相应安装3台推进式和一台拉进式。

　　经过两年时间的建造，这架三重三翼飞机(或者应该叫作飞船才对)终于在1921年的3月4日下水试飞了。慢速试航时看起来还四平八稳，当8台发动机开足马力后，滑行中的Ca.60逐渐从水面抬起头来，然而只升起了不到20米就在众目睽睽之下重重栽倒。臃肿庞杂的机翼和机身先后折断，大量碎片伴随着破裂声飞溅到湖面上。事后有人怀疑卡普罗尼在头脑发热过后就预料到了失败的结果，只是骑虎难下不得不硬着头皮将其完成。而Ca.60的残骸被打捞上来后，不久又毁于一次莫名其妙燃起的大火中，修复工作自然不了了之。不过这场“水火之灾”倒没怎么影响卡普罗尼的名声，但此后就避开了这种不切实际的“大项目”，反而在航空界取得了不少新的突破，到二战时他还被授予伯爵的头衔。

　　

　　停泊在湖面上的Ca.60蔚为壮观

　　

　　无论算是船还是飞机，Ca.60的命运都很短暂

　　卡普罗尼Ca.60九翼水上飞机基本参数

　　翼展：30米

　　机长：23.5米

　　机高：9.15米

　　全重：26000千克

　　动力：8×298千瓦

　　为时尚早的人体极限挑战

　　欧洲文艺复兴时期的天才列奥纳多·达·芬奇曾设想过人力驱动的飞行器，经过400多年后大洋彼岸在多翼机领域也有他的追随者。1920年代，在美国俄亥俄州代顿市的麦克库克机场，有一群航空工程师经常利用空余时间搞些新奇的发明创造并互相比试。其中，拥有博士头衔的弗雷德里克·葛哈德(Frederick Gerhardt)就觉得单凭有限的人力也能象鸟儿一样克服地心引力，只需比机械动力飞机多加几片机翼即可。他依靠私人资金设计制作的人力飞机就带有7层机翼，有两层分左右装在机身下方，另5层在上方高高竖起。与之前提到过的菲利普斯多翼机的大展弦比翼型相似，每片机翼的翼展超过12米，而弦宽只有0.46米。葛哈德还选择用脚踏车的传动系统来驱动机头的螺旋桨，使狭长的机翼产生足够的升力。为了尽可能地减轻整体重量，机身、机翼和支架都做得很单薄，蒙皮基本上是用纸糊成的，使得这架带翅膀的三轮脚踏车看上去摇摇晃晃弱不禁风。

　　葛哈德曾用汽车牵引着安装好的成品，使之像滑翔机那样飘起来以检验其飞行稳定性。1923年7月22日，他亲自骑上流线型机身内的座位并奋力向前蹬踏。据围观者记录，当时这架“吹弹得破”的飞机离地有半米多，飞出了6米远，可惜没有得到外界正式的承认。想必他已经用上了全力，但即使这一成绩属实，与当时欧洲轻盈的双翼人力飞机相比还是差了一截。尽管葛哈德拍胸脯保证能把自己的设计改进得体形更为小巧、传动更有效率，1936年时还找来专业运动员帮忙骑行，然而仍旧克服不了重力和阻力的作用，脆弱不堪的上层机翼也很容易折断，唯一的价值就是被同事们当作反面教材。实际上直到1979年6月“蝉翼信天翁”号飞越英吉利海峡，纯人力飞机才算是达到了实用阶段，而且人家只用了一片机翼。

　　

　　葛哈德的人力加上多翼仍不能克服地心引力

　　

　　从侧面看“脚踏车飞机”更显单薄

　　葛哈德“脚踏车飞机”基本参数

　　翼展：12.2米

　　机长：3.6米

　　机高：5.8米

　　空重：44千克

　　在大小两个极端都以失败告终，是不是多翼机就注定属于“笨鸟”了呢?其实算得上成功的特例也不是没有。美国发明家马修·瑟勒斯(Matthew Sellers)在1907年研究轻型飞机时，曾试制过四翼滑翔机，后来又装上功率不到5千瓦的小型发动机，在飞行中达到过每小时32千米的稳定速度。1916年俄国的萨维杰夫(V.F.Saveljev)也研制出一种双座四翼侦察机，采用75千瓦的发动机，最高时速为132千米，可持续飞行3小时。不过，这些成果都不具有太大的实用性。而随着航空科技在气动布局、动力装置、制造工艺等各方面的迅速发展，包括三翼机在内的多翼机已经显得过于复杂而累赘，势必要被更简洁更高效的后来者所淘汰。

　　

　　马修·瑟勒斯

　　

　　瑟勒斯四翼机

　　

　　

　　能飞上天的萨维杰夫四翼机算是一个特例

　　挑战飞艇的“笨斗士”

　　一战爆发后不久，德国的齐柏林飞艇就频频越洋空袭英国本土。虽说飞艇带不了多少炸弹，命中精度也很差，但就搅得大英帝国上下鸡飞狗跳人心惶惶，强烈要求军方组织防空力量猎杀这些不速之客。前文提到过的P.B.29/31大型四翼机就是反飞艇计划的产物，而这只笨“夜鹰”还有好几个不成器的“小兄弟”。

　　左右难兼顾

　　一战初期，英国本土的防空事务由海军部负责。为了对付体积庞大的德国飞艇，海军军械官弗朗西斯·兰肯发明了一种飞镖武器，每枚长约23厘米，重450克，一端是铁质箭头，另一端带有折叠尾翼，内部装着引爆装置和可燃物，以24枚组成一筒。使用时，携带这些飞镖的飞机要爬升到飞艇上方100～200米的高度，由机组人员投下飞镖，依靠箭头戳破飞艇的蒙布，而弹出的尾翼能够扯开气囊，再引燃内部的氢气，彻底将飞艇烧毁，这可比用机枪子弹往飞艇上打几个眼更有效。

　　英国海军部接下来需要的是一种能将飞艇拒之于海岸线之外的远程战机，1915年初就找上了布莱克本飞机公司。这家创办还不到一年的业内新秀当时正在承接生产皇家飞机工厂的B.E.2c双翼机，出于节省研制时间和成本的考虑，他们直接利用现成的部件，稍加改动后拼装出一架颇为另类的双发双机身水上飞机，称为“双体布莱克本”(Twin Blackburn)。这架T.B.直接将左右两个机身用上下主翼和水平尾翼连接起来，机身上各设一个座舱，机头下方分别装有菱形的大浮筒，机尾下方也加上了小浮筒作为支撑，便于从水面起降。为了获得较大的航程，英国海军部从美国引进了油耗低重量轻的“史密斯”10缸星型发动机作为动力，单台功率达112千瓦，但在国内生产和测试后发现实际性能并不咋地。海军部只好改用技术上更成熟的法国货，首批订购的9架飞机中前8架安装功率仅为75千瓦“土地神”发动机，最后一架安装82千瓦的“克勒格斯”发动机。

　　1915年8月，布莱克本的“连体儿”在皇家海军空勤队的格兰岛基地正式亮相，然而一试飞就暴露出诸多缺陷。首先是“肌无力”，居然不能按设计要求装上仅重32千克的3筒兰肯飞镖达到预定的巡航高度和续航时间，只好减去一筒。其次有“筋骨病”，双体结构影响到副翼的操纵效果，使得飞机的横向机动性变差。第三是“拳不硬”，除了飞镖就没别的武器了。更麻烦的是，两名乘员的位置相隔3米多，起飞后在发动机的轰鸣声中只能打手势交流。由于发动机启动时下方的浮筒上会溅满漏油，为防止被火星点燃，还得有人拿着灭火器在旁边伺候着。

　　作为布莱克本公司“原创”的第一种双发飞机也是第一种军用飞机，急于求成而先天不足的T.B.自然没有迎战德国飞艇的机会，勉强留到1917年都给拆掉了。

　　

　　双体机身的设计实际上降低了T.B.水上飞机的操纵性能

　　

　　无法携带足够的武器使T.B.毫无实战价值

　　

　　小炸弹似的兰肯飞镖如今已成为文物

　　T.B.双体机基本参数

　　机长：11.15米

　　机高：4.11米

　　翼展：18.46米

　　全重：1588千克

　　最高时速：138千米

　　实用升限：2800米

　　续航时间：4小时

　　进攻才是最好的防御，面对德国的轰炸，英国皇家飞行军团也展开了以牙还牙的反击。为此，英国战争部在1916年初向国内招标一种既能保护轰炸机奔袭德国又能拦截飞艇的单发多座战斗机，指定以一台187千瓦的罗尔斯-罗伊斯“鹰”式12缸水冷发动机为动力。性能上并不要求太高的速度，但续航力需达到7小时，而且机上武器能对付从各个方向出现的敌机。

　　当时，协约国一方还没有实用的机枪同步协调器。想让机枪开火时不会打到前方的螺旋桨，射击范围又要足够大，参与竞标的各个飞机厂商可谓煞费苦心。其中，阿姆斯壮·维特沃斯公司的荷兰籍设计师弗雷德里克·库尔霍芬就整出了一架F.K.5三翼机，机枪不是装在机身中，而是架在两边的机翼上。他在加长的中层机翼翼面上方左右各设一个扁长荚舱，可容纳一挺7.7毫米机枪和射击手。荚舱的前端明显超出机头螺旋桨，使机枪可以不受妨碍地向前方射击。为了分散机翼上的额外负荷并保持平衡，底层机翼下就安装了左中右3组机轮，机身下还有支撑滑橇。

　　设计师的大胆创意在公司经理看来却是荒诞不稽，坚决反对让F.K.5升空试飞，理由是坐在机翼后方的飞行员视野会受到严重的限制。库尔霍芬只好缩小两侧荚舱的体积，位置也换到中翼的下方和螺旋桨之后，同时把机身改得更为粗壮，重新设计了机翼结构和起落架。这番改动构成了新的F.K.6，总算达到准许试飞的最低要求。然而在尚未配备机枪和射击手的条件下，F.K.6飞起来已经显得笨拙不堪，飞行员的视野并没有明显改善，也没法加装保护尾部的后射机枪。

　　英国战争部原本在1916年3月订购了4架原型机，看到第一架的表现后赶紧亮出“红牌”，剔除了这个应征者。而设计师库尔霍芬的奇思妙想还在延续，后来又捣鼓出之前提到过的F.K.9/10四翼机，可惜还是落得同样的结局。

　　

　　F.K.5的左右荚舱严重限制了飞行员的前方视野

　　

　　改进而成的F.K.6仍然难当重任

　　F.K.6战斗机基本参数

　　机长：11.29米

　　机高：5.18米

　　翼展：19.14米

　　最高时速：160千米

　　“机顶盒”之争

　　与阿姆斯壮·维特沃斯公司同场竞技的还有两家英国飞机制造商，他们都不约而同地选择在飞机的“头顶”上大做文章。在机翼上方架设机枪以避开螺旋桨的做法在单座战斗机上已有先例，但射击角度是固定的，那么把活动机枪和射击手都放上去岂不是可以扩大射界了吗?

　　以出产“骆驼”战斗机知名的索普威斯公司这回设计了一架大号三翼机，机身上按常规设有前座飞行员和后座射击手，又在最上层机翼的中部塞入了一个前圆后尖的流线型短舱，用立柱支撑在机头上方。其位置比下面的飞行员更靠前，视野足够开阔，可谓“风景这边独好”。不过，在这个高人一头的“宝座”内操纵机枪的工作可并不让人羡慕，爬上爬下就够呛了，暴露在半空中承受大幅度机动的滋味恐怕更不好受。

　　由于整体结构头重脚轻，这架飞机采用较为宽大的四轮小车作为主起落架，以免在起降时摔成倒栽葱。其它特点还包括在木制机身内加入H形的金属构件来提高强度，三层机翼翼展相同而且均带有副翼，下翼还装上气动减速板以降低过高的着陆速度等。这是索普威斯公司在一战中研制出的最大一种军用飞机，但没有正式定名，通常被简称为LRTTr，即“远程拉进式三翼机”(Long Range Tractor Triplane)的缩写，另有一个绰号就是“鸡蛋盒子”。

　　到了试飞的时候，据说还真有一位勇敢的索普威斯员工坐进“机顶盒”里体验了一把心跳的感觉。不过来自军方的飞行员们可就理智得多了，再挑出机动性差和续航力不足的毛病，很快就把LRTTr排到出局者的行列中去了。

　　

　　头重脚轻的LRTTr要靠四轮起落架才能保持平衡

　　

　　高高在上的“鸡蛋盒子”可不是一个舒服的观景台

　　LRTTr三翼机基本参数

　　机长：10.75米

　　机高：4.42米

　　翼展：16.15米

　　空重：1124千克

　　最高时速：172千米

　　还有一位竞争者来自军火巨头维克斯公司，其航空分部的设计师霍华德·弗兰德斯同样也想到通过增加“机顶盒”来扩展机枪射界的招数。他设计的F.B.11以常规布局的双座双翼机为基础，机顶荚舱的上半部为流线型，但底部是平直的，就架设在上翼的翼面上，前端接近螺旋桨，也是用立柱支撑在发动机整流罩上。同样是为了保持前后平衡，机身下除了后三点式起落架，还在主机轮之间加装了向前伸出的滑橇。

　　弗兰德斯的设计方案看起来还比较靠谱，这让维克斯公司收到了两架原型机的订单。1916年7月第一架F.B.11组装完毕，只是由于罗尔斯-罗伊斯的“鹰”式发动机没有及时交货，拖延了两个月才开始进行试飞，到11月又转到皇家海军空勤队的东查奇基地接受军方评估。结果不比LRTTr好到哪去，结构和重心上的变化造成F.B.11的横向操纵性和机动性很糟糕，只有续航时间差强人意，最终在一起事故中严重受损。第二架原型机还没完工，维克斯公司和其它飞机制造商就已经推出了装备有机枪同步协调器的新型战斗机，这个刻意追求机枪射界的项目也就被彻底“毙掉”了。

　　

　　F.B.11的“机顶盒”很快就被机枪同步协调器所淘汰

　　F.B.11双翼机基本参数

　　机长：13.11米

　　机高：4.17米

　　翼展：15.55米

　　全重：2243千克

　　最高时速：155千米

　　实用升限：3350米

源济

笨鸟难飞——航空史上的失败传说（三）

2015-07-10 空军之翼

　　作者：Crazy Ivan

　　栽倒的英伦“大运”

　　当航空业还处于黎明时期，结构单薄、动力不足的飞行器只能勉强带上一两个人蹒跚离地，但已有人预见空中运输的可能性。到第一次世界大战时出现了大型多发轰炸机，乘员最多达七八人，载弹量近1000千克。用飞机进行客货运输似乎只有一步之遥了，然而这一步却可能让人栽跟头。看看英国人的例子吧。

　　短命的钢铁“飞虫”

　　早在1906年，英国《每日邮报》就大手笔开出一万英镑的奖金，要颁给能在24小时内从伦敦飞到曼彻斯特的第一人，引来各路人马跃跃欲试。一位名叫约翰·塞登(John Seddon)的英国海军上尉也按捺不住了，向上级请了长假后又回家说服老妈掏出积蓄作赞助，再叫上几个朋友就开始向巨奖发起冲击。

　　

　　晚年的约翰·塞登

　　此前从未碰过航空的塞登凭着一个模型就打算造出一架带有两对翅膀的双翼机，而且要能同时搭上6名乘员!在选材上他也不走寻常路，认为用高延展性的细钢管做成的机身才能承受足够的负荷。为此，他找到阿克勒斯与波洛克公司的自行车工厂，让工人把总长610米的钢管弯成大小不等的圆环，并箍成弧形机翼和机身的骨架，再给机翼铺上蒙布。每对机翼之间装有垂直的菱形方向舵，前翼设有升降舵，还可通过扭转外翼面来实现横向控制。

　　塞登又找来两台功率各为48千瓦的水冷活塞发动机，安装在中段机身上，分别驱动左右两具拉进式双叶螺旋桨。对这么一架体形奇特而笨重的飞行器，塞登的命名也颇为另类——“蜉蝣”(Mayfly)，一种近似蜻蜓的飞虫。可惜没等他完工，法国人路易斯·勃朗(Louis Paulhan)在1910年4月30日就捷足先登拿到了那笔大奖。不过塞登倒没有半途而废，毕竟“蜉蝣”可是当时外形最大、载客数最多的飞行器，已经引起关注。同年11月7日，这只钢筋铁骨的“大飞虫”被运到伍尔弗汉普顿的米德兰航空俱乐部进行试飞。然而还在滑跑途中，一只支撑轮就不堪重负而脱落，导致机身撞向地面严重损坏。

　　首秀失败后没多久，又赶上英国海军部下令让塞登归队。这主心骨一走，“蜉蝣”的修复就成了烂尾工程，拖到最后只好拆成废品回收了。塞登可能不知道自然界中蜉蝣成虫只能活一天，否则也不会给自己的心血之作(心血来潮之作)起这么个短命名号，但这样的设计确实有着太多的缺陷。反倒是作为配角的阿克勒斯与波洛克公司从中发现正在兴起的航空业大有商机，开始转产航空金属部件，后来几乎所有的英国飞机都用过他们的产品。

　　

　　采用串列双翼布局的“飞虫”其实徒有其表

　　

　　用钢管而不是木材拼成的“蜉蝣”注定了短命的结局

　　“蜉蝣”双翼机基本参数

　　机长：15.20米

　　翼展：15.20米

　　全重：1180千克

　　开倒车的“军转民”

　　一战结束后，许多军用飞机一时“英雄无用武之地”，急需“再就业”的机会。不列颠与殖民地飞机公司(BCAC)的“布雷马”(Braemar)轰炸机就是其一。这是在大战末期研制的6座三翼机，配备的4台活塞发动机被成对地串联起来，安装在中层机翼的左右两侧，分别驱动前方的拉进式螺旋桨和后方的推进式螺旋桨。不过等造出两架原型机并完成试飞时，停战的钟声都响过半年了。到1920年，从BCAC重组而成的布里斯托尔飞机公司(Bristol)终于做出一个艰难的决定，把第三架“布雷马”原型机改装成客运飞机，希望能在刚刚起步的民用航空市场找到销路。

　　新机型改名为“卧铺车”(Pullman)，沿用“布雷马”的动力系统，采用4台功率各为298千瓦的美国“自由”L-12型发动机。机身被改造成封闭式，内部按当时列车头等包厢的标准设置了14个乘客座位，另配有两名机组人员。这是英国最先采用全密封座舱的飞机之一，无疑改善了乘坐的舒适性。不过习惯了敞篷座的飞行员可就抱怨视野受到机头挡风玻璃的阻碍，还要随身带着消防斧以防遇险时无路可逃。

　　“卧铺车”在1920年7月的奥林匹亚国际航空展上亮相时，是现场体积最大、内部装饰最豪华的机型，因此引来不少围观。然而机舱内还没有保温减震措施，着陆时速超过80千米也被认为不够安全，“卧铺车”就一直无人问津。布里斯托尔公司仍未死心，又向皇家邮政蒸汽包裹公司兜售“军转民”项目。这家老牌船运企业正打算与时俱进地搞空运，但又坚持飞机要采用他们所信赖的蒸汽涡轮发动机，而且要安装在机舱内，再通过传动装置驱动机翼上的螺旋桨。发动机内置原本是“布雷马”最初的设计方案，但因为过于复杂而被放弃。为了留住客户，布里斯托尔公司只好“开倒车”重新设计动力系统，一方面订购大功率的蒸汽机，一方面先把4台活塞发动机改装到机舱内作测试。这番折腾出的机型称为“流浪者”(Tramp)，载客数增加到40人，还计划改进出水上飞机型。

　　放着已经成熟可靠的活塞发动机不用，能满足飞机承载要求的蒸汽机又迟迟未能交货，加上复杂的传动装置故障频出，到1921年底两架“流浪者”仍停留在地面上寸步难行，最终都被送到范堡罗给皇家飞机研究院充当试验平台去了。

　　

　　

　　军转民的“卧铺车”改用封闭式结构，下图为内部客舱

　　

　　“流浪者”的机翼上只剩螺旋桨，没有合适的动力系统还是寸步难行

　　“卧铺车”三翼客机基本参数

　　机长：15.88米

　　机高：6.10米

　　翼展：24.90米

　　空重：5000千克

　　最高时速：216千米

　　实用升限：4500米

　　栽跟头的巨无霸

　　塞登属于半路出家，“布雷马”则是出道太晚，都以失败告终。如果有人两样都占了，那会有什么样的结局?这说的就是英国建筑业巨头沃尔特·塔兰特(Walter Tarrant)，他在一战期间向英国军方供应大量的预制建筑，也承包制造飞机用的木制部件。得知英国还需要能空袭柏林的远程轰炸机时，塔兰特就迫不及待地插上一脚。一来是爱国激情膨胀，二来也有自己的生意经，想着在战后可以用这样的飞机在英国和各个殖民地之间开辟空运航线。

　　为了能造出当时最大的轰炸机，塔兰特找到皇家飞机工厂进行合作，由设计师沃尔特·巴林(Walter Barling)操刀。最初的方案是采用流线型硬壳机身加双翼布局，配备4台功率为447千瓦的“虎”式发动机，但由于“虎”式交货延迟后来改用6台功率为336千瓦的“狮”式发动机，相应地多加了一片机翼。在上翼和中翼之间对称地架上两台拉进式发动机，下层的同样位置安装两个“前拉后推”发动机组合，发动机支架、翼间支柱和起落架还连成一体。塔兰特专门修建了铺有铁轨的大型机库用于整机的装配，并将其命名为“塔兰特·塔伯尔”(Tarrant Tabor)。

　　紧赶慢赶，两个沃尔特联手打造的“大作”还是没赶上披挂出征的机会。不过当“塔伯尔”被推出机库时，巨无霸式的外形仍然极具震撼性。它的身高直达四层楼，翼展超过二战时英国最大的轰炸机“兰开斯特”，连机轮都有一人来高。塔兰特不无得意地宣称这架飞机只需中途加油一次就可直飞印度。1919年5月26日，“塔伯尔”的首次试飞被安排在范堡罗由皇家飞行军团经验丰富的邓恩上尉操作，机上还有一名副驾驶和5名乘客，起飞前出于配重的需要在机头处塞进了500千克的铅块。按照试飞程序，机组人员先启动了下层的4台发动机并逐渐加大油门进行滑跑，当飞机尾部开始离地时再启动上层的两台发动机。可意想不到的是，机尾越抬越高，眨眼间就把机头猛然推向地面。整个前机身几乎完全撞毁，还搭上了两名飞行员和一名机械师的性命。

　　此后展开的事故调查表明，安装在上层的两台发动机位置偏高，开足马力后与机身重心之间产生的力矩足以让庞大的飞机来个“倒栽葱”，起飞前在机头内加入的压舱物也加剧了这一趋势。目睹过现场的惨剧，又遭到“好大喜功”的指责，塔兰特只好悻悻地放弃他的大飞机之梦重操旧业去了。

　　

　　塔兰特的大飞机一出场颇有君临天下的气势

　　

　　近距离看“塔伯尔”更有震撼性

　　

　　一次“倒栽葱”就终结了建筑商的飞行梦

　　“塔兰特·塔伯尔”三翼机基本参数

　　机长：22.31米

　　机高：11.36米

　　翼展：40.02米

　　空重：11250千克

　　最高时速：177千米

　　实用升限：3970米

　　最大航程：1932千米

　　拙劣的“大作”

　　美国虽有莱特兄弟率先把动力飞机送上天，但此后在航空领域却是欧洲的竞争者们后来居上，结果到第一次世界大战时美国军队装备的飞机几乎都是外国货。时任美国远征军航空勤务队指挥官、后来被尊为“美国空军之父”的威廉·米切尔(William Mitchell)痛定思痛，在战后大力推动本国空中力量尤其是轰炸机的发展，不过在这条道路上也免不了“拙作”的出现。

　　

　　“美国空军之父”威廉·米切尔

　　自产却难销的GAX

　　一战末期，米切尔组织过几次空中对地支援作战。停战回国后不久，他就计划为美军装备一种具备重火力和装甲防护的对地攻击机。可是当时没有哪家飞机厂商对此感兴趣，美国陆军空勤队的工程部就指派自己的工程师伊萨克·兰登(Isaac Laddon)负责这个项目，定名为GAX即“地面攻击试验型”(Ground Attack, eXperimental)。按照作战要求，这种飞机要能承载一门37毫米机炮和8挺7.62毫米机枪及其弹药，或者改装10枚小型炸弹，另外还要安装998千克重的装甲板来保护机组成员。

　　显然，这不会是一架轻便灵活的小飞机，但又不能太大。兰登为此选择了保守的三翼机方案，配用两台功率各为324千瓦的“自由”L-12A型发动机，架设在机身左右两侧的中翼上。为了发扬火力，不仅机头设有敞开的射击位，发动机短舱前部也要架上机枪，因此螺旋桨就被装在后方成为推进式。除了机头和发动机部位有装甲板外，位置靠后的飞行员也有活动的装甲百叶窗保护，再往后就是后座射击手的位置。

　　1920年5月底，GAX在俄亥俄州戴顿的麦克库克机场进行了试飞，结果可远不如米切尔期望的那么美好。过时而复杂的三翼结构增加了整机的重量和阻力，靠两台发动机要经过漫长的滑跑才能脱离地面。到了空中机动性很差，飞行员抱怨视野大受影响，两名射击手则要分工操纵一堆枪炮。这货真能打仗吗?不管你信不信，试飞不到半个月空勤队就匆忙向波音公司下了20架的生产订单，定型为GA-1，但到1922年才完成一半就被叫停了。次年这10架GA-1被运到德克萨斯州圣安东尼奥的凯利机场，交由当时美军唯一一个空中攻击单位——第3攻击大队作测试。结果不难猜到，除了动力不足、性能不堪外，装甲板引起的共振和噪音也让飞行人员不胜其扰，他们宁可选择虽然老旧但更可靠的DH-4轰炸机。

　　GA-1遭弃用后，空勤队工程部还不死心，又端出了后续的GA-2。这回改为更简洁的单发双翼布局，机头安装一台工程部自制的560千瓦W-1A-18发动机。虽然整机空重比GA-1减少了约500千克，但仍要配备3人机组加上一门37毫米机炮和6挺7.62毫米机枪，部分枪炮被安装在机头下方用于对地扫射。这实际上重蹈GA-1的覆辙，性能比战斗机笨拙，又不如轰炸机实用，GA-2只生产了两架也不了了之了。

　　

　　伊萨克·兰登

　　

　　作为对地攻击机，GA-1显得过于复杂庞大

　　

　　GA-1的机头和发动机舱都装有装甲板

　　

　　瘦身而成的GA-2仍然不是能打仗的料

　　GA-1攻击机基本参数

　　机长：10.25米

　　机高：4.34米

　　翼展：19.97米

　　空重：3553千克

　　最高时速：169千米

　　实用升限：3505米

　　最大航程：563千米

　　换汤不换药的“巴林轰炸机”

　　上回书曾说到英国飞机设计师沃尔特·巴林(Walter Barling)打造出巨无霸机型“塔兰特·塔伯尔”，因动力配置不当导致试飞时就机毁人亡。这当然不是什么光彩的事迹，但当巴林遇上米切尔时，这种大飞机的概念却正对后者的“重口味”。米切尔一直在鼓吹研制大型轰炸机，建立战略空中力量。他看上了巴林的经验(哪怕是失败的)，在1920年指示空勤队工程部协助巴林设计一种XNBL-1“试验型夜间远程轰炸机”(Experimental Night Bomber, Long range)，要求能携带2300千克炸弹爬升到3000米高度，时速不低于160千米。

　　巴林自然也想借此机会大翻身，这次他搞出的又是一架具有流线型机身的大号三翼机，同样配用6台发动机，还是4台拉进式加两台推进式。不过吸取了上次的教训，他把这些“自由”L-12A发动机都安装在中翼和下翼之间以降低重心，同时在机头下加装一对支撑轮防止机鼻下坠触地，而两边翼下的主起落架做成三轮车式来加大支撑面。机上配备两名飞行员和5名射击手，操纵7挺7.62毫米机枪。虽然整体尺寸比“塔兰特·塔伯尔”要小，不过这架“巴林轰炸机”仍是美国在二战之前研制过的最大一种军用飞机。

　　XNBL-1的生产交给了新泽西的维特曼-刘易斯(Wittemann-Lewis)飞机公司，但原定的两架原型机由于预算削减只造出了一架。1923年8月22日当这架新的“巨无霸”在俄亥俄州费尔菲尔德的莱特机场投入处女航时，巴林也在机上，好在这次总算平安飞了起来。然而，随后的试飞结果又兜头泼来冷水。庞杂的机体构造严重影响着发动机的效率和飞机的操纵性能，最致命的缺陷是满载状态下航程只有可怜的270千米，根本不可能执行深入敌境的战略轰炸任务，而速度和升限等指标也达不到设计要求。当XNBL-1想飞往华盛顿特区参加航展时，居然无法越过海拔最高也就2000多米的阿巴拉契亚山脉，只好掉头返航，难怪当时的媒体将其讥讽为“米切尔的蠢货”。

　　美国军方可不想再拨款给这样的“蠢货”继续丢人现眼了，到1925年就终止了这项计划。后来负责管理莱特机场的哈普·阿诺德(即二战中美国陆军航空队的一把手)下令拆掉XNBL-1上还有用的部件，剩余部分则付之一炬。此时设计师巴林已掩面而去，背后撑腰的米切尔也因得罪上级被降职并退役。虽说巴林的“大作”再度成为败笔，但它还是显示出战略轰炸的潜力，算是为日后的B-17和B-24等美国大型轰炸机做了铺垫。

　　

　　XNBL-1的驾驶舱为半封闭式，机鼻上也有射击位置

　　

　　巴林的轰炸机虽然能飞起来，但还是沦为了笑柄

　　XNBL-1轰炸机基本参数

　　机长：19.81米

　　机高：8.23米

　　翼展：36.58米

　　空重：12307千克

　　最高时速：155千米

　　实用升限：2350米

　　满载航程：273千米

　　不得不屈的金属大鸟

　　如果巴林在美国混不下去而溜回老家的话，他很快就会碰上一位“知音”或者说“难兄难弟”。苏格兰的比尔德摩尔(Beardmore)公司原本以机械和造船起家，一战期间也转产飞机和飞艇，战后就打算继续开拓航空市场。1924年他们从德国的罗尔巴赫飞机公司获得承力蒙皮结构方面的技术专利，开始研制一种采用全金属蒙皮的大型飞机，还起了个响当当的名字叫“不屈”(Inflexible)。

　　比尔德摩尔公司可不想循规蹈矩地搞个常规机型，他们不仅为整机设计了大量的金属结构(主要为硬铝材质)，还选择了单翼机的布局形式。在木材加蒙布的双翼机仍是主流的1920年代，这两大特性让“不屈”着实显得鹤立鸡群。这只金属大鸟的翼展比二战中的B-29“超级空中堡垒”还要长近5米，在机头和两侧翼下各安装一台485千瓦的罗尔斯·罗伊斯“秃鹰”发动机，有点怪异的单垂尾后面还加上了襟翼舵。“不屈”直到1927年才建造完成，次年3月被运到萨福克郡的马尔勒斯汉空军基地进行试飞，后来又在伦敦附近的亨登机场举行的航展上亮相，作为当时最大的单翼机想不引起围观都难。

　　应该说，“不屈”在基本测试中的表现倒不算太笨，金属结构虽然出现了一点腐蚀现象，但还相当结实。可惜的是，想把它当成轰炸机推销给英国空军却没有预留安装武器的空间，而且一加上负荷马上就暴露出整体超重、动力难支的毛病。由于一直没有用户，到1930年同样大而无用的“不屈”也落到拆解的下场，开始是为了节省存放空间，后来被用于金属蒙皮腐蚀的调查研究，最后只剩一个直径达2.2米的主机轮保存在伦敦的科学博物馆内。

　　此外，比尔德摩尔公司利用德国技术还研制过名为“因弗内斯”(Inverness)的金属结构水上飞机，同样因性能欠佳无果而终。这家企业向天空扩张不成，其它业务又在走下坡路，真是不屈也得屈，撑不了几年就被迫把多数股份卖给了竞争对手。

　　

　　英国的“不屈”采用了相当前卫的金属结构单翼布局

　　

　　需要硕大的机轮才能支撑起“不屈”沉重的机身

　　“不屈”全金属单翼机基本参数

　　机长：23.02米

　　机高：6.45米

　　翼展：48.05米

　　空重：11022千克

　　最高时速：175千米

　　“多面手”成累赘

　　一战结束后，各国都加快了发展空中力量的步伐，但在方向上不免出现偏差。1930～40年代就曾刮起过一股研制“重型战斗机”的风潮，目的是既能保护己方轰炸机进行远程空袭，又能拦截来犯的敌方轰炸机，还可执行对地攻击任务，其中最具代表性的当属德国的Bf 110。然而后来的经验表明，这类“多面手”往往难当大任，在美国也不乏这样的例子。

　　外强中干的“艾勒丘达”

　　1935年才成立的贝尔飞机公司为了能在业内一炮打响，玩起了“机动反飞机平台”的概念，其实就是一种突出火力强航程远、可对付敌方轰炸机群的重型战斗机。这也是贝尔公司研制的第一种军用机型，定名为YFM-1“艾勒丘达”(Airacuda)，Y代表“试验”，F代表“战斗机”，M代表“多座”。该机采用常见的双发布局，但出于发扬火力的考虑，在两个发动机短舱前部各设一门37毫米机炮和一挺7.62毫米机枪及射击手的位置，螺旋桨就被安装在机翼后方成为推进式。机身内安排两名飞行员，后面另有一名射击手控制左右两挺12.7毫米后射机枪。此外，机翼下还可挂载20枚13.6千克的小炸弹。

　　显然，YFM-1从体形尺寸到人员配置都不亚于当时的中型轰炸机，但如此别出心裁的设计从1937年9月1日原型机XFM-1开始试飞起就问题不断。所用的两台功率各为813千瓦的艾利森V-1710发动机由于位置靠后不便冷却，运转中容易过热，以至于飞机在地面时要先拖到跑道上，直到起飞前最后一刻才能启动发动机。配备的涡轮增压器还在飞行中发生过爆炸，不得不全部更换。机上复杂的火控和电气系统需要专门的辅助汽油机提供动力，一旦罢工就会导致飞机操控失灵。呆在短舱前的射击手更不好过，机炮一开火就搞得舱内烟雾弥漫，万一要跳伞时后头的螺旋桨可是道鬼门关，得先靠爆炸螺栓将其炸飞才能逃生。

　　尽管外形做得颇为光滑，YFM-1的飞行性能还是让人不敢恭维。这家伙非同一般的操纵特性让飞行员很是头疼，而且不仅在机动性上远逊于单座战斗机，就连速度和爬升率跟新式轰炸机相比也毫无优势。干护航或截击看来没戏了，改作轰炸机吧，不到300千克的携弹量又能吓唬谁?也许是不想打击初出茅庐的贝尔公司，即使面对比一般战斗机高出5倍的“坑爹价”，美国陆军航空兵队(USAAC)还是勉为其难地买下12架生产型“艾勒丘达”，根据发动机和起落架等处的不同，分为YFM-1、-1A和-1B三种型号。

　　从1940年起，这些YFM-1被陆续编入一个飞行中队服役，不过多数时候都被分派到美国各地的军用机场用于训练，其另类的造型和表现倒是让飞行员们开了眼界。然而由于故障频出维修麻烦，它们也落得个“机库女王”的恶名，只发生过两次严重的坠机事故算是幸运的了。不久寇蒂斯-莱特公司也弄出个同样是双发推进式的XP-71战斗机，体形更大更重，配备一门75毫米和两门37毫米机炮。虽然只需两人机组，技术指标也不低，但这次军方一看图纸就否决了该项目，而那些“干啥啥不行”的YFM-1到1942年都给报废处理掉了。

　　

　　YFM-1配备有强大的火力，可惜只是外强中干

　　

　　光滑的外形并不能改善YFM-1的飞行性能

　　YFM-1五座战斗机基本参数

　　机长：14.00米

　　机高：3.89米

　　翼展：21.30米

　　全重：8620千克

　　最高时速：435千米

　　实用升限：9300米

　　最大航程：2900千米

　　黯淡无光的“连锁闪电”

　　二战爆发后，洛克希德公司向英国出售了一批P-38“闪电”战斗机，1940年5月又提出一种双发远程护航战斗机的设计，战术用途与德国的Bf 110相似。新机型是以P-38为基础放大改进而来的，分为单座型和双座型两种方案。USAAC经过评估后采纳了双座型的设计，型号定为XP-58“连锁闪电”(Chain Lightning)，并在当年10月订购了两架原型机，不过在发动机的选择上可就一波三折。

　　对于大体型多用途的XP-58来说，原定的1190千瓦大陆IV-1430发动机显得功率不足，洛克希德转而看上了普拉特·惠特尼公司正在研制的XH-2600，单台功率可达1640千瓦，可没多久这种型号就下马了，于是又打算换成功率更大的莱特R-2160新型发动机。结果同样因为发动机生产进度严重滞后的问题，拖了3年才确定改用功率为2238千瓦的艾利森V-3420发动机。

　　与此同时，XP-58的武器配置和作战使命也一改再改。为了强化火力，机头计划安装两门20毫米机炮和4挺12.7毫米机枪，尾部则设有上下两个遥控炮塔，各安装两挺12.7毫米后射机枪。到1942年9月，新组建的美国陆军航空队(USAAF)提出将XP-58用于对地和反舰作战，要把机头武器改为一门75毫米大口径机炮。不过考虑到已有好几种同类机型正在生产或研制当中，没必要再多此一举。于是XP-58的角色又换成高空截击机，以4门37毫米机炮打击敌方轰炸机编队。只是37毫米炮弹的弹道偏低会影响射击精度，设计人员想通过液压铰接炮座来进行修正，但因太过复杂而放弃，改用一门75毫米机炮配以两挺12.7毫米机枪的效果反而更好。此外，军方还要求提高燃油储量，使航程能达到4800千米。

　　几番折腾下来，XP-58的体重一路膨胀到几乎是P-38的三倍，难怪发动机越选功率要越大了，第一架原型机的试飞时间也拖延到1944年6月6日诺曼底登陆时才得以进行。虽然此时飞机上还没有装上座舱加压装置、火控系统及武器弹药等部件，但试飞表明XP-58还是过于笨重，机动性不佳，难以胜任截击任务，就算用于对付地面目标其生存性也值得怀疑。军方因此取消了第二架原型机的订单，这道大号版“闪电”没等亮起来就黯淡下去了。

　　

　　

　　从P-38加大而成的XP-58实际上愧对“闪电”的名号

　　

　　与小兄弟比较，XP-58的身材显得相当臃肿

　　XP-58双座战斗机基本参数

　　机长：15.10米

　　机高：4.88米

　　翼展：21.30米

　　全重：17800千克

　　最高时速：702千米

　　实用升限：11700米

　　最大航程：4260千米

　　有心无力的“月下蝙蝠”

　　还有一家雄心勃勃的业内新秀在发迹前也栽过跟头。当1940年USAAC招标研制一种高空高速远程截击机，并鼓励各厂商尝试非常规设计以取得性能上的突破时，前一年才创办的麦克唐纳飞机公司也递交了自己的第一份飞机设计方案。可惜经过对比评分后，他们在23个竞标者中仅列倒数第三。好在军方对这位“初生牛犊”网开一面，拨出一笔经费让他们重新设计，确定型号为XP-67，并签下了制造两架原型机的合同。

　　直到1942年4月，经过反复修改的设计方案才得以通过军方审核，从最初的单发推进式变成更为传统的双发布局。不过这架飞机也有自己的独到之处，就是将机身扁平化，与机翼及发动机短舱相融合，形成光滑的整体翼型以减少阻力。据称其最高时速可达760千米，而这样的造型也博得了“月下蝙蝠”(Moonbat)的绰号。为了适应高空作战，机上还将采用大容量油箱和加压座舱，安装6门37毫米机炮，以两台配有涡轮增压器、功率各为1000千瓦的大陆XIV-1430发动机为动力。

　　麦克唐纳公司毕竟还欠缺火候，在处女作上就搞起了不少新玩意，结果到风洞一吹就暴露出机体结构和动力配置等方面的问题，让技术人员颇费脑汁。加上发动机供货延误，第一架原型机到1943年12月1日才开始地面测试，没几天还发生了失火事故。次年1月6日，修复好的XP-67终于首次升空，但仅过了6分钟就因动力故障不得不返航降落。类似情况在此后的试飞中多次出现，而且XIV-1430发动机的实际输出功率不到额定值的80%，大大影响了飞行性能。这下连公司创始人吉姆·麦克唐纳也Hold不住了，亲自找上军方高层表示只要增加经费换上更给力的发动机，XP-67的时速将可突破800千米，但未能获得通融，只好按原定方案继续下去。

　　经过军方飞行员的测试，XP-67的爬升率、加速性和稳定性都不尽人意，而且起飞滑跑距离过长，失速后不易恢复。尽管后来返厂进行过一些改进，但整体性能仍不如已投入实战的P-51“野马”战斗机。1944年9月6日，XP-67在试飞中发动机起火，紧急迫降时严重受损。这就成了压垮“蝙蝠”的最后一根稻草，军方随即决定终止该项目，第二架原型机刚开工也被放弃，一心要有所作为的麦克唐纳公司只能等待下一次机会了。

　　

　　麦克唐纳飞机公司的创始人詹姆斯·史密斯·麦克唐纳

　　

　　采用翼身融合造型的XP-67看起来颇为前卫

　　

　　“蝙蝠”虽然不是鸟，飞起来却也有笨拙的一面

　　XP-67单座战斗机基本参数

　　机长：13.65米

　　机高：4.80米

　　翼展：16.80米

　　全重：11500千克

　　最高时速：650千米

　　实用升限：11400米

　　最大航程：3840千米

源济

笨鸟难飞——航空史上的失败传说（四）

2015-07-31 空军之翼

　　作者：Crazy Ivan

　　德国的空中“巨兽”

　　无论是在一战还是在二战期间，德国的空中力量都创造过辉煌的时刻，两次大战的头号空战王牌均出自德国就证明了这一点，出色的机型设计和精良的制造技术自然功不可没。不过在形形色色的“德国造”机群当中，也混杂着臃肿笨拙之辈，尤其是那些步履蹒跚的“巨兽”一族。

　　照猫画虎成“白象”

　　一战的爆发让新生不久的飞机真正有了用“武”之地，不仅是前线的大兵们，连后方的平民也很快尝到了死神从天而降的恐怖气息。在这方面，倒是科技水平相对落后的沙皇俄国领先了一步。早在1913年底，由伊戈尔·西科尔斯基设计的“伊里亚·穆罗梅茨”四发双翼机就试飞成功。开战后这种大型飞机频频进行远程侦察和空袭活动，一时间称霸东线的天空。这让德国人很是“羡慕妒忌恨”，做梦也想获得能与之匹敌的机型。

　　这时候，一个叫维勒哈德·福斯曼的瑞典人冒了出来。他曾经在俄国搞过飞艇，后来加入德国的西门子公司，宣称可以打造出同样的轰炸机还以颜色。福斯曼的方法很简单——直接仿照对手的设计，只是把发动机换成4台功率为82千瓦的梅赛德斯D.III，因此没花多长时间就在1915年初完成了一架样机。可惜福斯曼不是西科尔斯基那样的天才，他的山寨机动力不足、结构强度差、难以操控，连重量的分布都不合理，结果只能在地面上蹦跶几下。

　　由于与期望值相差甚远，西门子公司把福斯曼炒了鱿鱼，但又心疼前期的投入，就换上另一位设计师哈拉德·沃尔夫来收拾残局。后者倒是下了一番功夫，将机身改成更具流线形，把内侧的两台发动机换成大功率的164千瓦梅赛德斯D.IV，并提高了结构强度和动力效率。可是经过提心吊胆的地面测试后，原先的飞行员说什么也不玩了，公司只好联系军方选出一位立过战功的中尉在1915年9月进行试飞。然而当天飞机只来了一次三级跳，就兜头扎到地面摔成了残废。

　　西门子公司还不死心，一方面继续改进和重建飞机，另一方面打出降价牌，总算让军方答应只要这架飞机能带着一吨的负荷在30分钟内升到2000米高度，就会下单。公司高层还找上著名飞行员布鲁诺·斯特芬，许诺将该机销售收入的10%作为试飞酬金。重赏之下必有勇夫，尽管包括他兄弟在内的很多人都提出警告，而且无论是技术人员还是军方代表都不愿奉陪，布鲁诺仍决定单独驾机试飞。一个月后，凭借过人的胆量和技术，他终于在限定时间内将飞机带上预定高度，并在4台发动机先后熄火的状况下安全降落。布鲁诺的个人表现大受军方赞赏，而这架被称为“白象”(指昂贵而无用之物)的飞机则被轻描淡写地列为训练用机，后来在一次地面动力测试中震断了机身，再也没有升空的机会，这倒让所有人都松了一口气。

　　

　　西门子博士

　　

　　福斯曼的大型轰炸机只是拙劣的山寨货

　　

　　尽管机身和动力经过改进，“白象”仍一无是处

　　福斯曼四发轰炸机基本参数

　　机长：16.50米

　　机高：不详

　　翼展：24米

　　全重：5200千克

　　最高时速：120千米

　　疾病缠身的“大头鱼”

　　福斯曼的“白象”倒下了，德国人对巨型轰炸机的追求可没有止步。此后还有多家厂商研制过一系列R级机型(R为德文“巨型飞机”的首字母)，但最终能投产服役的屈指可数，徒有其表的倒有不少。其中，原本以制造轨道机车起家的林克-霍夫曼公司到1916年才开始转产飞机，没多久也掺和到研制R级机的队伍当中。为此他们专门请来德国通用电力公司飞机部门的前总工程师保罗·斯通普夫主持设计，还拉上了德国航空研究所提供技术协助。

　　别看这队人马是临时拼凑的，他们在设计理念上倒是不落俗套。为了能避开防空火力，轰炸机的隐身性被放到了第一位，机身就弄成高而窄的形状，活像一条大头鱼。内部分为三层，最上为驾驶舱，最下为炸弹舱，中间安装4台194千瓦的梅赛德斯D.IVa发动机，通过传动机构带动左右两具螺旋桨，使双层机翼结构变得简洁。更绝的是，后机身蒙皮用的不是常见的帆布，而是透明的赛璐珞(就是制作胶片和乒乓球的传统材料)!这些措施都是为了减小飞机的可视面积。

　　这架造型奇异的飞机编号定为R.I(8/15)，从1917年1月开始试飞，但麻烦也接踵而来。先是钢制机轮在滑跑中破裂必须更换，接着发现机翼强度不足需要加固，好容易飞起来了又不够稳定，而且高高在上的飞行员在降落时还很难判断着陆状况，终于在5月10日发生从低空坠地的事故。此外，赛璐珞蒙皮在阳光下会产生明亮的反光，简直像UFO那样引人注目。光照和温度的影响还使得透明蒙皮变黄发皱，不仅不耐用，所谓的隐身性更是笑话，难怪会被飞行员狂喷：“这不是一架飞机，而是一种病态!”

　　林克-霍夫曼公司当然很想把“病”治好，建造第二架R.I(40/16)时大加改进，包括强化机翼和机身结构、调整动力系统和重新设计起落架等，赛璐珞材料也被全部换成常规蒙布。然而整体上“换汤不换药”导致顽疾难除，二号机在1917年底的试飞中又摔了一个倒栽葱，连修复的价值都没有，已经完成的第三和第四号机也沦为地面上的摆设。

　　

　　

　　尾部透明的R.I(8/15)貌似一条大头鱼

　　

　　R.I(40/16)换掉了赛璐珞也没能治愈容易栽倒的顽疾

　　林克-霍夫曼R.I(8/15)轰炸机基本参数

　　机长：15.56米

　　机高：6.78米

　　翼展：32.02米

　　全重：9000千克

　　最高时速：140千米

　　“猛犸”Vs“巨人”

　　到了二战初期，自负满满的德国空军虽然没有着力发展重型远程轰炸机，但为了实施入侵英国和苏联的宏大计划，也提出装备大型滑翔机以快速投送人员和武器的设想，要求每架至少能装运一辆中型坦克或200名士兵。之所以选择结构相对简单的无动力滑翔机，一是想减少研制时间和生产成本，二是要发起“无声的突防”。1940年底，容克斯和梅塞施密特两家德国航空业巨头都提交了各自的设计方案，并获准展开试制工作。

　　容克斯公司的方案定名为Ju 322“猛犸”(Mammut)，从减轻自身重量和不占用金属资源的考虑，采用了全木质的构造，而且扁平的机身与机翼融合成一个翼展达62米的巨大飞翼，机头设有舱门便于人员和车辆进出。由于所用木材强度不足，在装载坦克的试验中就把机舱地板压坏了，只好把设计载重量从20吨一路降到11吨。1941年4月第一架原型机Ju 322V1在一架Ju 90运输机的牵引下进行首次试飞，笨重的身躯几乎到了跑道的尽头才被拉起。而离地后装有4台发动机的Ju 90费了吃奶的劲也没能爬升到预定高度，身后这个“累赘”的飞行姿态还很不稳定。等两者终于脱钩后，Ju 322V1好歹完成了滑降着陆，但把它拖回起飞机场就花了两周的时间。

　　尽管容克斯公司又做了一些改进，不过德国空军已经对这头“大象”死心了，把希望寄托在稍早亮相的梅塞施密特Me 321“巨人”(Gigant)身上。这种滑翔机采用常规的上单翼布局，粗大的机身为金属骨架加木制构件，内部按火车货运车厢的标准设计，载重量达23吨，也是在机头开设舱门。1941年2月25日，Me 321V1同样在Ju 90的拖拽下进行处女航。虽说试飞还算顺利，但除了飞行员操作吃力外，起飞困难的问题仍很突出。德国空军后改用3架Bf 110双发战斗机作为牵引机，但同时协调飞行的难度很大，曾发生过4架一组的飞机相撞坠毁、120多人遇难的严重事故。此后，还尝试过给Me 321安装助推火箭，又把两架He 111双发轰炸机拼接起来并多加一台发动机，构成特殊的He 111Z连体牵引机，才得以把“巨人”送上战场。

　　Me 321共生产了200架，由于在地面不便移动、牵引麻烦、空中机动性差，其实用价值远不如它的块头那么显著。对此，1942年后梅塞施密特公司着手将“巨人”动力化，先是在机翼上安装4台发动机，后又增加到6台，主要采用单台功率868千瓦的法国“土地神-罗纳”14N发动机，还加装了机翼支撑杆和固定起落架。虽然从最大的滑翔机变成了最大的运输机Me 323，“巨人”仍然难有作为。不仅载重量降低到10～12吨，使用和维护要求高，显眼的体形和缓慢的速度也使它在敌机的拦截下损失惨重，随着奄奄一息的纳粹德国走到了末日。

　　

　　飞翼形的Ju 322全木质滑翔机难担重任

　　

　　在He 111Z连体机牵引下艰难升空的Me 321滑翔机

　　

　　加装动力后的Me 323仍然行动迟缓，是理想的空中活靶

　　Me 323D“巨人”运输机基本参数

　　机长：28.50米

　　机高：10.15米

　　翼展：55.20米

　　全重：43500千克

　　最高时速：285千米

　　实用升限：4000米

　　最大航程：1200千米

　　水面上的挣扎

　　“比陆地更广阔的是海洋，比海洋更广阔的是天空。”为了实现长距离的远洋旅行，能直接在水面上起降停靠的水上飞机就成了航空业的一个自然选择。这一来省去了修建机场的麻烦，二来也提高了飞行的安全性。由于运载能力比早期陆基飞机高很多，水上飞机曾有过一段黄金岁月，但其中不招人待见或备受争议的“奇葩”可也不少。

　　厄运连连的“勒威克”

　　作为一个拥有众多海外殖民地的岛国，英国研制和使用水上飞机的历史相当久远，然而桑德斯-罗伊(Saunders-Roe，简称SARO)公司在这个领域却一直不太走运。其前身是一家位于怀特岛的造船厂，1920年就开始研制水上飞机。不过他们的产品除了停留在试制阶段的型号外，即使能拿到订单的产量顶多也就二三十架，有的甚至既没挣着钱又惹上了一身臭名。

　　就说在1936年，皇家空军海岸司令部要寻求新的水上飞机，以取代老旧型号执行侦察、护航和反潜等任务。SARO送上了结构紧凑的A.36“勒威克”(Lerwick)方案，安装两台功率各为1026千瓦的布里斯托尔发动机。机身腹部为适于水面行进的船体形状，高上单翼左右下方装有支撑浮筒。机组人员为6人，机上共设3个电动炮塔，配备4挺7.7毫米口径的机枪，舱内还可装载900千克的各种炸弹。

　　这看起来只是一种没啥技术难度的常规机型，英国军方没等见到样机就签下了21架的订单。而1938年10月完成的第一批飞机在试飞时就发现无论在水面还是空中状态都很不稳定，长途飞行中无法离开手动操控，能把驾驶员累到崩溃。A.36的结构强度也有问题，起降时浮筒支柱容易折断，舱门还会自行弹开。当一台发动机失效后，飞机难以保持足够的动力和平衡，只能勉强盘旋下降。真是“细节决定成败”，此后的不少改进都未能从根本上解决顽疾，有的措施还弄巧成拙，如增加辅助稳定片反而恶化了空中机动性能。

　　1939年首批A.36开始服役，很快就招来连串差评，军方高层已打算砍掉采购计划。结果是二战的爆发带来了转机，装备的短缺让作战部队不得不继续接收“勒威克”。让人失望的是它们不仅没有收获任何战果，反而接二连三发生致命事故，才过半年就得全数停飞再次改造。1941年5月，剩余的A.36都被贬到训练单位或用于测试，但事故率仍居高不下，直到1942年底被全部淘汰才算结束了这场噩梦。

　　据统计，区区21架“勒威克”中就有11架损毁或失踪，原因包括起降失控、动力故障、支柱断裂、机身漏水乃至停泊时遭遇风浪而沉没等等，至少有36人因此成了冤鬼。SARO在战后还研制过SR.A/1水上喷气战斗机和SR.45“公主”(Princess)大型水上客机，但随着陆基飞机在性能上的全面提升，水上飞机的优势已不复存在，只好在海天舞台上退居配角了。

　　

　　看似壮硕的A.36“勒威克”实际上“疾病”缠身

　　

　　“勒威克”不仅飞行性能差，失事率还高得吓人

　　A.36“勒威克”基本参数

　　机长：19.50米

　　机高：6.15米

　　翼展：24.64米

　　全重：15000千克

　　最高时速：345千米

　　实用升限：4270米

　　最大航程：2480千米

　　折戟沉沙的末日“巨鸟”

　　位于德国汉堡的布洛姆与福斯(Blohm & Voss)公司原先也是一家造船厂，二战前夕才涉足航空业。1936年当汉莎航空公司提出需要一种能飞越大西洋的大型水上客机时，B&V很快设计出一种结合船形机身和高上单翼并配备6台发动机的机型，靠近翼尖处装有可折叠的平衡浮筒，起飞重量约45吨。这就博得了汉莎航空的青睐，定名为Bv 222“维京”(Wiking)。不过在首批飞机建造期间，正充当侵略战争急先锋的德国空军也看上了它的载重能力，于是此后生产的13架Bv 222全都被征“入伍”，用于远程运输和海上巡逻任务。

　　为了满足德国空军日益增长的空运要求，1941年B&V又启动了更具野心的计划——Bv 238。其整体布局与“维京”相似，但尺寸要大出1/3，重量更是翻倍，安装6台功率各为1417千瓦的戴姆勒-奔驰DB 603G发动机，机组成员有12人之多。这可是二战期间能造出来的最大一种飞机了，出于谨慎考虑，B&V委托捷克布拉格航空研究所先用一架1:4的载人动力模型进行相关技术验证。然而这架试验机由于各种原因拖延了3年才首次升空，着陆时还摔得不轻，基本上算是白忙活了。而技术上的难度和盟军的狂轰滥炸也影响了Bv 238的建造进度，直到1944年3月第一架原型机才得以完工。

　　虽说在尚未安装武器和负荷的条件下，最初几次试飞的结果刚达到预期的性能要求，还存在一些不足需要解决，但德国军方已经急不可耐地要让Bv 238接受实用性考验了。只是这家伙的满载起飞重量足有90～100吨，如何使它顺利脱离水面又是道难关，技术人员想到过加装助推火箭等方法来“助一臂之力”，可惜留给他们的时间已经不多了。二战末期德国丧失本土制空权后，这么大一个目标既不能灵活转移，又很难有效伪装，最终还是躲不过同盟国的空中打击，被击毁在汉堡附近的一个湖面上(一说是1944年9月美国P-51战斗机干的，一说是英国人在1945年4月下的手)。据称当时一些纳粹头目企图搭乘Bv 222或Bv 238逃往海外另起炉灶，但在四面楚歌的困境下这样的“巨鸟”显然难有远走高飞的机会。

　　

　　Bv 222“维京”

　　

　　停泊在水面上的Bv 238目标显著

　　

　　作为二战中最大的飞机，满载的Bv 238如何腾飞是个难题

　　Bv 238水上飞机基本参数

　　机长：43.35米

　　机高：12.80米

　　翼展：60.17米

　　空重：54780千克

　　最高时速：425千米

　　实用升限：7300米

　　最大航程：6620千米

　　大款的玩具“云杉鹅”

　　Bv 222/238已经够惊人的了，可还有人要玩得更大，他就是在美国集好莱坞大亨、航空冒险家、超级富豪和把妹高手等名头于一身的霍华德·休斯(看过电影《飞行者》你就懂了)。那是在1942年，针对德国潜艇在大西洋航线上的威胁，美国造船业巨头亨利·凯瑟打算新建一批大型水上飞机向英国运送人员和物资。不过政府方面为节省金属资源，要求只能用木材作为主要材料。消息灵通的休斯随即也掺和进来，因为他创办的飞机公司正好拥有凯瑟所缺乏的建造木制飞机的特殊技术。经过讨价还价，双方同意携手合作，由休斯公司负责研制工作，并争取到了1800万美元的政府资金。

　　按照要求，这架以休斯和凯瑟的姓氏定名的HK-1要能装入750名士兵或主战坦克等重装备，休斯公司为此选定了配置8台发动机的设计方案，仅机身就有3层楼高，翼展几乎有足球场那么长。由于休斯本人执迷于所谓的“完美”，加上用木材打造大飞机确实难度不小，结果拖到二战结束时一架飞机都没成型，气得凯瑟甩手走人。休斯倒乐得独占整个项目，将其改名H-4“大力神”(Hercules)，外界则戏称为“云杉鹅”(Spruce Goose)，其实它主要用的是桦木材料。

　　尽管此时建造这样的大型运输机已没有军事上的必要，但休斯还是想尽办法保住了这个项目，还公开赌咒发誓“大力神”飞不起来他就滚出美国。终于在1946年6月，H-4硕大的机身和翅膀从加州洛杉矶附近的飞机制造厂被搬运到40多千米外的长滩海边进入最后组装。一个月后休斯在试飞XF-11高速侦察机时因意外事故严重受伤，却奇迹般地很快康复。也许是想证明自己大难不死必有后福，1947年11月2日休斯又亲自上阵，高调进行H-4的试飞。在他的掌控下，飞机搭载着机组人员、业内人士和新闻记者等30多人先是作了两次水面滑行测试，第三次则将8台功率各为2640千瓦的普拉特·惠特尼R-4360发动机开足了马力。然而在众目睽睽之下，这只“云杉鹅”只升起了20米，在一分钟之内掠过约1.6千米距离后就戛然落回了水面。

　　无论别人怎么质疑，休斯都宣称自己获得了成功，但转身就把飞机给封存了。要说人家不愧是大款中的大款，有钱就那么任性，不仅花巨资为“大力神”修建了带空调的机库，还专门雇了300人轮班进行看管维护。直到休斯去世后的1980年代，这架体形上还略胜后辈空客A380的一代“巨作”才进入博物馆与公众见面。至于它到底能飞多高飞多远，恐怕狂傲的休斯自己也没底吧。

　　

　　

　　庞大的H-4建成下水时成为媒体报道的焦点

　　

　　“飞行者”霍华德·休斯在H-4的驾驶舱内

　　

　　“云杉鹅”的一分钟“水上飘”更像是一场大忽悠

　　H-4“大力神”基本参数

　　机长：66.65米

　　机高：24.18米

　　翼展：97.54米

　　全重：180000千克

　　最高时速：378千米

　　实用升限：6400米

　　最大航程：4800千米

　　坠落的红星

　　许多俄罗斯人坚信，不是美国的莱特兄弟，而是沙皇麾下的海军军官亚历山大·莫扎伊斯基发明了世界上第一架动力飞机，早在1882年就成功上天了。尽管这点没有得到普遍公认，但到后来的红色苏联时期他们确实在航空领域取得过不少“第一”， 只是其中有些如同流星般一闪而过就重重地直坠尘埃了。

　　穿鞋子的“大鸟”

　　新生的苏维埃政权在1920～30年代推行工业化的过程中，人才和技术基础尚且薄弱的航空界就掀起了追求大飞机的热潮。虽然在第一次世界大战前就打造出重型轰炸机的伊戈尔·西科尔斯基已经移居美国，但这也让别人有了出头之日，康斯坦丁·卡里宁就是其中之一。一战时他还是飞行员，后来在哈尔科夫创办了航空学院和飞机设计局。研制过几种中小型民用飞机后，1929年卡里宁雄心勃勃地向能搭载120人的大机型发起了挑战。

　　“卡”式飞机的一大特征就是椭圆形的机翼，有着相当大的机翼面积。这架最新设计的K-7单翼机也不例外，翼展接近后来的美国B-52轰炸机，厚度达到2.3米，这是因为要在机翼内部设置乘客座舱!为了撑起这么厚实的机翼，卡里宁采用了双尾撑布局和大型翼下固定式起落架。由于大量使用金属材料导致机体沉重，只靠机翼前缘一字排开的6台米库林AM-34F牵引式发动机已经不够劲了，又在机身后部加装一台同型号的推进式发动机，单台功率均为560千瓦。

　　1931年K-7开始建造前，政府方面又要求优先改为轰炸机，最多能装载19吨重的炸弹。卡里宁为此做了不少修改，在机头部位和左右尾撑上各加上了一个自卫炮塔。而起落架整流罩就被放大成长条形的武器荚舱，可安装机枪和炸弹，甚至还有通向机翼供人员进出的梯子。当两年后第一架K-7完工登场时，看着就活像穿上了一双特大号的旱冰鞋!

　　不管别人怎么看，这只配备7台发动机、需要19名机组乘员上下伺候的“大鸟”从1933年8月11日起进行试飞。开始不过是短暂的起降测试，但K-7动力系统的低效率和飞行状态的不稳定已经显露无遗，而且发动机工作时会引起机身出现严重的共振现象。卡里宁并没有认真分析症结所在，只是简单地用钢板来焊接加固。这不但没有解决问题，却又使得机身至少超重10%，结果就悲剧了。在11月21日的速度测试中，K-7的右侧尾撑发生断裂，升降舵被卡死，飞机从100多米的低空直接坠地，造成15人遇难。

　　卡里宁原本还计划从K-7发展出供军政要员使用的VIP专机、能搭载伞兵和吊挂轻型坦克的运输机等改型，但坠机事故断送了一切。另两架尚未建成的K-7在1935年被拆除，没过多久卡里宁自己也成了“人民公敌”遭到处决。直到N年之后，有爱好者在模型和数码作品中重现了这只稀罕而怪异的“穿鞋大鸟”，才没有让它完全泯没在历史的尘埃中。

　　

　　康斯坦丁·卡里宁

　　

　　卡里宁给K-7穿上了特大号的“旱冰鞋”

　　

　　从近处就能看出K-7的翅膀有多厚，“鞋子”有多大

　　

　　用数码技术可以清晰地再现K-7的另类风貌

　　K-7轰炸机基本参数

　　机长：28.00米

　　机高：不详

　　翼展：53.00米

　　全重：42400千克

　　最高时速：234千米

　　实用升限：4270米

　　最大航程：2480千米

　　图波列夫的连连“背运”

　　K-7可不是霉运当头的唯一特例，比它摔得更“灿烂”的还有安德烈·图波列夫的“大作”。在一起追大飞机的那些年，自然少不了这位大神。1922年他成立自己的设计局后，就陆续研制过多种大型轰炸机装备苏联空军。也是在1933年，图波列夫设计出与K-7大小相近但略轻些的ANT-16原型机，目标是要能装载最多10吨的炸弹，为此不仅在机翼前缘装有4台AM-34F发动机，还在机背上架起了一对前拉后推式的发动机组合。不过试飞结果表明这样的布局大大拖累了飞行性能，操控起来也很费劲，因此很快就被放弃了。

　　无论是出于宣传目的还是实用需求，幅员辽阔的苏联都必须拥有能赶超西方的大型远程飞机。在这样的驱动下，图波列夫接着拿出了更大更重的ANT-20，以著名作家马克西姆·高尔基的名字命名。这是一架采用全金属机身的单翼机，共有8台AM-34FRN发动机，和ANT-16一样其中两台是串联着装在机身上方。其翼展为63米，全长33米，重达53吨，内部装有用于无线广播、摄影冲晒、电影放映和编辑印刷等进行流动宣传所需的全套设备。虽说飞行性能实在一般，但“马克西姆·高尔基”号公开亮相时可是气场十足，成为苏联航空成就的象征。然而在1935年5月18日的飞行展示中，一架近距离伴飞的战斗机上的飞行员心血来潮秀起了特技，不想失控撞上ANT-20，导致双双坠毁和45人丧生的惨剧。还有一架改进型的ANT-20bis作为客机运行了几年，也因操作不当在1942年失事损毁。

　　与ANT-20项目同时进行的还有ANT-22水上飞机，研制目的不是像西方同类机型那样要飞越大西洋，而是作为“飞行巡洋舰”即远程侦察-轰炸机来使用的。图波列夫这回又采用了非常规的设计，将两具船形机身以厚实的主机翼相连接，6台功率各为612千瓦的AM-34R发动机两两串联，并排安装在机身和中段机翼之上。这造型与意大利的萨沃亚·马彻迪S.66水上飞机相似，但体形就大得多，可携带6吨炸弹，设有6个自卫炮塔。可惜六六未必大顺，1934年8月这架双体机建成下水，而测试结论却是“水面航行性能颇佳”。这样的评语显然不是打给飞机的，“巡洋舰”前面那个词可以无视了。尽管ANT-22曾创下水上飞机的载重飞行高度纪录，但装上军械后各项指标都大受影响，最终还是因缺乏实用价值而彻底遭弃。

　　由于缺乏高效的动力系统，在机背上安装外置发动机也是不得已之举，但这既增加了阻力，也难以抬升过于笨重的机身，失败在所难免。幸亏图波列夫同志的才气和运气要比卡里宁好得多，否则后来就没有那么多的“图”式飞机出现在蓝天之上了。

　　

　　ANT-20在机翼和机背上共安装了8台发动机

　　

　　双体造型的ANT-22把3对发动机都架设在背部

　　ANT-22水上飞机基本参数

　　机长：24.10米

　　机高：8.96米

　　翼展：51.00米

　　全重：33560千克

　　最高时速：233千米

　　实用升限：3500米

　　最大航程：1350千米

　　名不副实的“野蛮人”

　　喷气式发动机的出现打破了传统飞行器的速度瓶颈，但要实现超越音速的梦想也并非易事。从第一台喷气发动机投入运转到用小型试验机突破音障就花了10年的时间，大型飞机要达到这一步的难度可想而知，苏联人就没少栽跟头。这里说的是一位已经被淡忘的“怪才”设计师伏拉基米尔·米亚西舍夫，他早年曾是图波列夫的助手，参与过包括ANT-20在内的多种大飞机的研制工作。直到1951年他才得以成立由自己担纲的飞机设计局，3年后就在莫斯科红场五一节庆典上展示了被西方称为“野牛”的M-4喷气式轰炸机，唬得北约组织一愣一愣的。

　　外表彪悍的“野牛”其实性能并不怎么牛，真正的“大杀器”是超音速战略轰炸机项目——M-50，可携带30吨的炸弹和巡航导弹攻击美国本土或航空母舰。为了达到高空高速超远程的技术指标，米亚西舍夫大胆采用了细长机身加大三角翼的设计方案。动力配置也很奇特，两台D-15涡轮喷气发动机吊装在翼下，另两台就套在翼尖上。此外M-50上还运用了许多全新技术，如钛合金骨架、特殊的起落装置和自动驾驶仪等，机组只需两人。可惜过于超前的理念没结出好果子，1959年10月27日进入试飞后，M-50憋足了吃奶的劲也只能飞出马赫数0.99的极限。究其原因，除了发动机推力偏弱外，对高速飞行特性缺乏认识导致气动布局不合理也是一大缺陷。

　　M-50后来落了个尴尬的评价——“最成功的失败”，不过它在1961年7月的苏联航空节上由两架米格-21战斗机陪伴出场时还是把西方吓得不轻，获得了“野蛮人”的绰号，装备核动力可无限巡航的传闻也让北约紧张了好一阵子。米亚西舍夫已经着手换装推力更大的发动机，以实现超音速这“临门一脚”。然而改进过的M-52却一直未能升空，因为此时苏联领导人赫鲁晓夫宣布要优先发展弹道导弹，全面取代轰炸机发挥战略威慑作用，雄心未泯的米亚西舍夫也只有徒呼奈何了。

　　

　　机身尖细的M-50未能一鼓作气刺破音障

　　

　　由战斗机伴随出场的“野蛮人”只是精神威慑工具

　　M-50轰炸机基本参数

　　机长：57.50米

　　机高：12.00米

　　翼展：35.10米

　　全重：200000千克

　　最高时速：1950千米(理论)

　　实用升限：16500米

　　最大航程：7400千米

源济

笨鸟难飞——航空史上的失败传说（五）

2015-09-03 空军之翼

　　作者：Crazy Ivan

　　原载航空历史迷(blog.sina.com.cn/combatsim)

　　无处安身的“巨人”

　　在航空业早期研制大型飞机的行列中，俄罗斯的伊戈尔·西科尔斯基绝对属于“一代宗师”，自然吸引到很多追随者。其中有一位是来自英国的麦肯齐·肯尼迪，此人在18岁时跑到俄国寻找出头的机会，1909年就创办了自己的飞机公司。当他遇上西科尔斯基后可谓意气相投，成为后者得力的合作伙伴。

　　1914年第一次世界大战爆发后不久，肯尼迪决定回到祖国效力，此时西科尔斯基的“伊里亚·穆罗梅茨”双翼四发轰炸机也已经整装待发。把雨点般的炸弹扔到敌人头上的想法同样鼓舞着肯尼迪，在争取到英国战争部的表态支持后，他拉起一队人马开始打造自己的大型轰炸机。这种被称为“肯尼迪巨人”(Kennedy Giant)的双翼机基本上沿袭了西科尔斯基的设计，但整个机身从头到尾都是四四方方的造型，看上去有些愣头愣脑的感觉，尾部的方向舵相对就显得很单薄。同样是配备4台发动机，肯尼迪选用了引进法国技术生产的149千瓦萨马逊Z9发动机，两两串联成前拉后推的组合，分左右安置在两翼之间，在正下方装有复杂的固定式起落架。

　　设计完成后，这架飞机的机体部件交由同在米德赛克斯的费雷尔飞机公司和英国留声机公司(没错，就是著名的百代唱片公司的前身)分头承建。可是当1916年这些部件完工时，才发现没有哪个库房能够收容这位比“伊里亚·穆罗梅茨”还要大一号的“巨人”，只好运到伦敦以北的诺斯霍特机场，在露天场地搭起脚手架，像盖房子那样进行最后总装。这还不算，要给这个成形的大家伙挪个窝还得出动两台牵引车和70名工人，一不小心就把脆弱的骨架给折断了。肯尼迪不得不重新加固机身结构，并调整机翼和尾舵以保持整体的平衡。

　　到1917年11月试飞时，飞行员特意选择从一处斜坡上驾机俯冲滑跑，希望借助加速气流托起沉重的机身。可惜这招还是落空了，这位先天不足的“巨人”只是晃悠着在空中划出一道短短的弧线就栽回了地面。尽管肯尼迪试图通过给机体“瘦身”来提高推进效率，但缺乏财政支持使他难以为继。最终这架瘫痪的飞机被废弃于机场附近，沦为一尊在风雨中逐渐凋落的地标物，多年后当地人还传说在满月之时就能看到它幽灵般的身影从夜空中掠过呢。

　　

　　肯尼迪一心效仿西科尔斯基，可惜功力还相差甚远

　　

　　“肯尼迪巨人”看上去更像是客机而不是轰炸机

　　“肯尼迪巨人”轰炸机基本参数

　　机长：24.38米

　　机高：不详

　　翼展：43.28米

　　空重：8620千克

　　“空中客车”难上路

　　作为成功飞越英吉利海峡的第一人，路易斯·布莱里奥无疑是法国航空界的“带头大哥”，他创办的飞行学校和飞机公司对推动欧洲航空业的发展贡献颇多。只是到一战结束后，布莱里奥公司和其它飞机制造商一样，也面临着来自军方的订单急剧减少的困境，不得不转向民用市场寻找机会。

　　

　　路易斯·布莱里奥

　　布莱里奥在战时研制过几种双翼四发轰炸机，最显著的特征是把4台发动机分为两组对称地安装在上翼和下翼，位置尽可能靠近机身中线以减轻机翼的负担。不过它们的缺点就是结构过于复杂，拖累了飞行性能，结果未能博得军方的青睐。战后为了尽快拿出载客量大的产品，布莱里奥决定以名为“猛犸象”的74型轰炸机为基础，改成可搭乘28人之多的75型客运飞机，直接沿用了轰炸机的特有布局，同样配备4台功率各为225千瓦的希斯帕诺-苏扎8Fb发动机。机身则是加大的圆筒形，靠一对四轮小车式起落架支撑着。

　　早在A300面世的50年前，75型客机就用上了“空中客车”(Airbus)的名号，然而1920年6月开始试飞后却很难证明自己是个合格的运输工具。继承了性能低下、不易操纵的“家族病”，最高时速只有150千米，这样的“破车”在市场上实在是没前途。布莱里奥此后只好缩小胃口，陆续研制了8座的115/135型和17座的155型客机，但“换汤不换药”的做法没能解决顽疾，即使投入使用也接二连三地发生坠机事故。

　　到1930年时，布莱里奥公司别出心裁地搞出一架更为另类的125型三体式单翼客机，用主翼和平尾将两个滚圆的机身并联起来作为豪华客舱，每个均设有6个座席、行李间和卫生间。而独立的驾驶舱就架在机身之间的中段机翼上，前后各安装一台410千瓦的希斯帕诺-苏扎12Hbr型发动机，以前拉后推形式驱动，尾部则竖立着4片方向舵。如此“前卫”的设计在当年的巴黎航展上倒是亮瞎了不少人的双眼，可惜经过两年多的反复测试和改进，125型客机那糟糕的飞行品质还是难以改观。在看到无望获得管理部门发放的适航证书后，布莱里奥只得将其送入了废料场。直到1936年被政府国有化，他们也没能在大型客机方面有明显的突破。

　　

　　布莱里奥75型客机沿用了结构独特但并不成功的四发布局(旁边是一架小型双翼机)

　　

　　125型三体客机开有看风景的机身舷窗，自己却只是一道短命的风景

　　布莱里奥125型客机基本参数

　　机长：13.83米

　　机高：4.0米

　　翼展：29.40米

　　全重：7260千克

　　最高时速：220千米

　　最大航程：1000千米

　　最后的“贵族机”

　　还在二战硝烟正浓时，英国政府的一个管理委员会就研究要在战后重振民用航空，包括发展一种可越洋飞行的大型客机，用于加强与海外殖民地之间的政治和经济联系。这个委员会由掌管飞机生产的布拉巴宗(Brabazon)勋爵领头，早年他是英国第一位写下官方飞行纪录的人，也是皇家飞行俱乐部正式认可的第一位飞行员，因此计划中的飞机就荣幸地以这位贵族的姓氏命名。

　　

　　布拉巴宗勋爵

　　这项宏伟的工程交由布里斯托尔飞机公司负责，他们当时正在设计一种配备8台发动机的重型轰炸机，只是没能赶上皇家空军的装备进度而搁置下来，不过跟大型客机的性能要求倒是颇为接近。于是在1944年底，编号为167型的设计方案出炉了：采用细长的流线型机身和平直机翼，在两侧厚实的翼根内共埋设有8台自产的“半人马座”活塞发动机，单台功率1860千瓦，驱动4对直径约5米、共轴反向旋转的螺旋桨。机上汇集了许多当时全新的技术和设备，如能探测和减缓风力影响的自动反馈系统、可减轻飞行员操作负担的液压助力装置等。

　　为了提高长途飞行的舒适性，比后来的波音747还稍大一些的167型客机只载客100人，给每位乘客都留出了足够大的活动空间。机舱内设有餐厅、酒吧和小影院，连机组人员也有专门的休息室。布里斯托尔公司为此还专门扩建了装配厂房和机场跑道，用了4年多的时间才完成这架被寄予厚望的“贵族机”。直到1949年9月4日“布拉巴宗”才进行了第一次试飞，此后两年又接连在范堡罗和巴黎两大航展上亮相。然而站在喷气时代的黎明时分，这架英国有史以来最大的飞机已经显得out了。虽说外形光滑，但过大过厚的机翼和尾翼都增加了阻力，加上动力不足的困扰，该机的速度和航程均低于预定指标，铝制蒙皮和内部框架还容易出现疲劳裂痕。

　　除了性能和安全上的缺陷，“布拉巴宗”采用的众多新技术没带来多少正能量，倒是不成比例地推高了造价，载客量偏少也增加了运营成本。反对者指责这项烧掉了数百万英镑的计划其实是政治意义大于实用需要，连原本感兴趣的航空公司算过经济账后也望而却步了。由于一直拉不到订单，1953年7月英国运输部宣布取消这个劳而无功的项目，到年底仅飞了不到400小时的“布拉巴宗”连同换用新型涡轮发动机但未建成的二号机均被拆解处理，只剩下少量部件保留在博物馆。

　　另外值得一提的还有命运相似的“公主”(Princess)水上飞机，这也是怀胎于二战期间、计划用于维系大英帝国版图的大型客机。105座的“公主”由桑德斯·罗伊公司研制，装有10台发动机和6组螺旋桨，整体比“布拉巴宗”还要重些，但拖到1952年8月首飞时也已经失去了她的贵族魅力，勉强飞行了一年后就黯然退场，把位置让给了后起之秀喷气式客机。

　　

　　由细长机身和机翼拼成的布里斯托尔167型客机刚面世就已过时

　　

　　耗资巨大的“布拉巴宗”无力承担重振大英帝国雄风的重任

　　

　　“公主”水上飞机

　　布里斯托尔167型客机基本参数

　　机长：53.95米

　　机高：15.24米

　　翼展：70.10米

　　全重：131500千克

　　最高时速：483千米

　　实用升限：7600米

　　最大航程：8850千米

　　直上直下的磨难

　　说了这么多固定翼飞机中的“笨鸟”，也该轮到直升机了。总有专家不厌其烦地提醒媒体和公众不要把直升机称作“直升飞机”，因为其基本原理与固定翼飞机有着本质不同。不过在几乎同样长的发展历程中，这种意图实现垂直升降的飞行器也没少经历过种种雷人囧事。

　　被质疑的史上“第一”

　　当美国的莱特兄弟成功发明飞机的消息传开后，在大洋彼岸也激起了狂热的航空浪潮。一时间欧洲人有钱的出钱，有才的出才，欲与莱特试比高。其中就有一位住在诺曼底地区名叫保罗·科尔纽的法国人，有趣的是他和莱特兄弟一样也是开自行车店的草根，平时喜欢捣鼓些机械发明。当科尔纽把眼光投向天空时，他觉得让螺旋桨进行垂直提升要比靠水平方向的推进来产生升力更有效，相信这样的飞行器会比固定翼飞机更早地投入实用化。

　　1905年，24岁的科尔纽动手制作出一个13千克重的动力模型，在金属机身上并列安装两副直径2.25米的旋翼，靠一台功率为1.5千瓦的小发动机驱动。在好奇的围观群众看来，这只不过是个能在地面上蹦跳起来的“大玩具”，但就让科尔纽确信自己走对了路。他利用这个演示模型募集到一些资金后，开始研制真正的垂直飞行器。忙活到1907年夏季，科尔纽的直升机终于成形。其构造与之前的模型基本相同，只是为了装上乘员座位和一台18千瓦的安托瓦内特发动机，将底盘改成了四轮小车，支撑起V形的机身框架。在支架两端的水平位置，各安装一个很大的皮带轮和直径6米的双叶螺旋桨，由发动机通过22米长的皮带驱动这对大叶片反向旋转。在最外侧下方还对称装有可倾斜的舵面，以利用向下的气流作用控制飞行偏转方向。

　　经过反复调试，1907年11月13日科尔纽亲自驾驶这台“飞行自行车”进行了多次试飞。据称，他成功地使整个机身脱离地面，留空时间最长达到20秒，高度约0.3米，因此被认为是历史上第一次在没有地面辅助的条件下、利用旋翼装置实现的载人自由飞行。不过，这一纪录始终备受争议，后来有人根据科尔纽留下的资料重新测算，认为要让这架总重260千克的直升机雏形实现自由飞行，发动机功率至少要达到30千瓦，而当时所谓的“升空”只是气流引起的地面效应在起作用罢了。

　　实际上，科尔纽当时也承认他的发明存在颇多缺陷：动力明显不足，传动系统效率低下，结构也很不可靠，想让桨叶协调运转并进行有效操纵更是难上加难。由于缺乏更深入的理论知识和经费支持，科尔纽放弃了对直升机的继续研究。更为遗憾的是，1944年6月诺曼底战役期间，他遭遇轰炸不幸身亡，没能看到直升机全面实用化的那一天。但无论如何，这位自行车技师勇于探索并付诸实践的精神仍使他无愧于直升机领域的先锋人物之一。

　　

　　科尔纽设计的直升机机身就像放大的自行车

　　

　　“飞行自行车”的传动系统笨拙而且不可靠

　　险象环生的“侦察兵”

　　气球是人类发明的第一种载人飞行器，早在18世纪就在军队中找到用武之地。第一次世界大战爆发后，交战各国普遍利用系留气球在战线附近观察敌情。不过在崭露头角的飞机面前，体积庞大、回收缓慢的气球就沦为容易中枪的靶子。为了提高观察员的安全性，1916年奥匈帝国陆军气球部队开始寻找一种可以直上直下的机械飞行装置来代替气球，这就催生出第一种侦察型直升机。

　　揽下这个任务的是技术军官冯·皮特罗克兹，并得到航空专家冯·卡门和威廉·朱洛福克的协助，所研制的机型后来就以这三人的姓氏组合称为PKZ-1。最初的设计是在环形机身上安装10～12个较小的提升旋翼，但由于重量偏大和结构复杂又改成方形机身加4个并列旋翼。他们先制作了一个较小的模型进行验证，测试各种动力配置和控制系统，并加上3条与地面相连的系留缆绳增强稳定性。1917年8月，由MAG公司负责承建全尺寸的样机，空重650千克，以戴姆勒公司提供的电动机驱动旋翼。然而在1918年初的试飞中，PKZ-1刚升到半米高时电动机就过热烧坏了，因缺乏零件无法维修只好搁置下来。

　　好在研制小组还有另一手准备，就是采用内燃机动力的PKZ-2。这个方案与PKZ-1的差别不仅在于改用3台功率各为74千瓦的汽油发动机，还把一对直径6米的双叶螺旋桨安装在同一根主轴上进行反向旋转，底盘下以一大三小共4个充气囊作为缓冲装置，同样加上3条缆绳与地面相连，全重超过1200千克。而观察员要呆的位置就设在那对大桨叶的正上方!气球上的人员要逃生时只需背着降落伞往下跳就行了，可在PKZ-2上遇到险情该怎么办呢?研制者设想了两种方法，一是配备大型降落伞，让观察员和机身一起降落;二是用引爆的方式将人机分离，让观察员避开桨叶后再跳伞。不过这两种方法始终没有实施。

　　依靠银行和工业界的资助，PKZ-2在1918年4月建成并投入试飞。最初的测试是在不载人的条件下进行的，但也暴露出动力偏弱的问题，于是换上了功率更大的88千瓦发动机，在此后的一系列试飞中达到过50米的高度纪录。然而离地面越高，PKZ-2的稳定性越差，机身振动加剧，连系留缆绳都难以控制。在6月10日的一次演示飞行中，PKZ-2才升到12米高度，就因发动机失效而坠落损毁。这让现场的研制人员和军方代表大失所望，意识到这其中的技术门槛实在太高，拖到年底战败时一切都结束了。倒是冯·卡门日后移居美国，修炼成了航空学术界的泰山北斗。

　　

　　PKZ-2在地面辅助条件下进行无人试飞

　　

　　登上PKZ-2担任观察员得有莫大的勇气

　　

　　坠毁的PKZ-2

　　随风而去的“八爪鱼”

　　美国卷入一战后尴尬地发现，自己在军用航空上已经被欧洲人甩开了好几条街，不得不急起直追。到1920年代时，美国陆军空勤队的兴趣也扩展到了直升机上，他们找到一位自称是“世界上最好的数学家和科学家”的乔治·德·巴斯扎特博士。此人如此牛气哄哄倒不完全是浪得虚名，他原是俄罗斯人，从西方接受高等教育后回国从事航空领域的研究、设计和试飞工作，在十月革命前跑到美国。美国军方看过巴斯扎特有关垂直飞行的论著后如获至宝，迫不及待地跟他签订了研制军用直升机的合同。

　　1921年初，巴斯扎特来到俄亥俄州戴顿的军方飞行研究基地，凭借一份设计草案就拿到了研制项目的主管权和20万美元的经费，如果能在7个月时间内做好试飞准备，他就可以把3万美元的报酬收入囊中。戴顿基地对这个“最高机密”项目的支持可谓不遗余力，提供了最好的场地、人员和设备。然而即使在这位自高自大、脾气暴躁的主管日夜督导下，完工日期还是一再跳票。直到次年年底，这架一直神秘兮兮的机器才揭开了最后的面纱。

　　按照巴斯扎特的设计，这架直升机以金属管线构成长和宽均为20米的十字形机身骨架，在4个翘起支架上各安装一具直径8.1米的6叶水平旋翼，由一台132千瓦的法国罗纳发动机通过滑轮和链条组成的传动系统来驱动。此外，在机身内还装有两个较小的垂直螺旋桨用于控制横向移动，另两个则是给发动机降温的风扇。不用说，这么个奇形怪状的家伙一出场就引起不小的骚动，“飞行八爪鱼”的绰号很快流传开来。

　　经过地面测试后，1922年12月18日这只重达1633千克的“八爪鱼”由军方飞行员驾驶开始首次试飞。在桨叶掀起的气流中，它缓缓上升到1.8米的高度。但飞行员很快发现根本无法进行方向控制，被侧风吹移近100米后不得不停机着陆。随后，巴斯扎特换上了更给力的160千瓦英国本特利发动机，然而对操纵性的改善却微乎其微。飞行员不仅要靠操纵杆和脚踏板改变主桨叶的倾角，维持基本平衡，又要通过手动轮来控制起横移作用的方向螺旋桨，还得兼顾发动机的工作状态，恨不得真的长出八只手来才够用。

　　折腾到第二年的4月份，这架直升机已经试飞了上百次，最好成绩是2分45秒的留空时间和9.1米的上升高度，也曾搭载过4个人一起离地，但“八爪鱼”仍无法实现自主控制，只能顺着风向作有限的移动。砸了不少钱的美国军方要求巴斯扎特进行重新设计，但这位“天才”此时也技穷了，他的“力作”不久遭到废弃。耿耿于怀的巴斯扎特在1938年成立一家直升机公司卷土重来，可惜没等有所建树就因病去世了。

　　

　　巴斯扎特博士(左)和他的宝贝

　　

　　巴斯扎特的直升机操纵起来让人抓狂

　　

　　“八爪鱼”其实手脚无力只能随风而动

　　不顶事的“大吊车”

　　常见的直升机只有一具主旋翼，直接从主轴驱动会对机身产生反作用扭矩，因此要加上尾桨进行平衡。二战时德国人发明了从旋翼翼尖喷出高速气体来推动旋翼的技术，这样理论上就不会产生反作用扭矩，可以去掉尾桨和传动系统，既能减轻结构重量又可提高动力效率。不过这种翼尖喷气方式也存在技术难度高、油耗和噪声过大等先天缺陷，不止一个国家在这上面栽过跟头。

　　二战末期才披挂上阵的直升机很快显露出自己的独特价值，因此在战后也成了航空大国的“重点培养对象”。1946年美国陆军就计划装备一种大型运输直升机，要求能够吊起4500千克重的货箱，并达到最高时速105千米、作战半径160千米、悬停高度约1千米等性能指标，而且拆卸后可以用标准拖车装运。考虑到其中的难度，军方建议参与竞标的航空厂商采用非传统构造、喷气动力以及伺服控制系统等新技术，还可充分利用现成的部件来降低研制成本。

　　经过初步评估后，有着生产直升机经验的费城科利特飞机公司拿到了军方合同，型号定为XH-17，绰号“空中吊车”(Sky Crane)。然而进入实际研制阶段后，科利特公司发现技术问题比预想的要棘手得多，又赶上财务陷入困境，只得把整个项目打包转让。接下这个“烫手山芋”的是谁呢?就是玩转电影界和航空业的传奇富豪霍华德·休斯。他创办的休斯飞机公司当时正如日中天，也助长了他好大喜功的欲望(参见之前提到过的H-4超级水上飞机)。虽说XH-17不是亲生的，但休斯还是很重视自己名下的第一个直升机项目，大手笔雇下设计团队的原班人马，在1949年连同未完工的部件一起带到加州继续工作。

　　为了不耽误进度，休斯基本照搬科利特的设计方案，采用CG-15滑翔机的双人座舱和H-19直升机的机尾，还有从B-29轰炸机上拆下的大号油箱等现成部件拼凑出XH-17的机身，两侧各装一台改进过的通用电气J35涡轮喷气发动机，总功率约2558千瓦。而最扎眼的就是那对直径达39.62米的超长桨叶了，发动机产生的高压气体通过设在桨叶内的管道从叶片末端的喷嘴喷出，驱动这具“大风扇”。此外，其前后固定式起落架分别来自B-25轰炸机和C-54运输机，并特别做了加长，便于装卸大尺寸的货箱。

　　不难想象，这架当时世界上最大的直升机最终矗立起来时是何等的霸气外露。不过前所未有的复杂性也让XH-17举步维艰，在地面测试阶段就状况频出，花了3年时间修修改改才算勉强过关。1952年10月23日，“空中吊车”在加州卡尔佛首次试飞，可刚离地就因控制系统出现问题而中断，此后就陷入了改进、测试和再试飞的反复中，尤其是主旋翼过高的振动应力一直无法有效控制。尽管可以吊运指定的负荷，但动力效率低下和耗油太快使得XH-17的实际航程还不到原定指标的一半。不能让军方满意，休斯大亨再怎么烧钱也白搭，拖到1955年主要部件严重老化后只有悻悻然作罢。同样是巨无霸级别，H-4好歹还留了个全尸，XH-17则被拆解废弃了事。

　　

　　XH-17宽大的起落架之间可以停放两辆小车

　　

　　特大旋翼的翼尖设有喷口，用高压气流的反作用力推动旋翼

　　XH-17直升机基本参数

　　机身长：16.25米

　　机身高：9.17米

　　全重：19730千克

　　最高时速：145千米

　　实用升限：4000米

　　最大航程：64千米

　　困在地面的“爬虫”

　　英国空军部在1952年也提出要研制喷气动力的直升机，而位于贝德福德郡的帕西瓦尔飞机公司此前刚成立了直升机分部，正想以此为契机在这个新兴市场上分得一杯羹。他们一上来就大胆地选择了翼尖喷气的布局方案，型号定为P.74。其主机身被设计成较为光滑的泪滴形，由于省去了复杂的减速传动装置，内部空间得以充分利用，可容纳两名机组人员和8名乘客。在机舱下部安装有两台内比尔发动机公司专为P.74特制的“大羚羊”燃气机，单台功率为563千瓦，可将产生的高压气体经内部管道输送到直径为16.76米的不锈钢主旋翼上，从3片桨叶的末端喷出，驱动叶片旋转。叶片上还装有副翼机构，其倾角通过一个类似螺旋千斤顶的调节器来控制。

　　虽然采用翼尖喷气驱动方式后，机身承受的反作用扭矩很小，但为了便于控制方向还是在P.74的圆锥形尾部加上了一具小尾桨。而在机身下方装有4条“短腿”作为轮式起落架，其中两个前轮可以自由转向，整体看上去活像一只长相丑怪的爬虫。到1956年初完成组装时，P.74原型机也涂上了军方赋予的序列号XK889，但它的实际表现就让设计者相当尴尬。在地面测试中，技术人员发现动力系统实在弱爆了，“大羚羊”无法实现全功率运转，输出的气流根本达不到设计值。即使大费周折地解决了问题，等到正式试飞时P.74却像冻僵的虫子一样，只会随着旋翼的转动瑟瑟发抖而难离地面半寸。

　　在重新审核设计方案时，才有人发现对升力的计算出现了低级错误，弄混了方程式。然而在修正了数据并进行相关改进后，P.74还是死活不肯随风而起。不仅设计者焦头烂额，试飞人员也是吐槽不已，抱怨从机舱结构设计到飞行操作方式都根本没有征求过他们的意见。比如驾驶舱没有独立舱门或逃生口，飞行员只能经机身舱门进出，而高压气流通过设在机舱内的输气管道时产生的高温和噪音也让乘员不堪其扰。

　　大刀阔斧的改动在所难免了，把燃气机搬到机身上方，或是改用功率更强的罗尔斯·罗伊斯RB.108涡轮发动机并重新设计驱动系统的方案都被提了出来。如果改进获得成功，帕西瓦尔公司还计划进一步研制载客量更大的型号。只是没等他们有所进展，就在航空业的重组浪潮中被合并到英国飞机公司中去了，新东家毫不手软地灭掉了这只没用的“爬虫”。不久后英国费尔雷公司还研制过结合翼尖喷气技术的大型旋翼机，虽说飞行性能还算不错，但也因成本和噪音过高难逃下马的命运。

　　

　　试飞员对P.74的设计颇多怨言

　　

　　P.74只是一只飞不动的短腿爬虫

　　P.74直升机基本参数

　　机身尺寸不详

　　全重：3515千克

　　设计时速：178千米

　　设计升限：8530米

　　设计航程：530千米

　　孵不出翅膀的“鸟蛋”

　　处处要跟西方较劲的苏联人自然也没有忽略翼尖喷气这种新玩意，同样是在1950年代，苏联直升机行业的龙头——米里设计局就着手研制这种新类型的直升机。他们设想在旋翼翼尖处安装涡轮发动机，直接产生喷气驱动旋翼转动，理论上只要动力足够强劲，制造出旋翼直径60米、重达一两百吨的超级直升机不是梦!好在总设计师米哈伊尔·米里还算清醒，认为新技术尚未成熟，先搞一架小型验证机比较稳妥，型号就定为V-7。

　　

　　米哈伊尔·米里

　　V-7是米里设计局当时研制的最小一种机型，到1957年底就完成了设计进入试制和测试阶段。这是一架空重仅730千克的4座直升机，圆滑的机身形似鸟蛋，装有滑撬式起落架。直径为11.6米的旋翼由两片桨叶组成，每片的末端安装一台AI-7小型冲压式喷气发动机，所需燃油用油泵从机身油箱压入主轴后，再靠旋翼旋转时的离心力通过桨叶内部的油管注入发动机。最初的设计并没有考虑到尾桨，但在模型风洞试验时发现还是有反作用扭矩的产生，只得在机身尾部加上了一具小尾桨及其支架和传动部件，用于平衡作用和控制方向，不过最磨人的问题还是出在动力系统上。

　　在地面测试中，由中央航空发动机研究院提供的AI-7发动机先是出现推力不足和温度过高的现象，调整了内部结构和散热系统后，又暴露出因发动机的涡轮高速转动产生很大过载，使得桨叶难以承受的问题。此后，光是对发动机的改进工作就耗费了好几年的时间。直到1962年V-7直升机才重新进行动力试验，这次发动机总算达到额定功率，带动机身在系留状态下缓缓离地。然而，发动机和桨叶承受的过载太大，导致结构容易受损的顽疾未能根除，旋翼转动的阻力和机身产生的振动也超过了限度，这些都不可能让V-7满足试飞条件。

　　尽管采取了一系列有针对性的改进措施，涉及发动机、桨叶和操纵机构等关键部分，但都收效不大。在1965年的后期测试中，AI-7发动机不是出现严重故障需要修理，就是在高转速阶段发生共振导致零件脱落，差点酿成事故。连续的挫折让米里老大认识到没有合适的发动机和配套技术，再怎么好的理论也不过是浮云。将V-7封存后，他们还是把精力集中到常规机型的研究上了。

　　

　　米里设计局对采用翼尖喷气的V-7曾寄予厚望

　　

　　安装在桨叶末端的AI-7发动机问题多多

　　“飞车”打伞 无法上天

　　利用转动着的水平旋翼来实现垂直升降，这一概念可以追溯到中国古代的竹蜻蜓，但直到上个世纪初才具备技术上的可行性。此后围绕着这个看似简单的基本原理，既发展出不少堪称经典的机型，也派生出一些让人无语的“二货”。

　　在喜剧片中，经常会看到有人打着伞被一阵风吹离地面的情节。也许是真有过这样的亲身经历，并且从中得到启发，美国密歇根州底特律的约翰·W·皮特斯在1924年就考虑要发明一种靠“打伞”来升空的飞行器。他设想的原理是让一把大伞持续旋转起来，同时作上下扑扇的动作，这样就可以产生足够强大的气流让整个机身垂直地腾空而起了。

　　经过两年多的精心设计和准备，皮特斯如愿申请到了相应的专利，开始进行实际的研制。这种“伞形螺旋桨”的“伞面”由60根细长的支架组成，类似于普通雨伞的伞骨。支架上装有等长的活动叶片，静止时与地面垂直。“伞骨”的一端用铰链固定在主轴(也就是伞柄)的顶部滑套上，另一端固定在一个轮毂似的大圆环上，而叶片之间以网线相连，形成一个硕大的“华盖”。发动机启动后，不仅带动支架及叶片高速旋转，同时还通过主轴上的活动机构让这个“华盖”在一定幅度内不停地上下运动，一开一合地制造升力。

　　皮特斯最初计划把他的发明应用在现有的固定翼飞机上，对于小型飞机只需在机头部位安装一把“大伞”，如果是较大的机型则除了机身中部的一把“大伞”外，在机头和机尾再各安装一把“小伞”。可惜他就是跑断了腿、磨破了嘴，也没有说动哪个飞机制造商或是飞行员对给飞机打伞这么二的创意感兴趣。不过那时候的底特律可是正在兴起的“汽车城”，没有飞机，何不自己搞个“飞车”(Sky Car)出来呢?皮特斯还真的去弄了个四轮底盘，安装一台当时最常见的功率为67千瓦的寇蒂斯OX-5航空发动机，加上传动系统和“皮氏伞”等部件后总重1200多千克。

　　到1928年，这架“飞车”总算可以开出车库了，然而试飞或者应该说“试车”却成了一场滑稽的表演。皮特斯的“大伞”确实能够旋转起来并且灵活地连续开合，但它也只能带着底盘在地面上活蹦乱跳。按照现场旁观者的话来说，活像一台发了狂的洗衣机在上蹿下跳。皮特斯觉得没能飞起来的原因是车体太重了，于是又做了一番精简，但结果也不过是把扑腾的幅度变大一些罢了。显然，这架直升机+扑翼机+汽车的“混血儿”在原理上就“挂错了挡”，结果仅仅是给航空史书多添了一个反面案例。

　　

　　打着伞的皮特斯“飞车”颇为引人注目

　　

　　只能在地面扑腾的“飞车”结果沦为笑柄

　　难以驾驭的“自行车”

　　与固定翼飞机相比，直升机操纵起来比较复杂，对驾驶者的要求更高。能不能有所简化呢?1950年代初，美国国家航空咨询委员会的专家查尔斯·齐默尔曼发明了一种适用于旋翼飞行器的动态感知控制技术，操作者只需自然地倾斜身体，通过调整身体重心就可以改变飞行方向，有点像现在的自平衡电动代步车。美国陆军对这种技术颇感兴趣，希望以此开发出一种单兵飞行载具，用于在战场上进行快速侦察。

　　在承接这一项目的几个航空厂商中，德·拉科纳直升机公司有意无意地走起了复古路线。他们设计的DH-4垂直飞行器结构相当简单，以X形的金属支架搭起底座，中心下方连着一个南瓜状的橡皮气囊，4个支架尖端下也各有一个小气囊，形成缓冲着陆垫，还可浮在水面上起降。支架中轴上安装一对直径4.6米的同轴反转水平旋翼，再往上就是乘员站立平台，还装有一台功率为30千瓦的快艇用发动机，配上类似摩托车的控制手把。这看起来与前面介绍过的德国PKZ-1/2侦察直升机可谓一脉相承，不过与一战时期傻大黑粗的前辈相比，轻巧的DH-4算得上是“小清新”了。

　　美国陆军将这个新玩意定型为HZ-1“空中自行车”(Aerocycle)，第一批订购了12架，打算让它像过去的骑兵那样充当地面部队的耳目。HZ-1在1954年11月先进行了系留试飞，两个月后进入到自由试飞阶段。按照设计要求，普通士兵只需接受20分钟的训练就能“骑车”升空。可惜事与愿违，测试人员发现这种“自行车”真真是不好玩，实际操纵起来很不灵便，就算是富有经验的试飞员也给弄得手忙脚乱。另一大问题就是安全性，HZ-1的旋翼位置偏低，很容易碰到地面上的各种障碍物，在试飞中就发生过多起打坏桨叶的事故。而乘员简直就是在半空中裸奔，虽然配有固定安全带，还专门研制了可快速打开的低空降落伞，但能否发挥作用还没人敢打包票。

　　后来经过美国国家航空航天局兰利研究中心的全尺寸风洞测试，HZ-1气动特性上的缺陷显露无疑，操控机构也不能有效地通过桨叶偏转来实现方向变化，大大影响了它的机动能力。限于当时的技术条件，只做简单的改进是远远不够的。还要啥自行车?耗不起的美国陆军只得放弃这批“废柴”，最终只留下一架送入了博物馆。当时同样利用了动态感知控制技术的还有希勒飞机公司研制的VZ-1单人垂直飞行器，与HZ-1不同的是将较小的旋翼装入桶形机身中，但也由于性能有限缺乏实用性而被淘汰。

　　

　　HZ-1的旋翼位置过低是一大安全隐患

　　

　　单兵驾驶的“空中自行车”其实并不实用

　　HZ-1基本参数

　　机身高：2.1米

　　全重：206千克

　　最高时速：121千米

　　最大航程：80千米

　　实用升限：1500米

　　踩高跷的“直升飞机”

　　直升机靠水平旋翼进行垂直起降，那么把常规螺旋桨飞机竖立起来不也能达到同样效果吗?这一设想在冷战早期颇有吸引力，因为一旦爆发战争机场势必成为首要攻击目标，跑道受损后再多的固定翼飞机也无用武之地。如果让战斗机具备垂直起降能力，只需一小块平地就可迅速投入作战。美国海军虽然拥有强大的航空母舰及舰载机力量，但也觉得有必要为甲板较小的舰船配备轻型“点防御”战斗机，而采用成熟的螺旋桨动力应该是最容易见效的途径。

　　1951年，康维尔飞机公司着手为美国海军研制XFY-1单座战斗机，就在机头安装一对同轴反转的螺旋桨来实现垂直起降，以一台功率达4100千瓦的艾利森XT-40涡轮发动机驱动。与普通固定翼飞机相比，其机身较为粗短，采用大三角翼布局。机尾还对称设置了一对大垂尾，与主翼构成十字形，每个翼尖后部都装有弹性支撑轮作为垂直起落架，XFY-1也因此被戏称为“弹簧高跷”(Pogo)。生产型还计划安装截击雷达、4门20毫米航炮或挂载48枚70毫米对空火箭弹等武器装备。

　　到1954年4月，第一架也是唯一一架XFY-1组装完成准备试飞。为安全起见，一开始也是先采用系留方式，即在机身和机翼上系有与地面相连的保险索进行短暂的升空试验。万一试飞员操纵失控，地面人员还可通过控制绳索稳定机身避免侧翻。经过4个月的初步测试后，XFY-1在加州的海军辅助航空站转入自由起降试验，并在11月5日进行了第一次从垂直状态转向水平姿态的飞行。

　　然而随着试飞次数的增加，“弹簧高跷”的固有毛病也愈发明显。当它竖立在地面上时，飞行员需要很高的梯子才能上下，地勤人员也不方便开展维护工作。在起飞和降落阶段，飞行员在座舱里只能半躺着操作，尤其是着陆时必须费劲地转头看着地面才好控制机身完成平稳触地，如果下降速率超过每秒3米就有可能失控。由于要兼顾垂直和水平飞行，XFY-1牺牲了一些机动性能，跟逐渐成熟的喷气式战斗机相比其作战效能更是瞠乎其后。除了这些不足，安全问题也很让人挠头。没有可靠的弹射系统，前面的螺旋桨和后面的尾翼都会成为飞行员逃生时的致命障碍。

　　把这种“直升飞机”搬上水面舰船的希望越来越渺茫了，1956年底XFY-1完成最后一次试飞后就被打入冷宫。当时另一位竞争者是洛克希德公司的XFV-1，差别在于采用的是梯形主翼和较小的X形尾翼，并加装了用于水平起降的固定式机轮，但还没等进行真正的垂直起降试验，就同样因为操作困难和性能缺陷也被弃之如敝履了。

　　

　　XFY-1的垂直起降操作对飞行员是个很大的挑战

　　

　　转入水平飞行状态的“弹簧高跷”

　　

　　洛克希德XFV-1

　　XFY-1基本参数

　　机身长：10.66米

　　主翼展：8.43米

　　全重：7370千克

　　最高时速：982千米

　　最大航程：640千米

　　实用升限：13300米

源济

笨鸟难飞——航空史上的失败传说（六）

2015-09-24 空军之翼

　　不明飞行物来袭

　　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。

　　“双环机”变形记

　　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。两人的第一个合作成果是“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，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。

布莱里奥的III号双环机如果飞起来还真是天空奇景

改头不换尾的IV号机仍然脆弱不堪

　　不踏实的“飞行床架”

　　英国人早在二战前就研制出第一台航空喷气发动机，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，战后不久第一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顶级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第一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首次升空试验，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，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。

劳斯莱斯的垂直起降测试平台既粗陋又危险

“飞行床架”在空中的活动非常有限

　　“飞行床架”基本参数

　　机身长：8.53米

　　机身宽：4.26米

　　机身高：3.86米

　　机身重：3400千克

　　“飞车”难成“飞碟”

　　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最低要求。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。

“阿芙罗飞车”是外观上最接近神秘飞碟的人造飞行物

被寄予厚望的VZ-9始终没有真正地飞到空中

“阿芙罗飞车”基本参数

　　机身直径：5.50米

　　机身厚度：1.10米

　　机身全重：2563千克

　　最高时速：56千米

　　飞行高度：1.10米

　　不一般的空降神器

　　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。

　　让坦克飞

　　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，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。

　　开过这么独一无二的“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。

安东诺夫“让坦克飞”的招数太过惊险只能用一次

T-60坦克

　　A-40坦克滑翔机基本参数

　　总长：12.6米

　　翼展：18米

　　全重：7800千克

　　最高时速：160千米

　　颠簸难行的旋翼吉普

　　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。

哈弗纳将吉普车改装成旋翼机

变身后的旋翼吉普仍难成空降神器

弱不禁风的充气飞机

　　提起“固特异”(Goodyear)，地球人应该都听说过这个著名的美国轮胎品牌。不过你可能不知道这家百年老字号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。第一架单座型的充气飞机在1956年2月13日首次升空，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。

固特异的充气飞机其实更像一个噱头

XAO-2双座机正在试飞

充气飞机使用起来并不如宣传的那么方便

　　XAO-2双座型充气飞机基本参数

　　机长：5.82米

　　机高：1.22米

　　翼展：8.53米

　　全重：336千克

　　最高时速：113千米

　　最大航程：440千米

　　实用升限：2000米

　　奇翼怪机

　　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。

　　折翼“海鸥”

　　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，第一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。

伦纳德·伯尼

　　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，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。

伯尼的奇想被证明是只徒有其表的“笨鸟”

“伯尼之鸥”的机翼和机尾都十足模仿了鸟类

　　“伯尼之鸥”基本参数

　　机长：6.58米

　　翼展：12.27米

　　全重：907千克

　　难“圆”的升空梦

　　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。

法国航空先驱亨利·法尔芒

　　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，其中最大的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。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，始终没能真正升空的AS-6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。

法尔芒F.1020半圆翼飞机在飞行中很难操纵

德国的AS-6圆翼机只能在地面上跳跃

AS-6基本参数

　　机长：6.40米

　　机高：2.65米

　　翼展：5.00米

　　全重：900千克

　　单与双的纠结

　　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日才首次完成。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，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。

HV-2A旋翼-双翼机在技术上已经过时

IS-2双翼变单翼结果是两头不讨好

　　IS-1基本参数

　　机长：6.79米

　　翼展：上8.60米 下6.72米

　　全重：2300千克

　　最高时速：435千米

　　最大航程：600千米

　　极品“飞车”

　　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“极品”。

　　“空中豪车”一场梦

　　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，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。

格伦·寇蒂斯

　　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)，内部型号定为Model 11。机身当然要做成小车的样子，外观上与当时最流行的福特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“奢侈品”。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。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第一次世界大战，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。

敢想敢做的寇蒂斯开了“飞车”之先河

并不成熟的技术让“空中豪车”只是一道摆设

　　寇蒂斯Model 11基本参数

　　全长：8.22米

　　翼展：12.34米

　　机高：3.04米

　　全重：322千克

　　最高时速:105千米

　　功亏一篑的“航空汽车”

　　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?

摩尔顿·泰勒

　　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，泰勒完成第一辆样车并试驾演示，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”。

“航空汽车”能避开道路拥堵却避不开严苛的交管

　　泰勒“航空汽车”基本参数

　　全长：6.55米

　　翼展：10.36米

　　机高：2.13米

　　全重：953千克

　　航程：480千米

　　实用升限：3650米

　　最高时速：188千米

　　陨落的“开阳星”

　　泰勒的教训被另一位发明者亨利·斯摩林斯基看在眼里。作为一名资深的航空工程师，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。

亨利·斯摩林斯基

　　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。

塞斯纳公司“天空大师”

　　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，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。

直接把现成的飞机和汽车拼装在一起是“开阳星”的特色

斯摩林斯基“开阳星”基本参数

　　全长：8.50米

　　翼展：11.58米

　　机高：2.60米

　　全重：2115千克

　　航程：815千米

　　实用升限：5200米

　　最高时速：273千米

　　原作者：Crazy Ivan