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踩着高跷的飞行,疯狂的康维尔XFY-1“弹簧高跷”

发布时间:2017-03-10  原作者:Armstrong   点击数:

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  康维尔XFY-1是第一架依靠自身动力垂直起飞,然后过渡到水平飞行,最后再垂直降落的固定翼飞机。约翰·克内贝尔是驾驶过该机的两名飞行员之一,他把XFY-1形象地命名的“弹簧高跷”,因为操纵该机的确非常困难。

  约翰·克内贝尔是一位谦虚的人,善于自嘲。他是仅有的两位驾驶过康维尔XFY-1的飞行员之一,但当问起他是否把自己简历中那段特别的“弹簧高跷”试飞员经历视为一种致敬时,他只是扮了个鬼脸。

  “是啊,”他说:“这是向我愚蠢地去驾驶它的致敬。”

  如果试飞员没有在一个特殊台架上进行大量训练的话,那么驾驶该机就更加困难了,克内贝尔补充道:“我差点因为这事挂掉!”

  约翰·克内贝尔描述了坐在“弹簧高跷”座舱里的感觉:“我驾驶‘弹簧高跷’垂直下降。我坐在这个具有可怕人机工程设计的座椅上,只能扭头向左下方看,在进入滑流前的感觉很差。我们也没有堪用的下降速度表,如果在这种只有气动控制的情况中下降率过高,那么飞机就会失去控制。”

  人们也许并不奇怪康维尔XFY-1“弹簧高跷”和其竞争对手——洛克希德XFV-1从未实现实用化的垂直起飞,就更不用说垂直降落了,因为尾座式垂直起降飞机在设计方面已经走进死胡同。

XFY-1“弹簧高跷”试飞员约翰·克内贝尔
XFY-1“弹簧高跷”试飞员约翰·克内贝尔

垂直起降战斗机需求

  但在20世纪40年代后期,快速发展的航空技术开启了令人兴奋的前景,其中就包括尾座式垂直起降飞机。德国航空工程师在第二次世界大战期间发明了尾座式垂直起降飞机的先进概念,并在战争中实际应用了可怕的巴赫姆“蝮蛇”火箭动力截击机。福克-沃尔夫的动力翼垂直起降战斗机(Triebflugel)最后虽然停留在了纸面上,但这个富有想象力的设计还是给人们留下了无限遐想。

  1947年12月,美国空军和海军联合展开了“蜂鸟”项目,研究制造垂直起降飞机的可行性。美国海军在第二年决定研制一种可以“从一艘军舰或油轮甚至商船甲板上起降”的战斗机,军以“蜂鸟”项目的研究成果和缴获的德国文件为基础正式启动了一个垂直起降飞机项目。

  当时的涡轮喷气发动机并不能为垂直起飞提供足够动力,火箭发动机又因燃料消耗惊人而被否决,所以涡轮螺旋桨发动机就成为动力和经济性的最佳组合。美国海军的初始研究表明涡桨战斗机能飞到的520节(963公里/小时)的最大速度。

  美国海军航空局拨出专门款项,招标研制能发展成一种实用作战型号的垂直起降研究机。六家公司作出了回应,1951年3月,海军相中了康维尔和洛克希德公司的方案,两家公司都获得了制造两架原型机的合同。

康维尔的早期设计,飞行员座舱在一侧翼尖吊舱中,另一侧吊舱安装的是机炮
康维尔的早期设计,飞行员座舱在一侧翼尖吊舱中,另一侧吊舱安装的是机炮

洛克希德XFV-1早期概念,显然当时的涡喷发动机并不足以推动战斗机垂直升空
洛克希德XFV-1早期概念,显然当时的涡喷发动机并不足以推动战斗机垂直升空

XFY-1在军舰上操作的想象图
XFY-1在军舰上操作的想象图


  这两个方案都围绕着强大的5100轴马力的艾里逊YT-40-A6涡桨发动机进行设计,该发动机实际由两台并列布置的T38涡桨发动机的动力段组成,两根传动轴通过一个变速箱把动力传输给寇蒂斯涡轮电气公司专门研制的直径4.88米的对转螺旋桨。当时计划验证机在试飞后期换装7100轴马力的-A14发动机,最终生产型将使用基于两台T-56的艾里逊T-54涡桨发动机,基准功率就达7500轴马力。

艾里逊T-40发动机实际由两台并列布置的T38涡桨发动机的动力段组成
艾里逊T-40发动机实际由两台并列布置的T38涡桨发动机的动力段组成

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