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海阔凭鱼跃,天高任鸟飞(三)——“施耐德杯”水上飞机竞赛的历史

发布时间:2013-04-11  原作者:霹雳贝贝   点击数:

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四.美国的崛起

1、第七届施耐德杯,1923 年英国考斯

  1923 年的施耐德杯比赛重新回到了英国,预定在 9 月 28 日举行。为了不重蹈 1919 年的覆辙,英国首先对比赛的选址进行了精心的选挑选。南部的考斯(Cowes)被选中,考斯坐落于英国南部的怀特岛,靠近南安普敦和朴茨茅斯,工业发达,那里是著名的英国水上飞机制造基地之一,第一届美洲杯帆船赛就在那里举行。桑德斯•罗尔(Saunders-Roe)公司是英国著名的快艇和水上飞机制造商,他们在考斯设有基地,该公司许诺免费为参赛飞机提供维修所需的场地和设施。

  第一次世界大战使美国成为了整个欧洲的债主,他们的工业潜力也得到充分发挥,但是就航空工业而言,一战中的美国仍大幅落后于欧洲国家,甚至连他们的战斗机都是买来的。这让美国海军和陆军航空队感到很是尴尬,为了彻底改变这种局面,海军和陆军决定完全装备本国制造的飞机。在和平时期,军费的削减成为必然,特别是华盛顿海军条约签署后,海军和陆军都不可能大规模的采购飞机。当时美国的孤立主义情绪甚嚣尘上,但是部分军队的高层仍保持清醒的认识,日本人正在迅速崛起,他们已经打败了俄国,不久的将来日本可能会对美国的国家利益构成威胁。

  美国的威廉•比利•米切尔(William Billy Mitchell)和意大利人杜黑、英国人特伦查德一起,被视为空中战争理论的三位先驱。他鼓吹的独立空军和航空致胜观点虽然不是每个人都能接受,但是飞机炸沉战列舰的事实使很多人考虑飞机在未来战争中的作用。军队采取了小步快跑的策略,注重新飞机的研制,但实际生产和装备数量并不多,这样的做法使美国飞机的研发水平得以提高。为了提升军队飞行员的飞行训练水平,军队还热衷于参加各种航空比赛,比如美国国内著名的普利策杯(Pulitzer Trophy)。这样做也可以为军队争取更多的经费,在研制比赛飞机中积累的经验还可以用于军事目的。

  这次美国可谓是有备而来,他们以海军名义组队参赛。而此前的施耐德杯都是企业或个人参赛。这引起了不小的争议,很多人认为这显然有失去公允,毕竟以私人的实力和国家对抗相差实在过于悬殊,但是也有不少人十分欢迎美国人。那时候的交通、通信条件还不是非常便利,欧洲人与美国人之间还存在诸多隔阂和偏见,这无疑可以增进欧洲和美国的交流。

  美国可谓是有备而来,他们以海军名义组队参赛。海军航空局首任局长威廉.墨菲特(William Moffett)上将是一位非常有才干并精于政治的军官,虽然他不会飞行,但在其任内通过努力,使海军航空兵的地位得到了显著提高并争取到了有利的条件,被誉为美国海军的航空之父。海军为比赛进行了精心的准备,从选择飞机到训练飞行员都是井井有条。他们准备派出 4 架飞机,其中 2 架是柯蒂斯 CR-3 型双翼机。

图 4.1.1 美国海军航空之父-威廉•墨菲特上将

  当时柯蒂斯公司已经远非当年可比,他们已经发展成为美国最大的飞机生产企业之一,为军队生产的比赛飞机获得过很多大奖。海军的 CR-1 型获得过 1921 年的普利策杯冠军,而陆军的 R6 则是 1922 年的冠军得主。在 1922 年 10 月,R6 更是一鸣惊人的创造了 360.93 公里/小时的世界飞行速度记录,飞行员正是威廉•米切尔,可见其并非只是一名只会空谈的理论家。

  在 1922 年的普利策杯赛中海军的 2 架 CR-2 分获第三和第四名,CR-3 型就是由 CR-2 型加装浮筒后改装而来。它的机身采用木质框架制作,用薄胶合板作为蒙皮材料,整洁流线,机翼很薄,采用木质框架和蒙皮成型制成。一台柯蒂斯 D-12 型发动机安装于机头内,下部机翼直接与机身连接成为一个整体,上部机翼则通过机身上方的支柱支撑,在靠近两侧翼尖的位置分别用一个N型支架连接上下翼,辅以张线,在双翼之间形成一个稳定的框架结构,这种布局是双翼机的标准样式。CR-3 的机身很小,翼展仅 6.9 米,机翼面积 15.6 平方米,机身长 7.52 米,高 3.27 米,空重仅 961 公斤,最大起飞重量 1,178 公斤。CR-3 的机身下安装有了一对大型的浮筒,单断阶,底部呈 V 字型,从而使其具有不错的水上滑行能力,浮筒内部还设置有燃料箱。

  柯蒂斯 D-12 型发动机在当时是一种十分先进的飞机发动机,V 型 12 气缸,气缸为铝制,排量 18.8 升,干重为 314 公斤,压缩比达到 6:1,输出功率 465 马力,输出功率和重量比超过 1 马力/公斤,它的体积和迎风面面积也都很小。为了散热,CR-3 座舱前的机身机翼之间安装有一个很大机油散热器,此外机翼表面还敷设了当时最新的表面散热器,在增强冷却效果的同时降低了飞行阻力。D-12 为 CR-3 提供了强劲的动力,但是问题也随之发生,D-12 的最大转速超过 2,200 转/分,螺旋桨的桨尖已经进入超音速状态,会造成震颤和动力损失。为解决这个问题,空气动力学家阿尔伯特•里德(Albertus Reed)专门为其研制了一种金属螺旋桨,其桨尖被锻造的很薄,如同刀刃,消除了震颤而造成的问题。

图 4.1.2 柯蒂斯 CR-3 型水上飞机

  除了 CR-3 以外,海军的另一架飞机莱特 NW-2 也很具有实力,这架飞机的造型与 CR-3 相似,但体积和重量更大,翼展为 8.63 米,长度 8.5 米,机翼面积 24.7 平方米。当然 NW-2 的发动机的功率也更大,它采用一台莱特 T-3 发动机,功率达 750 马力,速度与 CR-3 几乎不相上下,甚至还快一些。

  早在 7 月,美国海军就开始对比赛进行准备,一批优秀飞行员集结到位后进行了针对性训练,重点是适应水上起降操作和如何应对海上的风浪。他们之中有戈登(A.W. Gorton)-1922 年的柯蒂斯水上飞机竞赛的冠军,他驾驶 NW-2。另外两位经验丰富的飞行员大卫•利特豪斯(David Rittenhouse)中尉和拉特利奇•欧文(Rutledge Irvine)中尉分别驾驶一架 CR-3。为了防备万一,海军还拿出一架 TR-3A 飞机作为备用机。

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