书城科普世界航空风云(天下龙文百家科普论坛)
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第25章 绽放的天空

绽放的天空一次又一次的远程飞行成功,促使航空公司把空运航线不断延伸到世界各个角落,一条条空中彩虹编织起了—个世界性的航空网,民用客机的性能不断提高,乘坐舒适性也得到了很大的改进。

例如,第一批欲与轮船和火车竞争旅行舒适性的定期航班客机是由英国汉德利·佩奇公司设计的HPW8“普尔曼”双翼机。

该机来往于伦敦一巴黎、伦敦一布鲁塞尔,可以载运14名乘客,客舱座椅有软垫,地上铺有地毯,舱壁匕安装有烛台,还提供午餐等。

尽管如此,当时客运面临的最大挑战还是飞机速度太慢、航程短、续航能力有限,乘坐品质差,远程航线还需要反复转机,乘客既不方便,又很疲劳。

以英国帝国航空公司为例,当时他们在海外航线上最常使用的飞机主要有德·哈维兰公司的DH66双翼机和肖特公司的“加尔各答”双翼船体飞机。

这些飞机的飞行速度约为180千米/时,每飞行400千米左右需着陆加油一次。每班飞机只能飞1300千米左右,即使是飞这样的距离,也意味着每天要在空中飞7个多小时,途中要着陆加油3~4次,每次加油都需多花费约一小时,因此,每班飞机都要很早就启程,往往到晚上才能结束一天的飞行。

这样,速度更陕、载客量更大、舒适性和安全性更高的新型客机就成为各航空公司越来越迫切的需求。

第一架真正意义的现代客机美国波音公司从1930年开始研制全金属客机,1933年2月8日,被誉为世界航空史上第一架真正意义的现代客机——波音247全金属客机首飞成功,引起了航空界的广泛关注。

波音247具有流线型外形,起落架可以收放,采用下单翼结构,飞机的巡航速度为248千米/时,航程776千米,载客10人,并可装载181千克邮件。机上座位舒适,不仅有洗手间,还有1名空中小姐。

波音247上装有两台功率为410千瓦的发动机,是第一种一台发动机失效后还可以满载荷爬升的双发民用客机,也是第一种配备有自动驾驶仪、操纵面配平片和除冰设备的民用客机。

特别要指出,波音247还是在研制过程中首次进行静力破坏试验的飞机。

这种试验对于保证飞机的飞行安全极为重要。曾有一家航空公司的一架波音247飞机在一次事故迫降中,冲出跑道进入了一片树林,飞机的机翼一连扫倒几棵大树,而机翼则几乎完好无损。现在,飞机的静力破坏试验已成了各飞机制造商在飞机研制中的常规项目。

由于波音247飞机的乘坐条件和安全性大大改善,目速度比一般客机提高了几十千米每小时,所以很受航空公司的欢迎。仅美国联合航空公司一家就订购了60架,价值400万美元,这是当时世界上最大的一笔客机交易,它使得波音公司的生产线在一年内都处于饱和状态。

波音247飞机的研制成功,也掀起了金属客机的竞争热潮。

他终生都在和空气交谈理查德·惠特科姆(Richard whit-comb)于1921年2月出生在美国的伊利诺伊州,1943年毕业于马萨诸塞州I的伍斯特理工学院,随即应聘到美国兰利研究中心工作,1948年被提升为跨声速风洞试验室主任。

惠特科姆具有敏锐的观察力,他通过对飞机在跨声速飞行中流场的反复观察,提出只要把机身中段的截面积向内扣去一部分,使整个机身变成了两头粗中间细的“可口可乐”瓶的形状,就可以十分明显地降低飞机超声速飞行的阻力。

F-102“三角剑”战斗机是世界上第一种采用三角机翼的超声速截击机,但在1953年首次试飞中,当飞机的速度接近声速时,由于阻力剧增、升力剧降,出现剧烈振动,飞机变得难以操纵。

惠特科姆的研究报告公布后,设计人员马上将F-102机身改为“可口可乐”瓶的“蜂腰”形,在1954年11月21日再次试飞中,飞机速度达到了12倍声速,既没有振动,也没有其他异常现象,从而成为世界上第一种成功应用“蜂腰”机身的超声速战斗机。

飞机设计人员在F-102基础上设计了更加“蜂腰”的F-106“三角标枪”战斗机,飞行速度达到了2.31倍声速。

惠特科姆是一位创造性极强的空气动力学家,永无止境的探索热忱,使他终生都在追求新的目标。惠特科姆在“蜂腰”机身结束后叉接连发现了可以进一步改善飞机超声速性能的“超临界翼型”和可以明显提高飞机巡航效率和降低燃油消耗的“翼梢小翼”。

在空气动力学领域里,许多人感到一头雾水的问题,惠特科姆总能用通俗而又严密的语言把其中的本质描述得十分清楚,有人说惠特科姆终生都在和空气交谈。

他一生都沉默寡言苏霍伊设计局的第一任领导人巴维尔·奥西波维奇·苏霍伊,1895年7月10日生于现在的白俄罗斯一个小镇里。

苏霍伊年少时在一次去乡下给家里买食品的途中不幸感染了斑疹伤寒,又得了猩红热,严重损害了他的喉咙,因此失音了,正因为这个原因,他一生都沉默寡言。

1921年秋,苏霍伊进入莫斯科包曼工学院学习。由于他的毕业设计表现出色,毕业后被留在图波列夫设计所工作,不久成为设计组长,几年后被提升为主管设计师,接着又被提升为副总设计师。

1939年,由于他表现出来的飞机设计才能和出色的业绩,被批准组建独立的苏霍伊设计局,开始了他长达50年的伴随着失败和成功的飞机设计生涯。

1949年,苏霍伊设计局设计的苏联首架跨声速飞机苏-15截击机在试飞中出现破坏性颤振,飞行员跳伞但飞机坠毁。由于该机的坠毁,苏霍伊设计局被下令撤销。图伯列夫收容了苏霍伊设计局的主要力量。

在那些非常压抑的日子里,苏霍伊一刻也没停止过对航追踪。1953年5月,苏霍伊设计局刚被恢复,他就向大家展示了两种飞机的气动布局总图。一种是前线歼击机,一种是拦截歼击机。

从1953~1958年,苏霍伊设计了总共20多种型号的飞机,有8种装备了部队,大大增强了空军实力,苏霍伊再次声名鹊起。1957年他第一次获得金星英雄奖章。

从这以后,苏霍伊一直站在飞机设计的最前沿,研制了变后掠机翼、两侧进气道、双三角机翼等多种非常规飞机布局,为苏霍伊设计局以后的飞机设计积累了大量的技术和经验。

苏霍伊一生共设计了50种新飞机,其中34种被试飞,11种投入批量生产并装备了部队。

1975年9月苏霍伊与世长辞,享年80岁。