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二战后英国经济衰落,一款先进的复合式飞机因缺钱被放弃

发布日期:2022-03-12 19:52    点击次数:100

在上世纪50年代初,英国欧洲航空公司提出了一种复合式的飞行器,它就是Rotodyne,该飞行器身上融合了旋翼机、直升机和固定翼飞机的特点,是一款结构复杂但已经初具实用价值的飞机,并且获得多个国家的重视。

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编辑搜图英国欧洲航空公司最初的想法是希望研制一种可垂直起降的中程客运飞机,客运量在30~40,可以用于城市之间的快速客运,垂直起降的能力也将降低机场的成本,并且该机也能往军用运输机方面发展。这款飞机一经提出就受到各方面的青睐,不仅得到官方的资金支持,还在1953年获得了美国方面的一份原型机合同,这个项目开局颇为成功,那么在飞机结构、技术上也这么成功吗?

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编辑搜图Rotodyne拥有一个横截面类似于正方形的主机体,没有明显过渡的尾梁,飞机拥有展弦比较小的上单翼,两侧机翼下有发动机吊舱,机背的锥状结构支撑起一副巨大的四桨叶旋翼,机尾上方安装水平尾翼,翼尖安装双垂尾。

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编辑搜图既然是复合式的飞机,Rotodyne的结构自然骨骼清奇。它拥有两种飞行模式,单侧机翼下的发动机吊舱内安装的是一台Napier Eland N.E1.7s涡轮螺旋桨发动机,输出功率2800马力,发动机驱动正面安装的螺旋桨,也各自驱动一台空气压缩机,这两台空气压缩机的压缩空气通过各自的管道系统抵达桨毂,然后进入两片相对的桨叶内部管道,压缩空气在桨尖进入一个侧向喷口的燃烧室,与通过独立管道泵入的燃油混合并被点燃,从而产生侧向的推力驱动螺旋桨旋转,单个喷口最大推力4.4KN,这套系统设计冗余度较高,即使一套设备出现故障停止运作,另一套设备仍然能保持驱动力维持螺旋桨的旋转,产生的力量也足以维持飞机基本飞行。

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编辑搜图飞机在起飞时依靠飞行员调节顶部旋翼螺距产生升力,当达到一定高度后发动机的主要动力开始从压缩机转移到推力螺旋桨上,由此产生前推的力量,此时的顶部螺旋桨运转方式和旋翼机类似,它和飞机的机翼各自承担一半升力,当抵达目的地后再把发动机动力切换到压缩机上,以直升机的模式降落。尽管飞行模式类似于直升机,但飞机并没有用于平衡的尾桨,主要是因为这套动力设备产生的扭矩较小,飞机的大面积双垂尾就可以应对了。这套垂尾也挺复杂的,水平尾翼和垂尾的下半段都有空气舵面,可以调节飞行姿态,垂尾的上半段则可以向内折叠到水平角度,这是因为顶部旋翼桨叶太长,当旋转速度慢下来的时候桨尖会下垂,有可能击中垂尾。

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编辑搜图飞机采用前三点式起落架,前起落架位于驾驶室下方,后起落架在机体两侧,它们均可向前折叠。这套起落架和直升机的起落架有点类似,考虑到飞机的设计特点,它们可能可以承受紧急情况下滑跑降落的重量。Rotodyne原型机在1957年11月进行了首飞,它不仅创造了307.2千米/小时的世界飞行纪录,还曾多次在飞行模式之间切换且无一事故发生,飞机在关闭一侧发动机的情况下仍然具备悬停的能力,还能和旋翼机一样自旋着陆。

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编辑搜图不过Rotodyne有一个问题那就是噪音太大,达到了120分贝,商业航空公司和其他有意向购买的军队希望能增加飞机的运输能力以及降低噪音水平。其实Rotodyne的噪音并非那么不堪,它的噪音主要来自于起降阶段的桨尖燃烧室,它们犹如火箭发动机一般咆哮,这噪音自然小不了,但持续时间也就几分钟,因为飞机要么切换模式飞走了,要么降落停机了,在测试期间周边居民也都能够仍受。不过商业航空公司考虑的更多,测试时毕竟只是一架飞机,真正运营的时候可是一大群飞机,如果遭到投诉停飞,这损失可承担不起;至于军事用途,降低噪音可以增强隐蔽性,在军事行动中可是性命攸关的事。

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编辑搜图尽管设计部门设计了多种噪音抑制设备,飞机的噪音水平仍达不到标准,哪怕后续提出了更大运载能力的型号,公司也向官方一再保证只要再投入资金就能解决噪音的问题,英国官方还是在1962年停止了资金供应。

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编辑搜图从当时的情况来看,Rotodyne已经拥有了较为成熟的飞行控制技术,它的飞行能力和运输能力是当时其他大部分直升机所不能比的,不仅英国、美国的民航和军队看重它,东京-大阪的商业航空也打算使用它。这一切都因为英国当局的财政紧缩,得不到当局资金支持的公司也认为Rotodyne前途渺茫,就算解决了噪音问题,以英国的财政情况恐怕也很难获得官方订单,或许公司高层认为把希望全压在商业航空公司和海外订单上太过于冒险,也在公司内部终止了研发。唯一的一架原型机因为是英国当局出资建造,因此被当成官方财产随后遭到拆解,只有部分零部件保留在博物馆。

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编辑搜图Rotodyne复合式飞机原型机空重9979千克,机长17.88米,翼展14.17米,高6.76米,最大飞行速度307.2千米每小时,巡航速度298千米每小时,升限4000米,机组2人,乘客容量40~48人。

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