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27章 喷气时代来临

进入新动力时代美国的航空工业界认为研制喷气发动机的费用太过于昂贵,所以迟迟未能启动喷气客机的研制计划,从而让英国捷足先登。首先,英国维克斯公司(现为英国宇航公司)的天才航空工程师惠特尔利用一种介于活塞式发动机与喷气发动机之间的过渡性涡轮螺旋桨发动机,研制了世界上第一种涡轮螺旋桨客机“子爵”号。

涡轮螺旋桨飞机不仅比活塞式飞机油耗量要节省得多,经济性也有很大改善,而且可以在飞行高度约8000米的气流较平稳的高层气流中飞行,其振动也要比活塞飞机小得多,所以乘坐舒适性也有较大的改善。

“子爵”号飞机用4台涡轮螺旋桨发动机,可以载客40~59人,航程为2554千米,速度为573千米/时。

“子爵”号飞机于1945年开始设计,1946年开始制造,1949年就开始在伦敦一巴黎航线上试飞行,用时57分钟。该机曾在1948年的范堡罗航展上进行展出,当时还没有一架订单,前途似乎渺茫。直到1950年7月29日,英国欧洲航空公司用最初的生产型“子爵”70 1开辟了世界上第—条正规的伦敦一塞浦路斯涡桨客机航线后,逐渐受到航空界的关注,此后还发展了多种衍生型,最大的“子爵”810通过改进机体结构和换装了功率更大的发动机,最多可载客70人。“子爵”号飞机在1964年3 N停产之前,总共生产了444架。

涡轮螺旋桨飞机虽然比喷气飞机的速度要慢、航程也相对较短,但经济性好,很省油,所以面对油价的不断飙升,涡轮螺旋桨飞机的市场也在不断回升。

“彗星”的升起与陨落从20世纪40年代末期起,英国开始研制喷气式客机。1949年7月27日,由英国德·哈维兰公司研制的四发中程喷气式客机“彗星”号首飞,巡航速度达到800千米/时,几乎是活塞式飞机的两倍以上,飞行高度也突破了10000米,达到了12800米。

在1950年英国举行的范堡罗航展上,“彗星”号像一颗闪亮的彗星划破了长空。整个航空界被震动了,“彗星”飞机也成为第二次世界大战后欧洲航空工业第—颗闪亮的明星。

“彗星”号于1952年5月2日开始投入航线运营,由伦敦飞往南非的约翰内斯堡,途经罗马、贝鲁特等5个城市,每次可载36~44名旅客,从而将世界航空运输带进了喷气新时代。

继“彗星”号之后出现了“彗星”Ⅱ和“彗星”Ⅲ,并接获了来自欧、亚甚至北美的数十架订单,当时世界上还没有任何对手能与它竞争。

然而,正当英国准备用“彗星”号大展宏图之际,却接连3次发生飞机在空中解体、爆炸的惨剧,全世界再次为之震动。

“彗星”号飞机采用了当时最好的制造材料与技术,在制造中经过严格的试验和检验,质量比当时所有的飞机都要好。

究竟是什么力量把它撕得粉碎?有的还以此推测有高空“暗洞”,也不乏有人大肆宣扬一种神秘力量等。

爆炸原因最终被查清楚,它是由飞机增压舱内方形舷窗处的机身蒙皮出现的一条细裂缝引起的。这个裂缝不是由于材料本身的强度不够,而是由于飞机在反复起飞和降落中,机身蒙皮在受到反复增压和减压压差的载荷下,不断来回弯曲变形而产生的。这就是人们后来弄清楚的“疲劳破坏”。此后,飞机没计学中专门增加了—个新学科——‘疲劳学”。

当英国工程师们对“彗星”号进行了针对性的改进后重新出山时,天空已经出现了新的明星,“彗星”号不得不哨然退出空中舞台。

喷气飞机第一人恩斯特·亨克尔(Ernst Heinkel)于1888年出生于德国南部的一个叫格龙巴赫的小村庄里。

20岁那年,他曾亲眼目睹齐柏林飞艇遭雷击起火被烧成灰烬的情景,从中悟出了只有发明重于空气的飞行器才是人类航空的出路,但这在当时被人们视为极为可笑的想法。

亨克尔在1911年制造出了自己设计的第一架飞机,并亲自驾驶这架飞机完成了10次飞行,但在第11次飞行中飞机突然坠地,被摔得四分五裂,亨克尔自己也受了伤。

不久,亨克尔在一家航空运输公司担任了飞机设计师。他的第一项设计是一架“信天翁”单翼机,由于性能十分突出,在航空界引起了轰动,并引来勃兰登堡飞机公司的老板,力聘他担任该公司的设计组组长。

没过几个月,奥地利的一位百万富翁也闻名而来,要以极高的薪酬聘他到自己的飞机公司担任总设计师,遭到了亨克尔的拒绝,这位百万富翁干脆将整个勃兰登堡公司都买了下来,成立了一个新的汉莎·勃兰登堡飞机公司。

亨克尔在新公司里制造出了一系列很有名的军用水上飞机,并在第一次世界大战期间成为英吉利海峡上空的一支重要威慑力量。其中W29是当时最杰出的双座单翼机之一,速度可达175千米/时。

第一次世界大战结束之后,汉莎·勃兰登堡公司被关闭。亨克尔自己成立了恩斯特·亨克尔公司,专门制造水上********,并彳艮快成为业内的佼佼者。

1925年以后,亨克尔的研究重点转向探索高速飞机。1935年,亨克尔研制出了He一176火箭动力飞机,飞行速度达到了805千米/时。1939年8月27日,亨克尔设计的世界上第一架喷气飞机He-178划过酷夏的长空,速度达到1000千米/时。

亨克尔先后设计过3种喷气飞机,都比英国设计的第一架喷气飞机要早,所以被称为喷气飞机第一人。可是亨克尔和他的公司在1945年销声匿迹,10年后又突然在德国的航空界重出江湖。1958年1月30日,亨克尔在70寿辰临近时与世长辞。

身陷囹圄的设计师安德列·尼古拉耶维奇·图波列夫是在十月革命之后与儒柯夫斯基一起创建了中央流体力学研究院,开始设计和制造以“AHT”和“图”命名的飞机。

图波列夫对苏联航空科学最大的贡献是研制出了苏联第一架AHT-2全金属结构飞机,结束了苏联只能造木质飞机的历史。在1925~1930年间,图波列夫研制出一批不同类型的全金属结构飞机,并全部投入了批量生产。

然而,在20世纪30年代中期苏联的肃反运动中,图波列夫和许多飞机设计师被以向德国出卖军事机密的罪名投进了监狱,等待处决。只是由于战争气氛日益紧张,斯大林最后没有处决图波列夫,相反还设立了一个“图波列夫囚徒设计所”,让他从事新飞机的设计。

就是在这个特别的监狱设计所中,图波列夫设计出了图-2前线轰炸机,1944年参战后立下赫赫战功。

战争结束后,图波列夫在轰炸机的基础上开始研制运输机,第一种就是在图-16轰炸机基础上设计的图-104。该机在机翼根部紧贴机身两侧配置了两台涡轮喷气发动机,被西方称之为“骆驼”。该机也是世界上第二种投入运营的喷气动力客机。

图-104基本型可搭载50位乘客,后来又衍生了多种型号,最大的可容纳100位乘客。

图波列夫于1972年逝世,享年84岁。1973年小图波列夫继任图波列夫设计局总设计师,设计了一系列震惊西方的轰炸机和运输机,其中图一144超声速客机比“协和”号还早诞生了3个月。