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第53章 告别螺旋桨

第五十一章告别螺旋桨

喷气式飞机的发明

1941年5月15日黄昏,英国空军中尉塞耶在一架轰鸣声中,驾着英国的第一架喷气式飞机,

冲上了天空。人类“欲与天公试比高”的历史又掀开了新的一页。

“函道风扇”轰动一时

亨利·科安达是世界上第一架喷气推进飞机的制造者,他于1887年生于罗马尼亚布加勒斯特

。

科安达很早就表现出对航空的爱好。1905年,他在布加勒斯特曾经制造过一个火箭推进器的

模型,他一直想利用喷气的反作用力作为飞机的动力装置。在1910年10月的巴黎展览会上,

出了他制造的世界上第一架喷气式飞机,引起了很大的轰动。但它并不意味着它就是20世纪

30年代和40年代在德国和英国研制的那种涡轮喷气式飞机。但是,它具有今天被称为“函道

风扇”的设计思想。

这架飞机在巴黎展出之后,进行了世界上第一次用喷气动力推进的短暂离地飞行,由科安达

亲自驾驶,时间是1910年12月10日。当时,他本来并没有打算飞行,他的计划是检查那台喷

气发动机在地面工作的情况。这时,飞机停在巴黎城外的一片空地上,科安达爬进飞机的驾

驶座,启动了喷气动力装置,他集中精力调整喷流,没有意识到飞机却在迅速地增速。他抬

头一看,发现飞机在急速接近巴黎城墙,此时已来不及停机或转弯了,于是他决定飞起来试

试。

遗憾的是,他虽然会设计飞机、制造飞机,但对驾驶飞机却是十分地外行,他从来没有驾驶

过飞机,没有任何飞行经验

。这架飞机好像一头不听话的猛兽,突然急速上升,接着便猛地一下

冲向地面。先是左翼触地,接着燃起了熊熊大火。科安达倒并没有困在里面,而是被抛出了

这架燃烧着的飞机,这真是不幸之中的万幸。

科安达的发明使地球轰动一时,他制作的这架飞机是世界上第一架喷气式飞机,虽然具有历

史意义,寿命却很短促,摔坏之后就再也没有修复。

技术改进投入空战

在喷气式发动机(又叫引擎)诞生之后,才使真正的喷气式飞机得以出现,这项发明得归功于

英国的弗兰克·威特尔和德国的汉斯·冯·奥海因。

1945年3月18日,一群英国B-17“空中堡垒”轰炸机和B-24“解放者”战斗机从容地飞临德

国上空。突然,有37架德国战斗机出现了,它们以难以置信的速度冲刺过来,令人惊讶的是

,这些外形光滑呈流水线的歼击机竟然没有螺旋桨。这场遭遇战,美军18架轰炸机遭遇惨败

。

这种没有螺旋桨的飞机是怎么一回事呢?

16年前的1929年,年仅22岁的英国皇家空军军官威特尔提出了一种新的飞机推进方法:取消

螺旋桨和活塞上擎!他认为这可以使飞机飞得更高更快。当时,人们认为飞机怎么可以没有

螺旋桨?这简直不可思议!

而威特尔的设想是,在雪茄形机器上用一台像风车那样的风扇将空气吸入,压缩了的空气用

燃料加热,大量的废气以高速排出,成为推动飞机前进的动力。

威特尔将他的设想交给英国空军部引擎顾问审查,希望得到他们的支持,然而却毫无结果。

不过有一个人却对威特尔的设想很感兴趣,他便是威特尔所驻皇家空军基地的教官,名叫约

逊。1930年1月16日,约翰逊叫威特尔把这一设想拿到英国专利局登记,以后几年,他又和

威特尔一起四处游说,但没有人感兴趣,于是,喷气发动机制造设想被束之高阁。

1935年1月,此时的威特尔经济上十分困难,连25英镑的专利费也付不出,他只得放弃了。

正在

这时,有两个商人却专门成立了一家公司来发展引擎,他们当然想把威特尔拉过去,但空军

部不愿意,只同意威特尔每个星期为他们工作26个小时,而且有言在先,必须向政府支付

产品的商业利益的25%。

此时,威特尔在英国已经克服了技术上的困难,制成了压气机、涡轮、燃烧系统和其他部件

,他将这些部件装配起来,像个巨大的低音喇叭。1937年4月12日,威特尔

开动了这个引擎,第一次听到了喷气发动机特有的呜呜声,他信心十足,将转速提高到了每

钟2 500转,一下子,呜呜声变成了刺耳的尖叫,他急忙关掉阀门,但引擎仍然继续转

了几秒

钟。到了1938年初,由于长时间工作,使威特尔头痛欲裂,精神几乎崩溃,但他仍然坚持着

。经过一年的孤军奋斗,他终于在这一年的4月制成了第二台引擎,但灾难也发生了:开始

两小时,涡轮运转很正常,到每分钟13 000转时,引擎破碎了!威特尔感到十分沮丧,

因为他已没有钱再造另一台了。

欧洲战争从1939年开始了。如果英国政府一开始就支持威特尔,这时很可能就占尽了空中优

势,但英国当局没有理会他。幸运的是,正在威特尔走投无路时,空军部给了

他一份合同,要求他制造出供飞机使用的轻型引擎。

1940年,7月份的时候,威特尔的引擎已能正常运行,它的推力足以推动一架小飞机了。194

1年5月15日的黄昏,当试飞员爬进这架狭窄的飞机座舱后几秒钟,这架银光闪闪的小飞机就

在云端发出尖锐的鸣声了。随后,另一架飞机飞往哈特菲尔机场请邱吉尔首相检阅。

而一个23岁的德国人奥海因的思想与威特尔相仿。早在1934年,奥海因在德国哥廷根大学读

物理研究生时,便自己设计引擎草图,1939年初将引擎制造好。这年7月,他兴高采烈地向

特勒介绍这种喷气式引擎,但希特勒并不欣赏。看来只有先斩后奏以事实说话了。于是他开

始秘密制造喷气机。

1942年7月18日这架飞机首次飞行,到1943年底已经投入大规模生产。终于,这种飞机引起

了希特勒的兴趣,但他要求改为轰炸机,希特勒这个愚蠢的命令浪费了宝贵的10个月时间,

这10个月却使盟军得以控制了诺曼底的上空,为1944年6月开辟第二战场的登陆打下了基础

。后来,德国空军终于采用了Me262飞机,它的速度比盟军战斗机快,而且能爬升得更高,

然而,为时已晚,德国已到了濒于崩溃的地步,战争过了不到两个月便宣告结束了。

由于英国和德国的官僚们都反对这种“没有螺旋桨的飞机”的设想,因此,喷气式飞机没有

能正式参加第二次世界大战,一直到朝鲜战争,喷气式飞机开始投入实战。

1948年,英国政府公开承认了威特尔的贡献,并对他封爵行赏。此后,世界上许多国家、城

市、大学和专业团体都纷纷把奖章、奖金和荣誉学位颁赠给他,以表彰他的杰出贡献。

第二次世界大战以后,奥海因也移居美国,他先在俄亥俄州的赖特—帕特森空军基地担任喷

气式飞机设计工作,后来又转到场屯大学任教授。

1965年,两位喷气式飞机的发明者——威特尔和奥海因终于在美国纽约见面了,这是他们第

一次见面,从此他们便成了一对好朋友。

1991年10月,美国政府为他俩颁发了美国工程师最高奖——德雷伯奖。

技术突破长足发展

20世纪60年代初,航空动力装置取得了新的突破,飞机的结构、外形、材料也相应得到了发

展,操纵性能和可靠性大大提高,喷气式飞机进入到了第二代。加力燃烧室的出现是喷气动

力装置的第一次突破,利用这种喷气发动机,飞机的速度首次突破音障,时速达到了1 30

0千米。但是,这种发动机仍有耗油多、经济性差、噪音大等弱点。1960年,美国普利特

·惠

特尼公司研制成功了JT3D和JT8D涡轮风扇发动机,为第二代喷气飞机的产生提供了先进的动

力装置

。同时,机身越来越光滑,机翼面积减小,翼型变薄,使飞机的阻力减小,并且采用钛合金

和不锈钢做飞机的蒙皮,以抵抗高速飞行所产生的高温。

20世纪60年代末,喷气式飞机开始进入了第三代,即现代飞机阶段。第三代喷气式飞机的动

力装置主要是向增加推力、降低耗油量、减少噪音、减少排放废气污染、增加寿命的方向发

展,出现了能满足上述要求的高函道比涡轮风扇发动机。作为超音速的现代飞机,既要在超

高速巡航飞行时有尽可能大的升阻比、尽可能小的阻力,又要在低速飞行时具有良好的操纵

性。为了做到这一点,后来出现了三角翼鸭式、可变后掠翼有尾型、三角翼无尾型等新型飞

机,

同时还先后出现了翼梢小翼、环量控制机翼、适应式机翼、梯形翼、斜机翼等新翼型,使飞

机的气动布局得到很大的改进。当然飞行难度也增加了,因此现代飞机都离不开电子计算机

,只

有借助计算机,驾驶人员才能掌握现代飞机飞行。飞机的钣金结构也逐渐被整体结构和蜂

窝夹心结构所代替,这些新结构不仅使飞机重量大大减轻,强度也大大提高了。

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