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军事新闻 来源:解放军报 2020年02月14日 11:55 A-A+ 二维码
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  “脑洞大开”的椭圆形机翼

  在人类航空工业制造史上,有不少“脑洞大开”的飞机设计产品。1932年,德国航空工程师恩斯特·海因克尔就曾设计了一款椭圆形平直单翼结构的飞机,命名为“闪电70”。而在当时,主流战斗机使用的还是双翼结构。

  “喷火”战斗机设计师雷金纳德·米切尔曾致信恩斯特,对他的这一杰出创新表示祝贺。也许是受到“闪电70”的启发,米切尔在着手设计“喷火”战斗机时,也选择的是椭圆形平直单翼。椭圆形机翼配合独具一格的流线型结构,“喷火”战斗机一亮相就惊艳世人。

  虽然战斗机飞行性能有了极大提升,但椭圆形机翼的制造工艺并不简单,尤其是机翼翼尖的制造工艺十分复杂。于是,部分公司开始尝试使用梯形机翼,用两个或三个梯形拼成近似椭圆形状。在反复试验中,设计人员发现梯形机翼的气动性能与椭圆形机翼相差无几,椭圆形机翼升力分布与翼尖形状之间似乎没有必然联系。

  到了二战时期,梯形平直机翼几乎形成“一统天下”之势。随着发动机加速更新换代,飞机的飞行速度也得到明显提升。1945年,英国两架装备了当时最先进喷气发动机的梯形平直单翼飞机以接近音速飞行时,机翼上出现“激波”,飞机突然加速俯冲,空气压力超出飞机本身的承受强度,最终飞机在空中解体。

  后来,经过研究发现,平直机翼有一个致命的缺陷:飞机无法突破超音速飞行时遇到的“音障”。

  至此,以椭圆形机翼为代表的平直机翼飞机逐渐退出历史的舞台。随着后掠翼和三角翼飞机相继问世,曾经风光一时的椭圆形平直机翼被送进了博物馆。如今,人们在博物馆驻足观看时,还能感受到当初设计者们“脑洞大开”的想象力。时间也许会淘汰不符合战场需求的产品,却淘不尽军工人身上孜孜以求的创新精神。

  “胎死腹中”的潜艇直升机

  与椭圆形平直机翼一样被送进博物馆的,还有苏联曾研发的一款使用核潜艇发射的小型直升机。在直升机诞生并具备实战能力后,如何将直升机与海军战力更好地结合,成为各国争相攻克的技术课题。

  二战时,德国研制了一款Fa330潜艇直升机。当发现敌方飞机或反潜军舰来袭时,潜艇直升机会快速通知潜艇下潜躲避。

  20世纪70年代,卡莫夫设计局也曾模仿Fa330直升机的作战用途,研制出了卡-56微型直升机,配合苏军潜艇进行秘密潜入作战。卡-56直升机采用了共轴双旋翼,无需尾桨就能保持自身平衡,使直升机的尺寸大幅减小。为了方便潜艇装备,卡-56直升机采用了折叠设计,可被拆解收进一个直径50厘米的筒状容器中。执行任务时,潜艇将筒状容器像鱼雷一样发射出来,单人10分钟内就能完成直升机的组装。

  但卡莫夫设计局的这件作品并没有太大的实战意义。当时,美国海军配备的反潜导弹已经能够在卡-56直升机的目视距离之外发动攻击,而苏联核潜艇在水面航行时,自身携带的雷达搜索距离也比飞行员的目视距离要远。

  卡-56直升机没能量产的另一个原因,是它的动力之源——40马力的气冷转子发动机无法实现量产。再加上实战意义不大、效费比不高,卡-56最终“胎死腹中”。纵览武器装备发展史,类似卡-56这种失败产品数不胜数,但需要肯定的是,武器研发本身就是一个探索试错的过程,从失败产品中不断汲取经验,才能助推武器装备发展上升到新的高度。

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我要纠错编辑:孙洁 责任编辑:刘亮
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