我和我追逐的夢—杰克.諾斯羅普和飛翼(組圖)
http://www.qianlong.com/ 2005-07-28 15:52:58
人類在很早的時候就已經(jīng)開始了對飛翼技術(shù)的應用， 1870年，英國人理查德?哈特制造了世界上第一架飛翼飛機，并且他在自己申請專利的說明書對飛翼飛機的特點歸結(jié)為以下幾個方面：（1）首先是無尾飛機，通過像襟翼的控制器起到升降舵和副翼的作用；（2）采用副翼的作用來實現(xiàn)圓周飛行，以次來替代所有的垂直方向上的方向舵面；（3）利用重心移動來對飛機進行縱向配平。在其后的很多飛機設計者都設計了自己的飛翼飛機。在當時看來飛翼存在這一些需要解決的問題。比如俯仰不穩(wěn)定，如果升力中心與重心不靠近，飛行中機翼可能會繞橫軸翻轉(zhuǎn)，另外飛翼在某一飛行速度下還容易保持穩(wěn)定，但是一旦飛行速度和姿態(tài)變化時，壓力中心移動，就很難說會保持穩(wěn)定飛行；另外就是是否采用方向舵和升降舵以及如何確定其位置。這些方面成為以后的飛翼技術(shù)研究的主要方向，并且逐漸成熟起來。
雖然飛翼技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)了那么多年，被那么多航空先驅(qū)所追捧，但是有一個人無疑是他們中的佼佼者，那就是約翰?努森?諾思羅普，即就是杰克?諾思羅普。他一生所設計的所有的飛機幾乎都是采用的半飛翼或者是全飛翼氣動布局。因為他認為這種設計可以減少飛機的重量和附加阻力，這樣可以提供更高的升力和更遠的航程。正是在這種理念的驅(qū)動下，杰克?諾思羅普的一生緊緊的和飛翼技術(shù)聯(lián)系在了一起。
諾思羅普的N-1M 1895年11月10日，杰克?諾思羅普出生于新澤西州的紐瓦克。在1929年他設計制造了他的第一個飛翼飛機，并且命名為“1929飛翼”。這是一架由66千瓦的活塞發(fā)動機帶動雙葉螺旋槳的單發(fā)飛機。在該飛機中并沒有將飛翼的理念得到完全的闡釋，它有一對尾臂和一個水平尾翼，還有兩個垂直尾翼。但是這個第一次對于杰克?諾思羅普來說卻是一個很好的嘗試，并且拉開了他一生對于設計全飛翼飛機的追求。 1939年，杰克?諾思羅普創(chuàng)建了諾思羅普飛機公司。同年，為了獲得空軍的生產(chǎn)合同，并能夠最終改變現(xiàn)代飛機的外形，他開始了人生中的第一架完整意義上的全飛翼飛機設計，這就是N-1M（諾思羅普第一號模型），這架飛機的設計是作為XB-35和YB-49偵察轟炸機的原型機的預發(fā)展型來進行的。在N-1M的設計中，諾思羅普曾求助于當時在加州理工Guggenheim航空實驗室擔任教授的馮?卡門（Theodore von Karman）教授，并且讓公司的設計副主管也是馮?卡門的助手的華爾特?J.桑尼（Walter J. Cerny）博士擔任這個工程的主管。在信念和理論的雙重武裝下，諾思羅普飛機公司踏上了創(chuàng)業(yè)的道路。 這架綽號“吉普”的N-1M飛翼飛機長5.2米，高1.5米，翼展11.6米，空重1814公斤，將兩臺65馬力的引擎嵌入到機體內(nèi)部，后來由于發(fā)現(xiàn)推力不足，換裝成了120馬力的富蘭克林發(fā)動機。 1940年7月3日，N-1M（NX-2831）在加利福尼亞的貝克干湖（Baker Dry Lake）由萬思?布里思（Vance?Breese）駕駛進行了第一次測試。布里思在試飛的開始時刻就碰到了麻煩，在一次高速滑跑中，飛機碰到了河床上的一塊突起，竟然直接彈飛到了空中，并且在空中飛出去了幾百碼才落地。其后，在試飛的初始階段，布里思竟然報告說飛機無法超過5英尺的高度，而且只能在一個精確的攻角下保持穩(wěn)定。這些問題直到請來了馮?卡門，這位空氣動力學的大師在作為升降舵的機翼后緣做了些調(diào)整，才解決了這個問題。后來布里思離開了諾思羅普去試飛北美公司的B-25，莫耶?斯蒂芬(Moye Stephens)繼續(xù)進行N-1M的試飛。在試飛中，莫耶?斯蒂芬發(fā)現(xiàn)飛機有進入荷蘭滾的危險，但是可以通過控制來解決。1942年5月，約翰?麥耶斯（John Myers）接替了莫耶?斯蒂芬，繼續(xù)試飛該飛機。 由于年代久遠，N-1M的很多試飛細節(jié)已經(jīng)不得而知了，但是盡管進行了的總計超過200次飛行試驗，但是N-1M始終沒有能夠成功解決重量過大和動力不足的問題。面對這些問題，諾思羅普發(fā)揮了他出色的外交能力，他成功的說服了空軍，讓他們認為N-1M有能力成為先進飛翼戰(zhàn)機的預發(fā)展型，并且可以成為以后發(fā)展的N-9M的基礎。而N-9M將是即將研制的大型飛翼飛機XB-35和YB-49的樣機。 |
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