我和我追逐的夢(mèng)—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(shí)候就已經(jīng)開始了對(duì)飛翼技術(shù)的應(yīng)用， 1870年，英國(guó)人理查德?哈特制造了世界上第一架飛翼飛機(jī)，并且他在自己申請(qǐng)專利的說明書對(duì)飛翼飛機(jī)的特點(diǎn)歸結(jié)為以下幾個(gè)方面：（1）首先是無(wú)尾飛機(jī)，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(lái)實(shí)現(xiàn)圓周飛行，以次來(lái)替代所有的垂直方向上的方向舵面；（3）利用重心移動(dòng)來(lái)對(duì)飛機(jī)進(jìn)行縱向配平。在其后的很多飛機(jī)設(shè)計(jì)者都設(shè)計(jì)了自己的飛翼飛機(jī)。在當(dāng)時(shí)看來(lái)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(jī)翼可能會(huì)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(shí)，壓力中心移動(dòng)，就很難說會(huì)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(lái)。
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(gè)人無(wú)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(shè)計(jì)的所有的飛機(jī)幾乎都是采用的半飛翼或者是全飛翼氣動(dòng)布局。因?yàn)樗J(rèn)為這種設(shè)計(jì)可以減少飛機(jī)的重量和附加阻力，這樣可以提供更高的升力和更遠(yuǎn)的航程。正是在這種理念的驅(qū)動(dòng)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(shè)計(jì)制造了他的第一個(gè)飛翼飛機(jī)，并且命名為“1929飛翼”。這是一架由66千瓦的活塞發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)雙葉螺旋槳的單發(fā)飛機(jī)。在該飛機(jī)中并沒有將飛翼的理念得到完全的闡釋，它有一對(duì)尾臂和一個(gè)水平尾翼，還有兩個(gè)垂直尾翼。但是這個(gè)第一次對(duì)于杰克?諾思羅普來(lái)說卻是一個(gè)很好的嘗試，并且拉開了他一生對(duì)于設(shè)計(jì)全飛翼飛機(jī)的追求。 1939年，杰克?諾思羅普創(chuàng)建了諾思羅普飛機(jī)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(jī)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(jī)設(shè)計(jì)，這就是N-1M（諾思羅普第一號(hào)模型），這架飛機(jī)的設(shè)計(jì)是作為XB-35和YB-49偵察轟炸機(jī)的原型機(jī)的預(yù)發(fā)展型來(lái)進(jìn)行的。在N-1M的設(shè)計(jì)中，諾思羅普曾求助于當(dāng)時(shí)在加州理工Guggenheim航空實(shí)驗(yàn)室擔(dān)任教授的馮?卡門（Theodore von Karman）教授，并且讓公司的設(shè)計(jì)副主管也是馮?卡門的助手的華爾特?J.桑尼（Walter J. Cerny）博士擔(dān)任這個(gè)工程的主管。在信念和理論的雙重武裝下，諾思羅普飛機(jī)公司踏上了創(chuàng)業(yè)的道路。 這架綽號(hào)“吉普”的N-1M飛翼飛機(jī)長(zhǎng)5.2米，高1.5米，翼展11.6米，空重1814公斤，將兩臺(tái)65馬力的引擎嵌入到機(jī)體內(nèi)部，后來(lái)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(dòng)機(jī)。 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(wàn)思?布里思（Vance?Breese）駕駛進(jìn)行了第一次測(cè)試。布里思在試飛的開始時(shí)刻就碰到了麻煩，在一次高速滑跑中，飛機(jī)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(bào)告說飛機(jī)無(wú)法超過5英尺的高度，而且只能在一個(gè)精確的攻角下保持穩(wěn)定。這些問題直到請(qǐng)來(lái)了馮?卡門，這位空氣動(dòng)力學(xué)的大師在作為升降舵的機(jī)翼后緣做了些調(diào)整，才解決了這個(gè)問題。后來(lái)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(jìn)行N-1M的試飛。在試飛中，莫耶?斯蒂芬發(fā)現(xiàn)飛機(jī)有進(jìn)入荷蘭滾的危險(xiǎn)，但是可以通過控制來(lái)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(jī)。 由于年代久遠(yuǎn)，N-1M的很多試飛細(xì)節(jié)已經(jīng)不得而知了，但是盡管進(jìn)行了的總計(jì)超過200次飛行試驗(yàn)，但是N-1M始終沒有能夠成功解決重量過大和動(dòng)力不足的問題。面對(duì)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(rèn)為N-1M有能力成為先進(jìn)飛翼戰(zhàn)機(jī)的預(yù)發(fā)展型，并且可以成為以后發(fā)展的N-9M的基礎(chǔ)。而N-9M將是即將研制的大型飛翼飛機(jī)XB-35和YB-49的樣機(jī)。 |
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