沃特 V-173「飞煎饼」 (Vought V-173 「Flying Pancake」) - 一个独特的圆盘形飞机设计
10. 沃特 V-173「飞煎饼」 (Vought V-173 「Flying Pancake」) - 一个独特的圆盘形飞机设计
沃特V-173「飞煎饼」是一种独特的圆盘形实验飞机。它由美国沃特飞机公司在1942年研制,原型机于1947年10月23日首次试飞。该机外形十分不寻常,整个机身呈现扁平圆盘状,翼展达14.6米,但厚度仅1.5米。机身由两层机翼组成,之间用支柱固定。驾驶舱置于上层机翼内部,座舱盖为气泡状。动力来源为一台格拉维特公司的R-2800-14双冲程18汽缸气冷式星形发动机,输出功率为2500马力。
V-173「飞煎饼」的设计目的是探索低阻力的新颖构型,以获得更高飞行速度和效率。它的圆形翼面使阻力大为降低,不过机动性较差。飞机起落架为三点式,可以在地面及水面起降。由于外形奇特,V-173获得了「飞煎饼」的绰号。尽管试飞成功,但该项目最终因效果不佳而中止,仅制造了这一原型机。
V-173的首次飞行时间仅12分钟,最高飞行高度约为6米。随后的试飞中曾达到时速约320公里。尽管飞行数据有限,该机仍被认为是最早的圆盘翼飞机之一。今日,这架原型机存放于美国弗吉尼亚州的国立航空航天博物馆中,成为20世纪初飞机设计探索的一件历史见证。
所以,V-173「飞煎饼」是一种极不寻常的飞机原型,它的圆盘式机翼在当时独树一帜。虽然作为实用飞机并不成功,但其创新性的外形至今仍令人印象深刻。这架原型机现成为航空发展史上的一件珍贵遗产。
俯冲无人侦察机NASA AD-1 (NASA AD-1) - 一种不寻常的无人侦察飞机原型
9. 俯冲无人侦察机NASA AD-1 (NASA AD-1) - 一种不寻常的无人侦察飞机原型
NASA AD-1是一种独特的无人侦察飞机原型,由NASA于1976年研制。它最大的特点是采用不寻常的俯冲机(尾滑)式设计。机身为典型的三角翼状,机头为锥体,机尾呈X字形安置两台推力反向器。两侧后掠翼大角度向上倾斜,使AD-1看起来像是「头朝下」飞行。这种布局有利于获得很高的俯冲速度。
AD-1长5.2米,翼展3.9米,起飞重量350公斤。为了降低成本,许多部件直接来自旅行用小型思纳飞机。无人驾驶状态下的控制来自地面站发出的信号。动力为一台麦克库洛克4318两冲程活塞发动机,推力66公斤。机载设备有照相机和气象传感器。
AD-1于1979-1983年间进行过79次焊接飞行。最高速度达每小时980公里,但通常俯冲速度为每小时700公里左右。飞行高度介乎300米至3000米之间。AD-1验证了这种高速俯冲机的气动布局是可行的,为此后无人侦察机的发展奠定了基础。
AD-1现存放在美国马里兰州沃顿国立空军博物馆中。它那不寻常的设计至今仍让人印象深刻,成为无人侦察机发展历程上的一件里程碑。作为实验机原型,AD-1的历史意义远大于它的实际应用价值。
重型运输直升机Mil V-12 (Mil V-12) - 世界上最大的直升机
8. 重型运输直升机Mil V-12 (Mil V-12) - 世界上最大的直升机
Mil V-12是前苏联在冷战时期研制的一种超大型运输直升机,至今仍是世界上最大的直升机。它由米尔设计局于1968年首飞,共生产了2架原型机。
V-12采用双旋翼设计,有6个旋翼桨叶。机身长度达43米,高11.9米。最大起飞重量超过100吨,比当时美国最大的CH-53运输直升机还要大上一倍多。它能搭载大量装备及100名完全武装的士兵,是一款战略空运的重要工具。动力系统为两台涡轮轴发动机,提供15,000马力的推力。
在试飞期间,V-12创造了多项世界纪录,包括最大起飞重量、最高飞行高度以及最大载荷等。它的单程飞行距离可达1640公里。但是由于过于庞大,V-12难以获得实战部署。加上发动机的技术问题,以及后来苏联的解体,该项目最终在1982年时终止。
尽管没有投入批量生产,Mil V-12仍是直升机发展史上的一座里程碑。它极端的大小展示了工程技术的可能,并推进了Materials科学和建模技术的发展。如今这两架原型机保存于俄罗斯中央空军博物馆和莫尼诺飞行研究中心 。
拥蓝试验机 (Lockheed Have Blue) - 为F117量身打造的隐身战斗机的原型机
7. 拥蓝试验机 (Lockheed Have Blue) - 为F117量身打造的隐身战斗机的原型机
洛克希德拥蓝是美国第一种隐身飞机原型,为后来的F-117夜鹰战斗轰炸机的研制奠定了基础。该机于1975年开始研制,目的是验证各种隐身技术的可行性。主要的隐身手段包括雷达波吸收涂料,特殊外形设计,以及内部武器舱。
拥蓝试验机在1977年6月进行了首次试飞。它采用了非常独特的外形,机头和机翼边缘取向锐利的平角设计,机身表面覆盖了黑色雷达波吸收涂层。拥蓝只有一名飞行员驾驶,没有任何武器装备。为了验证隐身效果,它曾多次飞入包含雷达系统和防空导弹的试验场。结果证明,拥蓝在多数情况下没有被雷达系统和追踪导弹发现。
拥蓝计划共制造了两架原型机,进行了42次试飞。飞行中曾遭遇多次事故,其中两次导致原型机损坏。该计划证实,拥蓝的隐身外形设计是行之有效的。尽管试飞过程充满挑战,拥蓝的成功将隐身技术推向成熟,为F-117的研制提供了设计基础。F-117于1981年首飞,并于1983年投入美国空军服役。两架拥蓝原型机现展示于美国几处航空博物馆中。
格鲁门X-29前翼研究机 (Grumman X-29) - 一款前躯体为反向梯形的实验飞机
6. 格鲁门X-29前翼研究机 (Grumman X-29) - 一款前躯体为反向梯形的实验飞机
格鲁门X-29是一种独特的前翼研究机,用于测试前向后掠翼的气动布局。它于1984年首飞,为NASA的先进战斗机技术计划的一部分。X-29的显著特征是其前翼为反向梯形,即翼尖向后,翼根向前的不对称三角翼型。
X-29长13.4米,翼展9.14米,起飞重量约5500公斤。主翼向后后掠量高达33度,前翼后掠角为-15度。这种极端的三角翼可在高迎角下产生更大升力,使机动性大为增强。动力来自一台通用电气F404涡轮风扇发动机。为提高稳定性,X-29配备了多达三套数字飞行控制系统。
X-29共制造了2架,先后进行了242架试飞。它的高攻角测试极限一度达到了惊人的70度。试飞验证了这种极端气动布局的可控性,为日后战斗机的矢量喷口和鸭式布局的发展提供了数据支持。因贡献卓著,两架原型机现均在美国航空博物馆中展出。尽管X-29作为研究机的寿命短暂,它开创了战斗机设计的新思路,具有划时代的意义。
道格拉斯XB-42混合式攻击机 (Douglas XB-42 Mixmaster) - 一个独特的美国攻击机原型
5. 道格拉斯XB-42混合式攻击机 (Douglas XB-42 Mixmaster) - 一个独特的美国攻击机原型
XB-42「搅拌机」是一种独特的美国攻击机原型,由道格拉斯飞机公司在二战时期研制。其显著的特点是采用了两种不同布局的引擎,因此得名「搅拌机」。XB-42于1943年5月首飞。
XB-42长14米,翼展21米。机头安装了一台涡轮增压的莱特R-4360星式发动机,在机翼根下方各悬置了一台普惠R-2800双旋风发动机。这样的混合动力布局增加了飞机的复杂度,但可以提供更大的总推力。为了平衡重心,飞行员座舱设置在近机尾的位置。由于独特的外形,XB-42的绰号还有「重尾Betty」。
尽管引擎混装增加了2300马力的推力,XB-42的最高时速只比常规B-25轰炸机快了70公里。它的飞行范围也比较有限。在试飞期间,该机还遭遇过多次事故。XB-42仅制造了2架原型机便被取消了,随后被用作实验平台。今天,这种奇特的设计成为美国飞机制造史上的一个传奇案例。其中1架现展览于美国俄亥俄州的国立美国空军博物馆中。
F-102三角剑战斗机 (Convair F-102 Delta Dagger) - 一款1950和1960年代使用的超音速截击机
4. F-102三角剑战斗机 (Convair F-102 Delta Dagger) - 一款1950和1960年代使用的超音速截击机
F-102三角剑是一种1950-1960年代服役的美国第一线超音速截击机。它由康维尔公司设计,于1953年首飞。三角剑的显著特征是机身采用三角翼平面布局,这样可以平衡超音速飞行的升阻比。
F-102长度超过19米,翼展11.5米,使用一台普惠J57涡轮喷气发动机。它是美国空军首批装备的全天候全速打击战斗机,最大速度可达每小时1,275公里,作战半径740公里。三角剑标准载弹量为24枚火箭弹,没有机炮。它首要任务是拦截和摧毁冷战时期来袭的轰炸机。
1956年,F-102成为空军第一种投入部署的超音速战斗机。服役初期,它的性能和可靠性都遭遇重大问题。经过多次改进后,F-102参与了越战,主要执行轰炸机护航和对地攻击任务。总产量在1,000架以上。1970年代,它逐步被更先进的F-106取代,于1976年全部退出现役。当今仅存一小批传奇的「三角剑」仍在飞行表演。
里海怪物 (Caspian Sea Monster) - 世界上最大的地效飞机
3. 里海怪物 (Caspian Sea Monster) - 世界上最大的地效飞机
「里海怪兽」是世界上最大的地效飞机,由前苏联于1966年研制。它是以海豚这种水生哺乳动物命名的,因为机身长达92米,有如一条超大型海豚。「里海怪兽」由曲速工程设计局负责设计,于1980年7月31日首飞。
这种特殊的飞行器采用增压桨扇发动机,通过地面效应达到超低空高速飞行。它有8个车轮式主翼,每侧各4个。最大飞行高度为5-8米。「里海怪兽」能搭载3-5辆卡车或2辆坦克以及机组成员。它的最高飞行速度高达每小时550公里,巡航速度为每小时500公里左右。
「里海怪兽」曾计划用来快速运输部队和物资,但最终因发动机技术等多种问题而中止开发。仅制造了1个原型机,进行了102次试飞后就被搁置。如今这架里海怪兽成为俄罗斯航空史上的一件重要遗产。它静卧在哈萨克斯坦拜科努尔太空发射场的一处停机坪上,仍是世界最大的飞机之一。
X-32验证机 (Boeing X-32) - 为联合打击战斗机计划而研制但未入选的歼击机
2. X-32验证机 (Boeing X-32) - 为联合打击战斗机计划而研制但未入选的歼击机
X-32是为争取美国联合打击战斗机(JSF)计划而研制的一种验证机原型。它由波音公司与洛克希德·马丁联合开发,于2000年首飞。X-32采用了不寻常的短平尾三角翼布局,可进行短距跳跃起降。
X-32共建造了3架原型机,包括2架无人机和1架有人驾驶的验证机。主要用于测试气动性能、飞行控制和短距起降功能。动力装置为一台普惠F119-PW-100涡轮风扇发动机。飞行试验期间,X-32总计进行了33次试飞。
X-32与波音-斯托尔SVX-32S为争夺JSF计划而与洛克希德的X-35进行竞标。尽管X-32成功证明了设计的可行性,但由于缺乏隐身能力等因素,联合打击战机的最终合同被X-35夺得。此后,X-35发展为F-35闪电II战斗机。
今天,X-32验证机成为重要的实验平台之一,完成了大量有价值的试验数据收集。它展示了这类战机布局与飞行控制的潜力,也记录了工程设计竞赛的必要性。这些历史意义远远大过其未能转化为量产的事实。
B-2幽灵战略轰炸机 (Northrop Grumman B-2 Spirit) - 具有匿踪能力的美国隐形轰炸机
1. B-2幽灵战略轰炸机 (Northrop Grumman B-2 Spirit) - 具有匿踪能力的美国隐形轰炸机
B-2幽灵是美国首款匿踪轰炸机,也是迄今为止唯一的全隐形战略轰炸机。它由诺斯罗普公司开发,于1989年7月首飞。B-2采用飞翼布局、复合材料机身、可变几何机翼以及先进的隐身技术。
B-2外形独特,单侧后掠角高达52度的飞翼展宽达52米,长21米。它装备先进的通信与电子对抗系统,能携带大量精确制导弹药,包括核武器与常规导弹。4台别具一格的高旁通比涡扇发动机为B-2提供高速巡航能力。
B-2整机设计重点在于隐身与贯入性能。轰炸任务中它能深入对方最稠密防空体系,同时躲避雷达侦查。B-2曾执行过多次实战任务,轰炸过包括伊拉克与阿富汗在内的多国目标。目前B-2仍是美国空军的主力战略轰炸机,共计大约20架在役。其独特的匿踪外形至今仍充满神秘感与震慑力。
