沃特 V-173「飛煎餅」 (Vought V-173 「Flying Pancake」) - 一個獨特的圓盤形飛機設計
10. 沃特 V-173「飛煎餅」 (Vought V-173 「Flying Pancake」) - 一個獨特的圓盤形飛機設計
沃特V-173「飛煎餅」是一種獨特的圓盤形實驗飛機。它由美國沃特飛機公司在1942年研制,原型機於1947年10月23日首次試飛。該機外形十分不尋常,整個機身呈現扁平圓盤狀,翼展達14.6米,但厚度僅1.5米。機身由兩層機翼組成,之間用支柱固定。駕駛艙置於上層機翼內部,座艙蓋為氣泡狀。動力來源為一台格拉維特公司的R-2800-14雙沖程18汽缸氣冷式星形發動機,輸出功率為2500馬力。
V-173「飛煎餅」的設計目的是探索低阻力的新穎構型,以獲得更高飛行速度和效率。它的圓形翼面使阻力大為降低,不過機動性較差。飛機起落架為三點式,可以在地面及水面起降。由於外形奇特,V-173獲得了「飛煎餅」的綽號。盡管試飛成功,但該專案最終因效果不佳而中止,僅制造了這一原型機。
V-173的首次飛行時間僅12分鐘,最高飛行高度約為6米。隨後的試飛中曾達到時速約320公裏。盡管飛行數據有限,該機仍被認為是最早的圓盤翼飛機之一。今日,這架原型機存放於美國維珍尼亞州的國立航空航天博物館中,成為20世紀初飛機設計探索的一件歷史見證。
所以,V-173「飛煎餅」是一種極不尋常的飛機原型,它的圓盤式機翼在當時獨樹一幟。雖然作為實用飛機並不成功,但其創新性的外形至今仍令人印象深刻。這架原型機現成為航空發展史上的一件珍貴遺產。
俯沖無人偵察機NASA AD-1 (NASA AD-1) - 一種不尋常的無人偵察飛機原型
9. 俯沖無人偵察機NASA AD-1 (NASA AD-1) - 一種不尋常的無人偵察飛機原型
NASA AD-1是一種獨特的無人偵察飛機原型,由NASA於1976年研制。它最大的特點是采用不尋常的俯沖機(尾滑)式設計。機身為典型的三角翼狀,機頭為錐體,機尾呈X字形安置兩台推力反向器。兩側後掠翼大角度向上傾斜,使AD-1看起來像是「頭朝下」飛行。這種布局有利於獲得很高的俯沖速度。
AD-1長5.2米,翼展3.9米,起飛重量350公斤。為了降低成本,許多部件直接來自旅行用小型思納飛機。無人駕駛狀態下的控制來自地面站發出的訊號。動力為一台麥克庫洛克4318兩沖程活塞發動機,推力66公斤。機載器材有照相機和氣象傳感器。
AD-1於1979-1983年間進行過79次焊接飛行。最高速度達每小時980公裏,但通常俯沖速度為每小時700公裏左右。飛行高度介乎300米至3000米之間。AD-1驗證了這種高速俯沖機的氣動布局是可行的,為此後無人偵察機的發展奠定了基礎。
AD-1現存放在美國馬里蘭州禾頓國立空軍博物館中。它那不尋常的設計至今仍讓人印象深刻,成為無人偵察機發展歷程上的一件裏程碑。作為實驗機原型,AD-1的歷史意義遠大於它的實際套用價值。
重型運輸直升機Mil V-12 (Mil V-12) - 世界上最大的直升機
8. 重型運輸直升機Mil V-12 (Mil V-12) - 世界上最大的直升機
Mil V-12是前蘇聯在冷戰時期研制的一種超大型運輸直升機,至今仍是世界上最大的直升機。它由米爾設計局於1968年首飛,共生產了2架原型機。
V-12采用雙旋翼設計,有6個旋翼槳葉。機身長度達43米,高11.9米。最大起飛重量超過100噸,比當時美國最大的CH-53運輸直升機還要大上一倍多。它能搭載大量裝備及100名完全武裝的士兵,是一款戰略空運的重要工具。動力系統為兩台渦輪軸發動機,提供15,000馬力的推力。
在試飛期間,V-12創造了多項世界紀錄,包括最大起飛重量、最高飛行高度以及最大載荷等。它的單程飛行距離可達1640公裏。但是由於過於龐大,V-12難以獲得實戰部署。加上發動機的技術問題,以及後來蘇聯的解體,該專案最終在1982年時終止。
盡管沒有投入批次生產,Mil V-12仍是直升機發展史上的一座裏程碑。它極端的大小展示了工程技術的可能,並推進了Materials科學和建模技術的發展。如今這兩架原型機保存於俄羅斯中央空軍博物館和莫尼諾飛行研究中心 。
擁藍試驗機 (Lockheed Have Blue) - 為F117量身打造的隱身戰鬥機的原型機
7. 擁藍試驗機 (Lockheed Have Blue) - 為F117量身打造的隱身戰鬥機的原型機
洛克希德擁藍是美國第一種隱身飛機原型,為後來的F-117夜鷹戰鬥轟炸機的研制奠定了基礎。該機於1975年開始研制,目的是驗證各種隱身技術的可行性。主要的隱身手段包括雷達波吸收塗料,特殊外形設計,以及內部武器艙。
擁藍試驗機在1977年6月進行了首次試飛。它采用了非常獨特的外形,機頭和機翼邊緣取向銳利的平角設計,機身表面覆蓋了黑色雷達波吸收塗層。擁藍只有一名飛行員駕駛,沒有任何武器裝備。為了驗證隱身效果,它曾多次飛入包含雷達系統和防空導彈的試驗場。結果證明,擁藍在多數情況下沒有被雷達系統和追蹤導彈發現。
擁藍計劃共製造了兩架原型機,進行了42次試飛。飛行中曾遭遇多次事故,其中兩次導致原型機損壞。該計劃證實,擁藍的隱身外形設計是行之有效的。盡管試飛過程充滿挑戰,擁藍的成功將隱身技術推向成熟,為F-117的研制提供了設計基礎。F-117於1981年首飛,並於1983年投入美國空軍服役。兩架擁藍原型機現展示於美國幾處航空博物館中。
格魯門X-29前翼研究機 (Grumman X-29) - 一款前軀體為反向梯形的實驗飛機
6. 格魯門X-29前翼研究機 (Grumman X-29) - 一款前軀體為反向梯形的實驗飛機
格魯門X-29是一種獨特的前翼研究機,用於測試前向後掠翼的氣動布局。它於1984年首飛,為NASA的先進戰鬥機技術計劃的一部份。X-29的顯著特征是其前翼為反向梯形,即翼尖向後,翼根向前的不對稱三角翼型。
X-29長13.4米,翼展9.14米,起飛重量約5500公斤。主翼向後後掠量高達33度,前翼後掠角為-15度。這種極端的三角翼可在高迎角下產生更大升力,使機動性大為增強。動力來自一台通用電氣F404渦輪風扇引擎。為提高穩定性,X-29配備了多達三套數碼飛行控制系統。
X-29共製造了2架,先後進行了242架試飛。它的高攻角測試極限一度達到了驚人的70度。試飛驗證了這種極端氣動布局的可控性,為日後戰鬥機的向量噴口和鴨式布局的發展提供了數據支持。因貢獻卓著,兩架原型機現均在美國航空博物館中展出。盡管X-29作為研究機的壽命短暫,它開創了戰鬥機設計的新思路,具有劃時代的意義。
道格拉斯XB-42混合式攻擊機 (Douglas XB-42 Mixmaster) - 一個獨特的美國攻擊機原型
5. 道格拉斯XB-42混合式攻擊機 (Douglas XB-42 Mixmaster) - 一個獨特的美國攻擊機原型
XB-42「攪拌機」是一種獨特的美國攻擊機原型,由道格拉斯飛機公司在二戰時期研制。其顯著的特點是采用了兩種不同布局的引擎,因此得名「攪拌機」。XB-42於1943年5月首飛。
XB-42長14米,翼展21米。機頭安裝了一台渦輪增壓的萊特R-4360星式發動機,在機翼根下方各懸置了一台普惠R-2800雙旋風發動機。這樣的混合動力布局增加了飛機的復雜度,但可以提供更大的總推力。為了平衡重心,飛行員座艙設定在近機尾的位置。由於獨特的外形,XB-42的綽號還有「重尾Betty」。
盡管引擎混裝增加了2300馬力的推力,XB-42的最高時速只比常規B-25轟炸機快了70公裏。它的飛行範圍也比較有限。在試飛期間,該機還遭遇過多次事故。XB-42僅制造了2架原型機便被取消了,隨後被用作實驗平台。今天,這種奇特的設計成為美國飛機制造史上的一個傳奇案例。其中1架現展覽於美國俄亥俄州的國立美國空軍博物館中。
F-102三角劍戰鬥機 (Convair F-102 Delta Dagger) - 一款1950和1960年代使用的超音速截擊機
4. F-102三角劍戰鬥機 (Convair F-102 Delta Dagger) - 一款1950和1960年代使用的超音速截擊機
F-102三角劍是一種1950-1960年代服役的美國第一線超音速截擊機。它由康維爾公司設計,於1953年首飛。三角劍的顯著特征是機身采用三角翼平面布局,這樣可以平衡超音速飛行的升阻比。
F-102長度超過19米,翼展11.5米,使用一台普惠J57渦輪噴射發動機。它是美國空軍首批裝備的全天候全速打擊戰鬥機,最大速度可達每小時1,275公裏,作戰半徑740公裏。三角劍標準載彈量為24枚火箭彈,沒有機炮。它首要任務是攔截和摧毀冷戰時期來襲的轟炸機。
1956年,F-102成為空軍第一種投入部署的超音速戰鬥機。服役初期,它的效能和可靠性都遭遇重大問題。經過多次改進後,F-102參與了越戰,主要執行轟炸機護航和對地攻擊任務。總產量在1,000架以上。1970年代,它逐步被更先進的F-106取代,於1976年全部結束現役。當今僅存一小批傳奇的「三角劍」仍在飛行表演。
裏海怪物 (Caspian Sea Monster) - 世界上最大的地效飛機
3. 裏海怪物 (Caspian Sea Monster) - 世界上最大的地效飛機
「裏海怪獸」是世界上最大的地效飛機,由前蘇聯於1966年研制。它是以海豚這種水生哺乳動物命名的,因為機身長達92米,有如一條超大型海豚。「裏海怪獸」由曲速工程設計局負責設計,於1980年7月31日首飛。
這種特殊的飛行器采用增壓槳扇發動機,透過地面效應達到超低空高速飛行。它有8個車輪式主翼,每側各4個。最大飛行高度為5-8米。「裏海怪獸」能搭載3-5輛卡車或2輛坦克以及機組成員。它的最高飛行速度高達每小時550公裏,巡航速度為每小時500公裏左右。
「裏海怪獸」曾計劃用來快速運輸部隊和物資,但最終因發動機技術等多種問題而中止開發。僅制造了1個原型機,進行了102次試飛後就被擱置。如今這架裏海怪獸成為俄羅斯航空史上的一件重要遺產。它靜臥在哈薩克拜科努爾太空發射場的一處停機坪上,仍是世界最大的飛機之一。
X-32驗證機 (Boeing X-32) - 為聯合打擊戰鬥機計劃而研制但未入選的殲擊機
2. X-32驗證機 (Boeing X-32) - 為聯合打擊戰鬥機計劃而研制但未入選的殲擊機
X-32是為爭取美國聯合打擊戰鬥機(JSF)計劃而研制的一種驗證機原型。它由波音公司與洛克希德·馬丁聯合開發,於2000年首飛。X-32采用了不尋常的短平尾三角翼布局,可進行短距跳躍起降。
X-32共建造了3架原型機,包括2架無人機和1架有人駕駛的驗證機。主要用於測試氣動效能、飛行控制和短距起降功能。動力裝置為一台普惠F119-PW-100渦輪風扇引擎。飛行試驗期間,X-32總計進行了33次試飛。
X-32與波音-斯托爾SVX-32S為爭奪JSF計劃而與洛克希德的X-35進行競標。盡管X-32成功證明了設計的可行性,但由於缺乏隱身能力等因素,聯合打擊戰機的最終合約被X-35奪得。此後,X-35發展為F-35閃電II戰鬥機。
今天,X-32驗證機成為重要的實驗平台之一,完成了大量有價值的試驗數據收集。它展示了這類戰機布局與飛行控制的潛力,也記錄了工程設計競賽的必要性。這些歷史意義遠遠大過其未能轉化為量產的事實。
B-2幽靈戰略轟炸機 (Northrop Grumman B-2 Spirit) - 具有匿蹤能力的美國隱形轟炸機
1. B-2幽靈戰略轟炸機 (Northrop Grumman B-2 Spirit) - 具有匿蹤能力的美國隱形轟炸機
B-2幽靈是美國首款匿蹤轟炸機,也是迄今為止唯一的全隱形戰略轟炸機。它由諾斯羅普公司開發,於1989年7月首飛。B-2采用飛翼布局、復合材料機身、可變幾何機翼以及先進的隱身技術。
B-2外形獨特,單側後掠角高達52度的飛翼展寬達52米,長21米。它裝備先進的通訊與電子對抗系統,能攜帶大量精確制導彈藥,包括核武器與常規導彈。4台別具一格的高旁通比渦扇發動機為B-2提供高速巡航能力。
B-2整機設計重點在於隱身與貫入效能。轟炸任務中它能深入對方最稠密防空體系,同時躲避雷達偵查。B-2曾執行過多次實戰任務,轟炸過包括伊拉克與阿富汗在內的多國目標。目前B-2仍是美國空軍的主力戰略轟炸機,共計大約20架在役。其獨特的匿蹤外形至今仍充滿神秘感與震懾力。
