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焦点关注:最炫酷的垂直起降固定翼飞机,“C450”甲虫,为什么失败了?

2023-02-09 10:32:31
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1903年,莱特兄弟成功制造出了人类历史上的第一架飞机,从此人类拥有了在天空中自由翱翔的能力。

之后,飞机被广泛应用于从军事到运输,再到科学研究的各个领域之中。不过,飞机虽然能够带人飞上蓝天,但其也有着一个明显的缺点,就是起飞和降落困难,一架飞机若想顺利起飞和降落,必须要有一条跑道,仅此一点就给飞机的应用带来了诸多的限制,特别是在军事领域,飞机场的修建不仅限制了飞机的活动范围,同时也会成为一个很容易受到攻击的军事目标。


(相关资料图)

那么能不能造出可以垂直起降的飞机呢?当然可以,于是直升机出现了。

直升机虽然很好的解决了普通固定翼飞机无法垂直起降的问题,但它的劣势却更加明显,那就是飞行速度十分有限,与飞行时速可达3000多公里的战斗机相比,直升机的飞行时速通常不会超过300公里,实在是太慢了。在这样的背景下,人类开始着手研制能够垂直起降的固定翼飞机,其实说“研制”还是有些牵强,因为最早出现的垂直起降固定翼飞机看起来简直就和普通的固定翼飞机别无二致,只不过是把普通的固定翼飞机竖起来了而已。

是啊,普通的固定翼飞机依靠装在前方的螺旋桨提供动力,而将其竖起来之后,不就变成了一架直升机?自然也就可以垂直起降了。

虽然飞机垂直起降的问题解决了,但以洛克希德的XFV和康维尔的XFY pogo为代表的的这些垂直起降固定翼飞机实在是太过缺乏创意了,甚至在视觉层面上有些搞笑,关键是除了解决了垂直起降的问题,并没有给飞机带来什么突破性的改变。

在这样的背景之下,1958年法国国营北方航空制造公司开始研制一种具有突破性意义的垂直起降固定翼飞机,“C450”甲虫。

这架飞机无论是从设计理念还是外观上来看,都十分超前,甚至其中涉及到的很多技术就是放在今天也难以完美实现。“C450”甲虫的机翼与普通的固定翼飞机截然不同,它是环形的,从外面看起来就像是一个铁桶,而整架飞机就像是把飞机头插在了铁桶里。那么造型如此奇葩的环形机翼到底有什么过人之处呢?

首先,将平直的机翼替换成一个环形结构能够有效减小飞机的占地面积,这样就可以很容易地将飞机搭载在其它的设施之上,比如航母。

其次,就是不会产生翼尖涡流,能够有效提升飞机的飞行效率。第三,这个环形机翼可以说是一翼两用,既是机翼,也是一个发动机的巨型整流罩。好家伙,这么大的一个整流罩得吞下多少空气呀,这要是全都成为飞机的动力源,那这架飞机得飞得多快啊?遗憾的是,理想是好的,但现实却总是不能尽如人意。

“C450”甲虫研制完成之后进行了多次试飞,1959年7月在经历了最后一次试飞并坠机之后终于被放弃了。

那么这架充满想象力的飞机为什么会失败呢?只能说想法太过超前,而当时的技术水平有些实在跟不上这超前的想法。环形机翼虽然在理论上拥有诸多优势,但在实际飞行过程中却存在着一个致命问题,那就是滚转效应。所谓滚转效应就是机身会不受控制地围绕轴线缓慢旋转,这种现象在飞机准备降落时会尤为明显,而这在当时的技术条件下是很难解决的,即便是在今时今日,这也不是一个很好解决的问题,SpaceX就曾因相同的问题导致火箭回收失败而爆炸。不得已,最终这架历史上最为炫酷的垂直起降固定翼飞机只能以失败废弃收场了。

责任编辑:bH_0439
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