今年第一期為大家介紹了一位英國老人耗時(shí)50年手工制作350架飛機(jī)模型的故事,這期就讓我們挑選其中幾架造型頗具特色的飛機(jī)模型,回味百年前人類初探飛行時(shí)那些令人驚嘆的奇思妙想吧。
庫利單翼機(jī)總長81英尺(約24.7米)、寬42英尺(約12.8米),機(jī)艙長31英尺(約9.4米)、寬28英尺(約8.5米)。它擁有一個(gè)造型奇特的機(jī)艙,由蒙皮和骨架搭建而成,工程師、機(jī)械師和飛行員都坐在這個(gè)設(shè)有玻璃舷窗的觀光艙內(nèi)。該機(jī)裝有兩臺90馬力(約67千瓦)的二沖程活塞發(fā)動(dòng)機(jī),根據(jù)設(shè)計(jì)師的設(shè)想,兩臺由氣動(dòng)活塞啟動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)相互獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn),可以驅(qū)動(dòng)飛機(jī)以125英里/時(shí)(約201千米/時(shí))的速度飛行。
庫利單翼機(jī)制造于1910年左右,雖然是當(dāng)時(shí)最大的飛機(jī),卻并未真正飛起來過。事實(shí)上,對航空稍有了解的人看到這架飛機(jī)的圖片后,都會(huì)對其飛行性能產(chǎn)生質(zhì)疑。該機(jī)的兩對機(jī)翼分別位于機(jī)艙前部和尾翼中間,其上反角約5°,但它們看上去根本沒有足夠的升力面積能使飛機(jī)飛起來,而當(dāng)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)顯然也無法提供足夠的功率使其達(dá)到所需的起飛速度。因此,這架飛機(jī)更像一艘地面上的游艇,而不是一架飛機(jī)。
英國老人制作的這架飛機(jī)模型,機(jī)艙非常圓潤,且富有光澤,只是機(jī)艙的舷窗排列與真機(jī)不太相符,不過這絲毫不影響這架飛機(jī)模型成為極具收藏價(jià)值的藏品。仔細(xì)觀看,模型上的細(xì)節(jié)非常到位,起落架機(jī)輪輻條、機(jī)翼張線、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻隔柵等都被精心復(fù)刻出來。
這是一架具有斜方形機(jī)翼的雙翼飛機(jī),上下兩個(gè)機(jī)翼形狀相同,機(jī)翼后部弦長是前部弦長的3倍。據(jù)說,該機(jī)機(jī)翼的平面形狀是根據(jù)一架橡筋動(dòng)力模型飛機(jī)實(shí)驗(yàn)得來的,其主要參數(shù)如下:翼展38英尺(約11.6米)、機(jī)長48英尺(約14.6米)、機(jī)高16英尺10英寸(約5.1米)、翼面積1800平方英尺(約167平方米)、重量16001磅(約7258千克)。
愛德華斜方雙翼機(jī)機(jī)身構(gòu)架由三角形桁架和張線構(gòu)成,每根翼梁都連接了很多向外延伸的支柱,機(jī)翼則依靠梁和支柱末端間的纜索拉緊,從而形成前緣。飛機(jī)內(nèi)部沒有梁,通過縫在蒙皮中的剛性翼肋進(jìn)行加強(qiáng)。機(jī)身尾部裝有矩形升降舵和方向舵。動(dòng)力為一臺50馬力(約37千瓦)的亨博水冷發(fā)動(dòng)機(jī),裝在飛行員座位前方,通過鏈條帶動(dòng)上下機(jī)翼間的一對拉進(jìn)式螺旋槳驅(qū)動(dòng)飛機(jī)。起落架由一對滑橇構(gòu)成,每只滑橇上都裝有一對機(jī)輪。
早在1911年初,愛德華斜方雙翼機(jī)就在布魯克蘭進(jìn)行了測試,但沒有關(guān)于它離開地面的任何記錄。該機(jī)的初次亮相是在1911年3月11日,同年6月11日飛行員馬丁·洛克駕駛該機(jī)在賽道上滑行時(shí),因絆到溝渠導(dǎo)致飛機(jī)滑行失控并嚴(yán)重?fù)p壞,之后該機(jī)再也沒有修好。
雖然存世資料極少,但英國老人制作的這款模型卻如同一個(gè)資料庫般精準(zhǔn)齊全,仿佛能把這架飛機(jī)所有的參數(shù)都告訴世人。模型機(jī)身的主梁與歷史圖片一致——采用三角形桁架結(jié)構(gòu),由一個(gè)個(gè)小三角形串起來,上下各一。尾部裝有舵面,前方裝有機(jī)頭輪,中間則是直列發(fā)動(dòng)機(jī),并通過鏈條與螺旋槳相連。根據(jù)老人的一貫風(fēng)格,飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)冷隔柵肯定要展示出來。螺旋槳的槳形、發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸頭的形狀和顏色,都與真實(shí)飛機(jī)一致。駕駛員的座位位置及其上的皮墊都刻畫得十分生動(dòng)。
圓盤機(jī)曾是許多國家研究的重點(diǎn),美國、英國和德國等都研究并制造過圓盤驗(yàn)證機(jī),而這架傘翼圓盤機(jī)可謂這些環(huán)形圓盤機(jī)的鼻祖。它制造于1911年,距今已超過一個(gè)世紀(jì),其設(shè)計(jì)者是威廉·S·魯莫。在萊特兄弟制造成功第一架飛機(jī)后,飛機(jī)行業(yè)迅速興起,產(chǎn)生了眾多飛行家和飛機(jī)設(shè)計(jì)師,魯莫就是其中之一。充滿想象力又富有創(chuàng)造性的魯莫不甘拘泥于當(dāng)時(shí)眾多較為傳統(tǒng)的布局(雙翼+張線,類似于“飛行者一號”),想制造一架與眾不同的圓盤機(jī),于是就有了這架綽號“風(fēng)流寡婦”的傘翼圓盤機(jī)。
首次試驗(yàn)時(shí),魯莫駕駛這架飛機(jī)以15英尺/秒的速度離地,而就在飛機(jī)即將升空時(shí),他卻迅速使飛機(jī)低頭停下,因?yàn)樗?dāng)時(shí)并未計(jì)劃讓它升空。為了提升飛機(jī)的功率,魯莫在飛機(jī)上安裝了一臺水冷星形發(fā)動(dòng)機(jī)。這臺新發(fā)動(dòng)機(jī)來自法國,其設(shè)計(jì)和制造者都趕來幫忙,以便使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠成功安裝。對于方向舵和升降舵,魯莫?jiǎng)t進(jìn)行了非常頻繁的改動(dòng),以適應(yīng)實(shí)際情況的變化,從而使飛機(jī)擁有更好的操控性能。
經(jīng)過這一系列的改進(jìn)完善,1912年4月初,飛行員駕駛“風(fēng)流寡婦”爬升到30英尺(約9米)的高度。1913年,飛行員MaxLillie駕駛該機(jī)繞場數(shù)周。接著,魯莫也駕機(jī)數(shù)次飛到1000英尺(約305米)的高度。該機(jī)的發(fā)展之路非常順利,然而不幸也很快發(fā)生。1913年5月31日,飛行員Lillie駕機(jī)在做帶坡度轉(zhuǎn)彎時(shí),飛機(jī)發(fā)生翻滾并墜毀,所幸駕駛員安然無恙,但飛機(jī)殘骸卻被丟棄到密歇根湖中。
現(xiàn)在看來,這架飛機(jī)毫無疑問是成功的。可惜的是,它取得的成果隨著其殘骸一同沉入了湖底。在當(dāng)時(shí)看來,研究傘翼圓盤機(jī)的意義并不大,但對現(xiàn)在的航空專業(yè)人士和愛好者來說,當(dāng)年“風(fēng)流寡婦”的設(shè)計(jì)的確驚世駭俗。
英國老人的這架模型保留了原型機(jī)的特色和魅力,還原度相當(dāng)高,幾乎與歷史圖片一模一樣。即使不提機(jī)輪輻條和張線這些細(xì)節(jié),只是前后機(jī)翼的翼梁和翼肋、改良的升降舵和方向舵,以及機(jī)翼下方的“小翼”,其細(xì)節(jié)刻畫之全、之細(xì)也讓人稱絕。只是這些部件是起水平安定之用還是用來滾轉(zhuǎn)操縱,現(xiàn)在已無從考證。
模型上的發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳的細(xì)節(jié)細(xì)致入微:水箱、水管、排氣裝置以及汽缸上風(fēng)化過的痕跡全都被展現(xiàn)出來。仿佛用手一撥螺旋槳,發(fā)動(dòng)機(jī)就能打著火,水箱中的水就會(huì)循環(huán)起來,似乎汽缸頭上帶著很高的溫度,擰開水箱蓋就會(huì)有蒸汽溢出一樣。而駕駛員的椅子、腳蹬及操縱盤也都?xì)v歷在目,令人嘆為觀止。
李·理查茲環(huán)形1號單翼機(jī)建造于1913年,它因當(dāng)時(shí)的喜劇電影《飛行器中的好小伙》而聞名遐邇,而其實(shí)這架飛機(jī)也可用于實(shí)際飛行。
雖然同樣是圓盤機(jī),但與“風(fēng)流寡婦”傘翼圓盤機(jī)不同的是,李·理查茲環(huán)形1號單翼機(jī)的圓盤機(jī)翼剛度更高,這一點(diǎn)也能從英國老人制作的模型機(jī)翼中“致密”的骨架分布顯露出來。
李·理查茲環(huán)形1號單翼機(jī)翼展21英尺(約6.4米),裝有三點(diǎn)式起落架,前輪還可轉(zhuǎn)向。該機(jī)升降舵位于后翼梁中間,方向舵則垂直安裝于固定翼面之后。不過由于機(jī)身太短,因此飛機(jī)的俯仰穩(wěn)定性很差。螺旋槳雖經(jīng)過重新設(shè)計(jì)制作,但仍未克服效率較低的問題。據(jù)文獻(xiàn)記載,試飛現(xiàn)場的目擊者對這架飛機(jī)做出了如下評價(jià):雖然飛機(jī)基本做到了帶動(dòng)力的短暫平飛,但還不能維持長時(shí)間的平飛和爬升。