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BOB半岛:像海鸥那样灵动的飞机你见过吗?

来源:BOB半岛官网入口添加时间:2024-12-23 11:19:49

  在人类成功发明飞机之后,模仿飞鸟的意识仍在延续甚至一度变得强烈。美国飞行家莱昂纳德·沃顿·邦尼就热衷于制造像鸟那样的美丽飞机。邦尼1885年出生于纽约长岛的富裕家庭,1910年就进入莱特飞行学校,在奥维尔·莱特亲自指导下学习飞行。当时飞行培训费用不菲,4小时的飞行课就需要250美元。毕业后,邦尼从国际航空联合会拿到了飞行执照,编号很靠前,第47号。此后他成了莱特飞行表演队成员,在那里飞了几个月。天气好的时候,邦尼会驾驶飞机做大坡度转弯和俯冲,有时还会带上一个愿意冒险的乘客升空体验,这是收费服务,每次100美金。他是熟练的飞行员,在表演中多次成功处理过莱特B型飞机的险情。1914年邦尼遭遇了一次重大险情,当时飞机升降舵操纵钢缆断裂,飞机从300米空中坠落,但是他活了下来。此后邦尼继续担任飞行教员,在各个航校任职。

  莱昂纳德·沃顿·邦尼(Leonard Warden Bonney 1885—1928)是美国早期飞行家中比较特别的一个,他坚信飞机应该从海鸥那里获得设计灵感。

  奥维尔·莱特十分器重邦尼,1911年他在写给给哥哥威尔伯的信中这样描述邦尼,“他是我们新学员中最具希望的一个。是个相当好的充满热情的飞行者,能成为优秀的竞速飞行员。”

  通过长期观察和实践,莱特兄弟认为模仿鸟类的身体构造来制造飞机是不大现实的。但是邦尼并不信邪,他渴望制造一架外形颇似海鸥的飞机。他观察海鸥的飞行,进行各种试验,甚至在海鸥身上绑上重物来考察它们的载荷能力。邦尼为海鸥优雅的飞行所折服,他认为鸟类独特的外形拥有空气动力学方面的优秀性能,打算把这些特征融入飞机。

  1926年,邦尼与科尔卡姆公司合作,正式开始建造自己的飞机,他把它命名为“海鸥”(Gull)。“海鸥”为全金属结构,采用悬臂式下单翼,座舱内设并列双座,总体外观确实很像海鸥。邦尼在“海鸥”复杂的铝合金机翼设计上倾注了大量心血。机翼内塞满了精巧的机械和液压系统,其中包括机翼折叠机构,其折叠方式很像后来的格鲁曼战斗机。邦尼希望把“海鸥”打造成具备短距起降能力的飞机,他为“海鸥”设计了非常复杂的铝制机翼,机翼内段上反,外段下反,而且整个机翼的迎角可以调整,从10度一直变化到45度——这一点不由让人联想起沃特F-8“十字军战士”。着陆时,飞行员可以用一个控制杆让机翼迎角达到极限,快速增加阻力,起到刹车扰流片的作用。这还不够,机翼内外段的弯度还可以变化,也就是内外段的上/下反角也能调节,不过如何实现并无明确记录留存。机翼内侧后缘装有很大的襟翼,外段可以通过一个动作机构实现前后各20度的回转,邦尼希望借此实现副翼的功能。尾翼的设计也颇像海鸥,可以在飞行中扩展和收缩,这又是一个神奇的设计。

  邦尼制造的“海鸥”是当时最具创意也最具技术风险的飞机,仔细看看它的设计,你会总结出两个字的关键词——复杂。

  能否让飞机通过借鉴海鸥的形体获得更好的性能,航空制造业也都希望通过邦尼的实践找到答案。这是1926年12月出版的《大众科学》封面,上面赫然画着邦尼的美丽“海鸥”。

  1928年5月4日,这架耗资83 000美元的飞机开始进行正式试飞。其实早在一年前的滑行试验就出现了事故,飞机轻微受损,然而这并没有引起邦尼足够的警惕。“海鸥”的起飞过程一切正常,飞机在地面轻微弹跳着滑跑加速,很快就离开了地面,邦尼甚至从座舱里向围观人群中的妻子挥手致意。飞机很快爬升到约30米高度,机翼保持水平。突然,飞机毫无征兆地笔直地冲向地面,瞬间发生了坠毁。邦尼被从飞机抛出,摔在15米外,受了致命伤,送到医院不久即告不治。

  有人怀疑邦尼“扳错了手柄”——但是从他的经验看似乎不大可能。真实的情况可能是要么飞机机翼在气动力作用下迎角控制机构失效导致失速,要么是起飞时爬升过快导致失速,总之从当年留下的模糊影像判断,飞机非常像遭遇了典型失速,突然坠落。虽然这些说法没有直接证据支撑,但有一点基本可以确认,那就是邦尼并未对“海鸥”进行过全面测试,他可能并不清楚自己设计的如此复杂的气动面调整机制在实际飞行中会如何表现。

  “海鸥”坠毁现场。《纽约时报》这样描述,“飞机掉了下来,翅膀张开,几乎翻了个身。机身断成两段,但长长的翅膀保持了原状,摊开在地上,整个残骸就像一只被撕碎的海鸥”。

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