詭異飛行器 被時代埋沒的傳奇試驗機——阿姆斯特朗·惠特沃思AW52飛翼試驗機

1949年5月30日,在英國腹地,阿姆斯特朗· 惠特沃斯公司副總試飛員約翰·奧利弗·蘭開斯特, 更廣為人知的名字是喬,接手首架阿姆斯特朗· 惠特沃斯AW52原型機,編號TS-363。 當日氣象條件近乎完美,壯觀的積雲帶來間歇性遮蔽。 蘭開斯特被固定在彈射座椅內 這是一項全新且未經測試的創新裝置 他思索著前方潛藏的風險 許多人質疑這類座椅在緊急情況下能否起效 但他依然堅持推進試飛任務 蘭開斯特精心完成一系列測試 飛行速度主要區間為270至350英里每小時 飛行高度1萬英尺 當他開始前俯衝接近5000英尺高度時 亂流突如其來裹挾了整架飛機 劇烈的俯仰擺動與持續加劇的震盪撼動座艙 將蘭開斯特推向危險邊緣 在感覺漫長的如同永恆的數秒裏 他做出關鍵決斷啟動彈射座椅棄機逃生 此前英國從未有人在真實險情中成功完成彈射 20世紀初,當世界快步邁入現代戰爭時代, 航空先驅們懷揣探索之心,不斷拓展飛行的邊界。 在他們眾多創新構想中,有一個概念格外亮眼——飛翼。 飛翼概念的源頭可以追溯到一戰前JW鄧恩極具遠見的構思。 他開創性的理念為一代又一代敢 於創新的飛機工程師奠定基礎。 J.T. 希爾便是其中一員，開啟了屬於自己的試驗之路 但直到動盪的20世紀20-30年代 這一構想才真正飛上藍天 德國成為創新熱土 富有遠見的空氣動力學家亞歷山大·利皮斯博士引領風潮 在無動力滑翔機上開展試驗 研究三角翼構型 這些成果後來啟發了數代設計師 1939年利皮什博士與威利·梅賽施密特教授合作 打造出M163彗星截擊機 這款火箭動力截擊戰鬥機機動性出眾 卻對飛行員而言危機四伏 根源在於其沃爾特火箭發動機使用的揮發性火箭燃料 與此同時霍頓兄弟瓦爾特與賴馬爾 走出了屬於自己的航空史之路 他們研製的霍頓 Ho 9，依靠內置噴氣發動機驅動 在1945年2月創下歷史性里程碑 它成為全球首架真正意義上的全翼噴氣動力飛機 早於英國同類機型數年完成首飛 戰火持續蔓延之際，業界對飛翼的興趣始終不減 正是在這一時期阿姆斯特朗·惠特沃斯看到了潛力 將飛翼佈局與兩項核心創新結合 層流翼型與渦輪噴氣發動機 20世紀40年代，在霍頓、 諾斯羅普等飛翼設計引發熱潮的背景下 一場低調的技術革命正在英國醞釀。 阿姆斯特朗·惠特沃斯 AW52 成爲二戰 期間航空技術領域一項突破性試驗機型。 這款先鋒飛行器出自阿姆斯特朗· 惠特沃斯飛機公司總設計師約翰·吉米·勞埃德之手。 勞埃德的研發起點來自英國供應部提出的一項獨特挑戰 設計一架全尺寸機翼 用於在國家物理實驗室運營的風洞中開展層流阻力測試 這項研究旨在充分釋放飛翼概念的潛力 發揮層流機翼與負面層控制技術的優勢 層流機翼以氣動摩擦極小爲特徵 有望讓機翼表面氣流更平順，大幅削弱紊流，降低阻力 負面層控制技術則進一步保障最優氣動流動效果 然而，實現這一願景絕非易事 爲維持層流翼性能，加工工藝與表面光潔度必須無可挑剔 哪怕一處極其微小的瑕疵都可能破壞其精密的氣動表現 傳統翼型的最大厚度靠近前緣 而層流翼型要求最大厚度位置更靠近弦長中點 這給維護工作帶來巨大難題 儘管障礙重重，AW52 項目仍持續推進 積累了大量飛翼佈局的關鍵數據與實操經驗 這項研發支撐起阿姆斯特朗-惠特沃斯更大的藍圖 研製一款更具雄心的噴氣動力飛翼客機 同一時期，另一項大膽試驗在經典的 霍克颶風 IIZ-3687 機身上展開 這款傳奇截擊戰鬥機經過改裝 搭載層流機翼與副面層控制系統 研發方期待層流機翼能賦予颶風更強的速度與機動能力 在改裝颶風上開展的 由阿姆斯特朗·惠特沃斯設計的層流機翼實機測試 取得了不錯的初步成果 但一個突出難題隨之顯現 污垢附著在機翼表面擾亂氣流削弱性能增益 勞埃德並未氣餒繼續推進研發 他構想了一款擁有革命性佈局的客機飛翼構型 搭載內置噴氣發動機以此維持最優氣動外型 這款1943年構思的飛行器在當時堪稱龐然大物 重量約18萬磅翼展至少160英尺 結構設計打破常規沒有傳統機身與尾翼單元 這套大膽設計尺寸重量和如今的波音737系列相近 需要大量測試驗證 AW52G滑翔機翼展達53英尺10英寸 作為驗證平臺用來探索飛翼佈局的低速特性 該機主體以木材建造中央短艙容納兩名試飛員 外側搭配兩段外翼 操控依靠創新的翼尖升降副翼 整合升降舵與副翼功能 後緣還配有富勒襟翼 1943年3月 AW-52G開工建造 並在翼尖配備防尾旋降落傘保障試飛安全 兩年後的1945年3月2日 這架滑翔機開啟首飛 由阿姆斯特朗·惠特沃斯惠特利轟炸機牽引升空 這次大膽試飛獲取了飛翼性能的關鍵數據 尤其是操控性與穩定性相關參數 但AW52G無法達到全面測試所需的高速飛行狀態 為彌補這一短板 英國供應部委託阿姆斯特朗·惠特沃斯 製造兩架AW52原型機用於評估 最初計劃用於郵件運輸 1944年3月開工 首架原型機於1945年3月2日升空 AW52原型機一大亮眼設計 是一套複雜的自動俯仰管理系統 專門解決飛翼設計師面臨的一大難題，襟翼帶來的配平變化 這套系統保障飛行穩定與操控可控,助力項目推進 牽引滑翔機升空的載機 選用惠特利BMKV轟炸機LA951 該機是1943年7月巴金頓總裝線出產的最後一架同型機 被公司留存專用於各類試驗 滑翔機試飛取得成功，為兩臺放大版噴氣動力研究機鋪平道路 新機翼展90英尺起飛重量約2萬磅 AW52絕非普通試驗機 它是推動航空工程邊界的開創性作品 AW52最引人注目的特徵是充滿未來感的無尾佈局 雖然它不算純粹意義上的飛翼 卻融入了當時頂尖的設計理念 該機採用純噴氣推進 機翼後掠35度 配套翼型可在55%弦長範圍內維持層流 這種層流效應是實現高速性能的核心 有意思的是 AW-52在操縱面上加裝邊界層控制裝置 即便高速飛行也能保證氣流平順 該機配備自動俯仰修正、熱力防冰系統 以及全增壓乘員艙 機上搭載馬丁貝克彈射座椅 這套裝置正是在AW-52的試飛過程中 首次在英國投入實機試用 AW-52配備富勒襟翼 擾流板與升降副翼實現精準滾轉與俯仰控制 創新不只體現在氣動設計上 層流機翼的製造工藝同樣具有開創性 它摒棄傳統工藝機翼分為兩半加工 保證外蒙皮維持規定曲面 這套精細工藝造出的翼型誤差僅0.002英寸 飛行器依靠升降副翼完成操控 機翼上表面的吸氣管路扶助邊界層控制減弱紊流 座艙略微偏置在左側 飛行員與飛行觀察員前後串列落座 只有飛行員配備馬丁貝克彈射座椅 機翼下方佈置兩臺羅爾斯·羅伊斯渦輪噴氣發動機 首架原型機搭載羅羅尼恩發動機 單臺推力5000磅 第二架原型機TS368則換裝推力更低的羅羅德溫特發動機 單臺推力3500磅 動力差異至今仍是謎團 大概率源於戰後時代的設備供應與經費限制 AW52的定位不只是研究機 座艙後方的貨艙讓它具備郵件運載潛力 然而即便設計極具前瞻性 原型機試飛結果卻令人失望 機翼無法穩定維持層流狀態 限制了最大飛行速度 除此之外 受獨特升降副翼佈局影響 起降滑跑距離比常規飛機更長 1947年12月16日 在英國皇家空軍貝德福德基地 一段航空史上的精彩時刻上演 阿姆斯特朗·惠特沃斯公開展示這款航空傑作AW52 現場齊聚政府官員行業專家媒體也全程關注 中隊長埃裏克·富蘭克林擔任首席試飛員 執掌這臺跨時代飛行器 富蘭克林自信滿滿 AW52優雅滑向起飛點 引擎轟鳴啟動，它釋放動力，戰機猛地騰空而起 這次飛行表現堪稱驚艷，爬升至600英尺高度 飛行速度維持在200至250英里每小時 中隊長富蘭克林展現出精湛技術，流暢完成低空通場 最後以小於100英里每小時的低速平穩抬頭觸地降落 這架為層流與精準操控而生的飛機，折服了所有目擊者 數月之後，1948年9月，TS-368加入試飛項目 在範寶羅開展氣流特性研究 但AW-52的試飛之路並非一帆風順 研發團隊發現了它的致命短板 顫振速度低於預期 最大速度被限制在僅300英里每小時 遠低於預設的500英里每小時 作為AW52成敗關鍵的機翼層流目標 始終難以實現 阿姆斯特朗·惠特沃斯 依靠異類與合金蒙皮的精細加工追求完美 卻未能達成目標 紊流很可能誘發了危險的顫振 儘管機翼蒙皮加工精度極高，但受塗層厚度限制 AW-52機身始終沒有噴塗英國皇家空軍的機徽 1949年5月30日成為關鍵節點 試飛員約翰·奧利弗·蘭開斯特 駕駛阿姆斯特朗·惠特沃斯AW-52首架原型機 開啟一次高危試飛 當AW-52以驚人的320英里每小時高速飛行時 蘭開斯特遭遇可怕的俯仰震盪 這兇險的擺動彷彿要撕裂整架飛機 該震盪據信由升降舵顫振引發 起始頻率為每秒二週 迅速惡化至難以操控的程度 面對即將到來的結構損毀風險 蘭開斯特造出命運攸關的抉擇 藉助馬丁貝克MKI彈射座椅離機逃生 他也因此成為首位在真實空中險情中 使用這套救生裝置的英國飛行員 但就在他彈射離機後不久奇跡發生 飛機詭異的震盪驟然停止 滑翔降落在沃裏克郡索瑟姆北部的開闊地帶 機體損傷出人意料的輕微 然而這次驚險事件敲響了AW52項目走向終結的警鐘 糟糕的測試結果加上這次驚魂險情 讓阿姆斯特朗·惠特沃斯管理層心灰意冷 放棄飛翼方案的後續研發 他們調轉方向把資源投入阿姆斯特朗惠特沃斯阿波羅 一款佈局更常規的渦槳客機 第二架AW52移交皇家航空研究院 之後留在範保羅繼續承擔試驗飛行任務 但在1954年6月這架先驅飛行器最終被拆解報廢 當我們回望這段歷史暢想那些本有可能實現的未來 只能猜想若擁有後世技術 AW52的命運是否會改寫 時至今日它仍是英國航空史上常被人遺忘的篇章 感謝您觀看本期視頻 歡迎一鍵三聯關注我們的頻道 獲取更多歷史故事與趣聞 也歡迎在下方評論區留言 告訴我們您感興趣的其他話題 我們會持續更新內容 解讀《兵戈往事》 剖析《制勝韜謀》 我們下期再見