作者:赵鲁 来源:中国科学报 发布时间:2015-11-13
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水上飞机的起飞史

 

2015年11月11日,德事隆集团旗下赛斯纳飞机公司与中航工业联合主办的2015水上飞机运营商大会在浙江舟山成功举办。与会嘉宾将有机会参观赛斯纳加长型大篷车208EX水陆两栖飞机,并参与飞行体验。这一盛事有望让水上飞机成为航空业关注的焦点。

水上飞机是指能在水面上起飞、降落和停泊的飞机,简称“水机”,其中有些同时也能在陆上机场起降的,称为两栖飞机。水上飞机分为船身式和浮筒式两种,主要用于海上巡逻、反潜、救援和体育运动。世界上第一架能够依靠自身的动力实现水上起飞和降落的真正的水上飞机是由法国人亨利·法布尔发明制造的。

法布尔出身于船舶世家。在年轻时对工程学发生兴趣,并继承了家族“对大海的特殊感情”。飞机诞生后,他决心追随莱特兄弟和瓦赞兄弟,并设想制造能在海上起降的飞机。1907~1909年,他在水上和陆上进行了大量的基础性研究工作,其中最重要工作是对浸入水中的翼面和浮筒所作的理论研究。

1909年,法布尔开始运用他的理论成果制造飞机。第一架样机装有3个浮筒和3台安扎尼发动机,遗憾的是,这架样机从未能飞起来。同年下半年,法布尔制造了第二架样机,这架单翼机的结构非常有趣,多处反映出设计师作为船舶制造者的背景。飞机前端有一对舵和两个水平升力面,上面的一个作升降舵。机岙前部有一浮筒,加两个浮筒装在机翼下。飞机的整个构架是木制的,浮筒用胶合板制成。

这架飞机的首次飞行是1910年3月28日在马赛附近的海面上。必须要指出的是,28岁的法布尔以前从未飞行过。第一次试飞时,飞机以55公里/小时的速度在水面上滑行,却未能飞起来。第二次试飞中,飞机终于飞离了水面,直线飞行了约500米。随后法布尔又驾机试飞了两次,并作了小坡度转弯飞行。第二天,飞行距离就达到了6公里。至此,世界上第一架浮筒式水上飞机诞生了。

1911年,在法布尔的另一架水上飞机因驾驶员的操作失误而坠毁后,他因花费太大而停止了研制自己的水上飞机,转而为他人的飞机设计和制造浮筒。这一年,他为一架“瓦赞式”双翼机设计了浮筒,使之成为世界上第一架水陆两用飞机。

也就在这一年的2月,美国的著名飞机设计师柯蒂斯驾驶着他的装有船身形大浮筒的双翼机在水面上起飞和降落成功,成为世界上第一架船身式水上飞机。柯蒂斯为船身式和浮筒式水上飞机的发展都作出了重要贡献。柯蒂斯的水上飞机诞生后不久,就从密执安湖上救起一名迫降的飞行员,预示了水上飞机的广阔应用前景。

中国于1919年8月试制成功第一架水上飞机“甲型一号”。可以说“甲型一号”是在乱世中起飞的中国首架水上飞机,同时也是中国航空先驱巴玉藻、王助等留学归国人才为中国的航天事业带来的先进技术的结晶。这是一架100匹马力、拖进式双桴双翼水上教练机,“甲型一号”高3.88公尺,长9.32公尺,幅长13.70公尺;最大时速为126公里/小时,飞行高度3690公尺,可航行3小时,航距340公里;乘员2人,可载炸弹4颗。该飞机的性能、质量并不比巴玉藻等人在美寇提司、能用、波音三厂所造的飞机差。

早期,水上飞机和陆上飞机是同时发展的。20世纪30年代水机发展十分迅速,远程和洲际飞行几乎为水机所垄断,还开辟了横越大西洋和太平洋的定期客运航班。例如,德国道尼尔公司上世纪20年代末研制的DoX是当时世界上最大的水上飞机,机翼上方分6组背靠背地装12台活塞式发动机,最大速度达到224千米/小时。1929年10月曾创造一项载169名乘客飞行的世界纪录,一直保持了20多年。美国联合公司30年代研制的PBY-5“卡塔林娜”两栖飞机在二次大战中广泛用作海上巡逻机,生产量达4000架,战后改作森林消防飞机。

战后水机发展速度放慢,主要代表机种有前苏联的“别-10”和日本的“PS-1”水上飞机,后者由于采用了附面层吹除襟翼和喷溅抑制槽技术,具有较高的抗浪能力。中国在“轰-5”的基础上研制了“水轰-5”,能执行反潜任务。(赵鲁整理)

本版图片来源:百度图片

《中国科学报》 (2015-11-13 第6版 历史)
 
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