比亚乔的阿凡提，独树一帜的三翼面公务机

万磁王

作者：Armstrong
来自空军之翼


　　纵观航空史，公务机在设计上一直倾向于保守，这虽能降低研制风险却不会让人激动。似乎直到近年来才出现诸如“本田喷气”（HondaJet）和“亚当喷气”（AdamJet）之类能让人眼前一亮的反传统设计。但其实早在40年前，意大利人就进行了这方面尝试，并最终导致一种优美的三翼面涡桨公务机的诞生。

意大利空军的P.180

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比亚乔
　　意大利久负盛名的比亚乔公司由里纳尔多·皮亚乔（Rinaldo Piaggio）于1884年创立，最初生产火车，在第一次世界大战期间开始制造飞机，到二战时已经成为意大利举足轻重的飞机制造商。
　　战后，由于比亚乔工厂在盟军轰炸中被毁，并受到战后初期物质匮乏、经济萧条的影响，比亚乔公司决定离开航空领域，专注生产意大利百姓消费得起的交通工具。当时公司的想法是为大众设计一款廉价摩托车，于是传奇般的“黄蜂”（Vespa）踏板车诞生了。

里纳尔多·皮亚乔的儿子恩里科·比亚乔与“黄蜂”踏板车

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　　依靠“黄蜂”热销积累的资金，比亚乔公司大幅扩展业务，从摩托车到汽车制造，并重返航空领域。1948年，比亚乔P.136双发水陆两栖飞机问世，这是一款非常激进的飞机，具有推进式螺旋桨，这一设计特点被一直沿用至今。1953年，西德空军订购了4座比亚乔P.149作为教练机，四年后非常成功的P.166运输机投入使用。

比亚乔P.136

比亚乔P.149

比亚乔P.166

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阿凡提
　　比亚乔公司在1979年启动了P.180项目，该机被命名为“阿凡提”（Avanti，也就是意大利语“前进”的意思）。项目目标是制造一种能在速度上媲美轻型喷气机（约741公里/小时）的涡桨公务机，同时提供与中型喷气式公务机相同的机舱尺寸，并具有更经济的运营成本。
　　要想实现这个目标，首先要要采用当时气动效率最佳的布局，同时还要以传统方式制造飞机。实际上，P.180“前进”的机身90％是金属材料，复合材料仅占10％。该机流线型低阻机身采用非常不寻常的制造工艺，在内部结构铆接到位时，外部蒙皮面板是通过真空压力被保持在适当位置的，这与传统工艺相反。比亚乔公司声称这降低了公差，从而减少了阻力。在P.180上，复合材料仅被用于在必要时创建强而轻的复杂曲线。

P.180早期方案，此时还采用平淡无奇的普通布局

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　　出于对推进式螺旋桨的偏爱，无处不在的PT6A-66涡桨发动机不可避免地以这种方式被倒置安装在“前进”的两侧翼根。1485轴马力的发动机被调低到850轴马力的功率，使飞机可以轻松在高温高原机场起降。
　　利尔喷气公司（Gates  Learjet）于1982年加入该项目，为比亚乔制造机身，更重要的意图是在利润丰厚的美国市场上销售“前进”。但遗憾的是，该公司在1982年退出项目时仅完成了3个机身。
　　“前进”高效率气动设计的关键是三翼面布局，并造就了该机令人惊叹的独特外观。三个独立翼面都能产生升力，提高了升阻比，这个布局是比亚乔公司与美国国家航空航天局（NASA）和俄亥俄州立大学航空实验室合作研究出的，主翼采用层流翼型以充分利用流过机翼的未受干扰的气流。常规拖拉式螺旋桨会在机翼上产生不稳定的空气，而“前进”的推进式螺旋桨意味着流过机翼的空气是“干净的”，能实现50%的低阻层流面积，远超传统飞机的20％。

最终定型的P.180三翼面布局

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　　推进式螺旋桨的另一个优点是使“前进”的机舱内部噪音低于传统涡桨飞机，因为螺旋桨和发动机排气装置都位于机舱后面。但由于推进式螺旋桨的工作受到发动机排气的强烈干扰，导致该机具有较高的外部噪音。

P.180的发动机舱与推进式螺旋桨

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　　尽管“前进”的前翼通常被称为鸭翼，但这并不是严格意义上的鸭翼，不能参与俯仰操纵。但鸭翼安装有后缘襟翼，与机翼襟翼一起偏转以帮助减慢飞机的降落速度。

机鼻鸭翼

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　　鸭翼安装角略大于主翼，确保其在主翼之前失速，从而在危险的低速大迎角失速中产生低头力矩辅助改出。鸭翼还具有5度下反角，使后洗气流远离发动机进气口和水平尾翼，后者以T布局安装在垂尾顶部。层流翼、鸭翼和T型尾翼的结合使P.180的总翼面积减少了34％，从而减轻了总重量，提高了飞行效率。

尾翼和腹鳍设计

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　　利尔喷气对该机的影响可从安装在机尾的两个腹鳍看出，这是大多数利尔喷气公务机的设计特色，发生失速时腹鳍也可提供改出力矩。
　　经过严格风洞测试后，第一架P.180“前进”原型机于1986年9月23日首飞，并于1990年3月获得了意大利和美国认证。

P.180“前进”原型机

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竞争对手
　　80年代初，比亚乔公司将“前进”的竞争对手定位于市场上一些重量级选手，摩拳擦掌试图分下一大块市场份额。在轻型喷气式公务机市场上，塞斯纳“奖状”已经达成现象级销售，而在涡桨公务机领域，最畅销的是比奇“空中国王”、费尔柴尔德“梅林”、罗克韦尔“指挥官”、三菱Mu-2和派珀“夏延”，比奇全新设计的“星舰”也在迅速发展中，即将完成。

比奇“星舰”鸭式公务机