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楼主: 万磁王

踩着高跷的飞行,疯狂的康维尔XFY-1“弹簧高跷”

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 楼主| 发表于 2017-3-11 11:57:19 | 显示全部楼层
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  所以科尔曼在莫菲特机场的停机坪上完成了“几次相对平静的自由悬停,并没有遭遇机库测试中的不良湍流影响”。其中第一次悬停是在8月1日进行的,他先飞到12米高度,然后下降,随后又一口气飞到了46米高。
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XFY-1的户外系留自由悬停测试

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 楼主| 发表于 2017-3-11 11:57:30 | 显示全部楼层
  XFY-1随后被卡车运到布朗海军航空站,在这里,科尔曼在9月到10月间完成了另外70次垂直起飞和降落。到11月初,他觉到已经为下一阶段试飞做好准备了。11月2日,科尔曼完成了固定翼飞机的首次全套垂直起降飞行(即垂直起飞-平飞-垂直降落),他在28分钟的飞行中花了21分钟时间进行平飞。科尔曼在1994年对此写道“由于YT-40的巨大功率”,向平飞过渡很容易。
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在户外机场上,XFY-1反而能够完成相对平静的自由悬停

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 楼主| 发表于 2017-3-11 11:58:10 | 显示全部楼层
  XFY-1在垂直降落时,飞行员座位是向前倾斜45度的。科尔曼在此时最为忙碌,不仅要控制飞机,还要忙于配平。他后来说:“没人能向我提供任何气动预测,我只能自己去感觉。在下降到150到90米高度时,我就失去了对高度的感觉。”为了及时逃生,科尔曼在飞行的所有时间里都是打开座舱盖并把座椅向前倾的。
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XFY-1在垂直降落时,飞行员座位是向前倾斜45度的

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 楼主| 发表于 2017-3-11 11:58:20 | 显示全部楼层
  解决方案是在XFY-1垂直降落时让一架直升机悬停在附近的30米高度,提供一个参考点。后来,该机的左翼吊舱上又增加了一个警示灯,红灯亮起就表示飞行员必须立即增加推力。克内贝尔对这个灯持怀疑态度:“这套系统非常初级,不足以让你摆脱困境。”
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“由于YT-40的巨大功率”,向平飞过渡很容易

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 楼主| 发表于 2017-3-11 11:59:14 | 显示全部楼层
  XFY-1垂直降落阶段中,螺旋桨产生的滑流能够提供一些控制。但由于发动机对输入变化的响应需要一些时间,使操控问题更加复杂化了。
  “弹簧高跷”是一架具有强大动力的飞机,“BJ”·隆自己在驾驶“天袭者”伴飞飞机时即使马力全开也难以跟上该机。该机的起飞和过渡到水平飞行“在平稳控制推力和柔和推杆”前提下是很容易实现的,但从平飞过渡到垂直降落则是“无限困难和危险的”。
  根据隆的观察,科尔曼一般以尽可能低的慢车功率开始这个过渡飞行,先是拉入垂直爬升:“诀窍是在‘弹簧高跷’停止垂直爬的顶点位置增加动力,自然进入垂直悬停飞行,然后他开始从300米以上高度开始了让人捏一把汗的垂直下降。”
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XFY-1首席试飞员詹姆斯·“斯基茨”·科尔曼

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 楼主| 发表于 2017-3-11 11:59:31 | 显示全部楼层
名不副实的“鲑鱼”
  “鱼”·萨蒙此时正在忙于试飞XFV-1,但他未能充分利用发动机的垂直起降功率。虽然萨蒙从没进行过垂直起飞或垂直降落,但仍遇到了和科尔曼类似的问题。“凯利”·约翰逊在报告写到:“我们练习了在云上进行垂直降落,我们练习了转头向下看,我们无法知道下降速度到底有多快或者我们将撞到什么……”
  上述所有测试都是千米以上高度进行的,萨蒙报告说在几次垂直下降中出现了机身倾斜并开始下坠的现象,只能通过增加推力来纠正。萨蒙说:“飞机的操控在迎角达到80度前会逐渐恶化,过了这个角度后就变得容易操纵了。一旦完全垂直后,飞机就很稳定了。”
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XFV-1首席试飞员“鱼”·萨蒙,这就是垂直降落时扭头向下看的姿势

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 楼主| 发表于 2017-3-11 11:59:44 | 显示全部楼层
优点和缺点
  此时美国海军的态度正在改变,很明显,涡桨垂直起降战斗机无力对抗苏联米格-15这样的新一代后掠翼喷气式战斗机。这点也在康维尔公司的一部宣传影片中反映出来,XFY-1的卖点已从截击机变成了近距支援攻击机,影片突出显示了该机适合用于在“接近进攻部队”的地方进行作战,并补充该机“无需机场,无需预热,无需大规模基地设施,能与敌人立即接触。”
  康维尔的影片还展示了科尔曼于1954年11月4日在布朗机场为海军高层和新闻媒体进行的飞行表演,科尔曼说:“我们希望在起飞后就立即开始过渡飞行,我们希望能在600米高度进入平飞,而我们一般是在1200米。”
  当提到降落操作时,科尔曼说:“我们希望先做一个正常进近,然后接着一个常规拉飘,此后我们就抛弃了常规降落操作,利用三角翼优秀的升力特性转入垂直降落。当机身进入垂直姿态时,升力就全部由螺旋桨产生,让飞机徐徐落地。”
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XFY-1垂直降落的连续镜头

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 楼主| 发表于 2017-3-11 12:01:36 | 显示全部楼层
  约翰·克内贝尔当天的工作是驾驶伴飞的AD-5“天袭者”攻击机,让后座的摄影师拍摄影片。他回忆道:“还有一架海军的HU-1直升机负责向‘斯基茨’提供高度和其他信息。”
  但是,在当天一同表演的康维尔XF2Y-1“海标枪”水上滑橇式战斗机在半空中爆炸时,XFY-1的成功被悲剧所掩盖。这次事故的后果之一是“BJ”·隆接管了“海标枪”的试飞项目,而约翰·克内贝尔则在“弹簧高跷”项目中成为了科尔曼的后备试飞员。
  项目残喘到了1955年,当年5月,当克内贝尔试图“在没有经过台架训练就去驯服这头野兽”时遭遇到了大麻烦,他回忆道:“我第一次飞‘弹簧高跷’时觉得动力输出过于稳定,于是我持续增大油门,导致我可能上升了60到90米,其实我不想飞那么高的。在驾驶‘弹簧高跷’时,由于螺旋桨滑流在喷到地面后会反射上了,所以必须在地面效应高度以上才能有效操纵它,这就是为什么该机一旦垂直下降就只能持续下降的原因。因为这个原因,我在第二次飞行中飞得很艰难,差点挂掉!在重落地时把一个起落架支柱搞弯了,我忘了是垂尾还是腹鳍。”
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XFY-1的训练台架

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 楼主| 发表于 2017-3-11 12:28:48 | 显示全部楼层
取消
  1956年6月16日,科尔曼完成了他在XFY-1上持续时间最长也是最后一次飞行。“弹簧高跷”项目已在去年8月被正式砍掉,洛克希德的XFV-1也在当年6月被终止。每种飞机只造出了一架原型机。
  虽然YT-40发动机并不是导致项目被砍的原因,但该发动机在其他项目中的表现一直不佳,最后被放弃。对于XFY-1和XFV-1来说,变速箱是才最薄弱的机械环节,出现了无法解决的谐振问题。
  另一方面,尾座式垂直起降飞机在降落中对飞行员提出了过高的技术要求。如果具有丰富经验的试飞员都需要在试验台架上进行数小时的训练后才能在风和日丽的条件下驾机垂直降落,那么中队飞行员如何在作战条件下垂直降落呢?
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试飞员在爬进XFY-1座舱时要非常小心
  当然,“弹簧高跷”生产型毫无疑问会解决其中的部分问题,康维尔公司为“弹簧高跷”设计出了一套全新的控制系统,声称该系统将在一夜之间纠正这个问题,使“任何人都可以驾机悬停”。

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 楼主| 发表于 2017-3-11 12:29:01 | 显示全部楼层
遗产
  XFV-1项目的研发与制造成本为1200万美元,XFY-1耗费了800万美元,都由美国海军出资,当然都来自纳税人。有人认为这两个项目浪费了2000万美元,有人反驳说美国通过这两个项目学到了很多东西,而且康维尔“弹簧高跷”还成为世界上第一架完成垂直起降的固定翼飞机。不管怎样,两架原型机现在都被保存在博物馆里,尾座式垂直起降飞机直径仍未成为现实。
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无独有偶,苏联苏霍伊设计局在上世纪60年代也曾设想过Shkval尾座式垂直起降战斗机,同样没能结果

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