云之帆，波澜壮阔的直升机诞生记

万磁王 · 发表于 2020-5-20 09:00:41

　　1917年俄国革命后，西科斯基在1918年前往法国，但没有找到稳定的工作。1919年西科斯基在爱迪生和福特成功故事的吸引下去了美国，经过几年奋斗后，1923年他和几个同事在纽约长岛创立了西科斯基航空工程公司。他很快就靠S-38两栖飞机确立了西科斯基公司的声誉，并最终发展出一系列能飞跃辽阔海洋的西科斯基飞剪水上飞机和两栖飞机。

西科斯基S-38

万磁王 · 发表于 2020-5-20 09:00:42

　　1929年，西科斯基公司搬迁至康涅狄格州的斯特拉特福，很快就被联合飞机控股公司收购。西科斯基把大部分时间都花在水上飞机研制上，但空闲时还是不忘继续研究直升机。他的设计之一在1931年获得了直升机专利，1935年西科斯基的儿子谢尔盖开始按照父亲设计制造第一架试飞用直升机，伊戈尔将用该机向工程师们和联合飞机公司董事会展示直升机的广阔前景，此时西科斯基已经成为集团董事会成员。
　　1938年，联合飞机公司在长期的经济大萧条下备受折磨，不得不关闭西科斯基工厂。不过公司允许伊戈尔·西科斯基保留一个小型研发团在有限预算支持下继续直升机项目。西科斯基终于能全身心投入直升机研制了，尽管时事艰难，但西科斯基认为当时是“他一生中最美妙的时刻。”。西科斯基上报的原型机研发经费仅为3万美元，但实际花费将远超此数，不过对于西科斯基直升机日后带来的丰厚利润来说不值一提。
　　伊戈尔·西科斯基的直升机具有一副三叶主旋翼和一副用于抵消扭矩的小型侧置尾桨，这个概念并不新鲜，鲍里斯·尤里耶夫在1912年就制造出了类似外形的直升机，但是未能试飞成功。当时一些空气动力学专家也认为西科斯基的设计是完全行不通的。

建造中的VS-300直升机

万磁王 · 发表于 2020-5-20 09:00:43

伊戈尔的梦魇
　　伊戈尔·西科斯基证明他们错了。1939年9月14日，西科斯基带着毡帽亲自驾驶沃特-西科斯基300（VS-300）直升机成功离开地面。这架直升机为什么会被命名为VS-300呢，这是因为当时联合飞机公司把旗下同在特拉特福德的沃特和西科斯基公司合并的结果。

VS-300的首飞

万磁王 · 发表于 2020-5-20 09:00:44

　　VS-300在早期试飞中是系留于地面的，经过西科斯基不断调整后操控日臻完善，于1940年春开始自由飞行。VS-300没有机身和座舱，钢管框架把主旋翼、尾桨、50千瓦（65马力）的莱康明发动机、飞行员座椅、固定三点式起落架组合在了一起。1940年夏该机换装了65千瓦（90马力）的莱康明发动机。

亲自驾机的西科斯基

万磁王 · 发表于 2020-5-20 09:00:45

　　钢管框架结构使VS-300易于进行调整和修改，西科斯基在这上面有大量工作要做。VS-300开始自由飞行后不久，人们就发现该机不能笔直前飞，除此之外能向其他任何方向进行可控飞行。西科斯基遭遇难题了，进行大量调整后无果，最后无计可施下他甚至想放弃解决问题，仅仅只是座椅略微朝向一边。西科斯基最终发现该问题是前飞时主旋翼下洗气流冲击尾桨导致的，需要修改设计。
　　VS-300也很难操控，导致了一些事故，该机在1940年10月14日的严重坠机事故中被毁，幸好西科斯基没有受伤。事实上该机并不比同时期的布雷盖和多朗直升机更稳定，但西科斯基富有耐心并且非常执着，一步一步地解决问题，以至于手下工程师们对无止境的修改和调整感到厌倦，把该直升机称为“伊戈尔的梦魇”。

稳定悬停的VS-300

万磁王 · 发表于 2020-5-20 09:00:46

　　由于VS-300主旋翼的周期变距控制存在问题，西科斯基一度采用多尾桨设计来抵消扭矩并提供方向和俯仰控制。不过他最终解决了周期变距问题，该机最终还是回到了单尾桨布局。

1940年出现的多尾桨VS-300

试飞中的多尾桨版本

万磁王 · 发表于 2020-5-20 09:00:47

　1941年春，西科斯基直升机终于在性能上足以超越任何同时代直升机了。虽然现在已经重新制造出安装75千瓦（100马力）莱康明发动机的VS-300A，但每个人还是称该机为“VS-300”。经过持续修改后，到1941年底，VS-300已经能够完美飞行，清楚显示西科斯基的直升机已经足以投入生产。

VS-300A

万磁王 · 发表于 2020-5-20 09:00:48

　　现代直升机的尾桨不仅负责抵消主旋翼的扭矩，也负责使直升机左右转动。飞行员通过双脚踏板来改变尾桨桨距，增大或减小侧向推力来让直升机向两侧转动。周期操纵杆、总距操纵杆、和尾桨踏板的结合让固定翼飞机的飞行员感到困惑，即便著名的查尔斯·林德伯格也是如此。林德伯格坐在VS-300里过了一夜才了解驾驶直升机的窍门，操纵方法与他飞过的飞机截然不同。1943年10月VS-300被捐赠给密歇根州迪尔伯恩市的爱迪生博物馆协会。
　　1940年4月，美国陆军航空队（USAAC）发出一种实验直升机的招标。西科斯基公司提交VS-300衍生型参加竞争，但败于普拉特-勒帕热飞机公司。

博物馆中的VS-300A

万磁王 · 发表于 2020-5-20 09:00:49

发狂的野马
　　劳伦斯·勒帕热曾经参加过哈罗德·皮特凯恩旋翼机的制造，而且受德国Fw 61影响颇深。他按照Fw 61的思路来制造自己的直升机，他与工程师哈维兰·普拉特一起创办了普拉特-勒帕热飞机公司，其双旋翼直升机设计成功获得了航空队的订单，制造一架“实验旋翼机-1（XR-1）”直升机。XR-1看起来就像Fa 223“龙”的缩小版，反转旋翼安装飞机两侧的延伸臂上。事实上勒帕热还考虑过向福克-艾彻格里斯公司购买许可证生产Fa 244双座直升机，但由于战争的爆发而作罢。

XR-1

万磁王 · 发表于 2020-5-20 09:00:50

　　XR-1安装一台330千瓦（440马力）的普惠R-985发动机，起飞重量2150千克，旋翼直径9.3米。美国陆军之所以选择了普拉特-勒帕热的设计，主要因为该机的参考机型Fw 61已经在德国成功飞行。不过陆军并没有就此放弃其他直升机设计，1940年7月，总管陆航直升机发展的弗兰克·格雷戈里上尉访问了西科斯基工厂，并在7月24日亲自驾驶VS-300试飞。格雷戈里一开始觉得这架直升机操纵起来像“发狂的野马”，但经过西科斯基耐心指导后，格雷戈里成功驾驶了VS-300，并对该机留下深刻印象。
　　1941年1月10日，美国陆军航空队授予西科斯基公司一份合同，研制基于VS-300的作战直升机原型机，这架直升机体积更大，编号XR-4。这份合同给予西科斯基以极大的鼓舞，因为此时他还在埋头解决VS-300的各种问题。
　　1941年5月，普拉特-勒帕热XR-1首飞，但到1941年底，VS-300的表现已明显超过了XR-1。就在战争结束前，陆军取消了与普拉特-勒帕热公司的合同，该公司随后倒闭。有趣的是，普拉特-勒帕热公司曾提出给XR-1直升机安装4挺机枪用于作战，这可能是有史以来第一次正式提出的武装直升机概念，但这个想法太超前于时代，当时的直升机还不够坚固，军队并没兴趣。
　　普拉特-勒帕热公司的努力并没有白费，圣路易斯的麦克唐纳飞机公司买下了普拉特-勒帕热公司的资产。麦克唐纳也一直致力于自己的直升机设计，也倾向于福克-艾彻格里斯的双旋翼设计。他们利用普拉特-勒帕热的遗产制造了自己的XHJD-1“旋转”直升机，看起来就像XR-1的放大型，采用两台普惠R-985引擎。麦克唐纳试图将其出售给海军，但海军并不感兴趣。麦克唐纳并没有死心，到20世纪50年代初都一直致力于各种桨尖喷气式直升机设计。

XHJD-1

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云之帆，波澜壮阔的直升机诞生记

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