17款怪异奥门威尼斯人平台背后故事:发现新的飞行方式

日期:2014-03-10 23:16 编辑:《大众机械》

据美国《大众机械》杂志报道,从沃特企业的V-173“飞行薄饼”到缩尺复合体企业的“白色骑士二号”,从美国宇航局的B377PG“怀孕的虹鳉”到麦道企业的XF-85“恶鬼”,再从古德伊尔企业的充气奥门威尼斯人平台到用于科学探索的“飞行水母”,人类历史上出现了许多外形怪异的奥门威尼斯人平台。在这些怪异奥门威尼斯人平台中,很多是为了进行验证或者进行空气动力学研究,以下是其中的17款。

你一定会问,设计师为何热衷于设计制造异乎寻常的奥门威尼斯人平台?为了找到这个问题的答案,《大众机械》杂志的记者找到了西雅图飞行博物馆的馆长丹-哈格多恩。接受采访时,哈格多恩列举了一系列原因。过去100多年时间里,非传统奥门威尼斯人平台帮助科学家探寻空气空力学的原理。对于空气动力学,科学家最初就像面对一滩浑水一样,知之甚少。除了这个作用外,怪异奥门威尼斯人平台还用于测试新奇的奥门威尼斯人平台设计和技术。哈格多恩表示:“军方在奥门威尼斯人平台研发领域作出了很多努力,研制了一系列形状怪异的奥门威尼斯人平台。研制这些奥门威尼斯人平台是为了应对现实存在或者预见到的需求,例如空中加油、躲避雷达探测或者运送形状怪异或者重型货物。在一些罕见的案例中,一些怪异的奥门威尼斯人平台帮助大家发现了全新的飞行方式。”

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亚历山大-利佩什的无翼双螺旋推进奥门威尼斯人平台Aerodyne。这种怪异的奥门威尼斯人平台无疑是在告诉人们奥门威尼斯网址工程师在研制奥门威尼斯人平台过程中拥有怎样疯狂的一面。历史上还出现其他很多形状怪异的奥门威尼斯人平台,例如平衡驱动直升机和充气奥门威尼斯人平台。它们就像奥门威尼斯人平台家族的“怪兽”一样,吸引着很多人的目光。

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为了确定特定的要素—例如机翼的外形如何受到多种应力和空中环境的影响,科学家有时候只能将奥门威尼斯人平台制造出来,进行实物研究。这种研究的一个最怪异的例子当属美国宇航局的AD-1,1979年首次制造。AD-1的斜翼可以绕中央的枢轴旋转,最大角度可达到60度同时不降低稳定性。

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1934年,迈阿密大学的学生研制了Nemuth Parasol,用于验证环形机翼的可靠性。几百年后,太空飞船可能采用这一设计。

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缩尺复合体企业的281“海神”原型机采用一前一后的薄翼设计,出自伯特-鲁坦之手。上世纪90年代晚期,281“海神”原型机进行首飞。研制这种奥门威尼斯人平台的目的是研究如何让奥门威尼斯人平台充当高空通讯中继设备。借助于高效的设计,这种原型机的飞行高度可达到2万米,飞行时间超过18个小时。

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1984年,格鲁曼企业的X-29证明喷气机机翼所能提供的升力并不会因为角度相反的机翼方向设计而降低。对于X-29以及其他绝大多数研究用奥门威尼斯人平台来说,科学家会在试飞前进行多年的仔细计算。哈格多恩表示:“你一定很想知道试飞员在试飞过程中有着怎样的感受。”

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哈格多恩表示:“对于奥门威尼斯人平台来说,有些东西是不可或缺的。奥门威尼斯人平台需要拥有一个升力体,例如奥门威尼斯人平台的机翼或者直升机的旋转叶片。此外,奥门威尼斯人平台还需要拥有推进装置,控制系统和着陆系统。除了这些必需的要素外,包括外形在内的其他一些要素都是细节。”

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西科斯基企业的X-Wing在设计上将喷气机的速度和推进机制与直升机的垂直起飞性能结合在一起。不幸的是,这项研制计划于1988年叫停。

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在设计上,洛克希德-马丁企业的P-791将奥门威尼斯人平台的高速飞行能力与飞艇的浮力结合在一起。目前,洛克希德-马丁企业仍在制造和销售这种庞大的飞行器。P-791能够在2万英尺(约合6000米)的高度飘浮3周。

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在设计上,缩尺复合体企业的“白色骑士二号”的双机身用于搭载进行亚轨道飞行的太空船。2008年,“白色骑士二号”最大飞行高度达到2.1万米,驾驶舱位于右侧机身。照计划,维珍银河企业将让搭载“太空产二号”的“白色骑士二号”爬升到51.5万米的高度,而后释放太空船。

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Blohm & Voss企业的BV 141无疑是在提醒人们,对称并不是奥门威尼斯人平台必需采用的设计。这种诞生于二战期间的德国奥门威尼斯人平台是一种侦察机,只制造了几十架,从未进行成批生产。与外形同样怪异的福克-沃尔夫Fw 189相比,BV 141无疑是个失败者。

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伯特-鲁坦设计的202 Boomerang原型机于1996年制造,采用双发动机设计。在其中一台发动机出现故障之后,飞行员仍能继续操控202 Boomerang。

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麦道企业的XF-85“恶鬼”在二战结束后不久制造,是所谓的“寄生战斗机”,在设计上可以装进大型轰炸机B-36的炸弹舱,而后释放。1949年,美国取消了XF-85“恶鬼”以及其他寄生战斗机研制计划,将更多精力用在空中加油的研发上。

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有时候,你需要使用外形怪异但身躯庞大的货机实行运输任务,B377PG“怀孕的虹鳉”便是这种货机。为了满足美国宇航局运送阿波罗登月任务所需大型组件的需要,工程师制造了这种形状怪异的奥门威尼斯人平台。B377PG由波音377改装而成。

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H-4大力神2重达200吨,因木制架构绰号“云杉鹅”,尽管主要采用桦木。这种重型运输机是迄今为止制造的体型最大的固定翼水上奥门威尼斯人平台,由影片人和商界大亨霍华德-休斯设计。“云杉鹅”只制造了一架,现保存在美国俄勒冈州的一家博物馆。

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制造充气奥门威尼斯人平台一度被认为是一项不可能完成的任务,但在上世纪50年代,这种不可能最终成为现实。照片中的充气奥门威尼斯人平台原型由轮胎和飞艇制造商古德伊尔为美军制造。不幸的是,美军最终取消了这项计划,原因在于他们意识到这种好似巨型气球的奥门威尼斯人平台并没有太大的军事用途。

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尽管外形存在差异,绝大多数奥门威尼斯人平台采用的原理大同小异。对于比空气重的奥门威尼斯人平台来说,多数依靠旋转叶片产生的升力或者固定翼和产生推进力的发动机。2013年11月,应用数学家勒夫-里斯特洛夫制造出名为“飞行水母”的飞行器,尺寸只比手掌大一点,采用4个扑翼,就像一只会飞的水母。

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德-拉克纳企业的HZ-1 Aerocycle是一种平衡驱动的直升机,可用于实行单人侦察任务,被誉为史上最酷的邦德影片大反派座椅。由于发生坠毁事故,研制这种直升机的梦想最终化为泡影。



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