給飛機(jī)安裝充氣墊,一項(xiàng)奇異的蘇聯(lián)航空實(shí)驗(yàn)

提升飛機(jī)起降能力一直是航空設(shè)計(jì)師努力的方向,大型飛機(jī)由于自身重量和機(jī)翼升力等系數(shù),往往對(duì)起降的跑道要求更高,是否具備簡(jiǎn)易機(jī)場(chǎng)起降能力是評(píng)價(jià)一款大型軍用飛機(jī)優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。為了獲取這個(gè)能力,曾經(jīng)蘇聯(lián)進(jìn)行了一系列非常有意思的實(shí)驗(yàn),那就是給飛機(jī)安裝充氣墊。

蘇聯(lián)在上世紀(jì)50年代后期研制成功了安-14雙發(fā)輕型多用途飛機(jī),原本計(jì)劃用它來替代日益老舊且經(jīng)典的安-2,看起來胖胖的安-14性能確實(shí)優(yōu)秀,它的滑跑起飛距離只有一百多米,降落滑跑距離只有60~110米,飛機(jī)的操控簡(jiǎn)單,一名普通的飛行員經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)的訓(xùn)練就能操作它。
蘇聯(lián)在60年代初期在安-14身上進(jìn)行了大量飛行測(cè)試,其中就包括在惡劣地形下起降,不久后設(shè)計(jì)師提出了一個(gè)更大膽的想法,那就是將安-14的起落架更換為氣墊,這架飛機(jī)就是安-714。

安-714在1970年秋季問世,它的機(jī)體等結(jié)構(gòu)沒有變動(dòng),原本三具起落架更換為和氣墊船相似的氣墊結(jié)構(gòu)。這些氣墊由橡膠、織物制成,呈環(huán)形。
氣墊式起落架的工作原理也和氣墊船差不多,每一個(gè)起落架上方有一臺(tái)22馬力的GM-36液壓馬達(dá),它帶動(dòng)一個(gè)離心轉(zhuǎn)子為環(huán)形氣囊充氣,在起降階段運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生氣墊。

安-714在1970年10月20日進(jìn)行試飛,整體結(jié)果比較樂觀,氣墊式起落架的地面壓強(qiáng)遠(yuǎn)低于輪式起落架,它在混凝土跑道上滑跑了117米后起飛,而在30~40厘米厚的積雪地面上滑跑距離為130米。
有了安-714的成功,蘇聯(lián)設(shè)計(jì)師隨后設(shè)計(jì)了一款更為激進(jìn)的氣墊式起落架飛機(jī),那就是安-14Sh,這架飛機(jī)采用了另一種更大型的氣墊結(jié)構(gòu)。

安-14Sh仍然以安-14為基礎(chǔ)進(jìn)行改裝,它在機(jī)腹安裝了一具大尺寸的氣墊,氣墊前后超出機(jī)頭和機(jī)腹尾部,看起來就像是在機(jī)腹下方增加了一個(gè)機(jī)體一樣。與安-714不同,安-14Sh的氣墊采用一臺(tái)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)充氣,同時(shí)柔性的氣囊具備收回的功能,避免在飛行中增加阻力,同時(shí)飛機(jī)保留了輪式起落架,它可以和常規(guī)飛機(jī)一樣滑跑起降。

環(huán)形氣囊下方的空氣溢出點(diǎn)安裝有特殊的內(nèi)襯,通過燃?xì)廨啓C(jī)補(bǔ)充的空氣可以均勻的噴射出來,同時(shí)下方安裝了耐磨損的保護(hù)裝置,這些裝置增加了空氣流通的阻力,因此輸出效率要低于安-714的結(jié)構(gòu),不過耐用程度增加。
安-14Sh的測(cè)試結(jié)果也還不錯(cuò),它在100千米/小時(shí)的速度下具有滿意的操作穩(wěn)定性,1983年的首飛中以15~20米的高度進(jìn)行了飛行,這次飛行沒有關(guān)閉渦輪發(fā)動(dòng)機(jī),因此我們有理由認(rèn)為它也給飛機(jī)的飛行產(chǎn)生升力。

安-14Sh的飛行測(cè)試相比之下并沒有進(jìn)行太多,它甚至從來沒有用過氣囊收回這個(gè)功能,整個(gè)項(xiàng)目在1986年結(jié)束,不過蘇聯(lián)設(shè)計(jì)師在它身上確實(shí)獲得了大量的經(jīng)驗(yàn)、數(shù)據(jù)等,一些技術(shù)被成功運(yùn)用到蘇聯(lián)的氣墊船上。