二戰(zhàn)后英國經濟衰落,一款先進的復合式飛機因缺錢被放棄

在上世紀50年代初,英國歐洲航空公司提出了一種復合式的飛行器,它就是Rotodyne,該飛行器身上融合了旋翼機、直升機和固定翼飛機的特點,是一款結構復雜但已經初具實用價值的飛機,并且獲得多個國家的重視。

英國歐洲航空公司最初的想法是希望研制一種可垂直起降的中程客運飛機,客運量在30~40,可以用于城市之間的快速客運,垂直起降的能力也將降低機場的成本,并且該機也能往軍用運輸機方面發(fā)展。
這款飛機一經提出就受到各方面的青睞,不僅得到官方的資金支持,還在1953年獲得了美國方面的一份原型機合同,這個項目開局頗為成功,那么在飛機結構、技術上也這么成功嗎?

Rotodyne擁有一個橫截面類似于正方形的主機體,沒有明顯過渡的尾梁,飛機擁有展弦比較小的上單翼,兩側機翼下有發(fā)動機吊艙,機背的錐狀結構支撐起一副巨大的四槳葉旋翼,機尾上方安裝水平尾翼,翼尖安裝雙垂尾。

既然是復合式的飛機,Rotodyne的結構自然骨骼清奇。它擁有兩種飛行模式,單側機翼下的發(fā)動機吊艙內安裝的是一臺Napier Eland N.E1.7s渦輪螺旋槳發(fā)動機,輸出功率2800馬力,發(fā)動機驅動正面安裝的螺旋槳,也各自驅動一臺空氣壓縮機,這兩臺空氣壓縮機的壓縮空氣通過各自的管道系統(tǒng)抵達槳轂,然后進入兩片相對的槳葉內部管道,壓縮空氣在槳尖進入一個側向噴口的燃燒室,與通過獨立管道泵入的燃油混合并被點燃,從而產生側向的推力驅動螺旋槳旋轉,單個噴口最大推力4.4KN,這套系統(tǒng)設計冗余度較高,即使一套設備出現(xiàn)故障停止運作,另一套設備仍然能保持驅動力維持螺旋槳的旋轉,產生的力量也足以維持飛機基本飛行。

飛機在起飛時依靠飛行員調節(jié)頂部旋翼螺距產生升力,當達到一定高度后發(fā)動機的主要動力開始從壓縮機轉移到推力螺旋槳上,由此產生前推的力量,此時的頂部螺旋槳運轉方式和旋翼機類似,它和飛機的機翼各自承擔一半升力,當?shù)诌_目的地后再把發(fā)動機動力切換到壓縮機上,以直升機的模式降落。
盡管飛行模式類似于直升機,但飛機并沒有用于平衡的尾槳,主要是因為這套動力設備產生的扭矩較小,飛機的大面積雙垂尾就可以應對了。這套垂尾也挺復雜的,水平尾翼和垂尾的下半段都有空氣舵面,可以調節(jié)飛行姿態(tài),垂尾的上半段則可以向內折疊到水平角度,這是因為頂部旋翼槳葉太長,當旋轉速度慢下來的時候槳尖會下垂,有可能擊中垂尾。

飛機采用前三點式起落架,前起落架位于駕駛室下方,后起落架在機體兩側,它們均可向前折疊。這套起落架和直升機的起落架有點類似,考慮到飛機的設計特點,它們可能可以承受緊急情況下滑跑降落的重量。
Rotodyne原型機在1957年11月進行了首飛,它不僅創(chuàng)造了307.2千米/小時的世界飛行紀錄,還曾多次在飛行模式之間切換且無一事故發(fā)生,飛機在關閉一側發(fā)動機的情況下仍然具備懸停的能力,還能和旋翼機一樣自旋著陸。

不過Rotodyne有一個問題那就是噪音太大,達到了120分貝,商業(yè)航空公司和其他有意向購買的軍隊希望能增加飛機的運輸能力以及降低噪音水平。
其實Rotodyne的噪音并非那么不堪,它的噪音主要來自于起降階段的槳尖燃燒室,它們猶如火箭發(fā)動機一般咆哮,這噪音自然小不了,但持續(xù)時間也就幾分鐘,因為飛機要么切換模式飛走了,要么降落停機了,在測試期間周邊居民也都能夠仍受。不過商業(yè)航空公司考慮的更多,測試時畢竟只是一架飛機,真正運營的時候可是一大群飛機,如果遭到投訴停飛,這損失可承擔不起;至于軍事用途,降低噪音可以增強隱蔽性,在軍事行動中可是性命攸關的事。

盡管設計部門設計了多種噪音抑制設備,飛機的噪音水平仍達不到標準,哪怕后續(xù)提出了更大運載能力的型號,公司也向官方一再保證只要再投入資金就能解決噪音的問題,英國官方還是在1962年停止了資金供應。

從當時的情況來看,Rotodyne已經擁有了較為成熟的飛行控制技術,它的飛行能力和運輸能力是當時其他大部分直升機所不能比的,不僅英國、美國的民航和軍隊看重它,東京-大阪的商業(yè)航空也打算使用它。這一切都因為英國當局的財政緊縮,得不到當局資金支持的公司也認為Rotodyne前途渺茫,就算解決了噪音問題,以英國的財政情況恐怕也很難獲得官方訂單,或許公司高層認為把希望全壓在商業(yè)航空公司和海外訂單上太過于冒險,也在公司內部終止了研發(fā)。
唯一的一架原型機因為是英國當局出資建造,因此被當成官方財產隨后遭到拆解,只有部分零部件保留在博物館。

Rotodyne復合式飛機原型機空重9979千克,機長17.88米,翼展14.17米,高6.76米,最大飛行速度307.2千米每小時,巡航速度298千米每小時,升限4000米,機組2人,乘客容量40~48人。