縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

縱列雙旋翼佈局的直升機在現今的直升機隊伍裡是一種特別的存在,通過在機身前後各安裝兩具旋轉方向相反的旋翼可以很好的平衡掉反作用扭矩;而作為縱列雙旋翼佈局鼻祖且在該領域處於領導地位的是一家存在沒多長時間的公司—皮亞索奇公司;雖然其存時不久,但是卻有著仍享譽至今的作品,比如現今的CH-46和CH-47。而這兩型直升機的成功自然也是由該公司早期的雙旋翼產品作為鋪墊,那麼本文就去探索一下該公司早期的縱列雙旋翼產品的發展。

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

作為世界上第一款縱列雙旋翼直升機的研發者,同時也是該領域的領導者,皮亞索奇公司真正意義上只存在了十四年。其前身是一個“工程論壇”,但是和公司差不多,之後在1946年皮亞索奇公司(Piasecki )正式成立,創始人是弗蘭克·尼古拉斯·皮亞索奇(Frank N.Piasecki),1956年皮亞索奇受到排擠離開了公司,公司隨後更名為伏托爾(Vertol);1960年,沒有創始人領導的伏托兒公司很快就被波音公司收購吞併。

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

縱列雙旋翼佈局問世——PV-3

PV-3直升機是皮亞索奇公司的第一款縱列雙旋翼直升機,前綴之所以是PV是因為那個時候的公司準確的說叫P-V工程論壇,那時候還沒有皮亞索奇公司,P-V工程論壇是皮亞索奇早前在一家航空技術公司工作的時候聯合一些大學校友在公司內部創立的一個小組織,專門來研究旋翼飛行器的,皮亞索奇公司後來也是在P-V工程論壇不斷髮展壯大後接著P-V論壇成立起來的。

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

P-V工程論壇創始人:Frank N.Piasecki

而PV-3直升機是皮亞索奇團隊首次嘗試的縱列雙旋翼直升機,在這之前的PV-1是一款單旋翼的技術驗證機,PV-2是一款專門針對富豪階層設計的構造簡單的單旋翼直升機,採用了尾槳來抵消扭矩。而PV-3也就是這之後的直升機;與PV-2的設計目的不同的是,PV-3是專門為了能夠滿足當時美國海岸救援隊的救援任務而設計的,當時海岸救援隊的設計要求是能夠在緊急情況下救援海上遇險人員,所以就必須要求此款機型要有很高的穩定性以及有足夠大的空間來搭載救援人員和遇險人員。

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

皮亞索奇的直升機開山作:PV-2單旋翼直升機

因此皮亞索奇便首開先河的採用縱列雙旋翼佈局來設計能夠滿足這樣要求的直升機,但是必須要提到的是因為PV工程論壇只是一個剛剛創立的直升機設計組織而不是一個有著豐富設計經驗和規模化的企業,因此海岸警衛隊事先並沒有考慮皮亞索奇團隊,但是在皮亞索奇的爭取下其團隊獲得了製造原型機的合同。名為皮亞索奇1號試驗運輸直升機(XHRP-1)

1944年3月,在原型機合同簽訂的三個月後,XHRP-1就被皮亞塞斯基駕駛著升上了天空,這是世界第一架成功升空的縱列雙旋翼直升機,該機升空時僅僅是一副骨架,沒有包裹任何的蒙皮,皮亞塞斯基和裡面的乘客以及後機身的發動機全都一覽無餘。

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

整體一覽無餘的XHRP-X原型機

原型機的演示過程還是較為成功的,並沒有出現什麼差錯,表現的也還不錯,但是簽訂了原型機合同的海岸警衛隊並沒有看上XHRP-1。然而讓人意想不到的是,美國海軍卻對這款縱列雙旋翼飛機頗感興趣,因為他們那個時候正好需要一款可以在航母上進行搭載的且性能優良的救援直升機。於是美國海軍就和“PV-工程論壇”簽訂了繼續改進XHRP-1的2架原型機的XHRP-X的合同。

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

帶上蒙皮的原型機XHRP-X

也就是在這一年,"PV工程論壇"正式改成了專門研究旋翼飛行器的皮亞索奇公司,理所當然的,年輕的皮亞索奇成為了該公司的一把手。

在海軍的原型機XHRP-X通過了系列的測試和飛行後,海軍訂購了20架生產型的HRP-1直升機來使用,而海軍當初只是用來運輸傷員的初始用途也變成了除這之外的對海攻擊,反潛作戰,登陸作戰以及吊掛部分軍事交通裝備,可以說是完完全全的多用途直升機

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

螞蚱頭設計的HRP-1

見海軍用的這麼成功,海軍陸戰隊也很快採購了12架進行使用,而當初看不上眼的海岸警衛隊也採購了3架,單純的用於救援任務並在使用之後對此作出了好評和改進建議。之後皮亞索奇公司在此基礎上發展出了改進型的HRP-2,又稱為PD-17,交付給了海軍陸戰隊用於對地打擊任務。

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

1948年美海軍陸戰隊使用HRP-1驗證最新的登陸戰術

HRP-2與HRP-1最明顯的區別就是在外觀上,由此前的下巴緊縮的螞蚱頭變成了機頭底部前傾的"嘟嘟嘴",此外HRP-1的垂直尾板也改成了矩形的平板。其他的地方還有的是機身相較於HRP-1拉長了一些,有效載荷進行了提升,動力系統沒變。正常起飛條件下升限3千米,航程約560公里。

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

相較於螞蚱頭設計的HRP-1,HRP-2的機頭底部明顯前傾了

隨著HRP-2(PD-17)的深入使用,這款機型受到了各方的一致好評,而此時皮亞索奇公司對縱列雙旋翼佈局飛機的探索也慢慢的走向了深入。因此,那個時候的皮亞索奇公司可以說有了能力繼續開發更深層的縱列雙旋翼直升機。而這也有了繼PD-17後為海軍和空軍專門研發的PD-18。

對縱列雙旋翼飛行器更深入的探索——PD-18和YH-16A

=✪=PD-18(XHJP-1)是皮亞索奇公司在前面的縱列雙旋翼飛行器研發的基礎上,結合各軍種的使用經驗以及使用和改進建議,應美國海軍的要求在縱列雙旋翼佈局上更進一步研發的飛行器。

PD-18在外形構造上相比於PD-17(HRP-2)顯得更加緊湊嬌小,不像PD-17看起來有點像香蕉一樣的造型,其外形短直乾脆,這也是為了滿足海軍的要求:除了能夠讓其在航母上降落外,還要能夠在巡洋艦等體積比航母小得多的平臺上降落。

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

軍方對該機生產型的編號為HUP-1“獵犬”,該機在海軍中的用途就是在艱難的海況條件下來解救海上被困人員。在使用了一些時間後,皮亞索奇公司對HUP-1進行了改進,改進型的代號為HUP-2,動力系統較HUP-1有所提升,值得一提的是,該機是世界上首個採用了自動駕駛儀的旋翼飛行器,同時HUP-2為了降低飛行員的操作壓力,也取消了水平安定面,另外還具備高過載能力。

HUP-2使用的客戶除了之前的海軍外,陸軍也參與了進來購買了一些,陸軍的編號為CH-25A“軍騾”,但是陸軍在使用了幾年後發現這款直升機並不能夠很好的滿足其自身需求,於是在幾年後將一部分CH-25A退了役。一部分給了海軍繼續使用。

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

陸軍的CH-25”軍騾“直升機

=✪= YH-16A

1953年,鑑於地區局勢的變化,美國認為未來在北極地區可能會與蘇聯軍隊爆發直接的軍事衝突,因此在這種情況下必須要有能夠在北極地區救援和運送傷兵和救援物資裝備的大型直升機。因此,美國空軍便對外發出了招標,要求該直升機能夠載貨6000磅(約2.7噸),並且可以容納30副單價以及吊掛簡單裝備等;而這也就催生了龐然大物YH-16A的誕生。

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

YH-16A的原型機—裝配活塞發動機的PD-15

YH-16A的前身是皮亞索奇公司的PD-15,兩者的區別是原型機的PD-15採用的是活塞發動機,而YH-16A應空軍的要求換上了YT38-A-10渦漿發動機,空軍對該機的稱號為“運輸者”。

“運輸者”直升機在當時的直升機隊伍中可以說是一個龐然大物,其巨大的體積使得之前的PD-17和PD-18以及PV-3與其比起來顯得都非常小,其機身與當時的一架C-54戰略運輸機相當,如此大的體積自然可以滿足空軍的各種高強度需求。

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

YH-16A龐大的機頭

但是,如此龐大的縱列雙旋翼飛行器以當時的技術條件來說並不能夠保證其有很大的安全可靠性,該型機的一架原型機在試飛返回的途中由於技術故障導致墜機,機上人員全部喪生,因此這款機型的繼續研製工作也最終戛然而止了。

雖然承載著美軍強大裝載慾望的YH-16A項目最終停止,但是這並不會摁捺住美軍繼續滿足此願望的心,而這也使得皮亞索奇的另一款縱列雙旋翼直升機出場來替代YH-16A所欲執行的極地任務。

"飛行香蕉"H-21問世

H-21的問世也是因為美國空軍對於可能會在北極地區附近與蘇聯發生衝突而需要快速救援而產生的一款直升機,但是必須要強調的是H-21並不能說是接著YH-16A後面設計製造的,其實H-21的研製計劃比YH-16A領先了好幾年,只是因為YH-16A項目終止使得H-21發揮了本應該是YH-16A所準備執行的極地救援任務,兩者之間可以說是替代關係。

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

"飛行香蕉"非常適合在極地環境下執行救援任務

作為一款依舊用於極地地區能夠在零下54℃的環境裡執行例常救援和維護任務的直升機,H-21被要求能夠在機身內放下6副擔架,除了駕駛員和勤務員外至少還能夠搭載6名乘客,在沒有載荷的情況下可以在5000英尺高度處(約1.5公里)懸停30分鐘,滿載的條件下能夠在巡航高度處以剩餘的百分之五的著陸餘油完成約400公里的航程飛行。

除此之外機上的機載設備以及安全設施等方面美國空軍都同樣的作出了要求,要有儀表照明設備,氣化加熱設備,艙暖設備,滅火設備以及停機和槳葉制動器等。

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

由於另一個旋翼飛行器競爭對手西科斯基公司正準備拿其已有的H-34方案來競標此項目,為了不被對手搶佔先機以及穩妥起見,皮亞索奇公司就在原有的HRP-2上面研發一款性能更為先進但同時也更加符合空軍要求的升級版的直升機。

為了確保競標勝利和穩妥,改型方案又被分為PD-22和PD-23,其中PD-22是單發動機,PD-23是雙發動機,由於PD-23是雙發所以在速度方面領先於PD-22。但是在之後的競標中美國軍方看上了單發的PD-22,並且將其命名為YH-21。

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

YH-21在進行首飛

由於是直接在HRP-2的基礎上研發而來,所以H-21並不像前面兩款縱列雙旋翼直升機那樣擁有中規中矩的平直的身板,而是和HRP-2一樣有著像香蕉一樣彎曲的軀幹,雖然HRP-2此前也有種”飛行香蕉“的叫法,但是畢竟後來者居上,更為先進的H-21自然就理所當然的用上了”飛行香蕉“這種外界對它的形象的稱謂,而官方對其稱號是”馱馬“

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

"馱馬",恰到好處的名字!

1953年2月,首批18架H-21開始交付給軍隊,半年的時間裡首批18架H-21交付完成;之後開始交付第二批總共一百餘架,這其中之前的首批型號為H-21A,加上來的為裝配了自動駕駛儀的H-21B,H-21A的交付架數僅為28架,H-21B總共交付了163架。作為最先介入東南亞衝突的美國軍隊的直升機,雖然其是否也是最先進入越南戰場的美軍直升機現在也還存在爭議,雖然沒有其同門兄弟支奴幹那樣在越南戰場叱吒風雲,但是確實也發揮了一些作用。

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

越南戰場中的H-21直升機

=✪= 熱銷海外的“飛行香蕉”

H-21飛行香蕉除了在本國軍隊以及民間進行使用外,在當時的國際市場上H-21也頗受歡迎,就連當時的冷戰對手蘇聯都通過正規渠道獲得了民用版的H-21,美國專家認為蘇聯購買民用版的H-21是想要探索其縱列雙旋翼的這種佈局設計,並認為蘇聯的雅克-24正式借鑑了H-21的某些經驗。

其實蘇聯在縱列雙旋翼佈局上面的嘗試也並不晚,他們的第一種縱列雙旋翼佈局雅克-24在1952原型機就已經試飛了,但是由於雅克-24始終不能解決機身“顫振”問題也使得其早早的推出了歷史的舞臺。

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

蘇聯的雅克-24終因無法妥善解決的技術問題而被放棄

除了蘇聯這個死對頭國家,美國的小弟們有許多也引進了H-21。比如在上世紀中期一直緊跟美國陸軍和陸戰隊以及海軍航空兵裝備發展腳步的法國,就引進了108架的H-21,其中陸軍98架,海軍10架。法國在接收到H-21的不到一年的時間內就將H-21用於實戰,先後經歷過鎮壓阿爾及利亞獨立的軍事行動,北非戰事以及維持殖民地治安。

值得一提的是法國軍隊在H-21的艙口和起落架上安裝了機槍以及無控火箭彈,而正是這種改裝,標誌著武裝直升機的誕生!

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

法國陸軍航空兵的H-21B直升機

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

通用電氣曾為美軍的H-21安裝B-29轟炸機的遙控炮塔,但效果不佳

除了法國外,還有聯邦德國引進了32架,皇家加拿大空軍引進了20架,二戰後沒有航空工業體系只能靠引進航空裝備的日本引進了6架裝備於陸上自衛隊,在亞洲除了日本之外還有和美國關係並不算鐵的緬甸也引進了民用版本的12架H-21。

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

日本陸上自衛隊引進的H-21直升機

=✪= 逐步沒落的皮亞索奇公司

作為為美國開創了縱列式雙旋翼直升機先河的皮亞索奇公司,其下有多款經典的縱列雙旋翼傑作,如著名的CH-46“海上騎士”以及CH-47“支奴幹”,一直到現在都還在為美國軍隊默默出力,特別是CH-47“支奴幹”,可以稱得上是伏托兒公司最大的傑作,同時也是最大的榮耀。

縱列雙旋翼佈局領導者——皮亞索奇早期縱列雙旋翼直升機的發展

CH-47”支奴幹“

但是,沒了公司創始人的伏托兒,也終將無法逃脫衰落的命運,在上世紀五十年代中期,身為公司創始人的皮亞索奇由於公司的發展理念同董事會產生了偏執,最終離開公司自立門戶,而離開了創始人皮亞索奇的皮亞索奇公司很快就被改名為伏托兒公司。但是奈何沒了靈魂人物和部分靈魂工程師,在伏托兒成立後的第四年1960年該公司就被波音吞併,先是更名為

波音·伏托兒公司,成為波音公司的直升機分公司,後來伏托兒三字就被去掉了,只剩下了波音直升機公司。

到這兒,曾經創造縱列式雙旋翼佈局直升機輝煌的皮亞索奇和伏托兒公司就再也蕩然無存,只能在波音的籠罩下發散著沒以前明亮的光芒。


分享到:


相關文章: