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早在现代工业革命之前，直升机的概念就隐约地出现在人们的潜意识中了。从我国的竹蜻蜓玩具到达芬奇的设想，人们在为飞天梦努力着。在欧洲工业革命之后，机械工业迅速崛起，汽车和轮船的发展为飞行器提供了发动机和可供借鉴的螺旋桨。随后，多种直升机的试验性机型相继问世。 达芬奇的设想  达芬奇的飞行螺旋设计手稿 这是一个用上浆亚麻布制成的巨大螺旋体，看上去好像一个巨大的螺丝钉。它以弹簧为动力旋转，当达到一定转速时，就会把机体带到空中。驾驶员站在底盘上，拉动钢丝绳，以改变飞行方向。西方人都说，这是最早的直升机设计蓝图。  达芬奇的直升机模型,操作台上需要四人推动立轴 科学技术的进一步发展，把人类的战争带到了技术变革时期。技术变革时期最具代表性的战争当属第一和第二次世界大战。 两次世界大战不仅是人类历史上应用科技产品规模最大的战争，也是当时科技产品的最大试验场。很多科技产品还未完全定型，但由于战争的推动，使得未定型产品提前进入了使用阶段，产品在战场中直接被应用，也是战争的作用促进了科技产品的加速发展。 战争与科学技术 二战是直升机发展的萌芽期。美、德、日都相继研制生产了自己的直升机并投入战争。虽然并不为人所知，发挥的作用也是微乎其微。但是，对于整个直升机发展的历史，却具有非常寻常的意义。直升机的各种战术战法正是在这个战场上最先得到演练。 德国陆军在第一次世界大战期间吸取的一大教训是迅速机动和维持进攻的势头可以降低己方伤亡。在二战爆发前和战争期间的德军作战条令中，抓住主动权和维持进攻势头是非常重要的因素。任何有可能会威胁并拖慢推进速度的因素都必须被清除。  一战的德军 一战的德军虽然强悍，可是奈何机动性远远达不到“施利芬计划”中那么实现迂回包抄的速度，这也是一战中这个计划失败的原因之一。 希特勒上台后不久，要求研究的领域进一步扩大，出现了水翼船和直升机，不过使用目的仍然不变——在防御方能够做出反应之前，就将突击部队和装备投送到地面推进方向前方的远距离目标上。 作为一种战术运输工具，相对于降落伞和滑翔机，直升机具备好几项优势︰首先，也是最重要的，与滑翔机相比，直升机是可以重复使用的，且能提供高出不少的投送周转率。其次，直升机不需要机场，因此可以在靠近前线的前进基地使用。最后，在将负载空降到特定目标的精度方面，直升机与滑翔机相比不遑多让，这就可以将固定翼运输机“释放”出来，去执行更多的远距离运输任务。 在这段时间里，纳粹德国在直升机研制领域取得了丰富的成果，也领先于世界其他国家。世界上首架进入部队服务的直升机就是德国的FW-61。 德国直升机之父与FW-61 作为第一架实用直升机的发明者德国海因里希·福克教授不喜欢纳粹，1933年纳粹上台后强迫他离开了公司。福克转向建筑业并研究起了直升机，他制造了两架FW61型直升机，于1936年春首飞，这是全世界第一架实用的、完全可控的直升机的首次飞行，尽管不容易操纵，但该机能够可靠完成现代直升机的所有基本动作。 在FW61直升机取得成功后，海因里希·福克教授与飞行员格尔德·阿克吉里斯联合创办了福克·阿克吉里斯公司，并准备为汉莎公司生产一款民用直升机——该机是FW61的放大版本，编号Fa266“大黄蜂”，这款机型延用了FW61的外伸式金属旋翼支架，能够运载6人，不过，德国军方在看到“大黄蜂”后，将该项目重新命名为Fa223，并让福克教授着手进一步开发。  福克和他的Fw-61直升机 把民用转军用的工作推进得很快，Fa223V1原型机保持了福克直升机固有设计风格∶固定翼机身加上横列式双旋翼的直升机，机身更大，支撑旋翼的金属三角架也更大大。  Fw-61直升机  汉娜·莱奇的室内特技表演 Fw-61的两架原型机后来被用于直升机飞行员培训，在二战中先后被毁。 影响了世界直升机发展的Fa223  Fa223V1 1940年10月，试飞员卡尔·博德驾驶着Fa223V1赴莱希林接受测试。在那里，博德把自己的名字和3项刷新的直升机飞行记录联系在一起∶最高时速、最大爬升速和最大实用升限。其中，他驾机攀升到了7100米的惊人高度。这一次，被眼前的景象打动的第三帝国航空部打算对直升机刮目相看了，决定立即订购30架，并明确宣布：Fa223的生产在所有军用机型中享有最高优先权。  Fa223直升机 在进行了115次飞行后，V1原型机因发动机故障而毁坏，不过第二架原型机V2此时已准备就绪。从V2原型机开始，Fa223直升机的座舱设计充分吸收了德国轰炸机的经验，采用多棱面的大风挡玻璃，从而使得驾驶员能够获得极佳的视野。与此同时还配备了一挺向前射击的7.92毫米MG15机枪，这使得它成为世界上第一架武装直升机。  机头加装机枪的Fa223直升机 Fa223是一种完全实用化的军用直升机，比二战期间出现的其他直升机都更好。该机安装一台1000马力的活塞式发动机，并安装一台电动救援绞车，在机鼻增加一挺机枪。该机在宽敞的机舱内装置或在机腹吊挂多达1280公斤的货物，也可用于投掷炸弹。1942年6月，英国皇家空军的一次空袭重创福克·阿克吉里斯公司设在海延坎普的生产基地，从V2到V10的9架Fa223机型全部被毁，使得Fa223到大战结束时都无法进入大规模的量产，工厂被迫迁往劳普海姆，直至1943年2月才恢复生产。  “鹳”式侦察机 1943年9月，Fa223 V12从劳普海姆出厂，即被纳入了为营救墨索里尼行动而组建的特别行动队的装备名单。不过尴尬的是，在出发的前一刻，这架Fa223的旋翼却出了问题，最终被1架“鹳”式取代。它似乎注定不祥，在之后一次营救行动中，搭载了17名士兵的该机在即将降落时发生旋翼回转轴断裂的事件，结果机毁人亡。 二战直升机的王者Fa223 Fa223 V14和Fa223 V16被用于支援在奥地利因斯布鲁克地区的阿尔卑斯山脉活动的山地部队。在整个9月的30天里，这两架直升机在29天里出动83次。短短7分钟内，Fa223就满载补给爬升到1980米高的山顶，这些物资如果依靠人力，要20个士兵整整爬上一天的山。在为山地部队吊运75毫米反坦克炮的测试中，仅仅依靠一架Fa223就把整个山地炮兵连所有的75毫米炮从谷地运到了海拔2000米的作战区域。而当Fa223准确地运送一门榴弹炮和弹药到陡峭处的阵地时，人们更是赞叹不已，因为就运输力而言，同等的任务需要40—50头骡马，但考虑到这个点上特殊的地形，没有其它任何一种运输方式能做到这一点。不过，由于这个山间阵地过于局促，最后这门炮又被绞盘吊着，放到了山脚下。  为山地部队吊运火炮 此后，3架Fa223被配属德军第40运输机中队。在约瑟夫·斯坦戈尔上尉带领下，它们在奥地利斯泰莱亚地区活动，配合作战的炮兵部队执行观测、联络和运输等任务。在坦贝尔霍夫生产的唯一一架Fa223有着传奇的经历。1945年2月25日，该机奉命飞往但泽。为了找到足够的燃料，它直到3月5日才飞抵但泽市郊。当行员盖斯坦豪听说有1架Me109坠毁而飞行员迷失在风雪中时，当即决定搜索这位同胞。盖斯坦豪最终找到了这位飞行员，不过当他们飞回但泽时，却发现该地已被苏军攻占。接下来，Fa223在猛烈的炮火中勉强脱离，经过和恶劣天气和燃料短缺的斗争，挣扎地飞到艾恩林，在那里加入了第40运输机中队。 执行运输任务的Fa223 德国战败前夜，德军第40运输机中队撤退到德奥边境的艾恩林，向美军投降。原有的3架Fa223，加上盖斯坦豪的那架全部落入美军之手。而苏军开抵坦贝尔霍夫时，他们在残损的生产线上发现了3架未完工的Fa223。另外，英国人也承蒙美军赠送了一架Fa223V14，此前保有'170小时飞行时间”的世界纪录，很快它又成为首架飞越英吉利海峡的直升机。 此外，法国俘虏了一些德国工程技术人员，其中包括海因里希·福克教授。在他们的帮助下，利用散落的部件和设计图纸，法国在二战后自行生产出Fa223直升机。同样捷克斯洛伐克也利用遗留的德国组件，也生产出2架Fa223直升机。 被美军缴获的Fa-223 战后，Fa223直升机影响了世界各国的直升机发展∶苏联利用Fa223双旋翼直升机为基础，由米里设计局负责研制出了“米-12”大型直升机，美国则在缴获的Fa223基础上研制出了带有德国血统的美制直升机，法国则利用留下来的直升机残骸，研制生产出了SE2000和SE3000系列直升机...... 此外福克还曾对DFS-230突击滑翔机进行改造，去掉机翼后在机身上安置无动力螺旋桨，这种型号被称为Fa225突击旋翼机。该机可在容克斯lu52运输机牵引下以190千米时速飞行，降落距离仅需18米。由于牵引飞行速度较慢和德国失去空降作战能力而未能大量生产，已生产出的飞机也毁于空袭。 DFS-230突击滑翔机 DFS突击滑翔机改装的Fa225 DFS突击滑翔机改装的Fa 225 交叉旋翼直升机的鼻祖Fl-265 另一位德国人，经验丰富的航空工程师安东·弗莱特纳，也一直在和福克平行研究直升机。他的第一架直升机建于1930年，是一架奇怪的螺旋桨驱动旋翼的双发直升机，在试飞中被毁。弗莱特纳并不认输，推倒设计重新来过。接下来设计的FL-184旋翼机让他的研究步入正轨。经过初步试飞后弗莱特纳把动力接到旋翼并去掉了机鼻螺旋桨，然后从机身两侧伸出两副小螺旋桨提供控制和向前的推力。这个设计并不好看，但的确可行。 FL-184旋翼机 Fl-184的原型机在36年的一次试飞中坠毁，弗莱特纳又设计出了Fl-185。这种直升机有着怪异的平头外形，采用三叶主螺旋桨，但在机身外侧又伸出两幅对转的小型推进桨。 Fl-185机身外侧又伸出两幅对转的小型推进桨 福克的Fw-61试飞成功，在各个指标上碾压Fl-185。弗雷特纳的团队大惊之下又在38年建造了新设计的Fl-265，该机应用了革命性的交叉旋翼设计，一台发动机通过变速箱驱动两副反转旋翼，双叶片旋翼分别安装在变速箱顶部两端的输出轴上，并在旋转中始终保持直角交错状态，输出轴稍向两侧倾斜使旋翼在相互啮合时不碰撞。这种交叉旋翼设计日后被卡曼直升机公司发扬光大。 Fl-265 今天,美国卡曼直升机公司的k-max直升机也采用这一布局 1939年7月，Fl-265在雷希林试验场为希特勒、戈林、米尔希等纳粹高官作飞行表演。据说戈林直接评价道：看那东西，飞得多短，这东西没用，我们不需要它。 为了展示性能，Fl-265一度距看台只有20米远。表演完毕后希特勒召见了试飞员佩利亚并问道，如果发动机停转，你会怎么样？它还能飞吗？毫无准备的试飞员答道，如果这样，就会像从四楼掉下来的钢琴一样。虽然元首对这个答案只是微微一笑，但佩利亚接下来就因为威胁元首安全遭到党卫队人员警告，并因此丢了试飞员的饭碗。 Fl-265的试飞一直持续到1942年为止，据说曾在野外条件下配合工兵部队铺设通信线路，运送补给品和构件。在实际运用中该机曾提起175千克的重物。 Fl-265准备在军舰炮塔上方的试验起降平台降落 Fl-265的长期试飞除了检验和改进性能之外，恐怕关键还在于德国人对这种新型飞行器的使用方式感到茫然。毕竟直升机的思路和当时固定翼飞机追求得更高、更快以及载重更大的道路完全两码事。作为一种新生事物，如果以硬指标比较，直升机完全无法和固定翼匹敌。而直升机在起降场地上的优势，在当时轻型固定翼飞机面前也不像今天那样明显，相反其慢速的特性，倒让人怀疑它在复杂气象和战场条件下的生存能力。因此即使是当时的明智之士，不是像戈林那样直接断言其无用，也必须在实践中观察和摸索。 在Fl-265的试飞过程中，德国海军的热情明显高于其他军种。因为德国空军对固定翼飞机的使用权毫不松口，所以德国海军只能在直升机这类新出现的边缘类型飞行器上找突破口。1941年中期，Fl-265成功向军舰运送了物资和人员补给，至此德国海军验证了最初的设想。在德国直升机的研制中越来越频繁出现海军的身影，最终德国在二战中的量产直升机都是为海军生产的。 二战中德国知名度最高的直升机Fl-282“蜂鸟” 1938年德国海军开始向弗莱特纳提供研究资金，1939年5月Fl-265首飞成功。弗莱特纳接下来设计了该机的生产型，更大的安装一台160马力星形发动机的Fl-282“蜂鸟”。与Fa-223“龙”相比，“蜂鸟”的体形小得多，飞起来非常灵活。1941年初，德国海军使用“蜂鸟”进行了演习，一架“蜂鸟”遭到两架战斗机的攻击时持续躲避了20分钟。 Fl-282“蜂鸟” Fl-282机身采用钢管骨架，安装一台170马力发动机驱动两幅倾斜安装的双叶旋翼，驾驶舱为全透明设计，并使用了新颖的前三点起落架。这种直升机在外形视觉效果上很接近战后主流的直升机，但是和其他弗莱特纳设计一样，该机没有现代直升机的抗扭矩尾桨，而是使用对转的交叉双旋翼和较大的垂尾和方向舵平衡机身。 Fl-282“蜂鸟” 最初的Fl-282A-1型为单座设计，头两架原型机采用封闭式驾驶舱，其后生产的所有飞机都改为敞开驾驶舱。该机定位为海军的侦察直升机，可舰载也可陆基使用，承担侦查、反潜、补给等一系列任务。1940年起科隆号轻巡洋舰改装了Fl 282的起降平台，并开始搭载该机执行海上勤务。 苏德战争爆发后，搭载直升机的科隆号参加了在波罗的海的对岸炮击和巡逻任务，直至1942年项目结束，这可能是最早投入实战的舰载直升机。 演练舰上起降的Fl-282 U艇部队同样以侦查需要对直升机提出需求，因此Fl-282A-2或称Fl-282U是专为潜艇设计的型号。其特点是旋翼和机身能够快速拆卸折叠，并装入潜艇上的特制防水容器储存。这个型号最终被福克阿奇格里斯更简单的设计所取代，只存在于纸面上。 Fl-282“蜂鸟” 随着战争的进行，德国空军也开始介入Fl-282的设计。空军从自身的使用经验出发，认为单座直升机在使用上存在很大局限，需要增加一名观测员配合，由此形成的型号就是双座型的Fl-282B-2。后来的使用发现这种双座机在执行火炮校射任务时非常有效。 虽然海空军都给弗莱特纳投下大单，弗莱特纳也多次制定数百架规模的生产计划，但可能是由于实际生产能力的限制，最终交货的Fl-282数量很少。 1944年，安东·弗莱特纳在Fl 282前留影 1944年，德国陆军专门组建了一个炮兵校射小队，装备3架Fi-282和3架Fl-223。1945年2月，有几架Fl-282参加了波美拉尼亚战役，但此时穷途末路纳粹军队哪是苏联红军的对手，Fl-282的参战并没能起到多大作用。留下的几架Fl-282在柏林防卫战中发挥了点作用，但最后还是全部牺牲在了苏联红军的防空火炮下。 在二战结束前，德军销毁了大部分Fl-282，只有3架原型机被美国和苏联俘获。 U艇上的小风筝 德国在二战中产量最多的直升机是Fa-330“鹡鸰”[jí líng]潜艇用侦察直升机，其机身是用金属制造，尾部安装了标准的倒T型尾翼，飞行员就坐在旋翼下方的座椅上，全身暴露在空中。Fa-330的旋翼直径8.5米，有三片桨叶，旋翼机总重仅72千克。该机总产量约200架，于1942年中期开始服役。 Fa-330“矶鹞”潜艇用侦察直升机 Fa-330是一种拖曳式旋翼机，被称为“旋翼风筝”，由于潜艇的船身远比水面舰船低矮，因此更需要一种飞行器来增加视野，以便发现更远的目标。该机的用途就是由U艇拖曳升空后在高处观察远处的目标和威胁。两个人就可以将Fa-330在潜艇甲板上组装起来，潜艇通过一根150米长的绳索牵引其前进，螺旋桨在迎面气流冲击下旋转将驾驶员带到120米高的空中。此时观察距离为25海里，是在潜艇指挥塔上观察距离的5倍。 实践证明Fa-330并不适用于北大西洋的U艇，因为此处盟军的空中巡逻密度太高，U艇指挥官在遭遇盟军巡逻机时宁愿放弃Fa-330上的飞行员也要迅速下潜。在印度洋的U艇就没此顾虑了。 Fa-330“矶鹞”潜艇用侦察直升机 Fa-330“矶鹞”潜艇用侦察直升机 未完待续 |
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