機身間吊艙能攜帶1200個座位:從1940年代至今模塊化式飛機演進史

航空之家 發佈 2022-05-28T22:15:06.201188+00:00

現在很多產品領域都開始流行模塊化設計,航空領域也不例外,然而歷代飛機設計師都曾嘗試設計模塊化飛機,但它從未真正應用過。

現在很多產品領域都開始流行模塊化設計,航空領域也不例外,然而歷代飛機設計師都曾嘗試設計模塊化飛機,但它從未真正應用過。

有設計師曾嘗試分離式客艙設計,這讓民航運輸變得更加便捷、安全。他們將機身下設計一個大型吊艙,根據不同的應用場景,搭配不同的艙體。這個看似不可思議的場景,在設計圖紙上已經出現很多次了。

模塊化設計的飛機,最早可以追溯至1940年代的Fieseler Fi 333型飛機。這是一款雙發單翼飛機。它的吊艙可以攜帶貨物,或者單純當做飛行器使用,甚至還能攜帶另一具機身,這是史前的「超級彩虹魚」運輸機。Fi 333的模型顯示出它的三種配置形態。

Fi 333的設計參數顯示,它能搭載2名飛行員,機身長度為22米,翼展30米,機身高,5.8米,空重為6.1噸,最大起飛重量為11.5噸。搭載2台BMW Bramo 323D九缸徑向發動機,每台能提供1000馬力。其設計最高時速達到299公里/時,航程為1500公里。

Fi 333也掀起了模塊化飛機設計的小高潮。大約十年後,英國邁爾斯M.68、義大利薩沃亞-馬爾凱蒂SM.105和Fairchild XC-120 Packplane項目如同雨後春筍般冒了出來。他們同樣希望改變航空運輸的方式。

其中,SM.105是唯一一款客運機型,它主要的亮點就是裝有全景舷窗、酒吧、休息室的客艙,足以容納40位乘客。它和那個時代的傳統客機相比,優勢非同尋常。航空公司只需要簡單地更換吊艙,飛機就能從客機變換為貨機,或者其他用途飛機,這可比現在的「客改貨」機型便捷多了。一架飛機經過簡單的改裝,就能執行多種任務,而且幾乎不需要周轉時間。

圖、SM.105設計三維視圖,它的貨艙容量高達64立方米,機身長24.8米,翼展長36.3米,機身高度為5米,機翼面積達到120平方米。機身空重約13噸。搭載4具發動機,最高速度達到400公里/時。

但是,二戰以後的義大利顯然不適合發展航空工業。SM.105甚至還沒有完成風洞試驗。然而其他國家的模塊式飛機設計同樣也以失敗告終,起碼在短期,模塊式飛機設計被束之高閣。

到了1960年代,美蘇之間較量延伸到模塊化直升機方面。例如最成功的機型莫過於前蘇聯的卡莫夫Ka-26,這是一款輕型同軸逆槳多用途直升機。在1968年至1985年間,一共建造了816架。

Ka-26應用場景極為豐富,它的固定結構能攜帶兩名飛行員,飛行員坐在視野絕佳的氣泡狀駕駛艙中。後段結構為鏤空吊掛式,可以空置,也能攜帶其他工具艙。例如可以容納6個人的客艙,噴灑農藥的裝置,甚至是能執行醫療轉運的擔架。

1960年代屬於飛行器的黃金設計時代,超音速客機的概念備受追捧。很多飛機製造商認為,未來的航空旅行屬於超音速的世界。於是超級大國們投入了相當多的人力物力,開始研發超音速飛行器。

其中一種類型,就是將軍用超音速飛機改裝成民用飛機。康維爾B-58「盜賊」轟炸機(Convair B-58 Hustler)是當時美國最大的超音速飛機。於是工程師打算基於B-58改造成客機。它有兩種實現形式,一種是充分利用B-58的內部空間,另一種則是將飛機的外部安裝上客艙。

從實際角度出發,第一種方式更加簡單、實用。但是考慮到經濟性、物流和飛機設計相關的因素,建造大型的超音速運輸機是不明智的。因此,設計師給出的第二個方案,在B-58的機腹下安裝一個乘客艙。B-58甚至不需要大規模改裝,它只需要攜帶巨大的吊艙就行。

超音速客機的想法在1980年代被拋棄,它被另一種超大型飛機所取代。前蘇聯成功研發出世界上最大的運輸局安-225後,開始向超大型客機市場進軍了。

前蘇聯的飛機設計師拿出了驚世駭俗的Molnyia-1000赫拉克勒斯,它擁有兩個機身。最初的設計是為了成為空中發射平台,其次是超重型貨機和客機。

模塊化被認為是Molnyia-1000的招牌設計,它的想法比1950年代的模塊式飛機設計更加簡單。一個帶有有效載荷的吊艙被攜帶在機身之間,能夠很便捷地拆卸和交換。此外,它還設計了能容納1200人的超大型客艙,這已經遠遠超過了空客A380。

接下來,蘇聯解體了,一切好想法都成了泡沫。

到了2000年代,巨型機翼成為大型飛機新的設計風尚。美國空軍曾提出一個初步的設想,他們打算將飛機設計成飛翼式。並在機身腹部掛載巨大的吊艙,吊艙的意義類似於巨大的貨櫃,只是更加符合空氣動力學設計。

這個概念並未超出研究論文的範圍,但這種想法卻在不斷散播。或許不久的將來,模塊化設計的飛機還將捲土重來,屆時我們將擁有更加豐富的機型選擇。

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