从巨人肩上起飞

司古

现代飞机远程越洋航行已经不是难题，但在上世纪30年代，这还是件伤脑筋的事儿。特别是对于商用航空企业，他们的飞机要越洋远行，同时还要运载乘客和货物，这样就要求携带大量的燃油，如此一来，飞机的起飞重量势必很大，顺利起飞就成了问题。采用更大功率的发动机或增加发动机数量固然可以解决问题，但这样会进一步加大飞机的重量，机翼结构也需要加强，于是重量继续叠加，发动机功率和数目的增加要求更多的燃油携带量，进而重量还得加码。早在1932年，英国帝国航空公司技术总经理罗伯特·梅欧（Robert H. Mayo）就试图解决这个问题，他发现，最大商载的运输机加满燃油后，一般无法自行起飞，那么能不能换个方法解决这一问题呢？如果能有什么方法在起飞阶段为飞机提供额外的动力和机翼面积，显然能够解决起飞问题，而在起飞后如果取消这些额外设备，又能减少飞机的负担，岂不两全其美？正是基于这种考虑，梅欧提出了组合式飞机概念，即由一架动力强劲的大型载机背负着运输机实现起飞，在高空放飞运输机，随后载机返场降落，运输机则飞往目的地。

随着梅欧后来进入肖特兄弟飞机公司担任设计师，他开始积极尝试完成这一设计构想。技术人员发现，如果在一架大型水上飞机上背负一架稍小的远程水上飞机，这样就能利用两台飞机的联合动力升空，等到组合体飞机达到一定速度和高度，两架飞机可以实现分离，运载机返回基地，而被载机则飞向遥远的目的地。经过研究，肖特公司在原有的“帝国”大型水上飞机设计的基础上，改进研制出了肖特S.21“昂宿星”（Maia，注册号G-ADHK），在其背部加装了连接支架，上面可以背负一架肖特S.20“水星”（注册号G-ADHJ）水上飞机。

尽管与“帝国”十分相像，但“昂宿星”在很多细节上还是有所不同：该机操纵面全部加大，机翼面积从140平方米增加到了163平方米，发动机安装位置也作了改动，距离翼根更远，以避开上方“水星”的浮筒。后机身略微上倾，以抬高尾翼。与“帝国”一样，“昂宿星”可以装载18名乘客。1937年7月27日，“昂宿星”进行了首次飞行。“水星”是一架双浮筒4发水上飞机，机组两人，一名飞行员和一名领航员，采用封闭式串列驾驶舱。

梅欧复合体起飞时，全部8台发动机一起工作，但“水星”的操纵机构被锁定，飞行由下方“昂宿星”飞行员负责。为了实现顺利分离，设计人员在两架飞机的机翼和连接机构方面动足了脑筋。“昂宿星”的机翼被设计成较低速度和较大爬升角条件下升力特性最佳，这正是起飞状态的姿态；而“水星”的机翼最佳升力特性则表现在较高的速度和平飞状态。这样一来，在起飞阶段，组合体的大部分重量都由“昂宿星”的机翼来承担，“水星”更像是一个搭便车的乘客，而随着起飞阶段结束，组合体在较高的速度和高度上改平之后，“水星”的机翼升力便迅速提升，飞机趋于上升；同时由于姿态的改变，“昂宿星”的机翼升力显著下降，飞机趋于下降，此时组合体大部分重量逐渐转由“水星”承担，这样一来两机实际上已经产生了明显的分离趋势。

连接–分离机构也设计得十分巧妙。分离机构有三套解锁装置，一套是弹簧驱动的卡锁装置，只有在两机分离拉力达到一定程度时才会解锁。这一设计是为了保证组合体达到满足分离的速度和姿态（试验表明合理分离速度为240千米/小时）。此外“昂宿星”和“水星”的飞行员还各自拥有一套解锁手柄，在自动解锁机构启动解锁后，两机飞行员必须各自扳动解锁手柄，才能完成分离，这种双操纵设计避免了任一飞机飞行员误操作的恶果。分离前，两机飞行员可以通过电话保持联络，分离后，“水星”飞行员不必拉升，飞机就会自动上升，而“昂宿星”则自动下降开始返场。如果复合体由于故障决定不进行分离，那么“昂宿星”飞行员负责操纵复合体返航着陆。

1938年2月6日，复合体飞机尝试首次空中分离实验，取得了成功。又经过了几次飞行试验，肖特公司开始尝试让复合体首次飞越大西洋。1938年7月21日，这架外形怪异的复合体飞机从爱尔兰西海岸的福因斯出发，直飞加拿大蒙特利尔布谢维尔，总航程4 714千米。“水星”和“昂宿星”上各搭载了10名乘客及其行李。上午8时“水星”与“昂宿星”分离，继续这次航空史上飞机首次不着陆从东到西横渡大西洋的商业飞行。这次航行耗时20小时21分钟，平均飞行速度为232千米/小时。

帝国航空继续运营这架复合体式远程飞机，其中“水星”在1938年12月飞抵埃及亚历山大。在对“水星”进行增程化改进后，1938年10月6到8日，“水星”从苏格兰敦提起飞直飞南非亚历山大湾，创下了9 726千米的水上飞机航程纪录。

随着载重更大、航程更远的运输机的出现，复合体这种复杂有余、裨益不足的解决方案渐渐遇冷，肖特公司只制造了一架复合体，孤独地在帝国航空公司服役。1941年5月11日，“昂宿星”在英格兰普尔港被德国轰炸机炸毁。不久“水星”也被征用成为皇家空军侦察部队装备。在该中队换装美制洛克希德“哈德逊”之后，“水星”于1941年8月9日被还给了肖特公司，没有了载机的“水星”自然无所作为，最后该机被肖特公司拆解，将全部铝材回收用于制造更有用的军用飞机。

责任编辑：京勉