开创航空新纪元的喷气式飞机

王金发

喷气式轰炸机

轰炸机的发展由活塞式过渡到喷气式，其结构、气动布局、飞行性能等方面都有很大提升，到20世纪60年代，喷气式轰炸机日趋完善，不但可以超音速飞行，而且飞行高度更高，航程更远，机载设备更完善。在气动布局方面，这一时期的喷气式轰炸机开始采用后掠翼和变后掠翼技术，解决了在较大速度范围和高度范围内的飞行问题。

早在1940年，德国阿拉多公司就研制出世界上第一架喷气式轰炸机——Ar234，并于1945年装备部队。这种飞机是单座上单翼机，在两侧内翼下各吊装一台涡轮喷气发动机，整个飞机气动外形呈流线型。驾驶舱在机头，采用透明增压式结构。不过，此时由于德国战败投降，为避免落入苏联人手中，德军将飞机毁掉了。不论从哪方面说，Ar234的设计在当时都是十分先进的。虽然它在战争中没有发挥很大的作用，但不能因此而忽视它在喷气式轰炸机发展史上的地位。

第二次世界大战结束后，航空工业比较发达的几个国家先后制造出喷气式轰炸机。美国最早生产的喷气式轰炸机是B-45C和RB-45C，前者生产了10架，后者生产了33架。苏联最早生产的喷气式轰炸机是伊尔-28。

1947年12月17日，美国第一架后掠翼喷气式轰炸机XB-47完成首次飞行。1964年1月，美国空军提出发展一种新型远程战略轰炸机，要求其作战高度在12000米以上，具有洲际飞行航程，能携带核弹。美国波音公司根据要求研制出B-52轰炸机。这种飞机生产最多的两种型号是B-52G和B-52H，这两种机型改装了涡轮风扇发动机，航程增加了10%～15%，可携带两枚空对地导弹。苏联生产的第一种超音速轰炸机是图22，它的最大速度为1800千米/时;法国“幻影”Ⅳ也是超音速轰炸机，飞行高度为12000米，最大速度為2695千米/时。

喷气式运输机

1946年英国德·哈维兰公司研制出“彗星Ⅰ”喷气式运输机，这是世界上第一架喷气式运输机。不过，该机在运行的两年内，相继发生四起严重飞行事故，经过详细调查和研究，调查人员确认造成事故的主要原因是飞机结构疲劳强度不够，因而在1954年该款运输机全部停飞。

后来，德·哈维兰公司又进行了一系列试验。1958年4月，第一架“彗星Ⅵ”，喷气式运输机首次试飞，10月正式投入使用，直到1965年才退出主要航线。

这款喷气式运输机虽然发生过几次事故，但在喷气式运输机的设计制造方面，确实总结出了许多经验教训，为各国发展喷气式运输机提供了经验。在此期间，美苏等国先后研制出一批喷气式运输机，如美国的波音、DC系列运输机，苏联的图、伊尔系列运输机等。

大型喷气式运输机

20世纪60年代以来，大型运输机和超音速飞机开始登上历史舞台。比较出名的大型运输机有苏联的安-22、伊尔-76、伊尔-86;美国的C-141、C-5A、波音747、波音787;法国的空客系列等。超音速运输机最出名的当数英、法联合研制的协和式运输机和苏联生产的图-144运输机。

协和式超音速飞机共有四台涡轮喷气发动机，单台推力达169320牛。这种发动机具备了一般在超音速战斗机上才使用的加力燃烧室，最大飞行速度可达2499千米/时，巡航速度达到2150千米/时，巡航高度为18000米，具有先进的电子设备，能够达到Ⅲ级自动降落和起飞，即完全能按照程序和指令，在无飞行员操纵下自动起飞与降落。

值得一提的是，协和式飞机的机形独特，机头细长下垂，颇具辨识度。不过，这样的设计有利有弊，好处在于可以获得较高的低速仰角升力，有利于起降，又可以降低超音速飞行时产生的阻力。但不利在于，由于机头过于细长，飞行员在起降时的高仰角导致视线会被机头挡住，为了改善起降视野，机头设计成可下垂式，在起降时可以下垂5度至12度，巡航时再调回正常状态，这样庞大的机头角度调整设备增加了飞机的重量，占用了飞机的宝贵空间。

目前喷气式运输机的发展状况

目前，在各国民用航空中，普遍运行的机型大多是欧洲的空客系列和美国的波音系列。如A-380是欧洲空中客车公司于1996年4月研制生产的四引擎、555座级超大型远程宽体客机，航程为15200千米，有空中巨无霸之称。不只机体大、航程远，A-380还采用了新一代发动机和先进的机翼，起落架也采用了新的技术，飞行起来十分安静。

与欧洲空客势均力敌的是美国波音公司，波音公司拥有非常成功的民用运输机产品系列，包含波音737、波音747、波音757、波音767、波音777、波音787等众多耳熟能详的型号。其中，波音737自1964年推出以来颇受赞誉，衍生出737MAX7、737MAX8等14个型号。不过，今年对于波音公司来说可谓多事之秋，波音737系列中的737MAX8先后发生多起坠机事件，造成重大伤亡。2019年3月13日，波音公司宣告737MAX8全部停飞。接连发生的事故以及此次叫停，为波音飞机未来的发展蒙上了一层阴影，也使人们重新反思飞机的发展与安全问题。

中国的大型喷气式运输机

近年来，中国在研制大型喷气式运输机方面也有重大突破，如2008年开始研制、2017年成功首飞的C919大型客机就是中国首款按照最新国际适航标准，具有自主知识产权的大型喷气式干线民用飞机。C是China的首字母，也是中国商飞英文缩写COMAC的首字母，第一个“9”寓意“天长地久”，“19”代表的是中国首款中型客机最大载客量为190座。除此之外，中国第一次完全自主设计制造的喷气式支线客机ARJ21-700也于2017年完成首飞，并交付使用。

除了大型民用运输机，我国还设计制造了新型军用运输机——运-20。该机作为大型多用途运输机，可在复杂气象条件下，执行各种物资和人员的长距离航空运输任务。超大的载重量、优良的性能、圆润的身形使得运-20一经面世便获得青睐，很多人将它亲切地称为“胖妞”。C919、“胖妞”都是引领我国大型飞机发展的排头兵，在我国的航空史上留下了极为重要的一笔。

介绍了这么多喷气式飞机，我们不难看出20世纪40年代以后的航空史基本上就是由喷气式发动机书写的。 因为有了更强劲的“心脏”，飞机变得更大，飞得更高、更远了！