回顧從前，很容易看到噴氣發(fā)動(dòng)機的出現，迎來(lái)了活塞動(dòng)力設計無(wú)法實(shí)現的飛機性能水平。然而，像許多根本上的獨特技術(shù)突破一樣，當時(shí)代的航空工程師們完全掌握這種新動(dòng)力裝置的潛力需要時(shí)間，設計師們則需要更多時(shí)間來(lái)理解如何有效利用噴氣動(dòng)力。在從旋轉螺旋槳進(jìn)入噴氣時(shí)代的這個(gè)尷尬過(guò)渡期間粗線(xiàn)的許多飛機，反映了當時(shí)各異和不確定的設計哲學(xué)。
噴氣發(fā)動(dòng)機給美國海軍提出了一個(gè)特別棘手的窘境。即使在二戰中，海軍也急于利用這種新興動(dòng)力。然而，早期噴氣飛機的油門(mén)響應非常慢而且著(zhù)陸速度相對高。這兩種特質(zhì)使得大多數第一代噴氣機不適合在當時(shí)的航母上飛行。臨時(shí)解決方案是一架既有噴氣動(dòng)力又有星形發(fā)動(dòng)機的飛機，Ryan FR-1火球(一個(gè)對于作戰飛機來(lái)說(shuō)相當不幸的名字)。
風(fēng)格上看，火球在其艦載機同伴中并不出眾，鈍機鼻中的星形發(fā)動(dòng)機，平直短粗的機翼，它差不多跟一輛光面漆的藍色自卸卡車(chē)一樣圓滑。三輪車(chē)式起落架是該機唯一明顯可見(jiàn)的偏離常規。
FR-1的噴氣發(fā)動(dòng)機很好地隱藏在機身內。只有敏銳的眼睛才能發(fā)現暗示火球第二動(dòng)力的細微線(xiàn)索(機翼前緣的進(jìn)氣口和小尾排管)?；鹎蝻w行員們最喜歡的把戲是靠近其他飛機并隨手關(guān)掉星形發(fā)動(dòng)機，然后他們會(huì )“魔法般地”只使用來(lái)自不可見(jiàn)的噴氣發(fā)動(dòng)機的推力超到前面。
盡管火球外觀(guān)標準，它展示了幾個(gè)超越復合動(dòng)力系統的創(chuàng )新，例如，它有層流翼和平頭鉚釘——在艦載機都是第一次。最終的結果是一架性能雖不一流但也令人印象深刻的戰斗機。它在很大高度范圍中都相當地快，并具有出色的操控性，火球的飛行員們必須小心避免不要推過(guò)飛機結構極限。
噴氣發(fā)動(dòng)機通常燃燒某種煤油，然而火球的兩種引擎都燒航空汽油。共享燃料箱的能力肯定能減少使用不同發(fā)動(dòng)機所造成的復雜性。
噴氣式飛機(更大的動(dòng)力，更好的空氣動(dòng)力)及航空母艦(蒸汽彈射器，斜角飛行甲板)的發(fā)展將很快迎來(lái)一大波艦載噴氣機。
一個(gè)中隊在1945年3月接收了FR-1，但它們在戰爭結束前并沒(méi)有見(jiàn)到戰斗。噴氣式飛機(更大的動(dòng)力，更好的空氣動(dòng)力)及航空母艦(蒸汽彈射器，斜角飛行甲板)的發(fā)展將很快迎來(lái)一大波艦載噴氣機，結果，FR-1僅服役兩年后就退役了。
即使在FR-1快速退役后，海軍還登場(chǎng)了另一種復合動(dòng)力飛機北美AJ野人，25噸重的野人是數年內最大和最重的艦載機，它的大小由其目的所決定——投放1萬(wàn)磅重的原子彈。
像火球一樣，野人機身里也插著(zhù)一臺噴氣發(fā)動(dòng)機，但所有相似性到此為止。兩臺大型星形發(fā)動(dòng)起吊在機翼下方，這些發(fā)動(dòng)機是主要動(dòng)力來(lái)源，噴氣引擎僅在起飛時(shí)才使用，并在投彈期間用于提高速度。
野人設法湊合出一個(gè)相當長(cháng)的服役期限，值得慶幸的是，它從未被用于其預定的核角色。AJ最初在1950年開(kāi)始運作，到1957年全噴氣式的道格拉斯A3D空中勇士取代野人成為海軍的艦載原子轟炸機。AJ作為照相偵察平臺和空中加油機一直堅持到1962年，這些角色最終也被A3D吸收。
工程邏輯表明，圍繞活塞/噴氣復合動(dòng)力系統設計的飛機，比在其職業(yè)生涯后期轉變?yōu)閺秃蟿?dòng)力的飛機更為成功。然而，歷史揭示了一系列令人印象深刻的螺旋槳飛機，通過(guò)拴上幾個(gè)噴氣發(fā)動(dòng)機而避開(kāi)了廢品堆場(chǎng)。
巨大的康維爾B-36和平締造者轟炸機就是因為在后期型號加入噴氣引擎而獲得更長(cháng)壽命的飛機的最好例子。B-36最初構思于1941年，當時(shí)英格蘭的未來(lái)仍然存疑，而美國軍方規劃者們看到一架能橫跨大西洋抵達德國境內目標的轟炸機的需求。雖然第一架和平締造者1946年首飛時(shí)二戰已經(jīng)結束，美國陸軍航空隊仍然見(jiàn)到大型洲際轟炸機的需求。
有著(zhù)230英尺翼展、重量超過(guò)250,000磅的B-36贏(yíng)得了“鎂質(zhì)陰天”的昵稱(chēng)。這架巨大的轟炸機由埋在機翼中的六臺3,000馬力星形發(fā)動(dòng)機驅動(dòng)。雖然它能達到令人印象深刻的350英里最高時(shí)速并爬升到46,000英尺以上，要幫助它在噴氣時(shí)代生存，還需要甚至更好的性能。
從B-36D型號開(kāi)始，每側機翼上增加了含有兩臺噴氣引擎的吊艙。有了“六螺四噴”，該轟炸機的最高時(shí)速飆升到440英里，而且可以在將近360,000磅重量上起飛。鑒于噴氣引擎增加的性能，該機一直服役到1959年，它的替代是波音B-52，至今仍然活躍。
一大波其它大型螺旋槳驅動(dòng)設計也得到了噴氣引擎補充。我最近參觀(guān)了喬治亞州華納羅賓斯空軍基地的航空博物館，當我走在戶(hù)外展品間時(shí)，我對于多少飛機具有復合動(dòng)力系統大吃一斤。有KC-97同溫層貨運機(NASA超級孔雀魚(yú)的萌芽)，C-123供應者運輸機，C-119飛行車(chē)廂運輸機，和RB-69海王星(海軍P-2的空軍版)，所有這些飛機都是在二戰期間或不久后設計的。然而，其噴氣增強性能使得它們中大部分服役經(jīng)歷越戰，一直進(jìn)入七十年代，甚至直到八十年代。
到目前為止，我們已經(jīng)看了同時(shí)利用活塞和噴氣發(fā)動(dòng)機的一些飛機，這些設計(和修改)選擇由于不同原因而做出，并見(jiàn)到不同程度的成功。當時(shí)一些工程師認為最好立刻采用純噴氣動(dòng)力，其中有幾種通過(guò)改造已經(jīng)研發(fā)、甚至全面投產(chǎn)的螺旋槳推進(jìn)設計來(lái)采取這條路線(xiàn)。
俄羅斯雅科夫列夫設計局的雅克-15是工程師們把噴氣動(dòng)力移植進(jìn)成熟的活塞發(fā)動(dòng)機飛機的典范。隨著(zhù)俘虜到德國容克Jumo 004噴氣引擎樣機，俄羅斯工程師們研究并逆向工程其動(dòng)力裝置創(chuàng )造出克里莫夫RD-10，當RD-10被安裝到雅克-3(可以說(shuō)是俄羅斯最好的二戰戰斗機)上代替V-12引擎，嘭~即刻噴氣戰斗機，雅克-15！
對雅克-3做出的改變是結合新動(dòng)力來(lái)源所需的最低限度，如此匆忙的努力意味著(zhù)后來(lái)的修改和讓步是必要的。例如，很快就注意到，雅克-15腹部噴出的熾熱噴氣射流往往會(huì )破壞跑道和機身后部。這就是快速進(jìn)步的代價(jià)。
在北美FJ-1狂怒上可以看到重新設計的一個(gè)不那么明顯的例子。即使粗看一眼也會(huì )發(fā)現這第一代噴氣機與其著(zhù)名的活塞發(fā)動(dòng)機表親P-51野馬共享許多設計特征?？衽?948年進(jìn)入美國海軍服役，但不久就被更先進(jìn)的設計取代。
在原型已經(jīng)完成后又見(jiàn)到發(fā)動(dòng)機類(lèi)型改變的還有其它設計。道格拉斯XB-42 Mixmaster是一個(gè)獨特的轟炸機方案，具有兩臺V-12引擎驅動(dòng)尾部的對轉螺旋槳。兩架Mixmaster原型被建造并飛行，然后才決定用噴氣發(fā)動(dòng)機驅動(dòng)該機——創(chuàng )造出XB-43。
在過(guò)渡到XB-43設計期間，第一架XB-42原型機在機翼掛架上安裝了小噴氣引擎——創(chuàng )造出又一個(gè)復合動(dòng)力飛機。兩架XB-42原型機最終墜毀，XB-43在1946年出現，成為美國第一架全噴氣式轟炸機。再次地，兩架原型機被建成，但該設計從未投入生產(chǎn)。
諾思羅普XB-35是另一種獨特的轟炸機設計。這是一個(gè)巨型飛翼，有四具星形發(fā)動(dòng)機驅動(dòng)四組對轉螺旋槳。XB-35原型機上復雜的螺旋槳傳動(dòng)帶來(lái)的復雜性導致了噴氣動(dòng)力的轟炸機和偵察機版本的研發(fā)，分別是YB-49和YRB-49。YB-49由8臺4,000磅推力的噴氣引擎驅動(dòng)，而YRB有6臺5,000磅推力的噴氣引擎，盡管這些飛機有著(zhù)令人印象深刻的表現，它們從未進(jìn)入生產(chǎn)。有趣的是，另一種諾思羅普飛翼轟炸機，目前的B-2幽靈轟炸機與其幾十年前的前輩共享相同的172英尺翼展(和眾多控制設備)。
我已經(jīng)注意到，標志性的B-52同溫層堡壘是復合動(dòng)力的B-36的替換。B-52是一種設計在設計階段從螺旋槳推進(jìn)改變?yōu)閲姎鈩?dòng)力的另一個(gè)例子。B-52的原始概念具有6臺渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機，而并非是活塞式發(fā)動(dòng)機。根據傳說(shuō)，在一次與空軍的設計評審期間，波音的工程師們被告知純噴氣動(dòng)力可以被考慮。波音團隊在酒店房間里花了一個(gè)瘋狂的周末，吸取較小的B-47同溫層噴射機的經(jīng)驗教訓，拼湊出一個(gè)新設計，在接下來(lái)的星期一向空軍顯示的這個(gè)八引擎后掠翼方案將會(huì )成為美國轟炸機機隊的骨干，它預計將繼續這個(gè)職能直到2040年以后！
雖然噴氣引擎有希望提供超過(guò)活塞引擎飛機的性能，早期努力卻往往達不到標準。改進(jìn)措施則隨著(zhù)一系列混血品種和倉促工作蹣跚學(xué)步……有時(shí)候這足夠了。然而，B-52證明，噴氣動(dòng)力的真正潛力直到結合其它進(jìn)步(后掠機翼、吊艙安裝引擎、柔性機翼結構等)才能實(shí)現。
我們也可以回顧FJ-1狂怒的進(jìn)一步證據。雖然其原始形態(tài)有些不中用，狂怒變身成為后掠翼的F-86軍刀。軍刀是有唯一有能力和俄羅斯米格-15(另一種后掠翼戰斗機)平起平坐的美國戰斗機。也有證據支持一架F-86曾打敗Chuck Yeager和X-1火箭飛機達到mach-1的理論，不過(guò)我離題了。F-86將會(huì )在眾多的北約空軍中得到漫長(cháng)的職業(yè)生涯。
一旦工程師們認可了利用噴氣動(dòng)力的大局，進(jìn)一步改進(jìn)就很快。從四十年代末到整個(gè)五十年代是航空在廣泛領(lǐng)域內迅速發(fā)展的時(shí)期，或許電力或某些其它新引擎類(lèi)型將會(huì )推動(dòng)飛機設計的另一次革命。
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