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美航天飞机鼻祖揭秘:没有机翼似浴缸(组图)

http://www.sina.com.cn  2008年08月22日 09:58  新浪科技
美航天飞机鼻祖揭秘:没有机翼似浴缸(组图)
M2-F1于1963年8月试飞照片,这个航天飞机的鼻祖酷似浴缸

美航天飞机鼻祖揭秘:没有机翼似浴缸(组图)
M2-F1和它的驾驶员

美航天飞机鼻祖揭秘:没有机翼似浴缸(组图)
M2-F1被通过平板车运输

美航天飞机鼻祖揭秘:没有机翼似浴缸(组图)
汽车拖拽试验中用到的拖车

  按照计划,航天飞机将于2010年退出历史舞台,它们的离去将标志着在美国羚羊谷开启的有着近半个世纪历史的航天飞机时代的结束。

  新浪科技讯 北京时间8月22日消息,据美国宇航局网站报道,M2-F1是美国研制出的世界上第一架载人航空航天器,它由木质材料制成,拥有使用钢管的内部结构,由于没有机翼,看起来很像骑在自行车上的一个浴缸。但你可能不知道,这个“飞行浴缸”正是航天飞机的老祖宗,它开启了有着近半个世纪历史的航天飞机时代。

  根据美国宇航局艾姆斯研究中心的工程师的想法,M2-F1乃是太空船的替代品,可在降落伞的帮助下摇摇摆摆地返回地球。从传统意义上说,航空航天器并不是有翼飞行器,而是利用机身上方的空气流动产生上升力。这种设计允许它重返大气层,并像常规飞机一样在跑道上降落。

  对于研制无翼飞行器的想法,很多工程师提出质疑,但宇航局飞行研究中心(现在的德莱顿飞行研究中心)的戴尔·里德(R. Dale Reed)却是一个例外。无翼设计让里德异常兴奋,他开始测试一系列轻质木材和薄页纸制成的航空航天器——将中心主办公大楼的走廊当成跑道,并在大楼屋顶起飞。

  里德的行为提高了人们对无翼设计的兴趣,中心负责人保罗·拜科勒(Paul Bikle)最终批准了一项自由支配经费,研制一架“自制式”航空航天器,也就是上文提到的M2-F1(Manned 2 Flight 1的英文缩写)。滑翔机制造者格斯·比尔格勒(Gus Briegleb)——在距中心大约40英里(约合64公里)处的阿尔·米拉格机场的工作室制造高性能木质滑翔机——参与制造了M2-F1的机身。内部结构则在比尔格勒的飞机棚(标牌上写着“怀特的自行车店”字样)内完成制造。在中心员工这些志愿者的帮助下,里德得以将M2-F1的制造成本控制在大约3万美元左右。

  由于M2-F1没有动力装置,因此需要求助于拖车。对改装汽车非常痴迷的中心员工沃尔特·怀特塞德(Walter Whiteside),负责购买一辆新的1963年款的庞蒂克敞篷车。在两家赛车店进行改装之后,这辆庞蒂克拖着M2-F1的时速达到110英里(约合177公里)。

  首批汽车拖拽尝试是在1963年3月1日进行的,宇航局研究飞行员米尔顿·汤普森(Milton Thompson)奉命坐上驾驶舱。测试中,M2-F1在主起落装置上反复弹起落下,根本无法在湖床起飞。在几次努力均以失败告终之后,M2-F1被运至旧金山郊外的艾姆斯研究中心,接受风洞测试,测试一直持续到3月15日。根据测试得到的数据,工程人员对M2-F1控制系统进行了改进。

  第二次试飞尝试在1963年4月5日进行。汤普森顺利起飞,并在空中停留更长时间,此时的拖车仍在湖床上咆哮着。几次试飞之后,他在空中的停留时间不断延长,湖床上的拖车在他飞行时整整行使了4英里(约合6公里)。在这一年的春季和夏季,汤普森又进行多次试飞,并达到更高的飞行速度和高度。

  M2-F1的处女自由飞行在1963年8月16日上演。当日,一架C-47运输机将M2-F1托至距湖床大约5200英尺(约合1585米)的高空。汤普森放开拖绳,迅速落下。此次飞行持续时间不到两分钟,平均下落速度达到每分钟4000英尺(约合每分钟1219米)。虽然飞行时间比较短暂,但M2-F1控制系统表现不俗。

  在这一年的夏季和秋季,汤普森又进行了更多飞行。截至1966年8月18日退役时,M2-F1已完成77次飞机拖拽飞行和大约400次汽车拖拽飞行。也就是这个时候,第一架重量级航空航天器M2-F2开始借助“母舰”NB-52上演处女航。M2-F2在设计上与M2-F1类似,无动力飞行过程中的飞行特征也相差无几。M2-F2与后来的载人航空航天器——HL-10、X-24A、M2-F3和X-24B——为制造航天飞机打下了良好基础。

  虽然航天飞机并没有最终采用前辈们的设计,但M2-F1等航空航天器却提供了大量有关靠拖拽起飞的无动力飞行器的空气动力学和可控制型的宝贵数据,这些数据被直接应用到航天飞机的设计上。上世纪90年代中期,M2-F1得到修复,并于1997年8月重返宇航局德莱顿飞行研究中心,现仍在研究中心展出。(孝文)

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