里海怪物之驭水凌空
海怪先祖——比亚乔PC.7
尽管笼罩在“里海怪物”身上的重重迷雾,似乎会随着铁幕的坍塌而云开雾散,但要说起事情的来龙去脉,却必须先耐着性子从1929年的一只“亚德里亚海怪物”说起。1920—1930年代,这一时期堪称人类航空史上的一个黄金时代,激情、创意再加上远未定型的思维,这一切使那个时代的工程师完全可以如陶器师般,随心所欲地塑造自己心中的飞行理想,他们的挥洒自如着实令今人羡慕不已。事实上,后来在黑海海面上极速狂飙的这只长翅膀的俄罗斯海怪,其渊源直接可以追溯到这一时期鼎鼎大名的航空赛事——“施耐德杯”。1911年法国航空次长雅克·施奈德(Jacques Schneider)以自己的名义宣布为一项水上飞机竞赛设立了1000镑奖金,当时,他只是想鼓励民用航空的发展。比赛规则规定:获胜者可保留奖杯一年,如果可以在五年内获得三次锦标则可永久保留奖杯并赢得75000法郎的奖金;每次比赛都由上届比赛的获胜国主办,由国际航空联合会和东道国航空俱乐部监督比赛的进行。然而,由于事关荣誉,再加上巨额奖金的刺激,该项赛事在一战结束后马上以纯粹的速度狂飙成为了各国展示航空实力的舞台——这一点是其设立者始料不及的。
高速掠海飞行中的KM重型地效飞行器。
艺术家笔下的“亚德里亚海怪物”——比亚乔(Piaggio)PC.7水上竞速机。
另一方面,意大利在第一次世界大战结束后经历了一段痛苦的动荡与衰退时期,墨索里尼乘势上台。这位心气高傲的法西斯党领袖一心以恢复“罗马帝国”的荣耀为己任。在此种思想指导下,一切有利于增强意大利国力的工业计划都得到了重视,而航空工业自然是重中之重。于是,本来在一战时期就已颇有基础的意大利航空工业急剧膨胀,到了20年代中期,意大利已经拥有了一个高度发达的航空工业体系,大小航空制造企业18家(不包括生产发动机等在内的航空配套企业),从而使意大利一举成为当时世界上举足轻重的航空工业大国。更妙的是,在那个时代,因为一战所造成的痛苦刻骨铭心,世界各国人民普遍厌战,所以各国之间的较量只能以其他的形式继续,而飞机显然是国家工业水平的体现,于是各国热忠于各种飞行比赛或是创纪录飞行以求压倒他国便成了一件顺理成章的事情,法西斯意大利自然没能免俗。从1919年的第三届施耐德杯起,意大利人的身影开始出现,并连续在1919、1920、1921年摘得了3届冠军,根据规则,他们只要再获胜一次就可以永久保留施奈德杯,终结这项赛事。
战前意大利航空技术的杰出成就——马基M.C.72竞速机。与最初的M.C.39相比,在机体外形尺寸相近的情况下,M.C.72发动机功率提高了一倍多(由1350马力提高到2850马力),但速度却没有得到相应程度的提高(由412.3km/h提高到709km/h)。
虽然后面的事情并非像意大利人一厢情愿般的那样完美,但是通过参与施耐德杯,的确大大促进了意大利航空技术的发展。更重要的是,对这样的事情大众总是兴趣盎然,所以作为比拼航空实力的竞技场,各国开始意识到施耐德杯对提高本国国际声望的巨大价值,政府力量很快便介入到了这场速度竞技中,从1927年起,参加比赛的各国飞行员已经是全部来自军队。对施奈德杯的政治意义,墨索里尼这位好大喜功的“凯撒”自然深知其中奥妙,在1926年又一次夺冠后,意大利队获得了墨索里尼的全力支持,他下令任何有望将施耐德杯留在意大利的飞机制造商都可以获得他们所需要的一切财政和原材料上的支持——只要他们可以造出能够击败对手的飞机——这将反过来进一步提高意大利航空技术的整体水平,并在一段时期内形成效果甚佳的良性循环。在这个目标的牵引下,原来发展相对滞后的意大利航空技术基础性研究得到了重视,除了大功率航空发动机技术外,空气动力学、航空材料学等等同样得到了加速式发展,堪称意大利的航空科技大跃进,其结果是直接促成了一批代表意大利乃至世界顶尖航空科技水准的作品出现,比如在几届施耐德杯上大出风头的马基M.C.39/52/67系列水上竞速机。可以说,没有几届施耐德杯的磨砺,意大利空军在10年后的那场战争中很可能只算个配角。
出于争夺1931年度施耐德杯的目的(这届比赛对意大利人至关重要,因为如果英国人再赢一次,施耐德杯就会永远属于不列颠了),意大利人迫切需要进一步解开高速飞行的奥秘。但是,尽管在这场已经持续了近10年的空中速度竞技中,意大利航空工业创造了令人瞩目的成就,意大利飞机设计师们却开始注意到,一个根本性的瓶颈问题正在日益严重地困扰着他们——与要达到的性能目标相比,发动机功率严重不足。马基为了问鼎1931年度的施耐德杯(虽然其他公司也有竞速机型推出,但马基一直是历年意大利队的“御用”供货商),以1927年M.C.67为基础重新设计出了M.C.72。然而,这虽然是一架外形光滑流畅甚至连铆钉也与表面平齐的超流线型飞机,但在用2850马力的菲亚特24缸液冷发动机以及最先进的可变距螺旋桨武装到牙齿后,却仅仅勉强突破了700km/h大关(差不多同一时间,英国人的休波马林S.6也飞出了不相上下的成绩),而意大利再也拿不出更强大的引擎了,似乎在伟大的空气动力学成就下,如此强大的功率也已经被挖掘殆尽(功率还可以加大,实际上是由2台12缸液冷发动机串联而成的引擎散热问题无法解决)。于是,一道看起来无法逾越的难题摆在了意大利人的面前。
M.C.72似乎在向人们传递这样一个信息——在伟大的空气动力学成就下,3000马力级活塞式引擎已经被挖掘殆尽。
不过,如果换个思路去考虑,事情可能并非如此。事实上,虽然“施耐德杯”是水上飞机竞速比赛,但马基一直是用纯陆基高速机的思路去做设计——也就是说,其提供给意大利队的所有竞速机,从M.C.39/52/67一直到最新型的M.C.72,都只不过是加装了浮桶的陆机改装版而已(英国人的S.5/6系列其实也是如此,用意自然是出于商业目的)。这种设计的最大弊端不言而喻——气动外形设计再精练的机体也难以与笨重的浮桶相匹配,高速性能受到影响是非常自然的。不过在那时的意大利航空业群雄中,处于领头羊地位的不光是马基(Macchi),比亚乔与萨伏亚·马尔盖蒂(SAVOIA-MARCHETTI)同样是实力雄厚的一方诸侯,他们对风光无限的施耐德杯同样跃跃欲试。曾经有人说过,“进步往往是反思的副产品”。比亚乔便完全不认同马基的设计思路,于是从1920年的PC.1开始,比亚乔先后推出了一系列机身采用密封船体结构的高速水上竞速机,而这些设计在历经多次演变后,终于在1929年出现了令人瞠目结舌的PC.7——一只地道的“亚德里亚海怪物”。
停在机库里的比亚乔PC.7水上竞速机。
停在水面上的比亚乔PC.7水上竞速机。
采用翼滑艇机体结构的比亚乔PC.7水上竞速机(注意其机体上的“法西斯”束棒斧标志)。
比亚乔PC.7结构简图。
至少到当时为止,比亚乔PC.7类型的飞行器还没有出现第二架,可以算是自成一派。其特别之处在于,这是一架水翼艇与固定翼飞行器的结合体,称为“水翼机”可能更为合适。具体来说,上单翼单引擎的比亚乔PC.7机体采用了全密封滑行艇艇体结构,不需要其他辅助设施,其机体本身就具有水面浮力,停在水面时,其机翼后缘升降舵与水平面齐平,而机翼最前缘顶端则距离水面约0.26m。因为没有两个巨大浮桶的拖累,显著降低了空气阻力,因此对提升高速飞行性能的好处不言而喻。当然,这样的设计对水上飞机而言,本也稀松平常。为了改善该机在水面上的高速滑行能力,比亚乔工程师们不但在PC.7艇体(机体)尾部安装了一个水下推进螺旋桨(其传动轴由机首发动机传动轴通过座位下方延伸而来,但该螺旋桨本身不具备转向能力,需要依靠尾部水线下可转向支柱来进行水面机动),更别出心裁地在艇体(机体)两侧加装了一对1.2m长与机体横轴成37°夹角的水翼(水翼设计可实现向前翻起,便于上排和维修),目的是当水面航速达到一定程度时,利用水翼的升力迅速将艇体托出水面,由于这时只有一部分支柱和水翼在水下,阻力小,因此水翼艇体可以获得比滑行艇体更高的航速,大幅度缩短这架水上竞速机的起飞滑跑距离,进一步提升该机的加速性能。
应该说,意大利工程师天马行空般的丰富想象力在比亚乔PC.7上得到了充分展现。然而,作为一架专业的水上竞速机,比亚乔PC.7的奇特设计固然无可厚非,但这是以过于专一的用途为代价的——两个巨大的水翼在起飞后,便成了毫无用处的“死重”,不但造成了空气动力性能的下降,而且在高空还会对水平稳定性造成影响。事实上,与其说比亚乔PC.7是水面高速性能优异的水上竞速机,不如说是能飞的水翼艇,这就造成了其实用价值不大,也正因为如此,在仅仅建造了一架原型机后,比亚乔PC.7便没有了下文。不过,作为一种思路独到的航空器,人们并没有把它遗忘,时隔40年后,比亚乔PC.7这只在高空飞得并不优雅的“亚德里亚海怪物”,以一种极有说服力的理由,再次进入了苏联工程师的视野。
由于结构脆弱的水翼无法安装机轮,因此下水前的比亚乔PC.7只能以支架方式安置。
水面高速滑行状态的比亚乔PC.7水上竞速机。
翱翔在天空中的“亚德里亚海怪物”。