西南航空的“三叉戟”——SO.9000 火箭截击机

Armstrong

一些厂商推出了激进而有趣的设计，其天马行空的想象力令人叹为观止。例如北方航空的 N.1500“鹰狮”、斯奈克玛的“甲虫”、勒杜克 O.22、西南航空的“三叉戟”。这四种激进的设计中有两种使用了冲压/涡喷混合动力，如“鹰狮”和勒杜克 O.22；一种为火箭/涡喷混合动力，如“三叉戟”；只有“甲虫”是纯涡喷动力。本文要讲述的是西南航空 SO.9000“三叉戟”系列火箭/涡喷混合 动力截击机的故事。

法国怪机大集合：SO.9000、“超神秘”、N.1400

二战时期德国的 和 都在以自身为反面教材告诫后来者不要设计火箭动力战斗机：尽管火箭飞机具有突出的爬升性能，但因燃料消耗量巨大所以航程极其有限，只适合执行区域防空任务。但在 1948 年，国营西南航空制造公司（SNCASO）的设计师吕西安•塞尔旺蒂还是决定以火箭战斗机参加法国空军的 2 马赫截击机的竞争。

塞尔旺蒂的火箭战斗机被称为 SO.9000“三叉戟”，机身呈拉长的子弹形，矩形平直上单翼，翼尖两侧安装了发动机短舱，倒 T 形尾翼。尖锐的机头、平直的机翼与突出的发动机舱使 SO.9000 的前半部分看起来就像是海神波塞冬的三叉戟，这也是塞尔旺蒂为 SO.9000 取名“三叉戟”的原因。

SO.9000-01 结构图（点击放大）

SO.9000 的机身为全金属半硬壳结构，可分为前、中、后三个部分。前机身包含前起落架舱、电子设备舱和增压座舱。在紧急情况下整个前机身可以脱离飞机，作为逃生舱整体伞降，这与美国的道格拉斯 D-588-1“烟火”火箭验证机的逃生设计如出一辙。

中央机身有两个加强隔框与翼盒的前后翼梁连接，中部和前端共有三个向涡喷发动机供油的航空煤油箱，机身重心处容纳有需要重点保护的火箭燃料和氧化剂箱。“三叉戟”的火箭发动机与德国飞机一样也采用双燃料系统，分别是硝酸氧化剂和“富拉林”燃料。“富拉林”由甲醇等化学物质调制而成，因为硝酸化学性质很活跃，所以氧化剂箱有应急放泄阀门，在紧急情况下必须放光硝酸，以避免坠地后硝酸与“富拉林”反应产生灾难性后果。此外“富拉林”有剧毒，人员接触要注意防护。SO.9000 在起飞前需要装载四种燃料：835 升航空煤油、1,327 升“富拉林”、935 升硝酸、117 升甲醇溶液（供应给火箭发动机的涡轮燃料泵），非常复杂。

SEPR 48 三燃烧室火箭发动机

后机身安装了发动机推进研究公司（SEPR）的 SEPR 48 三燃烧室火箭发动机，拆除尾部的维护口盖后，维修人员可以接触到燃烧室。SEPR 48 的三个燃烧室呈“品”字形排列，每个燃烧室可产生 1,500 千克的推力，可单独和联合工作，总推力 4,500 千克。

SO.9000 三面图

“三叉戟”的上单翼较短，翼形为宽弦平直翼，相对厚度很薄。机翼采用了革命性的制造工艺和结构，前后翼梁直接与西南航空自行研制的金属蜂窝夹层增强蒙皮粘合形成整体翼盒结构，大大降低了重量，机翼前缘和开裂式襟翼也使用了这种蜂窝材料。机翼后缘内侧是开裂式襟翼，外侧 40% 半翼展处是常规副翼。“三叉戟”的机翼是“干”的，也就是说没有机翼油箱，机翼内部只布置了几条燃油和液压管线，以及一些电缆。

“三叉戟”尾部的梯形垂尾和平尾都是全动式，三片翼面完全相同，为两根纵梁和七片翼肋结构，转动轴在翼根弦长的三分之一处。SO.9000 平尾下反以避开机翼乱流，一开始的下反角定为 -20 度，后改为 -14 度以避免平尾在起降时擦地，还在平尾翼尖下方和机尾下方安装了防擦滑块。“三叉戟”低速巡航时的滚转动作由副翼完成，在超音速飞行时就锁定了副翼，依靠平尾差动来完成滚转。

“三叉戟”采用前三点式起落架，都上前收入机身内部，这样设计的好处是在液压机构失灵时，起落架可以在重力和空气阻力的作用下释放到位并锁定，提高了安全性。前后起落架的单机轮都采用高压轮胎。

SO.9000-01 的前起落架

SO.9000-01 的主起落架

由于火箭发动机续航时间短，所以 SO.9000 在起降、巡航时只使用翼尖的两台透博梅卡“玛波尔”II涡喷发动机，单台最大推力 400 千克。翼尖发动机吊舱有很多空气动力学上的好处，例如进气道最短、进气效率高且无需复杂的除附面层设计；发动机在全机重心附近，减小了全机配平的难度；发动机的进气和喷流远离机体；简化了机身的设计，降低了重量。但也存在着明显的缺点，需要加强机翼结构；两侧发动机间距太大，推力不平衡时会产生较大的偏航力矩，单发失效后飞机基本无法保持平衡；并且翼尖发动机的重量还会影响飞机的机动性。

在执行截击任务时，SO.9000 先使用“玛波尔”II 起飞并爬升到 11,000 米，然后再全开 SEPR 48 的三个燃烧室使飞机迅速加速到 1.8 马赫，再关闭一个或两个燃烧室在作战中保持超音速飞行至少 2 分钟。当然起飞时也可以打开火箭发动机以缩短起飞时间。

1950 年 7 月 7 日西南航空向法国空军提交了 SO.9000“三叉戟”的设计方案，1951 年 3 月 1 日西南航空获得法国空军的研究资金（合同号 No.2119/51），4 月 8 日法国空军同意购买两架原型机，这两架原型机具有不同的机翼相对厚度（6% 和 7%）以便对比。SO.9000 将和勒杜克的冲压动力截击机进行竞争，实际上塞尔旺蒂也考虑过冲压发动机方案，但因法国空军指定勒杜克发展冲压动力截击机而作罢。

两架 SO.9000 原型机并分别获得了 F-ZWRY 的 F-ZWSG 民用注册号，但没有在机身上标注，只是在后机身喷上了注册号的末尾字母“Y”和“G”。原型机裸露着金属蒙皮，后机身两侧和机翼上下涂有法国机徽，垂尾末端喷上了法兰西国旗三色，

巴黎航展上的 SO.9000

1952 年末第一架 SO.9000-01 F-ZWRY 在库尔贝伏瓦下线，当时还没有安装火箭发动机。该机完成了地面测试后于 1953 年 3 月 2 日首飞，试飞员是詹奎兹•吉尼亚尔。依靠推力不足的翼尖发动机吉尼亚尔几乎用完默伦-维拉罗什机场 1,550 米的跑道后才升空，首飞持续了 15 分钟。F-ZWRY 随后进行了持续半年的纯喷气动力试飞，对飞机的基本操纵反应和差动平尾进行了试飞，并测试了飞机的振动特性，期间还参加了 6 月的巴黎航展。