原载http://blog.sina.com.cn/combatsim

  第一次世界大战中最牛的飞行员是谁?当然是头号王牌德国的“红男爵”里希特霍芬。他最有特色的座机呢?当然是那架通体红色的福克Dr.I三翼机。与单翼机和双翼机相比,翼展较短的三翼机具有更好的机动性,让“红男爵”在空战中如虎添翼。为了抢占空中优势,交战双方都打起了多翼机的主意。

“红男爵”的座机福克Dr.I

从福克的“画蛇添足”开始

  Dr.I出自著名的荷兰飞机设计师安东尼·福克(Anthony Fokker)之手,他为德国研制的战斗机在一战初期曾大开杀戒,被对手惊呼为“福克灾难”。从单翼机到三翼机都取得过成功后,福克还打算“更上一层楼”。当时他正在设计新的V.6三翼机,但飞行性能并不理想,那么再多加些机翼上去会不会变得更好呢?

1912年的安东尼·福克

  在得力助手的协助下,福克将V.6原型机进行了大刀阔斧的修改,把原有的三层机翼移到机轮之前,架设在机头发动机的散热罩上。他又在飞行员座舱之后加装一组双层机翼,翼展比前面的主翼略短,作为升降舵来使用,这就构成了一种前所未有的“三加二”式五翼机!福克将其定型为V.8,并沿用V.6的一台梅赛德斯D.II发动机。1917年9月,福克亲自驾驶V.8进行试飞。无奈他的飞行技术再怎么高超,也只能让这只奇特的“蜻蜓”短暂脱离地面,根本无法爬升机动。

  事实证明这样的改动纯属“画蛇添足”,好在福克没有再继续往多翼机的牛角尖里钻。拆掉形同废物的V.8后,他很快又回到常规设计的路子上,在1918年初拿出了D.VII双翼战斗机,这被公认为一战中性能最出色的机型之一。


V.8五翼机是福克“画蛇添足”的产物

福克V.8五翼机基本参数

  主翼展:7.84米
机长:6.80米
机高:3.18米
动力:90千瓦

  不仅是大名鼎鼎的福克公司,一战期间还有好几家德国飞机厂商也曾试图研制比Dr.I性能更好的多翼机。其中,1917年奥古斯特·欧拉设计的四翼机还算中规中矩,是在一架三翼机上方直接加上一层同样大小的机翼,并把上两层机翼中段掏空以改善飞行员的视野,不过最终未能进入实用阶段。相比之下,腓特烈飞机厂的FF 54战斗机就显得相当怪异。这架飞机具有纺锤状的流线型机身,但四层机翼的大小和外形都不一致。最上层机翼的面积最大,而中间两层则明显窄小,用整块立柱与下层机翼相连。FF 54采用功率较大的118千瓦梅赛德斯D.III发动机,然而在1917年10月的第一次试飞中就跌跌撞撞地摔了一跤。发现四翼布局的气动性能无法通过简单修补得以改善后,设计人员干脆把第三层窄弦机翼整个拆除,改成常见的三翼形式,同时更换了垂直尾翼和舵面。经过这样伤筋动骨的大手术后,FF 54拖到1918年5月才重新试飞,但因先天不足再次发生事故,只能废弃了事。

先天不足的FF 54从四翼机改成三翼机也无济于事

  到一战末期,双翼机的技术其实已经相当成熟了,不过还是有人想“剑走偏锋”。纳格罗工厂原本以造船为主业,战时转产飞机及零部件,1918年当德国军方打算采购新型战斗机时他们也积极参与竞争。为了拿下订单,自身实力不足的纳格罗寄希望于走捷径,就找来一架“信天翁”D.V双翼机,在原厂工程师的帮忙下对其改头换面。原有的上层机翼被抬高,机身上安装了一对新机翼,这三层串联起来的机翼翼展基本相同。这还不算,在机轮后方又加了一块贴近地面的短翼,单独固定在机身下。这架定名为纳格罗D.I的四翼机保留了D.V的圆滑机身和梅赛德斯D.III发动机,改装工艺也做得不错,但在5月份的试飞中其性能表现却无法博得军方的青睐。纳格罗工厂赶紧把D.I改回常规的双翼布局,可这来回折腾倒不如直接用原装“信天翁”来得方便,如此“多此一举”注定以失败告终。

纳格罗D.I想投机取巧却成了多此一举

纳格罗D.I四翼机基本参数

  主翼展:9.05米
机长:7.33米
机高:2.70米
全重:914千克
动力:118千瓦

同样笨拙的英国猎手们

  在协约国一方,也有一位荷兰籍飞机设计师看上了多翼机,他就是被英国阿姆斯壮·维特沃斯飞机公司聘为首席设计师的弗雷德里克·库尔霍芬(Frederick Koolhoven),所设计的机型均以其姓名缩写F.K.打头。在研制双座多用途战机F.K.9时,库尔霍芬决定尝试四翼布局以寻求性能上的突破。他将四层翼展相等的机翼按阶梯状排列,用4条支柱和许多张线固定在一起。机头安装一台法国的克勒格特9Z发动机,紧接着就是前座舱。这让飞行员有开阔的前向视野,但后向视野就被机翼遮住大半,观察员兼射击手则坐在机翼后方。

弗雷德里克·库尔霍芬

  1916年夏,F.K.9的首架原型机开始试飞,到年底再由英国军方的中央飞行学校接手测试。除了飞行稳定性还凑合外,速度、爬升率、续航力等指标都不尽人意,飞行员对座舱空间狭窄、容易受发动机油烟干扰、起落架设计不合理等缺陷也颇有怨言。对此,库尔霍芬在机身各部位上都做了不少改动,但还维持四翼结构,只是翼展有所加长,再换上功率更大的克勒格特9B发动机就成了新的F.K.10。不过1917年3月的试飞表明,F.K.10的性能还是比现役的双翼双座机差上一截。原定的50架生产订单因而被取消,只有5架交付给英国皇家飞行军团,皇家海军飞行队也只接收了3架。由于不便维护,这些四翼机只试用过几个月就全部停飞了,连正式上岗的机会都没有。


带有缺陷的F.K.10没能获得参战机会

F.K.10四翼机基本参数

  翼展:8.48米
机长:6.78米
机高:3.50米
全重:916千克
动力:96千瓦
最高时速:153千米
实用升限:3050米

  又一个巧合的是,以造船起家的英国塞缪尔·维特公司也曾搞过四翼战斗机。与半路出家的德国纳格罗不同,他们在1912年就成立了飞机分部,算是有一定的研制经验。1916年8月,该公司的飞机设计师霍华德·莱特(Howard Wright)接到用一种单座战斗机来争取军方订货的任务后,一下就从之前的双翼机跨跃到四翼机的方案上。这位跟美国的莱特兄弟没什么关系的设计师采用了四层等距排列的机翼,上三层的翼展相同,最底层的翼展略短。为了避免起降时短翼碰到地面,机尾还装上了相当长的支撑尾翘,而发动机选择的也是一台克勒格特9Z。