罕见的燃煤飞机-利皮施 P.13A

门下走狗 · 发表于 2019-4-14 21:59:00

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罕见的燃煤飞机-利皮施 P.13A 飞行轶事 2019-04-11 03:56:13

亚历山大.利皮施

亚历山大.利皮施是德国著名的航空工程师以及空气动力学先驱，他最著名的作品是二战时期世界上唯一的火箭动力截击机梅赛施密特 Me-163"Komet"（速度快，操控佳，但是只有8分钟续航）。

Me-163

在整个二战期间，他持续他的开创性工作，开发了一系列更为奇妙的飞机设计，一直到战争结束他都在三角翼飞机以及飞翼飞机领域进行着深入的研究。并在战争后他去了美国，并在81岁在爱荷华州去世之前都在进一步发展他的理念。

P.13A

利皮施 Li P.13A是一架围绕着超音速为核心目标的飞机，它有着独特的机身形状和冲压发动机为动力。这架飞机被设计为与战时所有飞机都不同的三角型机身，旨在通过后掠翼和超高速飞行所需的低纵横比来实现超音速飞行。P.13A是利皮施思考的结晶，他将单座驾驶舱置于涉及的中心并成为了巨大垂尾的一部份。在设计中，机身侧剖面是扁平的，顶视图是三角形，整个垂尾已经和机身融为一体。机翼则是有高达60度角的后掠翼，用以在超高速飞行是提供高稳定性。发动机安装在驾驶舱地板下的机身中，整条管道从机头一直延伸到机尾。机头为圆柱形进气口，发动机通过尾舵底部的传统喷嘴喷气，而机身容纳了所需的所有电子设备和燃料。这架飞机从一开始就做为技术演示开发，用于证明以下几点（超音速飞行，通过流线型设计带来出色的航程以及低成本运营），有这几点P.13A注定会成为历史上最重要的航空产品之一。

P.13A

然而，在1944年的德国，情况有些困难，德国在二战中直面多个敌国。西方，盟军的轰炸炸正在对德国的基础设施及其在德国控制的地区的地位造成影响。在东方，苏联在看似日常的基础上积累了更大的力量，以对疲惫不堪的德国陆军部队实施雷鸣般的攻势。从这一点来看，防守应该是德国在当时的选择。而且，由于资源的紧缺，帝国更加需要能够立竿见影的项目，而没有多少时间从事花稍且奇特的发明创造。

P.13A

在当时的情况下，利皮施只能将其P.13A项目伪装成了截击机项目。在盟军空袭维也纳时项目遭到了破坏，所幸有足够的资料留存了下来让项目能够继续实施。并且由于当时对于燃料的严格资源控制，利皮施选择了Kronach的燃煤冲压式喷气发动机为这架三角形战斗机提供动力。飞机起飞时使用可抛式火箭提供助推，并使飞机达到冲压发动机可以开始工作的速度-150英里/小时。冲压发动机启动后，飞机可以持续加速，据利皮施估计速度可以达到400英里/小时。而航程达到使用一吨煤燃料飞行1000英里。对于空气动力学的测试，使用的是一架名叫"DM-1"的滑翔机。

DM-1

DM-1

冲压发动机可以说是喷气式发动机的一个分枝，它通过飞机高速飞行来帮助压缩空气，而不是通过空气压缩机。空气通过进气口进入发动机后，在燃料喷射以及进入燃烧室前被充份压缩，燃烧后的气体通过发动机尾部的喷口喷出来产生推力。冲压发动机在超音速下运行最佳，这对于利皮施的超音速飞行项目的目标提供了意义。然而，由于冲压喷气发动机在低速时功率不足，所以这种飞机必须配备辅助动力装置来让飞机达到冲压喷气发动机启动的最低速度，这也就是P.13A使用可抛式火箭的原因。

另一个有趣的设计是使用进气口里面的一个金属丝网篮来进行细颗粒煤燃料的供应。煤燃料在管道内经历连锁反应并被燃气火焰点燃。然后将反应产生的气体在高压下混合并通过飞机后部的排气口喷射出去用以产生所需的推力。冲压发动机的运行需要200英里/小时的速度所以这架飞机必须有火箭辅助起飞。

P.13A

1944年5月，一架小比例的P.13A在维也纳附近进行了测试，可是在这个时候，欧洲的战争已经结束，美国的地面部队已经开始接收利皮施和他的P13A的大部份工作。为了美国的利益，美国当局同意他和他的团队继续完成他的P.13A项目。最终，这架煤炭驱动的飞机被制造完成并成功通过测试，证实了设想可行。利皮施最终在20世纪50和60年代受雇于康维尔进行高速飞行的研究。他的三角翼理念通过后来的XF-92原型机以及康维尔的F102三角剑和F106三角标枪实现。对于P.13A，由于在原型机完工和飞行之前战争结束，后续那些机型研发所需的大量数据应该是DM-1滑翔机提供的。