「支奴干」為什麼那麼強?其實是站在YH-16的肩膀之上

眾所周知,美國的「支奴干」直升機是一款性能非常強大的縱列雙旋翼直升機。它巨大的運載能力,突出的起降能力令人羨慕,至今已經出口到16個國家。然而,許多人不知道的是,在「支奴干」之前,另一家美國飛機制造企業也曾嘗試過縱列旋翼直升機。雖然他們只比「支奴干」起步早了6年,最終也未能成功,但其提供的經驗、教訓卻是后來小弟弟成功的奠基石。

極地救援催生的運輸直升機

二戰剛結束不久,原來的盟友美蘇兩國就反目成仇,進入了冷戰。從地理上看,美國非常擔心,如果蘇聯要進攻北美,最好的途徑是經過阿拉斯加和加拿大北部的北極上空。但要在北極作戰是極端危險和困難的——尤其是在冬季。如果機組人員被困,立即將他們救出來將是最重要的,否則他們就會被凍死。美國軍方認為直升機在執行北極救援行動方面是最有希望的。但美國現有的直升飛機只能搭載三到四個人。為此,1946 年,陸軍航空隊(不久將成為美國空軍)就極地救援直升機的初步方案與直升機制造商取得了聯系。

然而,極地救援直升機的指標可不低。皮亞塞茨基(Piasecki) 試飛員 Leonard LaVassar 回憶道:「設計指標令人望而生畏——可承載 13,225公斤的有效載荷;能夠攜帶裝有醫療、通信或住房設施的吊掛式拖車或建筑模塊;以及經過驗證的先進巡航速度。」最終,1948 年,皮亞塞茨基直升機公司被宣布為美國空軍 (USAF) 采購方案的獲勝者。中標后,該公司就馬不停蹄地開展了設計工作。在兩年內,他們就完成了擬議飛機的初步設計、風洞測試和全尺寸模型建造,這被稱為XH-16。

1953 年初,巨大的 XH-16從藍圖變成了一架完整的救援和運輸旋翼飛機。銀色金屬機身從機頭到機尾長23.8米,寬2.9 米,估計容量為70.8 立方米。它有兩個三葉金屬主旋翼槳葉,每個槳葉直徑為 25 米。直升機的動力來自兩臺普惠公司的「雙黃蜂」E2 (R-2180-11) 35.74 升風冷增壓并列十四缸星形活塞式發動機。每臺發動機在2,438米高度和2,600(圈/分鐘)轉速時的功率為1,650馬力。

不久之后,美國陸軍也對該項目產生了濃厚的興趣,他們希望將其用作重型貨物和部隊運輸的平臺,因此積極為試飛提供支持。

首飛成功

1953年10月23日,YH-16(服役測試型號)運輸機直升機在賓夕法尼亞州費城機場進行了首次飛行。試飛員為哈羅德·彼得森(Harold Peterson)和 菲爾·卡梅拉莫(Phil Camerano),飛機進行了12分鐘的飛行。此時YH-16 的空重為14,500公斤,有效載荷為6,350。它的最高速度為198 公里/小時,巡航速度為177公里/小時。它的航程為370公里,正常負載下的實用升限為5,490 米。這架直升機能夠40 乘客或32立方的貨物,外加3名機組人員。如果不搭載乘客,它最多可以搭載三輛吉普車或其他小型車輛。

即便試飛很順利,YH-16 的測試仍在繼續,但活塞發動機的直升機明顯動力不足,需要更換為渦輪發動機,以滿足美國空軍在偏遠北極地區的救援和未來任務的要求。

針對這個情況,皮亞塞茨基公司在第二架YH-16A(編號:50-1270)在建期間對其進行了改裝:由兩臺艾里遜分部制造的YT38-A-10 渦軸發動機提供動力,每臺可產生 1,800 軸馬力。這使得 YH-16A 成為世界上第一架雙引擎渦輪動力直升機。它們比同等功率的活塞發動機更小更輕,這樣就能在YH-16A內部騰出更多空間用于搭載更多的乘客和貨物。

總的來說,YH-16A的表現還是很令人印象深刻的。經過改裝的二號機的巡航速度為每小時235公里。1955年7月,試飛員彼得森和卡拉漢駕駛50-1270號直升機,使其飛行速度達到了266.83 公里/小時的非官方記錄速度。其實用升限為5,822米,執行救援任務時的最大航程計劃為2,305 公里。

除此以外,這架直升機還在飛行測試期間展示了正常負載下關閉其中一臺發動機仍能繼續飛行和保持高度的能力。除了兩臺發動機都關閉還能自轉降落之外,這種多發動機可靠性的演示是航空運輸安全的又一進步。

試飛中,YH-16A沒有發生其他直升機身上常見的震顫,這讓每個人都感到驚訝,以至于不需要安裝減振裝置。試飛展示了YH-16的設計在性能、質量處理、速度、外部有效載荷、結構完整性和操作適用性方面的卓越能力。

受此激勵,工程師們還設想一種更大的運輸直升機,能夠以更高的速度攜帶更大的載荷,多達69名士兵。這架名為Piasecki PH-45或YH-16B的新型直升機將成為「渦輪運輸機」的生產版本。

厄運從天而降

然而,不幸發生了。1956年1月5日,皮亞塞茨基(Piasecki)直升機公司制造的YH-16A-PH縱列旋翼直升機在結束了一天的試飛工作后,正返回費城的路上。飛行員都迫不及待地能夠落地后好好休息一下,喝點啤酒放松放松。然而,他們卻沒能等到這一刻。大約下午3點55分的時候,其尾部旋翼的同步運轉機構突然失靈,并導致與前翼發生了碰撞。飛機隨即在空中解了體,并墜毀在新澤西州斯威德斯波勒附近的馬森特農場,試飛員哈羅德·W·彼得森和喬治·卡拉漢不幸遇難。

事后經過調查發現,墜機的原因是支撐測試數據設備的內部同軸裝置卡住了,導致旋翼轉軸發生故障。這起事故對皮亞塞茨基公司來說是一個巨大的打擊,因為他們本希望依靠這款直升機獲得美國軍隊的大額訂單,好成為接下來幾十年內美國軍隊的主力運輸機呢。

隨著YH-16A的損失,美國空軍遺憾地決定取消并放棄運輸直升機計劃。不久,一種更可靠,性能更強大的縱列雙旋翼直升機將接替它的位置,這就是大名鼎鼎的CH-47「支奴干「直升機。然而,YH-16在歷史上依然留下了濃重的一筆,讓人始終對其充滿敬意。


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