Canadair CL-84偏转翼飞机简介

加拿大航空公司研发的CL-84是在加拿大陆军要求下研发的一种单翼涡桨动力短距/垂直起降飞机，项目代号CX-131。自1964年至1972年间加拿大航空公司共生产了四架原型机，其中三架进行了测试飞行。在参加测试的三架飞机中，有两架因为机械故障而坠毁，但无人员伤亡。CL-84在随后于1972年至1974年间进行的测试都获得了成功，但仍未能从潜在的客户那里获得任何订单。

研发：

自1963至1957年间，加拿大航空公司在加拿大国家研究委员会（National Research Board级NRB）和国防研究委员会（Defence Research Board即DRB）的协助下开始研究垂直起降飞行器。其时加拿大航空尚为通用动力的子公司，通用动力选择将这个飞行器命名为“Dynavert（可能由‘Dynamics’和‘Vertical’拼接而成）”，但加拿大航空参与这一项目的人员只是简单地叫它“84”。

最终，加拿大航空选择了偏转翼飞机的构型。这种飞机的机翼和发动机短舱可以在液压装置的驱动下可以在正常飞行角度与100°倾斜角之间进行调整以适应短距起降和垂直起降的不同要求。飞机的尾翼可以自动调节迎角以在主翼调整倾斜角时稳定机体在纵向的姿态，机尾处设置有一对起降时使用的共轴螺旋桨，在主翼放平正常飞行时这对螺旋桨锁死。

飞机的设计团队包括加拿大航空公司的首席设计师弗雷德里克·菲利普斯以及包括卡利斯·伊尔比提斯在内的众多设计师。

设计：

CL-84能够在技术上取得成功主要是因为两个原因：对空气动力学的高度重视和对功率控制的尽可能简洁明了。

CL-84配备有两台1500轴马力（1100千瓦）莱康明轴流式涡轮机，它们驱动两部直径为14英尺（4.3米）的四叶螺旋桨为飞机提供驱动力。两台发动机由十字轴互相连接到一起，当单台发动机出现故障时，弹簧扭矩离合器会自动断开与出故障的发动机的连接，而仅仅将剩余一台发动机的动力供给两部螺旋桨。

在所有的飞行状态下，这两台发动机的功率都由同一根“动力杆”控制。而为了在悬停状态下保证明确清楚的功率控制，在动力杆被扳动的同时，直接受动力杆控制的桨叶也会自动调节倾角（与直升机的总距控制杆相似），此后桨叶倾角的进一步调整交由螺旋桨的CPU管理器完成以确保其转速始终维持在指定转速。在飞机前进速度逐渐增加，桨叶倾角逐渐加大之后，动力杆直接控制倾角变化的功能会逐渐关闭。

CL-84的螺旋桨叶尖略微超出飞机的翼尖，因此除去机身部分外，CL-84的整个机翼都在螺旋桨带动的气流冲刷之下，这个特性配合可随时与主翼的倾斜角度相配合的全翼展前缘襟翼和后缘襟翼可以确保主翼永不失速，可自动调节的尾翼则保证了飞机在纵向的配平。在悬停状态下，襟翼/副翼可控制飞机的转向。

CL-84机尾处设置有一对竖直安装的共轴反转螺旋桨，可在飞机悬停和姿态转换期间为为飞机提供俯仰的控制，尾螺旋桨和尾翼均通过传动轴与飞机的中央齿轮箱相连。通常情况下尾螺旋桨的功率是自动控制的，但有些时候（譬如在低速或悬停状态下需要侧倾时）飞行员也可以手动对其进行控制。

飞机的自动控制程序基于大量风洞和户外测试台的实验数据编写而成。而机械控制方面则设置有一个“混合”单元来调节不同飞行模式下各种控制操作产生的效用。驾驶舱中前后扳动的控制杆永远控制俯仰，左右扳动的控制杆永远控制侧倾，而左右踏板永远控制飞机机头的指向，不论飞机的主翼倾斜角多大，这些基本操作最终产生的结果都是一样的。

飞行员唯一需要应对的陌生功能只有主翼的倾斜角调节，这个功能由动力杆上的一个开关来完成（取代了襟翼控制的位置）。因为空气动力学设计合理，操作又十分简洁的缘故，CL-84在切换平飞-悬停状态的时候显得十分自如。

测试：

CF-VTO-X，CL-84的原型机的首次悬停测试于1965年5月7日进行，飞行员为加拿大航空公司的首席飞行员比尔·朗赫斯特。这架原型机安然度过了305次较为顺利的试飞，但在1967年9月12日时它还是在3000英尺（910米）的空中发生了螺旋桨控制系统的轴承失效事故。原型机本身由是坠毁，但幸运的是两名驾驶员和评估人员都顺利弹射逃生。加拿大航空公司于是重新设计了新的原型机CL-84-1，在上一架原型机的基础上进行了150多处改进。新原型机设置了双重控制系统，升级了航电设备，加长了机身5英尺3英寸（1.6米）并配备了马力更大的发动机（单台增加了100马力的输出）。

1970年2月19日，依旧是在比尔·朗赫斯特的驾驶下，新的原型机CL-84-1（CX8401）进行了试飞。直至1971年1月退出飞行任务之前，比尔·朗赫斯特始终是这架飞机的试飞员，在他退出飞行岗位后，道格·阿特金斯接替了他的职务。此时正是越南战争打的如火如荼的时候，美国海军由此对这种飞行器产生了强烈的兴趣。为此阿特金斯被指名驾驶CL-84-1原型机从加拿大一路飞往华盛顿接受评估，他先后驾驶着这架飞机在白宫草坪、诺福克、弗吉尼亚、爱德华兹空军基地降落，并最终在关岛号两栖攻击舰上进行了全面的测试。在测试中CL-84-1表现优异，体现出了在执行多种任务——部署士兵、雷达监视、反潜——方面的潜力。CL-84-1只需花费八秒钟即可从悬停状态转换到平飞状态并加速至100节（185.2公里/小时）。

在加拿大航空公司拍摄的宣传影片中

（视频链接https://www.youtube.com/watch?v=iCd2FqTJKs0）

CL-84-1作为武器搭载平台的能力被极力宣传，在影片中这架飞机挂载了内置有一挺7.62mm口径加特林机枪（射速3000发/分钟）的通用电气生产的SUU 11A/A吊舱。在对地面靶标进行攻击时，驾驶员阿特金斯操纵的这架飞机姿态极为稳定。

CL-84-1在接下来于帕图森河实验测试中心进行的由美军海军/海军陆战队和皇家空军评估飞行员参与的三方共同测试中证明了自己是一种适用于多种任务的飞行器。皇家空军上尉罗恩·莱德维奇在测试中成为首位于仪表飞行状态下成功切换悬停-平飞姿态的飞行员。

1973年8月8日，首架CL-84-1原型机在全功率爬升测试中遭遇重大机械故障坠毁，驾机的美国海军/海军陆战队飞行员成功弹射逃生。加拿大航空公司的代表在调查后确认事故原因为左螺旋桨和齿轮箱的支撑结构在爬升中断裂。有传言声称事故有可能是由于驾驶员试图驾机爬升10000英尺（3000米，超出测试许可范围）以打破F-4鬼怪战斗机的记录。第二架CL-84-1原型机（CX8402）很快就送达美国以在瓜达卡纳尔号两栖攻击舰上进行第二阶段的测试。在狂风暴雨中这架原型机成功进行了士兵运输和盲飞的测试，对CL-84-1的第三阶段和第四阶段的测试在随后展开。在整个测试过程中，3架CL-84原型机进行了700余次飞行，超过40名飞行员在测试中对这架飞机给予正面评价。

然而，这并没有让CL-84赢得订单。在越战结束后，军备采购订单大幅度缩水，而“非本地出品”（Not Built Here即NBH）原则更是给CL-84来了狠狠一刀。加拿大航空试图向德国、意大利、荷兰、斯堪的纳维亚和英国出售这种飞机，也同样没有得到回应。

性能参数：

机组成员：2人；

载员数量：12人；

长度：47英尺3.5英寸（14.415米）；

翼展：34英尺4英寸（10.46米）；

高度：14英尺3英寸（4.34米）；

机翼面积：233.3平方英尺（21.67平方米）；

翼型：NACA 633-418；

空重：8417磅（3818千克）；

最大起飞重量：

14500磅（6577千克）（短距起飞）/12600磅（5710千克）（垂直起飞）；

桨叶尖最大间距：34英尺8英寸（10.56米）；

机翼倾转过程中连螺旋桨在内最大高度：17英尺1.5英寸（5.22米）；

动力：2台莱康明T53轴流式涡轮机，单台功率1500轴马力（1100千瓦）；

主旋翼：14英尺（4.27米），四桨叶；

最高速度：321英里/小时（517公里/小时，279节）；

巡航速度：301英里/小时（484公里/小时，262节）；

极限速度：415英里/小时（668公里/小时，361节）；

航程：421英里（678公里，366海里）

（机翼内油箱满油、垂直起飞、保留10%燃油）；

爬升率：4200英尺/分钟（21米/秒）；

螺旋桨桨盘面积载荷：195千克/平方米；

功率重量比：1.35千克/千瓦。

原文出处：https://en.wikipedia.org/wiki/Canadair_CL-84