【航空史話】新蒲梢上立蜻蜓——“蟲眼”Optica觀察機小記其它頭條網

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前言

如果有人問淘金客，最想乘坐的飛機是哪一款？可能答案會有長長的一串，會隨著乘坐的目的、心情不時變化。但在名單上肯定有這種飛機一個非常靠前的位置，這就是英國的EA-7Optica觀察機！相信任何人一看到這飛機的外形就會情不自禁地鑽進它的座艙裡！

這張神似卡通萌物小黃人吧？

為觀察而生

每個人第一眼看到這架飛機，可能都會想：這是不是把一架直升機鋸斷了，機艙焊到固定翼飛機上了？是的，好多直升機的視野都還不如Optica，之前的兩篇文章裡講了“白鸛”和“野馬”的座艙外凸，能不開艙蓋伸出腦袋向下看，Optica卻更勝出許多，像直升機一樣連地板都是透明的！無需探頭，低頭就能看到下方景物。直升機因為是垂直起降時需要感知與地面的距離，而Optica就是為了更方便地觀察！

Optica座艙的下方視野

它的座艙能提供最大270度的水平視野，和超過180度的垂直視野！坐在裡面感覺像浸泡在空氣中，充分感受到飛行的樂趣！也非常適合自身的定位，執行例如輸電線路巡檢、火災巡察、災情監視這一類的任務！這個科幻氣息十足的座艙讓它獲取了“蟲眼”的綽號，也影響了許多好萊塢科幻電影裡飛行器的設計，電影《遺落戰境》裡“靚湯哥”那架非常酷炫的座駕，顯然就是在向Optica致敬！如果說Optica的座艙有什麼缺憾的話，那麼3個人並排而坐會有點擠。

電影《遺落戰境》的飛行器在向Optica致敬

飛機的整個頭部都讓位給了透明的座艙，其它設備的佈置未免就有些侷促，前起落架也只能固定安裝在座艙的左下方，這不利於高速飛行，也不利於在粗糙的無鋪裝跑道上起飛，不過Optica飛行速度並不快——低空飛行速度太快就啥也看不清了，而且它的定位是民用，也不需要像前文的“白鸛”、“野馬”那樣要隨野戰部隊一起行動，所以這些都不算什麼大問題。

注意Optica的前起落架並不在中線上，有些偏左

大眼球般的座艙後面的機身，就是一段粗壯的導管，裡面容納了一個碩大的5葉螺旋槳。這個涵道螺旋槳最大的好處是噪音比較低，因為高速的槳尖產生的噪音都被限制在涵道內部了。現在客機上廣泛使用的高涵道比渦扇發動機，可以視為由渦噴發動機驅動的涵道螺旋槳，噪音也遠低於噴氣核心機驅動無涵道螺旋槳的渦槳發動機；潛艇上有涵道的泵噴推進器噪音也低於普通螺旋槳。Optica的這個大涵道螺旋槳還位於座艙之後，對乘員的干擾降到最低，因此被譽為“噪音最小的飛機”。

潛艇上的泵噴推進器也是一種涵道螺旋槳，也能降低噪音

當然涵道螺旋槳也有缺點，就是效率較低，同樣的輸入功率產生的推力一般會小於無涵道的普通螺旋槳，不過Optica的涵道直徑頗大，大直徑槳葉雖然不利於高速飛行，但效率又會比小直徑槳葉要高。而且Optica的外涵道還成為整架飛機的結構中心，座艙、機翼、尾部都安裝在它上面，一物多用也巧妙地節省了部分結構重量。Optica的發動機是一臺萊康明IO-540風冷6缸發動機，260馬力燃油直噴，因啟動困難而廣受詬病——這架飛機誕生於1979年，那個年代的燃油直噴技術還不太完善。

Optica尾部的涵道螺旋槳和發動機佈置

萊康明的IO-540空冷發動機，相當緊湊

短距起降

涵道螺旋槳的外殼成為Optica的結構中心，但螺旋槳正後方顯然不再適合佈置後機身，於是Optica的後機身又順勢成為了上一篇“野馬”觀察機類似的雙尾撐佈局，。Optica有了兩個垂尾，水平尾翼也像“野馬”一樣高高架在垂尾的頂上，

這是為了避開涵道螺旋槳後方的高速尾流。如果尾流直接吹到水平尾翼上，會讓升降舵的舵效過於靈敏，飛機飛起來像波浪一樣忽高忽低，不要問淘金客怎麼知道的——在雙尾撐無人機上吃過類似的虧。

Optica的尾部結構，平尾高置避開尾流

作為民用觀察機，不一定要適應簡易的無鋪裝跑道，但短距起降能適應多種機場還是很有必要的。Optica和“白鸛”、“野馬”一樣，是規規矩矩的矩形機翼，不過

展弦比達到了9.1！這比“白鸛”的7.8還要大，“野馬”就更不用說了。這麼大的展弦比讓Optica的升力係數相當高，翼載荷（起飛重量與機翼面積的比值）也小到只有83公斤每平米，翼型（機翼的剖面形狀）也是高升力翼型，所以Optica只需要200米跑道就能起飛。前一篇文章介紹的“野馬”沒有這麼大的展弦比，是因為身為攻擊機要抵抗低空的亂氣流，要有穩定的保持航線的能力，而Optica沒有這方面的要求。

Optica的動態三視圖

1979年12月Optica首飛成功，立刻引起了廣泛的關注。埃德利公司頗有野心地想用它取代一部分直升機。直升機對比固定翼飛機，最大的優勢是具有垂直起降、空中懸停能力，但是在氣動效率（固定翼只需要很小的功率就能飛）、燃油效率（單位距離消耗的燃油）、飛行速度、系統複雜性（直升機複雜得多）、可靠性（直升機因過於複雜所以故障率高）、安全性、造價等方面均落後於固定翼飛機。

普通直升機在許多方面都不如Optica

而Optica還經過了特別的優化，獨特的設計可以代替直升機完成許多任務，價格和使用成本都低於直升機，“昆蟲複眼”式的外觀也讓人過目難忘！在航展上露面以後，許多單位對此表示了濃厚的興趣，連80年代我國的《航空知識》都發了專文予以報道，發展前景一片光明。

注意機頭紅圈內，這一架已經裝上了專業的光學轉塔

黴運纏身

1982年，投資機構者收購了整個項目，並在威爾特郡建立了生產線。Optica於1983年開始量產，1985年2月8日獲得了英國民航局的認證。英國漢普郡警察局成為最早的客戶之一。然而天不遂人願，就在3個月後，一架Optica載著一名漢普郡警察帶著一名攝影師在空中拍攝交通狀況的時候，飛到第三或第四個圈子的時候，飛機突然從240米高度陡然降到45米高，傾斜角度達到90度並進入尾旋，然後墜毀並燃起大火。兩名乘員當場喪生！

正在壓坡度轉向的Optica，轉向時容易掉高失速

事故的原因至今成謎，不知道是什麼原因讓飛機陡然掉高度，估計是突然出現了功率損失，而飛行員又死死抓住操縱桿不放導致了尾旋。不過，以Optica展弦比高達9.1的機翼，本該即使是空中停車也能滑翔著陸的，實際上卻並沒有。回頭審視，Optica暴露出一個缺陷：作為一架巡航速度為130公里每小時的飛機，失速速度卻高達108公里每小時！這意味著正常飛行中稍微收油門的動作大一點就可能失速。

Optica的失速速度相對比較高

這個毛病在沒有數字化安全操作系統的80年代（其實軍機上已經有了，但民用飛機上卻很少），還是相當麻煩的。而且高置平尾的飛機，一旦進入尾旋後很難改出，著名的例子是米格-15，當年在朝鮮戰爭中不少美國飛行員都聲稱取得過“不費一彈的勝利”——米格-15在格鬥中進入尾旋無法改出而墜毀。而且Optica平時活動的低空，留給尾旋改出的時間也相當有限！

米格-15的高平尾導致很難改出尾旋，吃了旁邊的F-86很大的虧

事故還在調查中，Optica也還在銷售和生產，畢竟失速問題還是可以通過小心操作來解決的。接著又出現了重大打擊，量產了22架以後，第23架正在生產時，工廠發生了火災，10架尚未交付的飛機被焚之一炬！這對規模不大的埃德利公司可謂雪上加霜，立刻陷入了嚴重的財政危機。

勉強拖到了1990年，又一架Optica在飛行中涵道螺旋槳出現了故障，輪轂發動機損壞連帶機身也輕微損壞。飛行員成功迫降了飛機。調查發現涵道外殼上有疲勞裂紋，這是嚴重的結構缺陷，“大眼萌”們只好集體停飛等待解決方案。連番的挫折讓Optica完全銷售無望，產量就此定格在22架。這架特別呆萌的飛機可謂黴運纏身，如今知之者甚少，實在是令人可惜。

“大眼萌”淪為航展表演機

尾聲

其後Optica項目幾經易手，其間還試圖向英國國防部推銷，成為初級教練機，但國防部沒有同意。直到2007年，Optica最初的設計者埃德利重新回到項目中，但項目仍然難以重新啟動。2016年，在全國愛好者的關注下，美國公司InterFlight Global（IFG）開始重新評估Optica，認為它擁有非常良好的基礎設計，可以通過最新的發動機和電子技術改造來重獲新生。