蘇聯趕超歐美的經典之作!洲際轟炸機該來的民航客機

​蘇聯的民航客機發展史一直是一個比較有意思的話題,在早期發展過程中,由於技術儲備相對不足而且要儘可能快的保證研製的進度,所以常常用較為先進的轟炸機來改成民航客機,最著名的就是前面介紹的圖104客機以及本文要說的圖114型超級客機。正如大家意料的那樣,這架圖114在當時也是破了多項世界紀錄,是民航客機發展史中不可忽略的濃墨重彩的一筆。

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高大威猛的圖114是蘇聯早期客機的經典形象,其原型正是我們非常熟悉的圖95戰略轟炸機

我們現在對超級客機的定義基本是747或者A380那樣的洲際寬體飛機,而像777這一類航程遠,起飛重量大的雙發大型客機也可以算是超級客機。

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747是民航史上的豐碑,其體型要比正常的737客機大得多

蘇聯的圖104客機是蘇聯第一種噴氣式客機,圖104是在圖16的基礎上研製的,因此會有不少缺點,比如說燃油經濟性不夠好,航程不夠遠,在蘇聯這種國土面積巨大的國家發揮不了特別大的作用,可以算是解決了有無的問題。所以在這種飛機問世之後,蘇聯迫切的需要一種航程更遠,而且載客量更多的大型飛機。當時圖波列夫最著名的兩種轟炸機就是圖16和圖95轟炸機,圖16相對較小,而圖95是一種和美國B36超級轟炸機相當的渦槳轟炸機,直到今天依舊保持著很多渦槳飛機的世界紀錄。

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美國的B36是當時世界上體型最大,而且起飛重量最大的飛機之一。早期型飛機有6臺活塞式發動機,而到後來還加裝了4臺噴氣式發動機,總共擁有10臺發動機。而美國當時也把B36稱為6轉4燒,來形容它的十臺發動機。

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擁有10臺發動機的B36轟炸機

由於B36的母公司康維爾認為B36體型巨大,有非常大的改進潛力,於是計劃將這架飛機改成運輸機和民用客機,民用客機計劃後來因為美國民航發展比較迅速而被淘汰,但是在其基礎上改進了XC99超級運輸機則保留了下來,雖然只有一架,但是依舊是C5運輸機問世之前美國最大的運輸機。

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XC99體型巨大,擁有上下兩層,非常適合運送大量士兵,全世界只有一架

美國那邊因為波音和其他航空公司的民航客機非常優秀,所以轟炸機改成民航客機基本都是最終放棄的。蘇聯這邊就不一樣了,蘇聯當時提出的要求比較高,首先是航程很遠,而且速度要快,最為重要的是還要保證相當快的研發進度,於是圖波列夫繼續選擇了在圖104上得來的經驗,那就是直接在優秀轟炸機的技術上進行改進,這次他們選擇的是更為強悍的圖95轟炸機。

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圖95體型大起飛重量大,速度也快趕上噴氣式客機,底子很不錯

圖95稍晚於B36服役,雖然在體型上稍小一些,但是憑藉著更為優秀的設計和先進的發動機,其整體實力其實是要優於B36的,同時有著非常驚人的航程。其基本型號擁有13400千米的航程,而後來改進的海上巡邏機在攜帶兩個副油箱的情況下,居然擁有接近2萬千米的航程。這已經超過了如今的波音777,屬於絕對的洲際飛機。

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正因為航程的優勢,圖95系列飛機是西方各國見的最多的蘇聯飛機之一

圖波列夫依舊像之前研製圖104那樣,選擇將部分結構和零件保持不變,主要將機身的直徑和體積擴大,這是最快的研製方式。

圖114的機翼結構為懸臂式下單翼,主要材料是鋁合金。在機翼的後緣安裝有面積比較大的後退後退式開縫襟翼,起飛和降落時下放的角度不一樣。起飛時的角度為30度,而著陸時為45度,這種襟翼特別適合大型飛機,常見的大型客機和運輸機基本上都有使用這種高效的氣動設計。由於主翼的設計和圖95比較類似,因此它的機翼上也有蘇聯飛機特有的翼刀結構,每片機翼各有三片翼刀,提高了飛機的飛行性能。為了保證高空飛行時的安全性,圖114機翼前緣還有加熱裝置,以便消除高空飛行時機翼結的冰。

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四臺發動機也沒有發生變化,是著名的庫茲涅佐夫NK12型渦槳發動機,也像一般客機那樣,將機翼放置在機身下方,也就是下單翼佈局。起落架的收放方式也和圖104比較類似,內側的發動機艙向後延長,有一個艙室專門容納起落架。機身兩側增加了很多弦窗,機頭則和圖104比較類似,依舊有領航員艙和飛行員座艙。

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僅僅從圖紙上就能看出來,這架飛機是當時的世界之最。圖114的重點自然就是4臺超大功率的渦槳發動機,這臺NK12mv型渦輪螺旋槳發動機是目前世界上航空器中所使用的功率最大的渦槳發動機,而且被廣泛裝備在蘇聯的很多大型武器上。除了圖95所衍生的圖114和圖142以及苔蘚預警機之外,著名的野牛級氣墊登陸艇以及小鷹級地效飛行器也都使用了這臺發動機。

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NK12至今依舊是世界之最

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安22使用的也是4臺NK12發動機,只不過使用的螺旋槳直徑更大,使得安22是目前世界起飛重量最大的渦槳飛機

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小鷹兩起地效飛行器也使用了NK12發動機

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歐洲野牛級登陸艇甚至使用了多臺NK12發動機,是目前世界上實力最強大的氣墊登陸艇

安裝給圖114的NK12是一臺動力非常強大的發動機,這臺發動機的特殊之處是我們不能簡單的用最大功率或者最大推力來形容它,因為它發動機的總功率有1/3是驅動螺旋槳運動的,而剩下的2/3功率則是靠向後噴氣來產生推力。所以在高速飛行的時候,這臺發動機安裝的螺旋槳其實是順槳狀態,而這也是使用這臺發動機的圖95和圖114分別是世界上最快螺旋槳飛機的根本原因。直到今天,這臺發動機和其改進型號依舊是很多中小型軍艦的選擇,功底非常深厚。

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在說到客機的時候,一般都離不開波音737這款飛機,它是目前全世界最成功的民用噴氣式飛機,廣泛服役在世界各地。早期的737為了提高對機場的適應性,特意使用了非常短小的起落架。這樣做可以方便一些設備不夠齊全的偏遠機場使用,同時其使用的是經濟性不夠好但是結構簡單可靠的渦噴發動機,渦噴發動機又剛好具有瘦長的外形。所以短腿的737在一經問世之後就受到了廣泛的追捧,即便是後來居上的A320依舊沒法超越波音737系列。

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和737使用小號發動機不一樣,圖114上使用的這臺NK12,不但擁有非常龐大的外形和重量,還為其安裝了兩個直徑達到5.5米的巨型螺旋槳。這個螺旋槳可不一般,它使用鋁製造,每一片槳葉的重量就有90多公斤,加上其他結構,每一副螺旋槳重量都超過了500千克,僅僅是兩個螺旋槳的重量就超過了一噸。

從這臺發動機的整體結構和安裝的共軸反轉螺旋槳就能看出來,它是一款經濟性比較好的發動機。也正因為此,使用的4臺NK12發動機的圖114也擁有非常不錯的遠程飛行能力,在其他飛機往往需要降落3到4次的航程中,它只需要降落一次就夠。

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當圖114出現在機場的時候,全世界的人都得讚歎它那非常高大偉岸的身軀,這倒不是因為它本身的體型特別龐大,而是比一般飛機高的多的起落架設計。正如前文說到的737飛機,除非一些需要在野戰環境使用的飛機,其他飛機要儘可能的使用低矮的起落架,不但方便上下飛機也能方便裝卸貨物,運輸機的起落架甚至可以通過與液壓機構進一步降低高度。而圖114因為先天的結構缺陷,它的起落架的設計和737是完全相反的,因為737的發動機直徑特別小,而且優化了地面裝卸貨物和人員登機的問題,所以誕生後就風靡全球。圖114雖然使用了民航客機慣用的下單翼佈局,但是發動機的螺旋直徑太大,為了不在降落的時候讓螺旋槳打到地面,所以只能進一步增加起落架的高度,這就讓乘客上下飛機成了一件比較困難的事情。這裡有件有意思的事情,我們後面再說!

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這張圖可以清楚地看到圖114極其高大的前起落架,以發動機螺旋槳直徑作為參考,其尺寸至少在5米左右

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參考波音747,途銳的高度大約為1.8米,所以747的前起落架可能還不到3米高

在設計的時候,蘇聯希望圖114能夠運送220名乘客,這個運載量還是比較多的。而到後來量產的時候,圖波列夫設計局沒有使用太擁擠的座艙佈局,將乘客的數量降低到170名左右,同時獲得了更為良好的乘坐舒適性,其機艙內部的寬敞程度也要比之前的圖104更好。

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飛機內部

整架飛機的最高起飛重量達到了170多噸,是當時全世界最大最重的客機。要知道這可是1959年,當時的波音747還沒有亮相,圖114也破了一大串的世界紀錄。其實當時蘇聯的想法也正是如此,通過快速改裝轟炸機來獲得一種尺寸大重量也大的超級客機,從而在很多領域都趕超西方。

總的來說從外觀看起來,圖114確實是一種看起來非常唬人的飛機,而且大部分設計都停在50年代,所以看起來但既古老又強大。然而,在日後的使用當中卻發現了諸多的問題。

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對於蘇聯自己來說,這種飛機有著載客量大航程遠的優勢,所以圖114對於蘇聯來說的意義還是比較大的,讓較為發達的地區和邊疆的聯繫變得更加方便。而圖114的環境適應能力也很不錯,所以對蘇聯來說其實是相當不錯的。

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因為圖114的整體性能非常優秀,所以當時的赫魯曉夫選擇了這架飛機,成為自己的專用飛機。在到達美國之後,起落架過高的缺點就暴露出來。因為美國的民航機還沒有一架飛機有這麼高的起落架設計,正常的登機梯無法夠到艙門,赫魯曉夫和其他人員也只能採用非常尷尬的方式下了這架飛機。

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而在蘇聯的服役過程當中,圖114也暴露出了噪音過大的問題。畢竟這種4臺發動機,而且總共8個螺旋槳的設計要比一般的雙發飛機聲音大太多。其實這些缺點就足以證明圖114是一架應急意味非常濃的超級飛機,不管圖114在任何時候出現在飛機場,它都是最與眾不同的那一個,因為除了比較粗比較長的機身之外,剩下的地方怎麼看都不像民航客機。如果蘇聯真的願意用這架飛機偽裝去作為一架轟炸機也未嘗不可,因為它本來就是一架轟炸機。

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圖126預警機就是在圖114的基礎上改進的

圖114的另外一大缺陷就是電子系統和導航系統不夠先進,它的領航艙就是個特意設計的六分儀,當然這也和蘇聯地面設備不完善有關。和圖104一樣,圖114對飛行員的技術提出了非常高的要求。

從最後的生產數量上也能看出來圖114的應急屬性,圖114的總產量為33架,如果這架飛機真的是一種特別優秀而且經濟性很高的民航飛機,那麼在蘇聯這個比較特殊的國家絕對會生產至少100架以上,將蘇聯的邊疆地區和發達地區緊密的連在一起。然而圖114本身更像是一個記錄創造者,是蘇聯向西方各個國家表達不服的專用飛機而已。

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日本為了飛歐洲航線特意使用的圖114客機,也是唯一一架外國航空公司使用的圖114客機

到了後來圖134等飛機問世之後,這架飛機也以非常快的速度從蘇聯民航當中消失。圖114服役生涯中最具傳奇的事件倒不是在蘇聯,而是在日本航空公司服役。在冷戰期間,日本和蘇聯雖然是敵對關係,但是私下裡的合作也不少,畢竟兩者之間的距離太近。當時日本打算開闢日本到歐洲的航線,如果從太平洋飛,距離太遠,還有經過北美。要是能從蘇聯直接飛越到歐洲,那麼飛行的距離更短,所花費的時間也更少。好在蘇聯不是個冥頑不化的國家,便和日本簽訂了協議,允許日本開闢新的航線。

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這是最獨特的圖114客機

但是蘇聯也有一個前提,那就是必須使用本國的飛機,因為當時日本使用的飛機基本都是美國的產品,蘇聯自然有安全方面的擔心。事實上,美國在冷戰期間使用民航機偽裝偵察蘇聯的事情屢見不鮮,蘇聯的防範很正常。當時蘇聯自己的飛機航程都不夠遠,只有圖114一架可以更好的執行遠程航班。蘇聯選定了一架圖114交由日本航空公司運營,這架代號為CCCP76464的圖114客機也成了唯一一架被外國公司所使用的圖114客機。其實從民航發展來看,蘇聯真的不像是西方人描述的那樣是個邪惡而且冥頑不化的國家,相反,蘇聯雖然為了自己的利益,但是也很積極的和其他國家進行溝通,只不過西方多次醜化蘇聯,讓整個世界誤解了蘇聯。

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圖114客機倒也不算是一架失敗的飛機,只能說是一架不太成功的民航客機。我們來簡單和圖104做一個對比。圖104雖然是在圖16的基礎上研製的,但是整體比較小,而且相對比較成熟,和早期的專用民航客機沒有拉開特別大的差距。因此圖104雖然因為特別嚴重的墜毀事故而被迅速清除現役,但是整個服役過程中對蘇聯的意義其實比圖114更大。圖114的優勢其實只有一個,那就是非常遠的航程,因為其本身的技術來自於轟炸機,加上特別彆扭的發動機設計和起落架設計,導致整個飛機的維護保養難度非常之高,而且費用也一直居高不下,這對於民用航空公司來說是完全無法接受的。

至於說前面日本選擇了這架飛機來執行洲際航線,那也是迫不得已的做法。對蘇聯來說,圖114不斷開闢了眾多的新航線,也創造一大堆的世界紀錄,以後人們翻開歷史的時候,自然會看到這架非常強大的轟炸機改成的客機。但這僅僅是一種象徵而已,實際的意義可能只剩下開闢航線了吧,這麼一直用轟炸機改成客機絕對是不行的。

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雖然說了這麼多圖114不好的地方,但是它有一項記錄卻是非常驚人的,那就是非常好的安全性。這架飛機可以算是比較省油的,但是從轟炸機改過來必然會顯得有些粗糙,按理說安全性不會這麼好,如果再一次發生像圖104那樣的嚴重墜毀事故,大家可能覺得很正常。然而事實上圖114只發生過一次嚴重事故,這次事故的原因其實和圖114無關,是因為地勤沒有將跑道的積雪清除完畢,導致飛機降落的時候產生打滑的現象,最終失控出事。這次事故總共造成21人死亡,如果當時的跑道被清理乾淨,那麼圖114將會創下服役期內無一墜毀無一傷亡的驚人記錄。可見圖波列夫雖然使用了極為粗糙的轟炸機改客機方案,但實際上的安全性能是非常高的。

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我們今天在乘坐飛機的時候,一般都是A320和波音737這一類窄體客機,如果航程比較遠,則有可能乘坐到雙發寬體遠程飛機,甚至是A380這種4發超級飛機。但是不得不說,乘坐這些優秀而且先進的噴氣式客機,完全沒有圖114的體驗那麼強烈,一般的飛機生來就有明確的民用目的,而圖114更像是一個開著米格25的飛行員去開民航機,那種極其特殊的乘坐感受是一般民航飛機無法給予的。不管怎麼說,人類航空事業的發展都離不開這些曾經打破人類思維慣性的飛機,任何技術的革命其實都是一次又一次的大膽冒險,早起的冒險家們用自己的才華開創了繁榮的航空事業,這就足以讓他們被世人銘記了!

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