【双水獭首飞60周年】加拿大德.哈维兰公司(de Havilland Canada/DHC)DHC-6 双水獭(TwinOtter)系列涡桨双发多用途短距起落(STOL/Short Take-Off and Landing)运输机,1964年1月开始设计,1965年5月20日首次试飞。TwinOtter被设计用来替代其前任DHC-3 Otter轻型单发10座级运输机,它具有更好的高原性能,更优异的短距起落性能适应各种地形和气候条件。自1966年开始交付使用,60年里TwinOtter独树一帜,成为同类中最可靠和多功能的飞机,广泛用于客货运输、地质勘探、海洋监测、医疗救护等领域,至今仍在全球范围内广泛服役,是世界上最成功的民用飞机之一。
上图:DHC-6 TwinOtter首架原型机CF-DHC-X
1956 年,德.哈维兰公司在加拿大国防研究委员会(Canadian Defence Research Board /DRB)支持下启动了一项研究计划,以评估STOL飞机的空气动力学性能、稳定性和操控问题。当然,DHC选择了已经很成功的自家DHC-3 Otter单发轻型运输机作为研究对象。1957年,公司先是将一架DHC-3 Otter(3674号机)安装在一个20英尺高的钢架滑车上,用于固定仰角下地面滑行测试。
【DHC-3 Otter 3674 c/n32】1955年装备空军,原属于408飞行队,1956年10月12日在Labrador一次起飞事故中受损。经修复后,Otter3674于1956年11月至1962年2月被DHC租借用于在Downsview的STOL测试项目。租借结束后,3674被复原回双浮筒水上机状态继续在空军服役,1968年在魁北克的Lake Memphremagog再次发生事故,沉入湖底。
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上图:Otter 3674被装上钢架滑车
上图:地面拖曳测试
Otter3674被依据地效飞行测试进行了大改,它的主翼安装了巨大的襟翼和向下固定的外翼前缘,垂尾也做了修型,新造型被趣称为Batwing Otter继续用于地面滑行测试。测试中Otter3674在拖车的拖曳下以56千米时速滑行,襟翼表面被粘贴满毛线头儿以获得相关地效飞行数据,但研究发现巨大的襟翼几乎完全遮挡了垂尾及水平尾翼,需要全新设计机尾操控翼面。
上图:1957年Otter3674在地效测试滑车上
在3674上积累的测试数据,及计划中的改进设计在随后的1958年3月另一架DHC-3(3682号机)加入STOL测试后得以实现。Otter3682也是在一次飞行事故中严重受损被DHC租借,经修复后先是安装了和3674同款的襟翼,但依据之前的研究数据重新设计了机尾构型,它将被正式用于飞行测试。
【Otter3682】
上图:DHC-3 Otter 3682襟翼后是重新设计的机尾
对Otter3682的测试飞行大致分三个阶段,第一阶段DHC将Otter3682的襟翼改造成蝙蝠翼,全新设计的机尾构型大大增加了垂尾操控面,平尾增加上反角,起落架也是新设计的类浮筒式的滑车结构,能够承受两倍于原起落架的负载。1959年8月27日Otter3682在Downsview由试飞员George Neal试飞,新构型可使其比标准Otter低10英里的时速保持稳定飞行。
上图:试飞中,安装蝙蝠翼和全新机尾的Otter 3682
上图:Otter3682被重新设计的机尾和滑车式起落架
试飞的二阶段,DHC将Otter03682的巨大襟翼拆除,恢复了其标准机翼。转而在机翼后的机身中加装了一台2450磅(1111公斤)推力的通用电气J85-GE-7喷气引擎,引擎进气口在机身上方,两个液压控制可调喷气口在后机身两侧伸出,飞行员可以将喷嘴向后或向前多角度调节(原始状态的矢量推力)。1961年12月18日,由DHC试飞员R. Fowler首次测试飞行,1961至1962年间的飞行测试,验证了通过使用J85引擎喷气口旋转吹气,Otter3682正常8000磅(3628公斤)起飞重量时可以获得低至48英里/小时(时速77公里)飞行速度。
【试飞员 Neal和Fowler】
George Arthur Neal(1918/11/ 21-2016/4/4)
Neal于1937年加入DHC,战后的1947年成为试飞员。1951年12月12日他驾驶DHC-3完成首飞,之后成为DHC首席试飞员。Neal在1989年获得加拿大航空界最高荣誉“麦基奖杯”(Trans-Canada ‘Mckee’ Trophy),1995年成文加拿大航空名人堂成员。2015 年 6 月 2 日,他驾驶私人飞机从家乡布兰普顿飞往多伦多皮尔逊,以96岁高龄成为最年长的现役飞行员被载入吉尼斯世界纪录。
Robert Howden Fowler(1922/9/19-2011/8/23)
Robert Howden Fowler,二战期间加入皇家加拿大空军,在欧洲作为飞行员在第226中队飞行了48次任务。战后,Fowler于1952年加入德.哈维兰加拿大公司成为试飞员,后升任首席工程试飞员,几乎参与了1950年代到1980年代初DHC全部机型的测试飞行。1974年,因其在STOL测试飞行中对可调节喷气推力在固定翼机上的应用、及取得的大角度进近/着陆的空气动力学研究成果,Fowler获得加拿大航空“麦基奖“,1980年进入加拿大航空名人堂,他还是加拿大航空航天研究院的院士。
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上图:试飞中的Otter3682 ,后机身探出的是J85引擎喷嘴
第三阶段试飞,DHC与普拉特与惠特尼加拿大公司(Pratt & Whitney Canada)合作对Otter 3682再次做出重大改型——拆除机鼻R-1340 Wasp活塞引擎,动力改为两侧机翼各安装了一台PT6 涡轮螺旋桨引擎(这时候再看是不是已经有了TwinOtter的雏形)。J85仍然保留,总重量增加到9500磅(4309公斤),比标准水獭增加了1500磅(680公斤)。
上图:这时候再看是不是已经有了TwinOtter的雏形
上图:飞行中的Otter3682,是不是已经可以叫“Twin Otter”了
双发构型试飞在1963年3月7日取得成功,到1965年7月15日最后一次试飞,STOL Otter项目结束,几年的测试飞行所收集的大量数据被用于设计出了全新的”双水獭“——DHC-6 TwinOtter。
1965年5月20日,DHC-6 TwinOtter第一架原型机CF-DHC-X首飞,1966年开始交付使用。60年里TwinOtter独树一帜,成为同类中最可靠和多功能的飞机,广泛用于客货运输、地质勘探、海洋监测、医疗救护等领域,至今仍在全球范围内广泛服役,是世界上最成功的民用飞机之一。
从Otter到TwinOtter 加拿大人学会了如何起飞,而STOL的研究还将继续……
【完】