迈阿密大学的航空实验，造型独特的真空飞机 - 航空学报杂志社投稿

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迈阿密大学的航空实验，造型独特的真空飞机

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上世纪20年代中期，迈阿密大学的爱德华·H·兰尼尔教授开启了一个航空实验，该实验旨在探索一个全新的飞机升力技术，在几年的发展中也催生出了多架造型独特的实验飞机。

兰尼尔教授研究的课题是通过特殊的机翼结构，在机翼上方制造真空或者近似于真空的环境，从而产生一股强大的吸力，虽然和常规机翼一样都是利用机翼上下的压力差产生升力，但兰尼尔教授的想法显然更激进。

为了实现他真空飞机的技术设想，他在1928年~1933年之间设计建造了6架原型机，编号从XL-1到XL-6，这些飞机无一例外都有一副奇怪的机翼。

起初的XL-1和XL-2看起来还稍微正常一点，它们就像是一架小型的单座螺旋桨飞机，不过在驾驶舱的头顶上安装了一面类似于栅格的结构，教授希望这个结构在飞机飞行的过程中产生真空。

到了XL-4，飞机的机身两侧只有一对小小的机翼，驾驶舱上方顶着的是一个不成比例的巨大机翼，这套机翼呈鸥式造型，翼端有垂尾，后部有副翼，机翼背部不是常规机翼的蒙皮结构，而是一整面且更加密集的栅格状结构，这个结构在运动时可以尽量减少机翼上表面的空气，从而产生设想中的真空。（本文作者并不了解该结构的具体工作原理，有兴趣的朋友可以自行查阅有关资料）

XL-5和XL-6的结构经过调整，机翼不再顶在驾驶舱的头上，而是有点翼身融合的感觉。XL-5在1932年建造完成，安装了一台36马力的发动机，它确实成功升空，不过在尝试低速飞行时它的飞行高度迅速掉落，看样子那套产生真空提供升力的结构需要在一定速度的情况下才能发挥作用。

真空飞机从技术上来说有一定可行性，我们生活中就存在机械运动制造接近真空的例子，例如发射出去的子弹，因为高速的运动就会在尾部形成一个低压区域，这个区域就需要吸收周边的空气等物质来填满，它当然也会对弹头形成一个向后的力，因此人们将弹头末端收拢，好让空气更加流畅的填补这一区域；再比如汽车高速行驶时也会在车尾形成一个这样的低压区域，因此各类跑车在设计上需要特别注意气流的运动。

当然了，要想依靠兰尼尔教授设计的结构在运动中制造出完全真空的环境似乎还不可能，但能让飞机飞起来说明在达到一定速度的前提下确实产生了一个低压区域，这样才能提供飞行所需的升力。这套设计有它的独特性，但和常规升力机翼结构相比，它要么技术还不够成熟，要么没有明显的发展优势。

XL-5空重102千克，最大起飞重量260千克，飞机翼展4.37米，机翼面积6.8平方米，最大飞行速度155千米每小时，巡航速度129千米每小时，最大航程约400千米，驾驶员1人。

文章来源：《航空学报》网址: http://www.hkxbzz.cn/zonghexinwen/2021/0524/1251.html