英国德·哈维兰公司研制。彗星号于1949年首次试飞,1952年投入航线使用。它以速度快、飞得高、乘坐舒适而引起世人普遍关注。由于当时未认识到机体结构疲劳问题,彗星号多次发生重大事故。但它直接促成美国波音707和道格拉斯DC-8投入研制和使用。从此,喷气客机真正获得普遍认可和应用。彗星号喷气客机各种改型总计生产了125架。
“彗星”号喷气客机
世界上第一种投入使用的喷气式客机。
- 英文名称
- de Havilland DH 106 Comet
- 创建者
- 德·哈维兰公司
- 用途
- 飞行
该机研制始于1943年2月英国政府成立的布拉巴宗委员会对未来民用客机市场的研究和飞机发展规划。该委员会从战后民航客机的发展趋势以及如何打破美国垄断为出发点,提出研制全新的民航客机,包括四个型号:大型水上飞机、常规活塞式客机、涡轮螺旋桨客机和喷气式客机。这四种飞机都投入了试制和试飞。结果表明,大型水上飞机造价高,使用不便;常规活塞式客机速度慢、运输效率低。只有涡轮螺旋桨客机子爵号和喷气式客机彗星号代表了新的发展方向,最后投入了生产和使用。
彗星号由德·哈维兰公司研制,生产编号是DH.106。由于当时喷气发动机推力较低,必须用3台才能完成推进任务。最初提出的几种设计方案中,3台发动机都是以“品”字形安装在飞机尾部。1944年,由于性能要求发生了变化,动力系统由3台发动机改成4台,两两对称安装在飞机机翼根部。1946年5月的彗星号设计方案采用后掠翼,载客24名,后增加到36名。座舱采用密封式,保证乘客在高空飞行时较为舒适。采用的“鬼”式喷气发动机单台推力20千牛。1949年7月27日,彗星号原型机成功进行首次试飞,前后持续31分钟。10月25日,这架飞机完成了从英国到利比亚的往返飞行,平均时速721千米。
1951年1月9日,为英国海外航空公司生产的第一架飞机——彗星1号出厂,经过一年的试飞,于第二年4月交付使用。5月2日,该公司就将这架飞机投入了英国伦敦至南非约翰内斯堡的航线。由于航线较长,彗星1号航程较短,因此这条航线是按六个阶段完成的,中间经停意大利罗马、黎巴嫩贝鲁特、苏丹喀土穆、乌干达恩德培和赞比亚利文斯敦,最后到达南非的约翰内斯堡的,全程10821千米,总飞行时间(包括中间经停时间)为23小时34分,极大地提高了客运的效率。
彗星号客机投入运营不久,就以极大的速度优势吸引了航空公司前来订货。应航空公司的要求,生产型飞机座位数由36个增加到44个,这就是彗星1A。在改进型彗星2号刚完成设计时,订单就达到了47份。彗星2号发动机的推力有了较大增加,机身长度也略有增加,从而增加了座位数。彗星2号共生产了18架,有13架被英国皇家空军购买。1952年10月,美国泛美航空公司订购了3架当时还在设计阶段的彗星3号。
彗星号喷气客机的出现使民航客运的平均速度由400千米/时提高到800千米/时,意义十分重大。它极大地缩短了空中旅行的飞行时间,又提高了飞行的平稳性和舒适性。为提高飞机竞争力和避免空中解体造成事故,德·哈维兰公司对彗星号进行了重新设计,尤其对结构着重进行了加强。改进设计的彗星3号换装了更大推力的发动机,加长了机身。彗星4是最终改进的成果。该机承受了相当于飞行80年的疲劳强度试验。该机机长33.99米,机翼33米,最大起飞重量71吨,安装4台劳斯莱斯公司的“阿旺”Mk524喷气发动机,单台推力47千牛。它的最大巡航速度840千米/时,航程5186千米,载客量51~84名。第一架彗星4号于1958年4月27日进行了首次飞行。1958年10月4日,两架彗星4号客机从大西洋两岸同时起飞,向对岸飞去,创造客机飞越大西洋最短时间纪录:7小时。此后,它进一步将飞行时间缩短到6小时27分。彗星4号的最后改型彗星4C最大可载客量为101名。彗星4号于1962年停产,只生产了20架。
彗星号客机自投入使用后,接连出现了多次重大的空难事故。据统计,自1952年投入航线到1970年,重大事故共发生21起,直接导致乘客死亡的事故11起。1953年5月2日,一架彗星1A客机从印度加尔各答起飞,计划飞往印度德里、新加坡,最后返回英国伦敦。飞机起飞爬升至2000米高度时,突遇强大气流,使飞机剧烈颠簸,终因结构无法承受巨大应力而解体。事故导致机组人员和旅客共43人全部丧生。最惨重的一次发生在1970年7月3日,彗星4号客机满载112名乘客,在空中解体,所有人员全部遇难。
为了给彗星号飞机宣传和打气,英国女王伊丽莎白二世52岁的的母亲伊丽莎白王太后(Elizabeth Angela Marguerite Bowes-Lyon,1900~2002)甚至还于1952年6月2日在空中短暂地驾驶过彗星号飞机,同机的还有她的女儿玛格丽特公主。当天,她们在哈特菲尔德德·哈维兰公司总部对彗星号飞机进行了视察,然后乘机飞行了大约4个小时。飞机飞越了法国大部分地区和阿尔卑斯山区。在法国上空,伊丽莎白王太后坐在主驾驶座位上操纵飞机。1953年6月30日,在德·哈维兰陪同下,伊丽莎白王太后和玛格丽特公主再次一同乘坐了彗星号飞机进行了一次长途飞行。
多起重大事故引起英国政府和航空专家的重视。大规模深入调查结果显示,除第一次事故可能是遭遇季风导致的紊流而发生事故外,后两次在地中海上空发生空难的原因是飞机密封座舱结构发生疲劳所致。这是航空史上首次发生的因金属疲劳而导致的飞机失事事件。彗星号飞行高度高,金属表面在连续受到增压和减压作用后会发生疲劳,从而使结构强度降低。正是由于彗星号客机的教训,诞生了一门新的学科——疲劳力学。
彗星号是世界上第一种投入使用的喷气客机,引发了航空运输的一场革命。它发生的多起机体疲劳事故导致疲劳力学这一新学科的诞生,为新机结构设计提供了依据。彗星号喷气客机在航空史和民航客机发展史上功不可没。
条目图册
扩展阅读
- 惠特福德 R.民用客机发展演变.唐长红,等,译.北京:航空工业出版社,2010.
- 托马斯 J.航空发展的历程与真相.陈迎春,刘洪,译.上海:上海交通大学出版社,2010.
- TAYLOR J W R, MUNSON K.History of aviation.London:New English Library,1978.
- DARLIN K.De Havilland Comet.Marlborough:the Crowood Press,2005.