由德国科学家理查德·沃格特博士提出,并进行了初步测试。
当时的战斗机苦于燃油携带量和作战半径的限制,沃格特提出了两个巧妙的构思,在飞机的机翼上,连接另一段翼形燃油扩展段,或干脆拖带上另一架飞机。这样,整个系统的展弦比(机翼长度与宽度的比值)得以提高,有效降低了飞行中最主要的阻力一一诱导阻力,最终达到增加航程的目的。
1949年:
还是沃格特博士主导,只是身份已经变成美国科学家。
这次使用C-47运输机和Q-14靶机进行技术验证。在经历了初期困难(如翼尖涡流干扰)后,团队最终成功进行了231次对接,最长一次对接飞行达4小时8分,证明了技术的可行性。
1950年:
在前期的成功鼓舞下,团队进一步展开了全尺寸核心机型测试,项目代号“Tip-Tow”,正式名称:Project MX-1016
改装后的B-29的翼尖会伸出一个带插座的伸缩臂,而F-84的翼尖则装有一个向前突出的矛头。F-84飞行员需要精准地将矛头插入插座,然后B-29的伸缩臂回缩,将两机的翼尖紧紧锁定在一起。9月15日,B-29首次成功同时拖带两架F-84飞行。
10月20日,团队创造了2小时40分钟的连接飞行记录。B-29(54吨)在拖带两架F-84(6吨)情况下,拖拽重量达到本体的22.2%,但航程仅仅下降7.5%,证明了这项技术巨大的增程潜力。1953年:
为解决飞行员控制负荷较大的问题,研究人员开发了拖带自动飞行控制设备,并在4月24日进行了试验。然而试验中自动飞行控制设备启动后,F-84当即失控与B-29相撞,两机均告坠毁,机上全体人员罹难。技术遗产和后续衍生项目:
1、“FICON”GRB-36 + RF-84K,通用动力康维尔公司实现了轰炸机搭载侦察机,并短暂服役(1955-56年)。但因操作困难、风险高,被U-2等方案取代。
2、“Tom-Tom”,还是通用动力康维尔公司,进行更大飞机的翼尖拖拽实验,1956年因F-84F被撕裂而险些重演Tip-Tow悲剧,项目随后终止。
3、比奇公司的L-23拖带飘浮油箱项目,技术上取得成功。
4、随着加油机技术的成熟,上述技术路线才被彻底抛弃。
5、翼尖组合降低诱导阻力的思路,被现代飞机广泛采用的翼尖小翼技术实现。
现代阶段
翼尖对接概念的复活,完全是因为现代无人机的发展。将多架无人机通过翼尖机构物理连接,形成“链翼系统”(Chain Wing System),旨在突破单机航程和载荷限制,实现集群化协同飞行。1、空中加油与接力
如剧情中那样,只需要简单的连接机构,让两架甚至多架无人机互相输送燃料,完美实现加油机的功能。
2、翼尖耦合(WingtipCoupling)
通过对接形成一个大展弦比的整体机翼结构。连接后,气流在组合机翼上更平滑,显著降低诱导阻力,提升整体气动效率
3、灵活任务
组合时,实现共同载重和长航程节油。分离时,应对攻击或多任务点攻击。这种看似简单的低成本的变形组合,能为无人机原本就犀利的应用能力,再添加上一个拓展点。
4、假设一架隐形飞机,拖着两架僚机来到敌人防区外释放,自己再施然离开回家喝豆浆,让敌人去应对两架满油满弹的忠诚无止境的骚扰。
现代技术的发展,为实现飞行器在空中高精度的对接与分离提供了可能性。新的硬件能够轻易每秒做出几十次方向修正,以应对“组合体”后的湍流问题,风洞更是可以找出最优气动构型。
但翼尖对接注定是一个风险更大的构型,用在无人机上又刚刚好。