直升機先驅西斯科基 美英兩軍曾搶購其所研製直升機

資料圖：西科斯基是著名直升機先驅

伊戈爾·伊萬諾維奇·西科斯基於1889年出生在基輔，他在1909年和1910年先後設計了兩種直升機，他的靈感來自儒勒·凡爾納的故事和達芬奇草圖。雖然西科斯基製造的旋翼機沒能升空，但他從此與直升機結下了一生的不解之緣。

資料圖：西科斯基S-21

在第一次世界大戰前失敗的直升機實驗後，西科斯基把注意力轉向固定翼飛機。他製造的第一種雙發飛機是西科斯基S-21，然後是4發的S-23「伊利亞·穆羅梅茨」，看上去很像是儒勒·凡爾納小說中的飛機，很可能不是巧合，因為西科斯基就是凡爾納的忠實粉絲。伊利亞·穆羅梅茨是十世紀的俄羅斯民間英雄的名字。

資料圖：西科斯基S-23

一戰爆發時，西科斯基已為沙皇政府製造了79架這種巨大的轟炸機。

資料圖：西科斯基S-38水上飛機

1917年俄國革命後，西科斯基在1918年逃往法國，但在那裡沒能找到穩定工作。1919年西科斯基在愛迪生和福特成功故事的吸引下去美國追尋「美國夢」，經過幾年的艱苦奮鬥後，1923年他和幾個同事在紐約長島創立了西科斯基航空工程公司，很快就靠S-38兩棲飛機確立了西科斯基公司的聲譽，並最終發展出一系列成為能飛躍遼闊海洋的西科斯基「飛剪」水上飛機和兩棲飛機。

資料圖：西科斯基S-42飛剪

1929年，西科斯基公司搬遷至康涅狄格州的斯特拉特福，很快就被聯合飛機控股公司收購。西科斯基雖然把大部分時間都花在研製水上飛機上，但在空閑時還是不忘繼續研究直升機，他的一個設計在1931年獲得了直升機專利。1935年西科斯基的兒子謝爾蓋開始根據父親的設計製造第一架能飛的直升機，伊戈爾將用該機向工程師們和聯合飛機公司董事會展示直升機的前景。此時西科斯基已經是聯合飛機集團的董事會成員。

1938年，聯合飛機公司在長期的經濟大蕭條下經受折磨，不得不關閉西科斯基工廠。不過公司允許伊戈爾·西科斯基保留一個小型研發團在有限預算支持下繼續直升機項目，他終於能全身心投入直升機研製了。儘管時事艱難，但西科斯基認為這段時間是「他一生中最美妙的時刻。」。西科斯基上報的原型機研發經費僅為3萬美元，但實際花費將遠超此數，不過在西科斯基直升機日後帶來的豐厚利潤面前不值一提。

VS-300，所有西科斯基直升機的祖先

伊戈爾·西科斯基的直升機具有一副三葉主旋翼和一副用於抵消扭矩的小型側置尾槳，這個概念並不新鮮，鮑里斯·尤里耶夫在1912年就製造出了類似外形的直升機，但是未能試飛成功。當時一些空氣動力學專家也認為西科斯基的設計完全行不通。

資料圖：具有三個尾槳的VS-300

伊戈爾·西科斯基證明他們錯了。1939年9月14日，西科斯基帶著氈帽親自駕駛沃特-西科斯基300（VS-300）直升機成功離開地面。這架直升機為什麼會被命名為VS-300呢，這是因為聯合飛機公司把旗下同在特拉特福德的沃特和西科斯基公司合并的結果。

VS-300在早期試飛中是系留於地面的，經過西科斯基不斷調校後操控日臻完善，於1940年春開始自由飛行。VS-300沒有機身和座艙，鋼管框架把主旋翼、尾槳、50千瓦（65馬力）的萊康明發動機、飛行員座椅、固定三點式起落架組合在了一起。1940年夏該機換裝了65千瓦（90馬力）的萊康明發動機。

資料圖：很快VS-300就改成了單尾槳，這是西科斯基親自駕駛該機首飛

鋼管框架結構使VS-300易於進行調整和修改，西科斯基在這上面有大量的工作要做。VS-300開始自由飛行後不久，人們就發現該機並不能筆直前飛，除此之外能向其他任何方向進行可控飛行。西科斯基遇到難題了，進行大量調校後無果，最後無計可施下甚至想放棄解決該問題，並把座椅略微偏向一邊。最後西科斯基發現這個問題是前飛時主旋翼下洗氣流衝擊尾槳導致的，於是修改了設計。

資料圖：製造中的VS-300

VS-300很難操控，輕微事故不斷，最後在1940年10月14日的嚴重墜機事故中被毀，好在西科斯基沒有受傷。VS-300並不比同時期的布雷蓋和多朗直升機更穩定，但西科斯基耐心十足並且非常執著，逐個確定並解決了問題，以至於手下工程師對無休止的修改和調整感到厭倦，把VS-300直升機稱為「伊戈爾的夢魘」。

由於西科斯基直升機主旋翼的周期變距控制存在問題，所以一開始採用多尾槳來抵消扭矩並提供方向和俯仰控制。西科斯基最終解決了周期變距問題，最終還是回到了單尾槳布局。

資料圖：安裝多個尾槳的VS-300A

1941年春，西科斯基直升機終於表現出超越同時代任何直升機的性能。雖然現在已經是經過重新製造並安裝了75千瓦（100馬力）萊康明發動機的VS-300A了，但每個人還是喜歡稱該機為VS-300。這架直升機在1941年10月裝上了一個簡單機身，到1941年底，VS-300已經能夠進行完美飛行，清楚顯示西科斯基的設計足以投產了。

資料圖：駕駛VS-300A的西科斯基

資料圖：裝上機身並安裝單尾槳的VS-300A

VS-300A的尾槳不僅負責抵消主旋翼的扭矩，也負責使直升機左右轉彎。飛行員通過雙腳踏板來改變尾槳總距，增大或減小側向推力來讓直升機向兩側轉動。周期操縱桿、總距操縱桿、和尾槳踏板結合讓固定翼飛機的飛行員感到困惑，即便著名的查爾斯·林德伯格也是如此。林德伯格坐在VS-300里過了一夜才了解駕駛直升機的竅門，該機的操縱方法與他飛過的飛機截然不同。1943年10月VS-300A被捐贈給密歇根州迪爾伯恩市的愛迪生博物館協會。

資料圖：VS-300A的操控性達到了實用化的境地

西科斯基R-4

VS-300是美國第一架成功飛行的直升機，其構型成為很多未來直升機的設計基礎。

西科斯基成為最著名的直升機先驅，美國的直升機工業之父，不僅是因為他作為先驅的執著，還因為他作為管理者、設計師、甚至是飛行員的極高聲譽以及他的感性、他的老派低調作風。

資料圖：西科斯基XR-4原型機

美國陸軍在1941年初向西科斯基訂購了一架XR-4原型機，公司編號VS-316A，於1942年1月首飛。該機大小是VS-300的兩倍，安裝125千瓦（165馬力）的7缸華納的R-500「超級聖甲蟲」發動機。座艙內可並排坐兩名乘員，機身是四四方方的鋼管蒙布結構，座艙配備大尺寸平板有機玻璃。XR-4一開始具有三個尾槳，在單尾槳系統能可靠工作後在首飛前就進行了替換。現在這架原型機保存在華盛頓史密森國家航空航天博物館。

1942年12月，美國陸軍航空軍（1941年6月從航空隊升格為航空軍）又訂購了一批三架YR-4A進行評估，很快又訂購了27架YR-4B用於服役測試。這些直升機與XR-4很相似，只是升級了135千瓦（180馬力）的「超級聖甲蟲」發動機並加大了旋翼的直徑。美國海軍也評估了其中三架YR-4B，編號HNS-1。1943年年初，西科斯基公司把直升機的生產轉移康涅狄格州布里奇波特的一個廢棄工廠，因為斯特拉特福工廠正在全力生產沃特F4U「海盜」戰鬥機。於是沃特和西科斯基公司的聯姻也隨之解體，從那時起西科斯基直升機才真正叫響了名頭。

資料圖：駕駛R-4的西科斯基

軍方很快就授予了100架R-4B生產型直升機的訂單，該機升級了150千瓦（200馬力）發動機，成為美國第一種軍用直升機。

美國陸航裝備了35架R-4B，其中20架分給了美國海軍，編號HNS-1，海岸警衛隊也獲得幾架。45架R-4B去了英國，被命名為「蚜蟲」I，裝備英國皇家空軍（RAF）和皇家海軍艦隊航空兵（FAA）。英國很滿意R-4B，向西科斯基訂購了150架，但誰知直升機大受美軍歡迎，西科斯基要優先供應美軍，把英國訂單排在最後。

XR-4在試飛中出現過度振動的問題，這個問題一時無法解決，一直延續到生產型上。最後西科斯基公司發現由於旋翼葉片內部的重量分布存在令人惱火的細微差別，所以才導致了該問題。

西科斯基隨後採用更加精細的製造工藝，並把最相近的三片葉片作為一組使用，如果直升機一個葉片損壞就更換全組。此外還在旋翼槳轂增加了旋翼調節機構，可以在外場校準旋翼。當然這些措施嚴格來說只是應急措施，西科斯基的工程師們仍需繼續尋找一勞永逸的解決方案。

資料圖：R-4已經具備了現代直升機的一切特徵

總而言之，R-4還不適合執行野戰任務，其性能和有效載荷非常有限，在炎熱的天氣中還會大幅下降。

1942年夏的一個炎熱無風的日子裡，一架YR-4A在俄亥俄州萊特機場準備為美國空軍代表團進行飛行表演，令人尷尬的是，直升機始終沒能離開地面。

資料圖：R-4趕上了戰爭的尾巴

儘管R-4存在著各種局限性，但已經顯示了直升機的作戰價值。在二戰的最後一年，R-4在野戰條件下執行了一些搶救和緊急後送任務，還成為降落在艦船上的第一架直升機，1943年5月6日弗蘭克·格里高利駕駛R-4降落在了「邦克山」號油輪上。R-4的服役壽命短暫，但幫助培養了美英第一代直升機飛行員，並為未來直升機的發展指明了方向。

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