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精品项目

【滚回绘图板388】两架B-52改成航天飞机运输机——康罗伊-维图斯

2025-08-02

“滚回绘图板”被淘汰的飞行器方案388


本文2304字,53图,预计阅读时间10分钟

康罗伊-维图斯 来自Tim Samedov

康罗伊方案

康罗伊-维图斯 突破来自油管Found And Explained

1969年9月,阿波罗11号抵达月球两个月之后,在美国副总统斯皮罗·阿格纽的领导下,太空任务组发布了一份报告,规划未来的太空计划。根据这份报告,计划中的未来太空运输系统分为三个部分,一是运送人员和货物往返近地轨道的可重复使用航天飞机,二是用于在近地轨道和月球之间转移的太空拖船,以及用于深空旅行的可重复使用的核动力上面级

康罗伊-维图斯 来自Tim Samedov

随后,航天飞机的计划率先启动了。在70年代阿波罗计划结束之后,航天飞机变成了美国唯一的载人航天项目。1971年1月,在加入了空军发射近地轨道大型卫星的需求之后,美国宇航局和空军领导层决定,航天飞机的方案确定为配备消耗性推进剂罐的大型重复使用三角翼轨道飞行器。随之而来的各种配套方案提交给NASA,比如本文的空中运输/测试飞机方案。

康罗伊-维图斯 突破来自Hazegrayart

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1973年12月,一家名为“涡轮-3”(Turbo-Three Corporation)的公司主动向 NASA 提交了一架大型运载飞机的提案,这种飞机的主要能力是空投和运输航天飞机轨道器。 NASA 认真的讨论了这个提案,并和“涡轮3”进行了进一步的可行性研究。

师约翰·“杰克”·康罗伊和冯·布劳恩博士在一家改造中的超级孔雀鱼前合影

NASA的超级孔雀鱼

“涡轮-3”由著名的航空工程师约翰·“杰克”·康罗伊 (John "Jack" Conroy)建立,康罗伊是大型特种货运飞机的专家,他的杰作是将波音 377改装成专门运输大型货物的“超级孔雀鱼”特种货机,“超级孔雀鱼”在阿波罗计划中负责运输土星五号运载火箭的分段。这也是这个方案获得NASA重视的原因。

康罗伊-维图斯 突破来自Hazegrayart

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康罗伊-维图斯

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航天飞机最初设计为使用机载涡扇发动机在重返大气层时在大气层内推进,以及用于在着陆点爱德华兹空军基地白沙导弹靶场或应急着陆点如复活节岛卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射场之间交通飞行。不过随后由于成本和重量问题航天飞机取消了涡扇发动机,这时候就需要一种能够将航天飞机从着陆点运回肯尼迪航天中心的运输机。

康罗伊-维图斯 突破来自油管Found And Explained

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这种大型特种运输机正好是康罗伊的专长,他的涡轮-3公司和 NASA 兰利研究中心合作提出,名为“维图斯” (Virtus,古罗马美德神)的特种运输机,涡轮-3公司在1974年获得了可行性研究的合同。

康罗伊-维图斯 官方的想象图

为了要运输和测试重达近 80 吨的航天飞机轨道器,康罗伊设计了一架非常巨大的飞机,翼展 140 米,最大起飞重量 375 吨,如果完成,将是世界上最大的飞机。维图斯采用双体、四引擎设计,并联尾翼和机翼完全平直。计划采用四台 JT9D-3A(普惠)发动机,总推力为 160,000 磅。其他新一代大型风扇喷气式飞机也在考虑之中。

康罗伊-维图斯 模型

【滚回绘图板388】两架B-52改成航天飞机运输机——康罗伊-维图斯

从遗留下的模型来看康罗伊也考虑过6发动机布局,还有一个方案驾驶舱可以安排在中央机翼顶端。一些早期图纸上使用了两侧机身不一致的不对称设计。

结构方案

延续了孔雀鱼等飞机的经验,康罗伊提议在设计中广泛使用现有的飞机部件以降低成本。最终提交方案使用了两架波音 B-52 同温层堡垒战略轰炸机的机身来组成飞机的两个主机身吊舱,座舱和操纵系统可沿用B-52,添加了新的机翼和尾翼。整体结构非常简单,大部分结构通过外包方式生产,他的公司只负责中央翼盒和机身支撑结构。

结构来源,绿色部分是现成部件,红色部分外包生产,黄色部件公司制造

B-52机身保留了原本的两组起落架,因为重量的原因在每个机身上增加了第三组四个轮子。这些额外的起落架并不是为了满足飞机的结构要求,而只是为了分配负载以最大限度地减少跑道限制。维图斯共有 24 个轮子,能够在泥土带上运行。

康罗伊-维图斯 来自Tim Samedov

航天飞机轨道飞行器将被运载在维图斯机身之间的机翼中心部分下方,其他大型货物,包括航天飞机外部油箱航天飞机固体火箭助推器或专用货舱,也可以挂载在这个位置运输。

维图斯淘汰的挂载方式

航天飞机挂架设计

康罗伊在他提交的报告中,详细的描绘了维图斯的建造过程,包括从飞机“坟场”切割B-52轰炸机的前机身,并通过公路哦、铁路或者“超级孔雀鱼”运送到建造场地。

建造过程

建造这样的巨型飞机无法使用现有设施,中央机翼和并联机身可以在大型临时机库中组装,但机翼结构只能露天安装,这种建造方式和“超级孔雀鱼”类似,康罗伊非常熟悉。

超级孔雀鱼项目的工程师和建造工人团队可以直接服务维图斯项目,最终建造地点建议选在南加州沿海地区的一个地点,那里气候和地理条件适合露天建造,航天产业发达,距离其他供应商生产设施也非常近。

维图斯航程3,000 英里(4,800 公里),使用升限35000英尺,但最高速度并不惊人,小于 500 公里/小时几乎是现代喷气式客机的一半。不过就其任务而言,速度并不是需求。维图斯可以从容的完成将航天飞机在几个基地之间转运的任务,并且由于其简单的挂载结构,也可以安全的用来从空中投放航天飞机原型机,完成空中测试任务。

康罗伊-维图斯 突破来自油管Found And Explained

输给更便宜的方案

康罗伊-维图斯 突破来自油管Found And Explained

维图斯的设计在 NASA 兰利风洞中进行了广泛的测试,风洞测试的结果认为设计基本合理,经验丰富的康罗伊可以交作业了。1974年,康罗伊提交了维图斯的可行性报告。

风洞模型

风洞测试

不过维图斯并不是唯一的选择,在航天飞机运载器项目上,另外两个巨头洛克希德和波音公司分别提交了自己的方案,洛克希德的提案是两架C-5银河运输机的并联,波音的则比较简单就是增加了背部挂架的747运输型。

康罗伊-维图斯 突破来自油管Found And Explained

地面维护设施

经过仔细评估后,NASA得出结论,就任务性质和成本而言,维图斯显然是最佳方案,但也有缺点。如此大型设计导致现有的地面设施无法使用,NASA没有任何一个机库可以停进去维图斯。全新设计的开发测试成本和必须添加的服务设施都是巨大的成本。

波音 航天飞机载机

波音 航天飞机载机正在飞行测试

最终,预算不足的NASA选择了最便宜的波音公司提案,成为航天飞机的运载机。波音的提案在航天飞机测试飞行的时候,需要从背部投放,这个动作相当危险。但波音提案不仅改造费用低,还可以完全使用现有设施,便宜能用战胜了性能。

康罗伊-维图斯 来自Tim Samedov

Colossus 民用版本巨型货机

在NASA拒绝后康罗伊提出了一个名为 Colossus 的 维图斯商业版本,但也未能获得任何进一步的兴趣,维图斯项目随后被放弃。不过这个布局和并联现有飞机的思路并没有淘汰,现在世界上最大的飞机,缩尺复合体 Model 351 “平流层发射”采用了同样的思路,由两架波音747的零件组合而成。@nordland 今日头条 原创首发

“平流层发射”