涡喷之父竟被母国狠心抛弃 后去大洋彼岸传道受业
公众号：航空苑
人 类 航 空 工 业 从 “ 螺 旋 桨 时 代 ” 到 “ 喷 气 式 时 代 ” 跨 越 始 终 离 不 开 一 位 天 赋 异 禀 的 传 奇 人 物 — — 弗 兰 克 • 惠 特 尔 。 2 0 1 7 年 8 月 9 日 是 英 国 喷 气 发 动 机 先 驱 弗 兰 克 • 惠 特 尔 爵 士 逝 世 2 1 周 年 的 纪 念 日 ， 网 易 航 空 撰 文 纪 念 这 位 伟 大 的 喷 气 发 动 机 之 父 。 如 果 不 是 他 当 年 的 坚 持 ， 就 没 有 今 天 的 喷 气 飞 机 。
惠 特 尔 工 作 照
弗 兰 克 • 惠 特 尔 于 1 9 0 7 年 6 月 1 日 出 生 在 英 国 考 文 垂 ， 从 小 就 立 志 加 入 皇 家 空 军 。 惠 特 尔 在 1 9 2 3 年 1 月 通 过 了 皇 家 空 军 的 入 学 考 试 ， 进 入 第 二 技 术 训 练 学 校 开 始 为 期 3 年 的 机 械 师 培 训 。 惠 特 尔 很 快 就 表 现 出 了 在 机 械 方 面 的 天 才 ， 1 9 2 6 年 被 录 取 为 飞 行 员 ， 进 入 克 伦 威 尔 的 皇 家 空 军 学 院 学 习 。
学 院 要 求 每 位 学 员 在 毕 业 前 都 要 完 成 一 篇 论 文 ， 惠 特 尔 论 文 的 题 目 是 《 飞 机 设 计 的 未 来 发 展 》 （ F u t u r e D e v e l o p m e n t s i n A i r c r a f t D e s i g n ） ， 大 胆 展 望 了 一 种 喷 气 式 发 动 机 的 雏 形 ： 使 用 活 塞 发 动 机 把 空 气 压 缩 入 一 个 特 别 设 计 的 燃 烧 室 ， 再 向 燃 烧 室 内 喷 入 雾 化 燃 油 与 空 气 混 合 ， 点 燃 后 让 燃 气 高 速 向 后 喷 射 产 生 推 力 ， 惠 特 尔 预 测 这 种 发 动 机 能 让 飞 机 在 高 空 以 8 0 4 公 里 的 时 速 飞 行 。 惠 特 尔 阐 述 的 喷 气 式 发 动 机 做 工 原 理 已 经 完 全 具 备 了 S u c k 、 S q u e e z e 、 B a n g 、 B l o w （ 吸 气 、 压 缩 、 燃 烧 、 喷 气 ） 四 个 流 程 ， 这 在 当 时 大 大 超 出 了 人 们 的 想 象 力 ， 被 许 多 人 视 为 天 方 夜 谭 。
涡 喷 发 动 机 的 诞 生
当 然 惠 特 尔 的 设 计 存 在 一 个 重 大 缺 陷 ， 那 就 是 由 活 塞 发 动 机 驱 动 的 压 气 机 压 气 效 率 过 低 ， 无 法 满 足 喷 气 发 动 机 的 需 要 ， 同 时 活 塞 发 动 机 也 使 整 套 系 统 过 于 笨 重 ， 无 法 达 到 实 用 化 的 需 要 。 意 大 利 在 3 0 年 代 研 制 的 失 败 的 坎 皮 尼 - 卡 普 罗 尼 喷 气 实 验 机 充 分 证 明 了 活 塞 - 喷 气 式 发 动 机 的 缺 陷 。
惠 特 尔 绞 尽 脑 汁 后 想 出 了 一 个 绝 妙 的 主 意 ， 那 就 是 在 燃 烧 室 后 方 增 加 一 组 动 力 涡 轮 ， 在 高 温 燃 气 的 驱 动 下 高 速 旋 转 ， 带 动 安 装 在 燃 烧 室 前 方 的 离 心 式 压 气 机 向 燃 烧 室 提 供 压 缩 空 气 ， 如 此 一 来 ， 压 气 效 率 和 重 量 问 题 统 统 迎 刃 而 解 。 惠 特 尔 的 想 法 奠 定 了 现 代 燃 气 涡 轮 发 动 机 的 基 本 设 计 ， 这 种 喷 气 式 发 动 机 的 正 式 名 称 就 叫 做 涡 轮 喷 气 发 动 机 ， 简 称 涡 喷 。
目 前 涡 扇 发 动 机 示 意 图
惠 特 尔 在 1 9 3 0 年 获 得 了 涡 喷 发 动 机 设 计 专 利 ， 但 目 光 短 浅 的 英 国 航 空 部 技 术 官 僚 没 有 能 力 理 解 他 的 奇 思 妙 想 ， 认 为 只 不 过 是 一 个 书 呆 子 的 无 聊 设 想 ， 拒 绝 提 供 资 源 让 惠 特 尔 制 造 原 型 发 动 机 。
惠 特 尔 在 1 9 3 2 年 进 入 皇 家 空 军 亨 洛 基 地 学 习 ， 1 9 3 4 年 进 入 剑 桥 大 学 彼 得 学 院 深 造 ， 在 1 9 3 6 年 以 第 一 名 的 优 异 成 绩 毕 业 。 他 在 1 9 3 5 年 终 于 等 来 自 己 的 第 一 个 机 会 ， 两 名 前 皇 家 空 军 军 官 在 得 知 了 惠 特 尔 的 涡 喷 发 动 机 专 利 后 ， 深 感 其 中 存 在 的 巨 大 军 事 价 值 ， 于 是 帮 助 惠 特 尔 融 资 成 立 了 动 力 喷 气 有 限 公 司 ， 开 始 试 制 惠 特 尔 涡 轮 喷 气 发 动 机 。
惠 特 尔 在 1 9 3 7 年 成 功 测 试 了 第 一 台 涡 喷 原 型 机 ， 终 于 唤 起 了 皇 家 空 军 的 兴 趣 ， 决 定 资 助 惠 特 尔 发 展 实 用 化 的 涡 喷 发 动 机 。 当 然 其 中 的 部 分 原 因 是 德 国 也 开 始 研 究 喷 气 式 发 动 机 ， 德 国 人 冯 . 欧 海 因 在 1 9 3 7 年 9 月 测 试 了 首 台 离 心 式 涡 喷 发 动 机 ， 仅 落 后 惠 特 尔 几 个 月 ， 这 让 皇 家 空 军 感 到 了 一 些 压 力 。 与 惠 特 尔 不 同 的 是 ， 冯 . 欧 海 因 从 一 开 始 就 获 得 了 德 国 航 空 部 的 大 力 支 持 ， 要 钱 有 钱 ， 要 人 有 人 。
惠 特 尔 与 其 第 一 台 涡 喷 原 型 机 合 影
1 9 3 8 年 3 月 ， 惠 特 尔 涡 喷 发 动 机 的 测 试 结 果 已 经 相 当 令 人 满 意 ， 让 皇 家 空 军 决 定 展 开 喷 气 式 战 斗 机 的 研 制 。 1 9 4 1 年 5 月 ， 安 装 惠 特 尔 喷 气 发 动 机 的 格 罗 斯 特 E - 2 8 / 3 9 验 证 机 首 飞 成 功 ， 并 在 邱 吉 尔 面 前 进 行 演 示 ， 却 没 有 邀 请 发 动 机 的 发 明 者 惠 特 尔 。 此 时 惠 特 尔 在 持 续 压 力 下 已 经 投 透 支 了 健 康 ， 导 致 他 在 1 9 4 0 年 患 上 神 经 衰 弱 。
军 方 的 短 视 使 英 国 喷 气 式 发 动 机 的 发 展 白 白 浪 费 了 5 年 的 宝 贵 光 阴 ， 让 纳 粹 德 国 在 喷 气 式 战 斗 机 的 研 制 上 后 来 居 上 ， 在 二 战 中 推 出 了 具 有 压 倒 性 优 势 的 M e 2 6 2 “ 风 暴 鸟 ” 喷 气 式 战 斗 机 ， 给 盟 军 空 军 带 来 巨 大 的 灾 难 。
英 国 第 一 种 喷 气 式 战 斗 机 — — 格 罗 斯 特 “ 流 星 ” 直 到 1 9 4 0 年 才 开 始 研 制 ， 1 9 4 3 年 5 月 5 日 才 首 飞 ， 比 M e 2 6 2 足 足 落 后 了 一 年 ， 而 且 在 性 能 上 处 于 下 风 。 让 惠 特 尔 对 此 一 直 叹 息 不 已 。
战 后 岁 月
惠 特 尔 与 官 僚 机 构 之 间 的 关 系 始 终 没 有 改 善 ， 他 一 手 创 办 的 动 力 喷 气 公 司 在 1 9 4 4 年 4 月 被 强 制 国 有 化 ， 强 迫 惠 特 尔 无 偿 放 弃 发 明 所 有 权 。 1 9 4 6 年 动 力 喷 气 公 司 又 被 并 入 范 堡 罗 国 家 燃 气 涡 轮 研 究 院 ， 基 本 上 成 为 罗 尔 斯 • 罗 伊 斯 公 司 专 属 的 研 究 机 构 。 这 些 不 公 平 的 待 遇 加 重 了 惠 特 尔 的 病 情 ， 让 他 在 1 9 4 6 年 愤 而 辞 去 公 司 董 事 会 职 务 。
1 9 4 6 年 ， 惠 特 尔 在 美 国 飞 行 推 进 研 究 实 验 室 （ 现 称 为 N A S A G l e n n 研 究 中 心 ） 进 行 演 讲
英 国 政 府 在 1 9 4 8 年 终 于 公 开 承 认 惠 特 尔 所 做 出 的 卓 越 贡 献 ， 英 王 乔 治 六 世 授 予 他 爵 士 头 衔 ， 奖 励 他 1 0 万 英 镑 并 晋 升 准 将 。 但 惠 特 尔 此 时 已 经 心 灰 意 冷 ， 再 加 上 健 康 状 况 不 佳 ， 在 1 9 4 8 年 6 月 从 皇 家 空 军 退 役 ， 担 任 英 国 海 外 航 空 公 司 的 顾 问 ， 不 再 参 与 喷 气 发 动 机 的 研 究 。
1 9 7 6 年 惠 特 尔 移 居 美 国 ， 成 为 美 国 海 军 学 院 的 一 名 教 授 ， 并 和 同 在 美 国 的 德 国 涡 喷 发 动 机 的 发 明 者 冯 . 欧 海 因 成 为 好 友 。 惠 特 尔 把 后 半 生 的 大 部 分 时 间 都 用 在 了 传 授 涡 喷 发 动 机 的 相 关 知 识 上 。 1 9 9 6 年 8 月 9 日 ， 惠 特 尔 在 家 中 因 肺 癌 而 逝 世 。
今 天 ， 在 天 空 飞 行 的 所 有 飞 行 器 几 乎 都 在 使 用 惠 特 尔 的 发 明 ， 从 大 型 客 机 的 涡 扇 发 动 机 ， 到 支 线 客 机 的 涡 桨 发 动 机 ， 再 到 直 升 机 的 涡 轴 发 动 机 ， 无 一 不 是 从 涡 喷 发 动 机 上 发 展 而 来 的 。
弗 兰 克 • 惠 特 尔 爵 士 是 一 位 具 有 巨 大 热 情 和 奉 献 精 神 的 天 才 设 计 师 ， 对 喷 气 发 动 机 和 整 个 航 空 业 的 发 展 都 起 到 了 巨 大 的 推 动 作 用 。
谢 谢 你 ！ 爵 士 ， 让 我 们 坐 上 了 喷 气 式 飞 机 。
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