自從1932年沃爾特·比奇(Walter Beech)創建比奇飛機公司(Beechcraft),開始銷售革命性的Model 17負斜罩式雙翼機(Staggerwing)以來,該公司一直是全球世界私人機和公務機領域的佼佼者。
比奇Model 17
從那時起,比奇飛機公司就以其突破常規的尖端設計而聞名,這些設計既推動了技術的發展,又使公司在市場上牢牢占據一席之地。但是,外形造型超凡脫俗的比奇“星艦”公務機卻沒有復制這樣的成功。
比奇“星艦”公務機
星艦誕生
20世紀70年代末,比奇公司的“空中國王”(King Air)系列雙發渦槳公務機雖然大獲成功,但該機已經持續了生產了15年,盡管占據全球50%的市場份額,在面對塞斯納、派珀、三菱、斯韋林根(Swearingen)和羅克韋爾層出不窮的渦槳公務機新品的激烈競爭時,仍是疲態盡顯。
比奇“空中國王”
于是在1979年初,堪薩斯州威奇托市的比奇設計團隊開始著手設計“空中國王”的后繼機型,要求該機不僅能飛得更快更遠,還要比已經非常強大的“空中國王”容納更多乘客。
到1980年1月,團隊已經完成了被稱為PD330的初步設計方案。遵循比奇標新立異的傳統,該機改用獨特的鴨式氣動布局,主翼根部布置兩臺PT-6渦槳發動機驅動推進式螺旋槳,機身幾乎完全由復合材料制成,這種設計即使放到現在也是非常超前的。
PD330設計草圖
當時只有一些軍用飛機和自制套件飛機不同程度地采用碳纖維和其他復合材料來制造,商用復合材料飛機一直沒有獲得過美國聯邦航空管理局(FAA)的認證。
同樣,鴨式布局的商用飛機也沒有獲得過認證,此外PD330的推進式發動機也被認為是離經叛道。當然,比奇公司選擇這種氣動布局有自己的充分理由,首先鴨式飛機難以失速,在大迎角飛行中鴨翼會先于主翼失速,使機頭下降恢復正常飛行。其次推進式發動機的螺旋槳朝向后方,讓螺旋槳滑流不再沖擊機身,所以客艙會更加安靜。當然這種布置的缺點是排氣管廢氣會直接沖擊螺旋槳,螺旋槳也要在機翼后緣湍流中工作,從而增大了外部螺旋槳噪音。
推進式螺旋槳設計可大幅降低客艙噪音
來自魯坦的幫助
由于比奇公司缺乏制造復合材料飛機的經驗,所以需要專家的幫助。1982年8月25日,比奇公司與伯特·魯坦(Burt Rutan)創立的比例復材公司(Scaled Composites)簽訂了合同,對PD330進行設計完善,并制造一架85%大小的概念驗證(POC)機。魯坦以設計和制造外形怪異的復合材料飛機而聞名,他研制的“旅行者”號成為世界上第一架實現載人不著陸不加油環球飛行的飛機,他研制的VariEze復材飛機也開創了鴨式自制飛機新紀元。所以對于比奇公司激進新設計的調試和完善來說,沒有比魯坦更合適的人選了。
伯特·魯坦與他的怪機,最左邊就是“星艦”
比例復材公司對PD330進行了多項改進,其中最重要的一項是改用可變后掠鴨翼,用于增強低速操控。概念驗證機在1983年8月首飛,這是一架非常基本的飛機,沒有座艙增壓系統,航電也未經認證。該機在試飛中成功證明了PD330鴨式布局的可行性,并獲得了Model 115“星艦”(Starship)的名稱。首飛一個月后,概念驗證機在德克薩斯州達拉斯國家商用飛機協會大會上被隆重推出。
“星艦”的可變后掠鴨翼專利圖
Model 115“星艦”原型機
Model 115基本上是一架設計飛行壽命僅100小時的有人駕駛大號飛行模型,但該機最終試飛時數達到了500小時。在該機試飛時,比奇公司也在忙著制造三架全尺寸Model 2000生產型試飛原型機。在1986年2月15日首飛的NC-1原型機被用于空氣動力學試驗,1986年6月首飛的NC-2被用于航電和系統試飛,NC-3在1987年初加入試飛,用于測試飛行管理系統和動力裝置。
組裝完畢的全尺寸原型機
NC-1原型機的下線儀式
出于穩妥起見,NC-1仍安裝傳統座艙航電,是“星艦”家族中唯一配備非玻璃座艙航電的。由于“星艦”的復雜設計和新型復合材料的關系,該機的試飛進度略有推遲,在為期兩年的試飛項目中,三架原型機差不多飛了2000小時。試飛顯示“星艦”存在俯仰阻尼問題,FAA也莫名其妙地堅持該機要配備一套復雜的失速警告系統,完全不顧鴨式飛機先天不容易失速的事實。1988年6月14日,比奇Model 2000“星艦”終于獲得了FAA認證。
“星艦”時髦的玻璃駕駛艙
1989年4月25日第一架生產型Model 2000“星艦”首飛,此時飛機的重量已經大幅增加到超過6.8噸,客艙容量相當于大型“空中國王”350。項目研發成本也超過了3億美元,該機對于比奇飛機公司來說不啻于一場豪賭。
三架原型機的編隊飛行
豪賭落敗
在“星艦”獲得認證后的三年內,比奇僅售出了11架飛機。事后諸葛亮告訴我們這是由多種因素共同造成的,尤其是20世紀80年代末全球經濟的衰退,美國政府也開始在這時候征收奢侈品稅(包括公務機),并且市場研究表明“星艦”的激進設計嚇跑了一些更傳統的潛在客戶。
“星艦”獨特的可變后掠鴨翼
在這樣一個勒緊褲腰帶的市場中,許多被“星艦”吸引的企業客戶也最終選擇了更便宜更普通飛機,以免受股東批評。比奇公司積極的預售策略也影響到了“星艦”的銷售,當生產出現延遲并且FAA遲遲不通過該機的認證時,很多已經預定該機的客戶最終被嚇跑。
所以面對產品嚴重積壓,比奇飛機公司從1991年中期開始提供為期兩年的“星艦”租賃服務,還開始為已經購買該機的客戶提供免費維護服務。
“星艦”的機尾與推進式發動機
但僅僅四年后,“星艦”還是在1995年停產,共生產了53架,其中大部分為Model 2000A型,配有降噪阻尼器并改進了隔音材料,進一步降低客艙噪音。
升級后的飛機還重新設計了發動機排氣裝置以降低外部噪音,并取消了鴨翼上的失速條,把失速速度降低16.7公里/小時,允許飛機在更短的跑道上起降。該機的載油量也增加了117升,最大起飛重量增加了227千克。
難得的“星艦”雙機編隊照片
星艦隕落
到世紀之交,雷神公司(現在是比奇的母公司)發現為如此小規模的“星艦”機隊提供備件和支持成本過高,于是在2003年開始實施廢棄所有“星艦”的計劃。同時該公司開始聯系該機的私人所有者試圖回收他們手中的飛機,雷神提出的條件非常誘人,比如可以用一架“首相I”噴氣式公務機來交換。
被集中在一起等待拆解的“星艦”
第二年雷神公司把全部“星艦”備件庫存賣給了一位“星艦”擁有者,價格十分低廉。至今只有九架“星艦”存世,其中四架封存在豪客比奇公司,剩下的五架中僅有三架可以飛行。
“星艦”是一場注定要失敗的豪賭,該機的銷售受到了眾多經濟因素的影響。比奇公司最初試圖以每架500萬美元的價格出售該機,這個價格遠遠超過“星艦”最初被設計用來取代的小型入門級公務機“空中國王”,在經濟危機的影響下,該機的銷量根本無法維持項目生存。
許多“星艦”最后的歸宿
許多人認為雷神公司做出回購和廢棄“星艦”機隊的決定很大程度上是因為比奇公司的免費維修計劃,的確,來自第三方維護公司不斷上漲的賬單讓雷神公司不堪忍受,以至于“星艦”獲得了“維護之豬”的綽號,巨額年度賬單總是讓雷神心驚肉跳。
雖然“星艦”豪賭落敗,但該機仍創造了許多第一,它是歷史上第一架獲得FAA認證的全復合材料、全玻璃駕駛艙、雙推進式渦槳發動機公務機。