20世纪30年代，飞机制造材料的革新如火如荼，金属材料逐渐取代木材和织物。而机身布满褶皱的时期，曾是一个经典频出的年代。今天起，飞宝将陆续推出飞机波纹蒙皮的小故事，与读者一起回顾那个时代的著名机型。
上世纪二三十年代，在人类航空史上，正处于民航事业起步、创记录飞行此起彼伏和飞机结构开始趋向单翼布局以及全金属化的所谓航空“黄金时代”。于是出现了一种巧合：新兴起的波纹金属蒙皮似乎与当时那些时髦的运输机结下了不解之缘……
▲著名的福特5-AT客机的机翼和机身全部采用了铝合金波纹蒙皮。（江东供图）
先从美国的汽车大王亨利·福特说起吧。当时，福特的事业因发明了“大众化轿车”而如日中天。但他预感到刚刚兴起的民航业必将迎来运输类飞机的大发展，于是毅然收购了威廉·B·斯托特在经营上正陷入困境的“金属飞行公司”，并以此为基础，在底特律创办了完全属于自己的福特飞机公司。
福特飞机公司的处女作是福特4-AT（AT即“航空运输”）型三发动机客机。该机由美国最早的全金属客机、斯托特的2-AT单发小客机改进而来。4-AT飞机在左右机翼下的悬空吊舱中各增设一台200马力的星形空冷活塞式发动机，并将飞机前部的驾驶舱从半敞开式改为封闭式，使之成为一架很“现代化”的运输机。
福特4-AT于1926年的6月11日试飞成功。它不仅成为福特汽车公司用来连接分布于五大湖之间各个分厂的空中货运工具，而且很快成为当时另外一款客机福克F.Ⅶ.b-3m的有力竞争对手，后者曾是多项世界飞行记录的创造者。不久，福特公司又推出另一种改装三台450马力黄蜂Jr. J-6型发动机、载客量提高到14座的客机福特5-AT，绰号“锡鹅”，并于1929年的9月4日试飞。结构坚固、易于操纵和适宜在小型机场起降等优点，令这款机型被美国国内主要航空公司竞相采购，一时间成为美国“最大尺寸的客机”和“美国民航机”的代名词。福特公司随后又相继推出了7-AT和9-AT等改型，它们有一个统一的别名：“三发”（Tri-motor）。到1933年停产时，“三发”系列运输机的总产量达到199架（其中5-AT占117架），除美国之外，还远销加拿大、墨西哥、南美、欧州各国，甚至中国。
“三发”的成功很大程度得益于合理的气动布局和构造，其中重要一点是采用了当时在运输类飞机上颇为流行的“波纹蒙皮”。
▲胡戈·容克斯（网络供图）
波纹蒙皮的提出者是德国人胡戈·容克斯（Hugo Junkers）。作为著名的飞机设计师，容克斯首次提出了飞机的一体化设计，造出了第一架全金属飞机，也第一个提出了波纹蒙皮概念。
当时，飞机的蒙皮刚刚尝试用薄铝板来替代传统的亚麻布料，容克斯便想到用一种呈波纹状截面的薄铝板来代替普通的铝合金平板，以增加强度。1918年，第一次世界大战刚刚结束，在由他研制的世界上第一型下单翼布局全金属敞蓬式双座战斗机上，已率先采用了这种独特的蒙皮。
波纹蒙皮的样子有点类似建筑中铺房顶用的瓦楞板。试验表明，当波纹蒙皮上无数的细微凹槽顺飞行方向铺设时，在大幅提高机体表面强度的同时，飞行阻力相对最小。而当凹槽走向与飞行方向相互垂直时，虽然机翼蒙皮可以有效抑制因升力引起的沿翼展方向的变形，但由此而产生的飞行阻力可能令人难以接受。所以，波纹蒙皮无论用在机身上还是用在机翼上，几乎都顺气流铺设。波纹蒙皮在某些方向抗变形能力强，有较好的比强度，在当时的很多飞机型号上得到成功应用。
就容克飞机公司而言，1923年问世的12座三发动机客机G.24、1926年问世的16座三发动机客机G.31和1929年问世的34座四发动机巨无霸客机G.38，都无一例外采用了铝合金波纹蒙皮。其中的G.24，曾是欧洲最早的定期航线客机；而G.38则是彻头彻尾首次采用“一体化设计”的大型民用旅客机。它拥有一副翼根弦长极长，相对厚度极大的机翼，部分旅客可以坐在机翼内一边饮咖啡一边观赏沿途风景。而空中机械师也可以从容地通过翼内走道去接近和维护发动机。正是坚固的波纹蒙皮，保证了G.38的安全飞行。
然而，波纹蒙皮第一次大显身手，则是容克飞机公司的又一杰作J.13（又名D-1，后改称F.13）。F.13是最早的低单翼布局全金属单发活塞式小型民用飞机，但它却是航空史上第一种专门设计制造的旅客机。同时，它也是彻底采用波纹蒙皮的早期飞机之一。至1932年为止，共生产322架。1931年，中国的民航公司还引进数架，用于短途空运。当时人们对它的评价是：“特别耐风雪侵蚀，且耐摔打，即使是迫降，也能保证乘客的安全。”很显然，这又得益于它独特的波纹蒙皮构造。
（文图来源：中国商飞公司新闻中心，《大飞机报》2015年第11期，文/江东）
