卡普羅尼-坎皮尼N.1

卡普羅尼-坎皮尼N.1（Caproni Campini N.1），也稱為CC2，是義大利飛機製造商卡普羅尼於 20 世紀 30 年代製造的實驗性噴氣式飛機。N.1 於 1940 年首飛時曾經被認為是史上首架成功的噴射式飛機；當時還不知道一年前德國Heinkel He 178已經試飛成功。

1931 年，義大利航空工程師Secondo Campini發表了他對噴射推進的研究，包括一項稱為使用熱力噴氣推動飛機的提案。在威尼斯展示噴射推進的小船之後，坎皮尼獲得了義大利政府的初始合同，以開發和製造他設計的發動機。1934 年，義大利空軍批准繼續生產兩架原型噴射機。為了生產這架被正式命名為N.1的飛機，坎皮尼與卡普羅尼公司合作。

N.1 的動力來自於熱噴射引擎，這種噴氣發動機的壓縮機由傳統的往復式發動機驅動。1940 年 8 月 27 日，N.1 在米蘭郊外塔列多的卡普羅尼工廠進行了首飛，由馬力歐‧德‧貝爾納迪（Mario de Bernardi）駕駛。1941 年 11 月 30 日，德·貝爾納迪和工程師喬瓦尼·佩達斯（Giovanni Pedace）駕駛第二架原型機從米蘭的利納特機場飛往羅馬的吉多尼亞機場，這是一場公關活動，包括飛越羅馬市，以及接受義大利總理貝尼托·墨索里尼招待。N.1 的測試一直持續到 1943 年，因盟軍入侵義大利而中斷。

N.1 被視為航空業的一個重要里程碑（直到 He 178 更早試飛的消息公布），但性能並不令人印象深刻。它比當時許多傳統飛機要慢，而熱噴射引擎推力不足以為戰鬥機提供足夠的性能。坎皮尼後續的設計（如Reggiane Re.2007）改用德國提供的渦輪噴氣發動機。因此，N.1 計劃並未衍生出實戰用的飛機，而且熱噴射引擎很快就被更強大的渦輪噴氣發動機所取代。兩架 N.1 有一架保存下來。

## 背景

1931 年，義大利航空工程師Secondo Campini向義大利空軍提交了一份關於噴氣推進潛力的報告，其中包括他稱為熱噴射的提案。同年，坎皮尼與他的兩個兄弟成立了一家公司，名為「Velivoli e Natanti a Reazione」（義大利語「噴射機與船」），以開發這種發動機。1932年4月，該公司在義大利威尼斯展示了一艘噴射推進船。該船的最高航速為28knot，與裝配類似輸出的傳統發動機的船隻相當。資助該船開發的義大利海軍沒有下訂單，也否決了在義大利境外出售該設計。

1934 年，義大利空軍批准開發兩架原型機以及靜態試驗台，以實驗噴射機的原理並探索潛在的軍事應用。由於他的公司缺乏此類努力所需的工業基礎設施，坎皮尼與較大的卡普羅尼公司合作，由後者為原型機提供所需的材料援助。坎皮尼開發了他的設計，義大利空軍將其正式命名為N.1。

歷史學家納撒尼爾·愛德華茲（Nathanial Edwards）將義大利早期噴氣式飛機開發工作的相對開放性，對比於其他國家的高度保密。他推測，這是因為義大利政府希望被視為擁有現代化、先進的航空工業，渴望通過這些成就提升國家聲譽。愛德華茲認為政治壓力要求加速計畫，使義大利成為世界上首先推出噴射飛機的的國家，但這破壞了N.1 設計的實用性。

## 設計

<image>

Caproni Campini N.1 是一架實驗飛機，目標在於展示噴氣推進與用於飛機引擎的實用性。機身是完全由硬鋁製成的單翼飛機，機翼橢圓形。第一架原型機無加壓艙，第二架則有。不過試飛後很快發現，由於動力系統發熱過大，必須一直打開座艙蓋以散熱。

N.1 的發動機與後來生產的渦輪噴氣發動機和渦輪風扇引擎有很大不同。關鍵區別在於，本引擎的三級可變衝量壓縮機（位於駕駛艙前方）由傳統的液冷式活塞發動機（出力900匹馬力）。壓縮機提供的氣流先用於冷卻引擎，之後再與引擎的廢氣混合，這樣可以回收傳統活塞引擎與螺旋槳設計中浪費的大部分熱能。然後，環形燃燒器將燃料注入氣流中，點燃後經排氣噴嘴噴出，以進一步增加推力。

實際上，發動機在不啟動後燃器的情況下提供了足夠的推力供飛行，這樣的設計有點類似於加有後燃器的涵道風扇。但管道尺寸相對較小限制了流量，從而限制了發動機的推進效率。在現代設計中，這是通過高總壓力比來抵消的，而 N.1 無法實現這一點，因此導致相對較低的推力和較差的燃油效率。使用靜態試驗台進行的地面測試顯示推力約為700kgf。

## 使用歷史

首飛於1940年8月27日，由試飛員馬力歐‧德‧貝爾納迪在卡普羅尼位於米蘭郊外設施進行；他後來進行了大多數試飛。該次試飛為時約10分鐘，德‧貝爾納迪將油門維持在半速以下，試飛的速度低於362公里。

由於德國方面保密Heinkel He 178噴射機於一年前的首飛，國際航空聯合會 (Fédération Aéronautique Internationale)將 N.1 記錄為噴氣式飛機的首次成功飛行。

第一架原型機的試飛發現了幾個問題。如果為了承受高負載壓力而強化機身，引擎的推力就不足以實現預期性能。發動機產生大量熱量，迫使飛行員在需要一直打開座艙以散熱，也增加了阻力。根據航空作家斯特林·麥可·帕維萊克（Sterling Michael Pavelec）的說法，N.1「笨重且動力不足」，而使用傳統引擎的Caproni Vizzola F.4速度更快；他將此歸因於義大利資源有限，開發項目資金不足。

<image>

1941 年 11 月 30 日，第二架原型機由德貝爾納迪 駕駛，喬瓦尼·佩達斯 (Giovanni Pedace) 作為乘客，從米蘭利納特機場飛往羅馬吉多尼亞機場，這是一場廣為人知的活動，其中包括飛越羅馬並由義大利總理主持招待這是第一次試飛範圍以外的噴射式飛機飛行（雖然並未點燃後燃器），途中曾在比薩停留，可能是為了加油。

蘇聯飛機設計局TsAGI獲得了該發動機的一些細節，並開發了自己的發動機。坎皮尼後來與另一家義大利飛機公司Reggiane合作，並與 Roberto Longhi 一起將Reggiane Re.2005改裝熱噴射引擎成Re.2005R。速度本可以提高到 750 公里/小時（470 英里/小時），但油耗將達到近 1,000 升/小時（61 加侖/千米），幾乎是 Re.2005 全油門正常油耗的四倍。

兩架 N.1 原型機的測試一直持續到 1943 年。其中一架 N.1 在卡普羅尼工廠遭轟炸時被部分摧毀，而盟軍入侵義大利後法西斯政府的垮台阻礙了該計劃。義大利戰敗後，受損的原型機被運往英國法恩伯勒皇家航空研究院，後來於 1949 年在英國皇家空軍牛頓基地報廢

保存機陳列在羅馬附近維尼亞迪瓦萊的義大利空軍博物館，在米蘭國家科技博物館展示僅有機身的地面測試台。

## 規格

- 機組員: 2
- 長度： 13.1 m (43 ft 0 in)
- 翼展： 15.85 m (52 ft 0 in)
- 高度： 4.7 m (15 ft 5 in)
- 翼面積： 36 m2 (390 sq ft)
- 空重： 3,640 kg (8,025 lb)
- 最大起飛重量： 4,195 kg (9,248 lb)
- 發動機： 1 × motorjet , 推力 6.9 kN (1,600 lbf) （由出力 670 kW (900 hp) 的 Isotta Fraschini L.121 R.C.40 活塞引擎驅動三級可變衝量軸流壓縮機以及一個後燃器。

性能

- 最大空速： 375 km/h (233 mph, 202 kn)
- 最大高度： 4,000 m (13,000 ft)

## 外部連結

- N.1 的照片和剖面圖
- bNz1zZSozPA
- 《噴氣推進》第 50 頁，《生活》，1944 年 11 月 27 日

## 基本資料

- 日語原文：卡普羅尼-坎皮尼N.1（Caproni Campini N.1）
- 類型：實驗飛機
- 原產國：義大利
- 製造商：卡普羅尼
- 設計者：Secondo Campini
- 首飛：1940年8月27日
- 主要使用者：義大利空軍
- 製造數量：2