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溝槽機(jī)翼飛機(jī)是目前世界上唯一一種通過(guò)主動(dòng)加速氣流的方式獲得高升力的超短距起降飛機(jī)，它經(jīng)歷了40多年的研制歷程，雖然由于多種原因至今未能投入生產(chǎn)，但是它的獨(dú)特的設(shè)計(jì)理念至今仍受到關(guān)注。
　　卡斯特溝槽機(jī)翼飛機(jī)（CCW）的外形十分奇特，機(jī)翼在緊鄰機(jī)身的部分被設(shè)計(jì)成向下彎曲的半圓溝槽形，發(fā)動(dòng)機(jī)就被安置在半圓形凹陷處。這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)動(dòng)后，溝槽將有效地限制發(fā)動(dòng)機(jī)螺旋槳后方所形成的滑流，在溝槽區(qū)產(chǎn)生很大的吸力從而獲得非同尋常的升力，足以使飛機(jī)直接升到空中，同時(shí)又提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
　　概念的演進(jìn)
　　這種飛機(jī)是在20世紀(jì)40年代由被稱(chēng)為短距起降飛機(jī)之父的威拉德·卡斯特開(kāi)始研制的，并專(zhuān)門(mén)成立了卡斯特溝槽機(jī)翼公司?？ㄋ固乇救藢?duì)這種飛機(jī)的研究達(dá)40年之久，一共設(shè)計(jì)和制造了從CCW-1到CCW-5（可載5名乘客）5架飛機(jī)。
　　卡斯特的設(shè)計(jì)靈感來(lái)源于他在臺(tái)風(fēng)中看到一些谷倉(cāng)和畜棚的屋頂經(jīng)常被吹到空中"飛行"百余米后才掉到地面，認(rèn)為其原因是高速度的臺(tái)風(fēng)吹過(guò)屋頂時(shí)形成的強(qiáng)有力的負(fù)壓壓差，產(chǎn)生了遠(yuǎn)大于屋頂重量的升力，使屋頂"飛"到了空中。于是想到只要人為地將高速氣流吹過(guò)合適外形翼型的表面也可以產(chǎn)生類(lèi)似的效應(yīng)。
　　卡斯特認(rèn)為，他的溝槽機(jī)翼概念的獨(dú)特之處就是通過(guò)主動(dòng)加速溝槽機(jī)翼的上表面的氣流而獲得升力，而不是像常規(guī)飛機(jī)的機(jī)翼那樣通過(guò)穿越氣流獲得升力。
　　在溝槽機(jī)翼中，一方面通過(guò)螺旋槳"拉動(dòng)"氣流高速度地通過(guò)機(jī)翼產(chǎn)生升力，另一方面機(jī)翼通過(guò)向前運(yùn)動(dòng)獲得升力，所以可以獲得比常規(guī)機(jī)翼多一倍的升力，從而大大縮短了飛機(jī)的起降距離。
　　為了確定最有效的機(jī)翼外形，卡斯特經(jīng)過(guò)對(duì)各種形狀的機(jī)翼和發(fā)動(dòng)機(jī)布局進(jìn)行試驗(yàn)后，最后選用了半圓外形的溝槽機(jī)翼加發(fā)動(dòng)機(jī)的布局。試驗(yàn)顯示，溝槽機(jī)翼每平方米獲得的升力可以比常規(guī)機(jī)翼高出三分之一以上。
　　從CCW-1到CCW-5
　　卡斯特制造的第一個(gè)CCW-1試驗(yàn)飛機(jī)在1942年首飛。在飛行試驗(yàn)中，還進(jìn)行了拆除外段機(jī)翼的純溝槽機(jī)翼的飛行，飛行性能都令人滿(mǎn)意，即使使用一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī) ，飛機(jī)也能保持飛行和控制。飛機(jī)的短距起降的特性很突出，起飛滑跑距離僅為60米，著陸速度僅為57千米每小時(shí)。
　　卡斯特改用推進(jìn)式螺旋槳推進(jìn)系統(tǒng)的CCW-5，在1953年首飛，同樣顯示了出色的短距起降特性、低速操縱特性和機(jī)動(dòng)品質(zhì)。到1964年發(fā)展為生產(chǎn)型，只是由于沒(méi)有籌到足夠的資金，沒(méi)有能投入批生產(chǎn)。
　　以后隨著速度更快、價(jià)格更便宜的小型公務(wù)機(jī)市場(chǎng)的興起和垂直起降性能更好的直升機(jī)市場(chǎng)的繁榮，溝槽機(jī)翼飛機(jī)開(kāi)始淡出人們的視線(xiàn)。
　　一個(gè)有趣的插曲是，美國(guó)陸軍至今還在使用的低空性能十分突出的A-10"入侵者"在面世不久后，卡斯特就認(rèn)為該機(jī)采用了兩臺(tái)大型后置發(fā)動(dòng)機(jī)放在緊鄰機(jī)翼后緣，直接對(duì)準(zhǔn)機(jī)翼的上表面的布局，完全是偷盜了溝槽機(jī)翼流場(chǎng)特性的概念，所以侵犯了他的專(zhuān)利而將其對(duì)簿公堂，但最后由于拿不出更多的證據(jù)而敗訴。
　　到1985年卡斯特去世之前，溝槽機(jī)翼飛機(jī)已經(jīng)累計(jì)飛行了1000小時(shí)。他還設(shè)計(jì)了一種超輕型的、單發(fā)溝槽機(jī)翼飛機(jī) ，希望再次打入市場(chǎng)。
　　安東諾夫"181"號(hào)驗(yàn)證機(jī)
　　卡斯特的溝槽機(jī)翼飛機(jī)在美國(guó)國(guó)內(nèi)沒(méi)有得到積極的響應(yīng)，但卡斯特描述的這種飛機(jī)除了能夠進(jìn)行短距起降甚至垂直起降外，還可以在保持全速前飛能力的同時(shí)，能夠垂直爬升和垂直盤(pán)旋的獨(dú)特性能，卻引起了大西洋彼岸前蘇聯(lián)航空部的高度關(guān)注，馬上投入了人力和資金對(duì)這種飛機(jī)開(kāi)展研究，并將這個(gè)任務(wù)交給了當(dāng)時(shí)的對(duì)利用發(fā)動(dòng)機(jī)滑流增升也有獨(dú)特研究的安東諾夫設(shè)計(jì)局。
　　在1990年的蘇聯(lián)航空節(jié)上，安東諾夫設(shè)計(jì)局公開(kāi)展出了外形與卡斯特的溝槽機(jī)翼飛機(jī)十分相似的"181"號(hào)驗(yàn)證機(jī)。
　　盡管"181"號(hào)驗(yàn)證機(jī)也采用了溝槽式機(jī)翼設(shè)計(jì)，但采用的是牽引式螺旋槳，并安裝在溝槽的前緣，而卡斯特的溝槽機(jī)翼飛機(jī)采用的是推進(jìn)式螺旋槳，安裝在機(jī)翼溝槽的后緣。
　　除此之外，"181"號(hào)驗(yàn)證機(jī)的垂尾被設(shè)計(jì)成了向兩側(cè)傾斜的"蝴蝶形"，保證垂尾不會(huì)受到螺旋槳后部洗流的影響，同時(shí)垂尾的尺寸非常大，保證飛機(jī)在低速飛行時(shí)的氣動(dòng)穩(wěn)定性和操縱性。
　　 "181"號(hào)驗(yàn)證機(jī)在溝槽翼段的外部，有一段正常外形的外翼，并且設(shè)計(jì)有副翼。飛機(jī)的前機(jī)身設(shè)計(jì)得像作戰(zhàn)飛機(jī)，并設(shè)計(jì)有一個(gè)很大的并列式座艙，飛機(jī)采用后三點(diǎn)式起落架。飛機(jī)的座艙儀表設(shè)計(jì)比較先進(jìn)，座艙儀表板非常簡(jiǎn)單，并且在座艙蓋上面安裝有一個(gè)遙測(cè)天線(xiàn)。
　　 "181"號(hào)驗(yàn)證機(jī)的整架飛機(jī)完成后被涂上了漂亮的具有蘇聯(lián)民族氣息的涂裝和安東諾夫設(shè)計(jì)局的標(biāo)志，飛機(jī)的垂尾上不僅涂有蘇聯(lián)的國(guó)旗，后機(jī)身還涂有蘇聯(lián)民航總局SSSR-19010序列編號(hào)。
　　這架驗(yàn)證機(jī)制造完畢后，主要用作各項(xiàng)試驗(yàn)，包括機(jī)身結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，氣動(dòng)外形試驗(yàn)。然而安東諾夫設(shè)計(jì)局在經(jīng)過(guò)一系列試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，飛機(jī)的性能并不是像分析得那么好。例如在理論上，溝槽因?yàn)榧铀倭寺菪龢鞯乃俣?，可以增加推力，但?shí)際上它也會(huì)產(chǎn)生一定的阻力，雙方抵消了。此外卡斯特的飛機(jī)還存有許多致命的缺陷。
　　首先溝槽機(jī)翼飛機(jī)非常容易失速；其二，飛機(jī)在高速飛行時(shí)，由于與機(jī)翼靠得很近的螺旋槳高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲，大大影響了飛機(jī)的乘坐品質(zhì)和操縱品質(zhì)，同時(shí)也會(huì)引起結(jié)構(gòu)的疲勞問(wèn)題。
　　后來(lái)，安東諾夫設(shè)計(jì)局總結(jié)該機(jī)的各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)后，又進(jìn)行了一些深入研究，但是從來(lái)沒(méi)有進(jìn)行過(guò)飛行試驗(yàn)。
　　在美國(guó)，在卡斯特去世之后，他的兒子一直還在繼續(xù)進(jìn)行溝槽機(jī)翼飛機(jī)的改進(jìn)和開(kāi)發(fā)，并滿(mǎn)懷希望地認(rèn)為，溝槽機(jī)翼飛機(jī)一定會(huì)重新得到航空界的青睞而重返藍(lán)天。

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