王柏林
如果有人问你哪些客机能超声速飞行,你千万别只答“协和”和图-144,因为还有一种客机也飞出过超声速,那就是道格拉斯DC-8。1961年8月21日,一架道格拉斯DC-8-43(N9604Z)在加利福尼亚爱德华兹空军基地进行测试飞行时超过了1马赫——这是除“协和”和图-144之外唯一人为有意操纵突破声速的客机。参加那次试验的有试飞员威廉姆·麦格鲁德尔、副驾驶保罗·帕顿、飞行工程师约瑟夫·托米什和试飞工程师理查德·爱德华兹。
这次看似不经意的试验飞行其实经过了机组人员的精心“预谋”。确切点说是试飞员麦格鲁德尔的主意。主意挺高明——他想证明这DC-8这样的常规喷气式客机也能超声速,而且不会在声障的作用下解体。他们通过计算确定了俯冲过载量和俯冲角度,这样做的目的是要在较大的高度达到1.01马赫,在高空声音的传播速度比低空要小。我们知道在海平面高度声音传播速度为1 193 千米/小时,而在高空则要小许多。负责气动技术的研究人员为机组准备了一套操作技术图表。
飞行中,机组驾驶DC-8爬升到52 000英尺高度(约16 000米),然后进入0.5g负过载进行俯冲。麦格鲁德尔保持着50磅(约23千克力)的力量推杆。
俯冲中,机组人员并没有使用马赫数作为衡量是否突破声速的标准,而是使用真实的空速,其中的原因并不复杂,因为在俯冲过程中,高度时刻发生变化,在各个高度层马赫数也始终在变化。每下降1 000英尺(约305米),试飞工程师爱德华就为飞行员读出下一个1 000英尺所需的达到的空速。俯冲过程中,飞机每秒钟下降高度达500英尺(152米),因此爱德华几乎一直在读数。
在41 000英尺(12 497米),DC-8果真突破了声速,实现了1.01马赫(时速1 062千米/小时)的飞行速度,并保持了16秒,然后麦格鲁德尔开始改出。但改出动作却遇到了麻烦。当他开始拉杆时,升降舵却不起作用。麦格鲁德尔说,“我得使用水平安定面”,但在过载状态下,水平安定面也不起作用。
经验老到的麦格鲁德尔急中生智,他做出了别的飞行员不会做的事儿——继续推杆加大俯冲,此举解除了水平安定面的载荷,水平安定面开始动作,飞机终于成功改出。这是一次非官方认可的超声速纪录。此后10年,真正的超声速客机才开始投入运营。
试验中,美国空军派出一架F-100“超级佩刀”和一架F-104“星”式战斗机担负伴飞观测任务。有意思的是,驾驶这架F-104的,正是1947年首次突破声障的杰出飞行员——查克·耶格尔。最让机组感到印象深刻的是黑蓝色的天空——他们从未飞到过如此高度,可能军用飞机飞行员们对这种景象十分熟悉。
麦格鲁德尔在飞行员当中名望很高,他受过良好教育,表达能力出众,总是有许多新点子。道格拉斯公司原本希望他留任,但后来他还是选择离职,加入洛克希德公司。事后麦格鲁德尔获得了试验试飞员协会颁发的伊文·金奇洛奖。他还曾在一次公开演讲中提到了那次超过声速的俯冲试验,并警告在座的飞行员,如果他们作类似尝试,也可能遇到类似的问题。
试验成功后,所有参试飞行人员都十分兴奋。在平常的试飞工作中,他们的目标往往是飞出客机的最大设计速度,一般为0.95马赫。通常情况下,他们也会略微超过一点儿,有几次曾飞出过0.97马赫。麦格鲁德尔说,“如果我们能飞到0.97马赫,那么也应该能飞到1.01马赫,这中间的差距并不算大”。
无论如何,这架DC-8机组创造了航空史。道格拉斯飞机公司总裁杰克逊·麦高恩(Jackson McGowen)接见了参试机组,在公司执行官午餐厅中招待他们共进午餐。每个参试机组人员都获得了1 000美元的奖金,在1961年1 000美元还是相当一大笔钱。这架DC-8-43后来交付给加拿大太平洋航空,注册号CF-CPG,服役19年后,最终在1980年退役解体。
责任编辑:吴佩新
链接 伊文·金奇洛奖
伊文·金奇洛奖(Iven C. Kincheloe Award)由试验试飞员协会(SETP)创立于1958年,以朝鲜战争中美国空军王牌、著名试飞员伊文·金奇洛的名字命名,旨在表彰在试飞工作中表现突出的试飞员。奖杯造型为4个立柱,上面镶有SETP徽章。立柱象征试飞员需要的4项基本素质:勇敢、正直、知识和技能。基座为缟玛瑙制成,侧面有一个象征性的飞行器形象。endprint