萌驹沉浮记（上）——特姆科TT-1“花马”研发小传

文/俞敏

1957进行试飞的TT-1“花马”

在大多数航空史爱好者心目中，美国历史上曾经或现在仍然顶尖的航空制造企业，诸如波音、麦道或者诺斯罗普等公司，都在军用飞机领域有过不凡的成就，交出过不止一张精彩绝伦的答卷。但这样的企业在美国也毕竟只是少数。大多数的飞机公司从开创到关门歇业都从未涉足军用飞机研制开发，有些曾经作为分包商承担过一部分零部件生产，或者参与某个型号的组装，但自身并没有独立研制成果被军方所接受。而在这两个极端之间还有一批处于中流的飞机工厂，其名声偶有耳闻，代表作虽不甚多，但也有个别型号堪称经典。比如本文所要介绍的特姆科公司与其早年喷气教练机TT-1就是一个很好的例证。

代工者到创业者

在后来与凌和沃特公司合并重组推出A-7“海盗”之前，特姆科公司大部分时间都默默无闻。这是一家由苏格兰裔工程师罗伯特·麦克罗赫创办的小型飞机公司。在移民美国之前，麦克罗赫曾经在船厂工作。来到美国之后，麦克罗赫先是受聘于福克美国分公司，不久之后该公司与其他厂家合并，组建了北美航空公司，麦克罗赫被提升为工厂经理。但没过两年，就被伏尔第公司挖走。在伏尔第同样是工厂经理，麦克罗赫干得风生水起，引起了老东家的注意，北美公司传奇总裁金德贝格又将其重新招致麾下，担任公司设在堪萨斯城的大草原工厂制造部副总。

美国空军博物馆收藏的C-82。特姆科正式成立后的第一笔业务，就是给费尔柴尔德公司组装C-82运输机

LTV生产的A-7“海盗II”舰载攻击机，其中T指的就是特姆科公司。图为美国海军第12舰载攻击机中队（VA-12）的A-7E

二战结束后，北美公司订单大幅缩水，心机活络的麦克罗赫不得不为自己的前途着想，同时他心里一直有着自己创业的梦想。而在北美这几年，也让麦克罗赫积累了足够的人脉和阅历，自立门户的话，人员的招募至少不成问题。于是在1945年11月，他的得克萨斯工程制造公司，简称特姆科，作为北美公司合作伙伴就算草创成立了。次年4月，特姆科正式独立门户，而接的第一批活就是给费尔柴尔德公司组装C-82运输机。之后的一段日子，替费尔柴尔德分包超轻型飞机生产始终是特姆科的主要生存手段。为了广开财路，麦克罗赫对各类与飞机无关的订单也来者不拒。公司靠着这种啃碎骨头的顽强精神总算有了不小的起色。

但就在这时，合作伙伴格罗布的一次价格定位失误，导致特姆科为其代工的大批超轻型飞机积压滞销。幸亏麦克罗赫申请了银行信托，才勉强避免了破产之灾。不久之后，美国空军正式成立，特姆科接到了68架B-25大修的订单，从困境中起死回生。后来又获得了“褐雨燕”型号专利和生产权的特姆科，在1948年还接到了菲律宾政府关于将该飞机改造成串列双座教练机的询盘。这无疑给了公司很大的鼓舞，于是特姆科用一架编号N77634的“褐雨燕”做试验，在仅有几张潦草手绘、没有任何工程图样的情况下，手工改造成了一架“新飞机”——TE-1A“牧童”。当然这种飞机的改造也并不复杂，只要在串列双座上下点功夫就行了。

特姆科活塞机时代的主要对手之一：费尔柴尔德XNQ-1

没想到这种敲敲打打的手工活，居然引起了美国空军的兴趣。空军很快发起了新一轮的初级军用教练机招标，特姆科的TE-1A也在受邀之列。一开始这似乎只是一笔并不重要的小额合同，但没想到后来越搞越大，连海军都参与进来，非要和空军搞联合招标。特姆科面临两大对手的严峻挑战，最终在空军采购竞争中输给了比奇公司的T-34（另一个对手是费尔柴尔德的NQ-1/T-31）。“牧童”飞机的主要缺点是太小太轻，这一点在军用飞机里面有点吃不开。不过为了鼓励新手，空军将3架原型机全部买下投入航空训练指挥部测试，并给予了YT-35的编号。原以为就此终结，没想到在1953年时，需要武装教练机的沙特阿拉伯空军忽然看上了“颇有战斗机范儿”的“牧童”。于是双方经过协商，特姆科完成了10架T-35（“牧童”的正式编号）的合同。

T-35是TE-1A“牧童”的正式编号。目前，保存下来能飞的T-35已经不多了

原为美国空军生产的T-35后来均被沙特空军购入

“牧童”和“军校生”都输给了比奇公司的T-34“良师”

不过特姆科公司心里清楚，要想在今后的竞争中站稳脚跟，T-35必须改造成前三点起落架。于是就在1953年6月海军又一轮初教机竞标中，特姆科仅用了75天，就推出了“牧童”的改良版“军校生”。除了起落架之外，“军校生”换装了225马力（165千瓦）的大陆公司发动机，性能有了显著提高。但没想到的是，这次的结果和先前如出一辙，“军校生”再一次输给了比奇公司的T-34“良师”。心有不甘的麦克罗赫打算对外推销，不过这一次没有沙特这样的接盘侠了。过了些日子，美国陆军发起了“超能小子”计划，对“军校生”展开评估，但最终也还是一场空。

和老对手死磕

于是公司只能重走老路，给其他大公司做代工，当然从经济效益角度来说也没什么不好，至少符合公司的现状，能积累足够的运营资金。但这绝不能让麦克罗赫感到满足，于是到了1954年秋天，公司自行提出了一个大胆方案——将军校生飞机改造成一种喷气教练机！当然所谓的大胆，也只是和公司过去相比，螺改喷其实并不少见。就教练机领域而言，英国的“校长”到“喷气校长”，走的也是这条路。对特姆科来说，要想找到突破，除了在“军校生”身上做文章也确实别无他途，赶巧了到1955年10月航空局发起了军用教练机设计招标，特姆科的工程师们拿出最新的51型设计，再一次发起了冲击。

用螺旋桨飞机改装为喷气式飞机其实并不少见。在教练机领域，英国的“校长”（右）和“喷气校长”（左），就是其中的典型

条件虽然艰苦，但凭借着一股子不服输的劲头和对麦克罗赫的忠诚，特姆科的员工很快就将这架喷气处女作（内部编号N78856）打造完成。全身闪着金属管泽的51型飞机拥有一个长条状的气泡座舱，舱盖前端没有风挡，中间也没有隔挡。它的机身比座舱略长，大致类似雪茄形，一半被发动机占据。座舱末端是突出机尾一截的细细尾喷管。近似平直的中单翼位于后舱下方机身部位，前缘浑圆略厚，末端略带上翘6°。翼根下方是半月状小如蚌壳的进气道微微突出于蒙皮之外，后端尖锐收缩隐没于机身。单轮前三点起落架，主起落架间距较大，向内收入机翼，前起落架向前收入机头锥。飞机虽然结构简单，但为了减轻重量也费了一番心血，采用了当时还比较先进的玻璃纤维和金属蜂窝材料，静力测试中能经受11.25g的载荷，大大超过当时的同类飞机。同时，该机也是最早采用液氧系统的初级教练机。

但减轻重量也带来了许多不可避免的缺陷，比如飞机的内部燃油非常有限，仅有127加仑（480.7升），只能维持最多1.5小时的续航时间。另外，由于设计仓促，发动机的选择也相对草率。时间证明大陆公司的这种J69-T-2实在是让人不敢恭维，飞机始终有些疲软无力，说好的920磅力（4.1千牛）推力，由于进气管气流损失缩水成880磅力（3.9千牛）。反正现在时间来不及，先顶一阵子再说。从沃特招来的试飞员马尔提·考利斯是个喜欢搞怪耍酷的家伙，不过一旦投入工作倒也一丝不苟。试飞前期阶段只是简单的滑跑测试、低空低速盘旋和其他一些初级机动飞行，这些都顺顺当当地通过了。但1956年4月13日的一次试飞，却发生了一些出人意料的险情。

当天在高度15000英尺（4572米）、指示空速340节（629千米/时）的状态下飞机开始进入预定的俯冲。突然左侧水平尾翼飞离机身，接着在小角度俯冲后的俯冲改出滚转中，飞机出现了颤振。那个年代还没有马丁贝克和ACE-II这样的先进弹射座椅，碰到这种情况一般只能选择跳伞，但考利斯偏要试一下。他展开浑身解数将飞机对准跑道，以超出正常值一倍的触地速度完成了迫降，飞机在地面滑行了3000多米，没有发生意外。麦克罗赫对考利斯的沉着冷静表示赞赏，因为一架原型机的成功挽救对于项目的生存非常重要。事后检查发现是由于配平调整片作动器连接不牢造成的颤振。遗憾的是，脱落的尾翼之后再也没有找到。之后很快公司修复了该机，毕竟海军规定的期限近在眼前，试飞还得继续。

终于到了前往帕图克森海航试飞中心，与对手一决高下的关键时刻。地面工程师和技术员队伍开着卡车装满零备件以防万一。项目进展很顺利，每天都取得实质性成果。当然也有些小问题，比如在跑道上有杂物，曾导致一台发动机损毁（连夜换装，总算没有耽误时间）。竞争对手“喷气良师”（ 比奇公司T-34“良师”的喷气改型）日子更不好过，它的尾管很长，几次飞行后出现了松脱，造成机身严重受损，只能退出测试。因此可以说这场竞技，一定程度上是看哪一方死得更早更难看。特姆科显然准备更为充分，熬到6月29日，公司总算锁定了14架海军合同，51型获得了正式的军方代号TT-1和正式绰号“花马”。

其实特姆科的竞争对手比奇公司也推出了喷气版的T-34，只是没有获得订单

扬眉吐气的特姆科公司特地举办了一场庆功大会，请来了当时比较走红的电影明星婕内·曼斯菲尔德表演助兴，可能也想通过她的妖冶身材来搭配“花马”两字的魅惑内涵。采购部甚至真的租了一匹小马，将它梳洗干净，浓浓地喷了一遍香水，打算到场弄点气氛出来。可惜效果适得其反，被呛得喘不过气的小马驹很快就被送进了兽医诊所，没过多久便不治身亡。这对于刚刚起步的TT-1飞机看来不是什么好兆头。到了7月23日，原型机又遭遇了一次和4月份时速度几乎一模一样的颤振，只不过这一次左侧水平尾翼倒是没有脱落，但升降舵和配平调整片严重受损。

不带动力和其他功能设备（用配重代替）的地面坠落试验也同时展开。这当然也包含了颤振试验的内容，海军给的时间实在是太紧了，常规试验办法根本来不及，因此需要特别研制一套坠落试验固定装置。接受任务的年轻工程师吉姆·斯坦菲尔德出身航空世家，他发现最关键的是如何找到一种合适的吊钩，需要和费尔柴尔德的照相机保持同步，精度控制在百万分之一秒。重新设计这种吊钩当然来不及，从外边买也一时买不到。恰好当时特姆科正在给波音生产B-52轰炸机第49分段，这个分段就包含一个着陆状态下气动刹车所用的释放吊钩，正好可以捡个现成！

这可有点不合规矩，不同项目上的特种工具在没有充分论证也未得到相关部门允许的情况下是不能混用的！但年轻的吉姆顾不得许多了，利用换班的机会，开着大众汽车大摇大摆地骗过了混得脸熟的看守，靠近了B-52的生产线，手脚麻利地将吊钩拆回了家。这套系统果然管用，在不同重心的坠落试验中都派上了用场（后来的F-8U“十字军战士”项目中也用到了这一装置）。当然时间还是非常紧张，直到飞机投产，实际上坠落试验还没有完全结束（毕竟偷来的锣鼓不敢多敲）。所以到这时候为止，能解决的问题基本都已得到解决，只要发动机不出大问题，特姆科教练机在海军中占得一席之地应该不难。

说起来“花马”的发动机也算是出自名门。大陆汽车公司是由罗思·贾德森（Ross W. Judson）在20世纪初创办的一家汽油发动机生产企业。20年代中期美国掀起发动机国产化浪潮，大陆汽车公司转向航空发动机业务。由其开发的水平对置四缸空冷发动机在30年代的很多轻型飞机上得到了应用。而之后美国参与二战，更是让该公司的发动机生产线彻夜忙碌。二战结束后公司一度特许生产法国透博梅卡小型燃气涡轮发动机，仿制版“大理石”发动机J69先后成为了“火蜂”无人机和塞斯纳T-37“啁啾鸟”的动力。J69为单级离心压缩机设计，总重只有160千克左右，转速在22600转/分，环形燃烧室搭配单级轴流涡轮，燃油通过中空转轴泵取并以超过2000磅力/英寸2（141千克力/厘米2）的压强喷入燃烧室.由于采用离心燃油喷射技术，因此不需要高压泵。不过和T-37上的J69-T-9不同，“花马”选择的是较早的-T-2版本，推力比-T-9小得多。

一切止步于批生产

随着生产线上的飞机陆续完工，特姆科将试飞基地搬到了位于得克萨斯州格林威尔的梅杰斯机场，因为达拉斯机场已经过于繁忙了。而海军也在帕图克森河海军试飞中心和彭萨科拉的训练指挥部同期展开了评估测试。3架交付试飞中心的“花马”中两架分配给服役测试分部（1958年3月31日开始交付），另1架给了试飞分部。前者主要是考察飞机是否能够满足设计目标，频次和飞行包线都和将来交付之后的规程完全一致，同时还要为飞机的可靠性和维修性打分；试飞分部关心的是飞机本身的气动特性和飞行性能，包括发动机和机身、控制和稳定性等内容。

TT-1的动力装置为大陆公司的J69涡喷发动机

瑞安公司的BMQ-34“火蜂”无人机也采用J69发动机

操控平稳的TT-1是编队飞行的理想型号

初始试飞阶段到1958年5月12日告一段落，暴露出来的主要问题集中在起落架上。144226号在高速飞行过程中发生过起落架舱门故障，另外在跑道积水的状态下滑跑，还多次出现发动机熄火故障（正常滑跑和前起落架机轮离地状态下都有）。起落架舱门问题好解决，修改一下设计就可以。至于发动机熄火，虽然有点棘手，但根子也不难找，无非是前起落架机轮溅起的水花呛入进气道，后来搞了个玻璃钢的轮挡，问题轻松解决了。服役测试项目实际上非常随意，试飞员也都大大咧咧，想怎么飞就怎么飞，也没有什么特别科目。在很多试飞员看来，根本不用搞双座设计，“花马”几乎是种一开就会的飞机。比较突出的一个强项是编队飞行科目，飞机操纵响应度很高，能将与邻机的间距控制得非常精确，这从很大程度上也能增强与队友的信任感。

最大指示马赫数根据试飞报告的建议，应该限定在0.68左右，一旦超过的话，就可能会发生机身颤振（实际上能够达到马赫数0.75）。由于滚转力矩较大，而俯仰力量偏小，因此需要调整操控的协调性。另外由于发动机加速性不好，飞机复飞能力较差，因此进场速度应该限定在89节（165千米/时）左右。另外还需要注意的是，最好不要主动进入螺旋，因为该机暂时还不具备有效的改出手段。这份报告同时对于合同中承诺的性能指标进行评述，认为最大速度和升限都比公司宣称的数值要低（航速比宣称值慢了10.5%也就是55.5千米/时，升限低了1281米）。当然也有不少超过期望值，比如降落状态下的海平面失速速度为58节（107千米/时），比预期值低了4节（7.4千米/时），起飞爬升至15米高度所需滑跑距离也大大短于915米的设计值，同样降落时候的滑跑性能也低于预设参数。

试飞分部这关算是过了，但TT-1能否满足训练指挥部的全程喷气训练要求，还是个未知数。所谓全程喷气训练，就是一张白纸的学员从喷气飞机操作开始，直至最后完成高级培训进入实用型号为止。预选型号要面对的是处于不同层次的飞行员的全面检验，有些是只会埋头抄课堂笔记的航校菜鸟，有些则是有着几百飞行时数的空军老手。这一驾驶过程需要和T-34常规教练机进行横向对比，同时还要对放单飞所需时间、编队飞行和特技飞行的效能进行综合考评。完成训练之后，是否能与更高级别飞机进行无缝衔接也是一个重要指标。这部分的评估测试放在了索弗莱机场（Saufley Field），第一个成功放单飞的是来自东斯特罗兹堡的厄尔兰·克拉克，时间是1959年3月13日，在进入索弗莱基地之前他从未受过飞行训练。

尚未进入批生产的TT-1当然不可能提供足够的零备件供应，因此机队出勤率不高，但至少没出过严重的机械故障，这一点有目共睹。大多数教练和学员都对TT-1持肯定态度，认为飞机最大速度更大，编队效能和特技效能都要强于T-34，飞机驾驶轻松而平稳，作为新人练手是非常理想的选择。如果说有什么明显不足，飞机燃油容量不足（仅有453.6千克机内燃油）可以算一个，通常只够飞一个小时，学员想要复习一遍机动动作往往都不够。而螺旋训练干脆就从没搞过。发动机火灾告警灯频频错报也是个麻烦事，尽管发动机转速和温度都保持正常，飞行员也不敢大意，赶紧找就近的机场降落。

得克萨斯州谢帕德空军基地中的T-37机群。该机同样采用了J69发动机

燃油不足导致续航时间过短，以及发动机推力太小的问题，让特姆科公司颇为忧虑，1958年5月4日特地召开新闻发布会，宣称要上马能够从航母起飞的新版本TTX。按照总裁麦克罗赫的说法，就是要把什么飞机都不会开的“路人甲”，培养成在航母甲板上挥洒自如的“老司机”，而且还要做到花费最少，周期最短。这种飞机最大限度保留了TT-1的基本构造，因为特姆科Model 51本身就为安装更大推力的发动机短舱留出了余裕，机身可以承受11g的过载，所以改进工作不会有太大阻力。

出现在国内航展上的海军黄皮涂装花马原型机

TT-1尾喷管和尾梁特写

从外观上来看TTX扩大了座舱盖后段整流罩，可以安装更多的导航设备，与机身的协调性与流线感也得到了加强。尾梁前端下方装有拦阻钩，前机身配备弹射挂耳，前轮有所加大，并采用了高压轮胎。起落架外侧的挂架上可以悬挂100加仑（378.5升）副油箱，外翼段内部燃油增加了96加仑（363.4升），这样总共是323加仑（1222.7升），比TT-1的127加仑（480.7升）机内燃油翻了一倍还多。可以选用的发动机包括J69-T-25和-T-23两种，前者推力为1025磅力（4.6千牛），后者更胜一筹。不过-T-23实际上从未投产，因此用作原型的N78856号只装过-T-25。根据《皇家空军飞行评论》杂志1958年8月号透露，改造之后航速为582.8千米/时（相对旧版为528.1千米/时）。另外爬升率有了一定改善，从原先的1900英尺/分（579.1米/分）提高到2090英尺/分（637.0米/分）。实用升限的进步更为可喜，根据海航试飞中心的报告，原先仅有25800英尺（7863.8米），现在居然达到了35200英尺（10729米）。（未完待续）