德·哈维兰:夜空中最亮的星

2018-05-14 15:59王钟强
大飞机 2018年11期
关键词:彗星飞机英国

王钟强

和很多航空先驱一样,德·哈维兰走过了一条自己制造飞机、自己试飞飞机、自己创办飞机制造厂的道路,两次世界大战中都有他设计的飞机转战各条战线。二战结束后,他热衷于商用航空的发展,率先推出了“彗星”喷气式客机,把飞越大西洋的时间缩短了一半。为此,他搭上了自己三个儿子中的两个。由于在历史上的突出贡献,他被推崇为英国航空先驱中最了不起的人物。

向爷爷借钱造飞机

杰弗里·德·哈维兰1882年7月 27日出生于一个牧师家庭。在学生时代,他就是个“机器迷”,热衷于制作火车模型。毕业后,他曾经从事竞赛蒸汽汽车和摩托车的设计工作。

1905年,德·哈维兰进入伯明翰的沃尔斯利公共汽车公司,1908年成为该公司的设计师。当时正值早期飞行先驱大显身手的时代,德·哈维兰被美国莱特兄弟和法国法尔芒等飞行家的事迹所打动,逐渐迷恋上了飞行。他坚信自己也能设计出发动机和飞机,于是转而钻研航空科学,并为之奋斗了一生。

1908年,德·哈维兰说服祖父借给他1000英镑,和朋友(未婚妻的兄弟)一起造飞机。1909年11月,他们把机身、机翼、发动机和其他部件运到了罕布什尔草原。在那里,他们买了一个机库,进行飞机的组装和试飞,结果第一架飞机摔坏了,幸亏发动机还完好,接着又造了第二架。

1910年,德·哈维兰驾驶自己制造的飞机飞上蓝天。这40分钟的成功飞行引起了英国军方的重视,这架飞机被当时还只会造气球的“陆军气球工厂”(后来改称“皇家飞机工厂”)以400英镑的价格买了去,成为英国军方采购的第一架固定翼飞行器。德·哈维兰也成为这家工厂的设计师和试飞员。

1912年,德·哈维兰设计了FE.2型飞机(第一架飞机被称为FE.1型)。该机外形简洁,飞行稳定,是英国当时性能最好的飞机,曾创造过飞行高度3960米的世界纪录。德·哈维兰自己驾驶FE.2拿到了皇家航空俱乐部颁发的第4号驾驶执照。接着,德·哈维兰设计了安装拉进式螺旋桨的BE.1,该机后来成为第一次世界大战初期英国空军的主力机型。

艾科公司的总设计师

1914年,德·哈维兰加入艾科公司,担任总设计师和试飞员。艾科公司是当时的一家著名飞机制造商,在第一次世界大战期间,该公司为英国军方生产了数千架飞机,其中大部分是由德·哈维兰设计的。进入艾科公司后不久,由德·哈维兰设计的飞机就开始冠以他自己的姓氏——DH,从DH.1到DH.18是他在艾科公司任职期间的作品。

其中,最值得一提的是1916年8月投产的DH.4,它是当时最成功的快速轰炸机和侦察机。该机比很多歼击机都要飞得快,最大时速达到230千米,而且操纵性和可靠性都很突出。

第一次世界大战结束后,英国的飞机运输和旅行公司(德·哈维兰公司经营运输业务的子公司)、汉德利·佩季公司,比利时的SNETA航空公司,澳大利亚的快达航空公司等,都使用DH.4或DH.4A运营定期航班。飞机运输和旅行公司的一架DH.4A(注册号G-EAJC)在1919年8月25日开始了每天一班、连接伦敦和巴黎的世界上第一次洲际定期商业客运服务,单程票价21英镑。那一次飞行,飞机上载有《标准晚报》的一位记者、一些报纸及其他货物。英国政府还把12架DH.4作为礼物送给加拿大,用于森林巡护和调查。

被“山寨”了近5000架

DH.4总共生产了6295架,其中在英国只生产了1449架,在美国生产的DH-4数量达到4846架。也就是说,美国在100年前就曾经大规模“山寨”外国飞机,大规模的仿制为美国航空工业日后的发展奠定了基础。

事情的原委是这样的,当美国于1917年4月6日加入第一次世界大战时,美国通信兵团航空科(美国空军的前身)并没有做好准备,根本没有任何适宜的作战飞机。然而,既然需求已经明确了,美国政府只好想方设法动员工业界尽快生产适用的飞机。由于国内没有合适的机型,美国政府派遣了一个以博林为首的技术代表团前往欧洲,寻找能满足需要的机型。

经过一番考察,博林代表团从英国的DH.4、F.2和S.E.5以及法国的斯帕德-13四种飞机中选择了DH.4。1917年7月27日,一架DH.4作为样机被送往美国。1918年初,第一批美国制造的DH.4下线,5月被运到法国前线,8月投入作戰。美国动员了多家制造商,包括波音飞机公司、代顿-莱特飞机公司、费舍尔机身公司和标准飞机公司等,一起参与生产美国版的DH.4。

与原来的英国飞机相比,美国版的DH.4有1000多项改进,换装了功率更大的“自由”-12发动机(其实也是德国发动机的“山寨版”),美国政府向各生产商共订购了9500架DH.4(后来有一部分订单撤销了),但只有1885架在战争结束前被运到法国前线。

战后,一些美国公司(其中最主要的是波音公司)与美国军方签订合同,将多余的DH.4改进成DH-4B。当时,美国热衷于发展航空邮政事业,美国邮局1918年从陆军买了100架DH-4B。1924年8月21日,DH-4B第一次完成了从旧金山到纽约的跨大陆航空邮件服务,飞行距离4310千米,其中还涉及夜间飞行。

第一次世界大战结束后,市场上的飞机供过于求,加上英国政府对发展航空业兴趣不大,导致艾科公司无利可图,经营十分困难。1920年9月,德·哈维兰收购了艾科公司,将其改名为德·哈维兰飞机公司。

一位有远见的企业家

有了自己的公司,德·哈维兰的设计才能得以尽情发挥。事实证明,德·哈维兰不仅是一位出色的飞机设计师,还是一位很有远见的企业家。

德·哈维兰延揽了大批优秀的设计师和试飞员,如罗纳德·毕晓普(“蚊”式战斗机的首席设计师,1949年主持设计“彗星”)、理查德·克拉克森(主要作品是“三叉戟”,该机后来成为空客公司组建后的第一个产品A300的模板)、安东尼·费尔布罗德(“彗星”首次飞行的试飞工程师)、E·哈格(发明了“虎蛾”和其他德·哈维兰飞机上使用的差动副翼,最终成为公司的首席设计师,主持设计过DH.88“彗星赛车”、“信天翁”和“快车”)、弗兰克·哈尔福德(发动机设计师,设计了“吉普赛”活塞式发动机以及“妖精”、“幽灵”等喷气式发动机)、约翰·坎宁安(二战“夜战王牌”,曾担任“彗星”试飞员)、小杰弗里·德·哈维兰(德·哈维兰的大儿子,27岁成为公司首席试飞员,1946年9月27日驾驶DH.108进行高速试飞时,飞机在空中解体,为航空技术发展献出生命)、约翰·德·哈维兰(德·哈维兰的小儿子,1943年8月23日在试飞“蚊”VI型飞机时,发生两机相撞事故,不幸身亡)、伯特·辛克勒(澳大利亚航空先驱,被誉为“澳大利亚孤胆雄鹰”,是世界上第一个单独飞越南大西洋的人)等,他们都为公司的发展作出了巨大贡献。

两次世界大战之间的20年里,航空事業飞速发展,新飞机层出不穷,新纪录不断被创造出来。据统计,从德·哈维兰公司1920年成立到1959年与霍克·西德利公司合并,德·哈维兰公司推出的新机型就有61种。

1925年7月,DH.60“飞蛾”首飞成功。该机为木质蒙皮结构,双翼、敞开式座舱、固定式起落架、木质螺旋桨。“飞蛾”的机翼可顺着机身向后折起,以便停放。该机有两套操纵系统,轻便结实,容易驾驶,油耗每小时只有几加仑,维护十分简单,售价仅为2500美元。

“飞蛾”推出后广受欢迎,是英国当时唯一符合飞行俱乐部要求的机种。学员只要经过8小时飞行训练即可放单飞。完成3小时单飞后,再经过一次考试,就可以获得飞行执照。“飞蛾”销往几十个国家,使用时间长达30多年。

“飞蛾”是轻型、运动飞机庞大系列中的第一种飞机,以后陆续问世了近十种类似机型,很多飞行家驾驶它们创造了惊人的业绩。例如,1930年5月5日,27岁的英国著名女飞行员艾米·约翰逊驾驶“舞毒蛾”飞机从伦敦附近的机场起飞,经维也纳、伊斯坦布尔、巴格达、卡拉奇,于5月24日到达澳大利亚,成为世界上第一位由英格兰飞到澳大利亚的女性。这架飞机如今收藏在伦敦科学博物馆。“飞蛾”系列飞机使德·哈维兰公司闻名于世。

1933年,德·哈维兰公司研制出小巧的运输机DH.84“龙”。次年,又推出了DH.89“飞龙”。这两款飞机成为英国国内航线营运的主力机型。

1940年11月,德·哈维兰公司成功研制了木质双发飞机DH.98“蚊”,其性能之好、外形之美在当时首屈一指。“蚊”可说是空中多面手,主要用作远程轰炸机,也有夜间战斗型、强击型和侦察型等,后来发展成4大系列几十种改型,共生产了7781架,是第二次世界大战中最活跃的飞机之一。

鉴于德·哈维兰对英国航空工业的巨大贡献,1944年,他被封为爵士。

划过天际的“彗星”

在航空业刚刚步入喷气时代、只有少数军用飞机使用喷气发动机的时候,德·哈维兰就大胆创新,研制出世界上第一款喷气式客机——“彗星”。

早在1943年,由布拉巴宗担任主席的英国航空委员会研究了英国战后民航市场的需求,建议生产5种新飞机,其中一种是采用喷气动力的大型客机,德·哈维兰勇敢地挑起了研制这种飞机的重担。

德·哈维兰对喷气式客机寄予厚望,他预测这种飞机会获得大量订单。早在二战末期,他就开始论证日后在运输机领域与美国竞争的策略,明确认识到出路就在于抢先发展喷气式飞机。公司确定由毕晓普组织设计团队,在1944年提出了几种非常规布局的设计方案。为了研究无尾后掠翼布局飞机的气动特性,德·哈维兰公司还专门制造了DH.108试验机。1946年9月27日,德·哈维兰的大儿子杰弗里·德·哈维兰驾驶一架DH.108进行试飞。在试飞过程中,杰弗里·德·哈维兰试图在飞机俯冲时达到声速,最终因为飞机解体而不幸罹难。

经过反复论证,公司最后选定了DH.106方案,并在哈特菲尔德秘密制造。1949年7月27日,两架原型机之一的G-5-1/G-ALV号机首次试飞,试飞机组由4人组成,机长为约翰·坎宁安。1947年11月,新机型被命名为“彗星”。在随后一年的试飞中,该机创造了一系列飞行纪录,平均时速超过675千米,受到了许多航空公司的关注。

1952年5月2日,进入英国海外航空公司(BOAC)服役的“彗星”飞机的第一个定期航班载着36名旅客从伦敦希思罗机场出发,在意大利罗马、黎巴嫩贝鲁特、苏丹喀土穆、乌干达恩德培等地经停后,最后到达南非约翰内斯堡。该机以每小时约790千米的速度巡航,共飞行了10819千米,全程耗时23小时34分钟,比使用活塞式飞机节省了近一半的时间。

但是,前进的道路并不一帆风顺。从1952年10月到1954年4月的18个月里,交付给4家航空公司的17架“彗星”中,有6架相继发生事故,总共99名旅客和机组人员遇难。“彗星”连连陨落,震惊了世界。英国首相丘吉尔下令,要不惜一切代价,搞清飞机解体爆炸的原因。为此,英国海军出动舰队,从上百米深的海底打捞起失事飞机的残骸,送到皇家飞机研究院进行详细研究。经过分析,最后查明原凶是由制造飞机机体结构的金属材料产生疲劳所致。

此后,德·哈维兰不遗余力地把有关金属疲劳的新知识用于改进设计,终于研制出一种新型的“彗星”4。BOAC公司对他的顽强精神非常感动,率先订购了第一批产品。说来也好笑,那些被坠机搞得有些神经质的检查官,在“彗星”经过极其严格的材料应力试验——相当于正常操作80年的材料试验之后,才最终同意颁发适航证书。

实际上,正是由于“彗星”的教训,航空科学中诞生了一门新学科——“疲劳力学”,为后来出现的大型喷气式客机铺平了道路。

1958年10月4日,BOAC使用“彗星”4率先开始喷气式客机跨越大西洋的载客飞行。“彗星”4飞越大西洋只需6个多小时,而此前的活塞式飞机完成同样航程最少也需要12个小时。BOAC的竞争对手美国泛美航空公司在当年10月26日用新交付的波音707执飞纽约-巴黎航线,比“彗星”4晚了三个星期。

遗憾的是,尽管“彗星”4争到了“第一个飞越大西洋”的桂冠,但由于“彗星”此前多次事故在人们心里造成的阴影挥之不去,更重要的是,美国生产的波音707和DC-8比“彗星”的尺寸大、速度快、航程远,它们最终抢占了市场。“彗星”总共生产了114架就停产了,最后一架于1964年交付。

德·哈维兰热爱飞行,早期他设计的飞机都是由自己亲自试飞的。成为老板后,他也没有放弃飞行。1952年8月14日,70多岁的德·哈维兰驾驶一架“豹斑蛾”飞机,完成了一生中最后一次飞行。

1965年5月21日,德·哈维兰以83岁高龄溘然长逝。他的骨灰由他设计生涯中的最后一种飞机——DH.121“三叉戟”撒在英国的大地上。

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