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雏鹰破壳简笔画【雏鹰破壳】

发布时间:2019-02-12 03:59:24 影响了:

  引言      1964年2月3日,洛克希德公司试飞员詹姆斯・伊斯特海姆驾驶一种新型飞机进行试飞,他在83000英尺(25315米)的高度达到了约3.3马赫的飞行速度,并创造了当时喷气式飞机的飞行速度世界记录。该机保持这一飞行速度达10分钟。这次具有历史意义的试飞象征着历时5年的努力、挫折以及最终取得成功的整个研发过程的顶点。然而,美国当天的晚报对这项巨大成就只字未提,电视新闻未报道相关消息,专业技术媒体也未刊登与此次试飞相关的文章。这次试飞好象是完全没有发生过一样。
  这是因为,美国官方从未正式承认这架飞机的存在。
  过去五十多年来,某些外界曾长期一无所知的飞机对航空航天技术的发展产生了巨大的促进作用。自1941年以来,美国已研制出一系列“黑色飞机”――这些飞机的研发、测试和运行都处于高度保密状态,它们通常在研制成功之后数年(甚至数十年)才会对外公开,某些飞机直到今天仍然属于美国的国家机密。
  这些“暗鹰”产生了非常深远的影响。在它们之中,有的引领美国进入了喷气式飞机时代;有的使美国情报收集方式发生了革命性变化;有的促使航空技术发展到极致;多种型号的无人侦察机飞入那些对常规飞机而言极端危险的空域:有的改变了美国的空战技术和训练模式:一些最新型号的战机还从根本上改变了空中力量及其实施的战略轰炸任务的职能,并为联军在海湾战争中取得胜利奠定了基础。总而言之,上述每一种“暗鹰”都实现了绝大多数工程师认为不可能完成的任务。
  1942年10月1日,一个凉爽的清晨,贝尔飞机公司(以下简称贝尔公司)的一群工程师为他们研制的一种新式飞机的首次试飞进行准备工作。中午刚过,这架代号为XP-59A的飞机已准备完毕。该机采用位于机身中部的平直机翼以及三轮车式起落架,尾翼位于凸起式尾梁上,机身中部从表面看向外凸起。机身涂为深橄榄绿色,下侧为深灰色,此外还涂装了由蓝色圆圈以及内置白色五角星组成的美军机徽,但它未涂装制造序列号。XP-59A的设计在很大程度上是以贝尔公司早期研制的P-39和P-63为基础。但另一方面,它作为第一种“暗鹰”,与此前四十年内运用美国航空技术研制的所有飞机都不同。这是一种将上述所有前者以及所有后者区分开来的机型。
  
  喷气式飞机时代的曙光
  
  在此之前的十几年中发生的某些事件,确立了美国第一种“黑色飞机”的发展趋势。1928年,当时仅有二十多岁的英国皇家空军飞行员弗兰克・惠特就已认识到,常规螺旋桨发动机已逐渐接近性能极限。要提高飞机速度,就必须研制一种体积和功率更大的发动机。这种发动机将需要燃烧更多的燃料,因此要求采用体积和重量更大的机身,同时消除机身上所有不必要的重量。当飞行高度增大后,飞机将飞入更为稀薄的空气之中,这将导致发动机能量的损失。螺旋桨在接近超音速时也会出现效率降低的现象。上世纪30年代的高速飞机(如GeeBee竞速飞机)在很大程度上就是将尽可能大的发动机安装于尽可能小的飞机机身内。这些飞机虽然速度极快,但与GeeBee一样通常具有极高的事故率。
  惠特提出了使用燃汽轮机驱动飞机的构想。进气在被压缩后与燃料混合并被点燃,燃汽由排气管排出并产生推力,由此形成的飞行速度和高度将远远超过由螺旋桨驱动的战斗机和轰炸机。惠特向英国空军部提出了上述构想,而后者认为这种构想根本无法实现并很快加以回绝。在此后7年间,惠特一直努力获得资金以研制“惠特式发动机”。直到1937年,英国空军部才同意与惠特签署一项小规模研究合同,而且经费在一年后才真正到位。
  1939年3月,第一台惠特发动机开始在试验台上运行。与此同时,纳粹德国已经吞并奥地利并占领捷克斯洛伐克。在战争阴云笼罩欧洲大陆的背景下,少数具有远见的人士意识到喷气式飞机的战略优势。1939年7月,惠特被授予研制W.1型发动机的合同,这种发动机将用于驱动由格洛斯特公司研制的E28/39型“先锋”试验机。2个月后,德军入侵波兰,第二次世界大战爆发。到1940年夏季,希特勒已经成为欧洲大陆的“霸主”,只有英国还处于德国的势力范围之外。在伦敦上空,英国皇家空军和德国空军进行了决定西方文明命运的“不列颠之战”。
  在这些具有里程碑意义的事件的背景下,惠特和一小群工程师在考文垂附近一座空荡荡的厂房里加紧实施发动机研发项目。这种新式发动机与此前研制的任何其他型号动力设备都不相同。当时的螺旋桨发动机的转速为2000转/分,而W.1型发动机的转速高达17750转/分,其燃烧室内的温度也高于活塞式发动机。
  当时的政治形势同样令人沮丧。伦敦因遭到德军空袭而到处燃起大火,英国尽一切努力制造“喷火”式战斗机,飞机制造部部长比弗布鲁克勋爵将W.1型发动机从优先研制项目清单上取消。然而,惠特此时已找到了强有力的支持者,后者说服比弗布鲁克重新将这种发动机列为优先研发项目。
  到1941年春,首架E28/39型飞机研制完成,惠特交付了1台被命名为W.1X的“应急”原型发动机(X表明这种发动机不具备飞行性能,仅供飞机进行地面滑行测试时使用)。1941年4月7日和8日,该机由格洛斯特公司的首席试飞员塞耶上尉驾驶进行了地面滑行测试。在最后几次测试中,该机曾三次短时间离开地面。5月15日,E28/39准备进行首次试飞。由于气象条件不佳,此次试飞被推迟。晚上7时35分,塞耶驾机起飞并进行了17分钟的试飞,这标志着惠特十多年研发努力的顶点。可惜的是,英国空军部没有派遣官方摄影师记录这次具有里程碑意义的飞行。
  
  美国喷气发动机时代的开端
  
  虽然“不列颠之战”以英国的胜利而告终,但该国显然缺乏运用自身能力击败纳粹德国的工业实力,其唯一的选择是与美国交流包括喷气发动机在内的军事技术。1941年4月11日,美国陆军航空队司令哈罗德・阿诺德上将抵达伦敦考察喷气推进研发项目。阿诺德迅速认识到惠特已取得成就的价值――E28/39能够超过英国当时速度最快的“喷火”式战斗机。与E28/39相比,美国陆军航空队和海军当时正在制造或计划研制的所有飞机的性能都已明显过时。
  5月底,阿诺德上将向英国正式请求获得后者的喷气发动机技术。最初,英国仅仅是向美国提供了描述该型发动机性能的9页纸的秘密备忘录。7月15日,英国同意向美国提供惠特发动机,“前提是美国必须采取特别措施保守秘密”。为达到上述要求,美国提出了所谓“黑色飞机”的构想。
  1941年9月4日,阿诺德上将与美国陆军航空队(AAF)以及战争部高级官员举行会议,通用电气(GE)公司的4名代表也参加了此次会议。阿诺德打开 一个保险箱并取出几份文件。在讨论了美国实施紧急研发项目并大规模制造这种发动机的建议后,阿诺德将军指出:“先生们,我向你们提供惠特发动机――你们可以就所有愿望进行协商,并且达成最终让你们满意的决定,前提是通用电气公司接受制造15台该型发动机的合同。”
  此次会议还达成了以下共识,即由贝尔飞机公司制造3种原型战斗机。由于惠特发动机的推力较低,因此它必须采用双发设计。与试验型E28/39不同的是,这将是一种具备任务能力的战斗机。之所以选择贝尔公司,主要有以下几方面原因:该公司位于纽约的布法罗制造厂靠近通用电气公司位于斯科纳克塔迪和林恩的马萨诸塞发动机制造厂;贝尔公司的工程和设计人员当时尚不需要履行大量研制合同,由于阿诺德上将已经明确了为期1年的研发时间,因此这一点非常重要;贝尔公司总裁拉里・贝尔一直都享有大胆研发不同寻常项目的声誉,而且因时刻密切关注研发努力而使该公司被视为可靠的研发企业。当天晚上,阿诺德上将在办公室与拉里・贝尔进行了接触,并请他和公司总设计师哈兰德・鲍耶于9月5日前往华盛顿。有关方面在向他们简要介绍了喷气发动机的情况后,询问他们是否有意研制喷气式飞机,两人当场表示同意。
  9月22日,英国空军委员会告知美国战争部部长亨利・史汀生,英方将向美方提供喷气发动机的所有相关信息。英国向美国交付了1台发动机(曾用于地面滑行测试的较老的W.1X)以及在初始型号W.1基础上研制的改进型W.2B的一整套制造图纸。1941年10月1日,发动机和图纸在苏格兰的普雷斯特维克装上1架B-24型轰炸机,该机随后向西飞越大西洋。次日,该机飞抵华盛顿的波伊林机场,有关方面因海关人员要求检查货物而与其发生争执。海关在2天后才作出让步并同意放行3个板条箱,它们随后被送至通用电气公司的波士顿工厂。
  
  “秘密六人组”
  
  鲍耶在9月5日的会议结束后返回公司,他将少数工程师召集至拉里・贝尔的办公室并要求他们首先宣誓保密,随后简要介绍了情况。拉里・贝尔告诉这些工程师,他们将要设计出美国第一种喷气式战斗机。该设计小组很快被命名为“秘密六人组”,成员包括鲍耶、罗伯特・沃尔夫、罗德兹、吉姆・里玛吉、鲍尔斯和布莱恩・斯帕克斯。这种研制模式也奠定了此后“黑色飞机”研发项目的基础――由规模极小的研发团队实施研制工作;采用流水线作业法;根据紧凑的进度表安排各项研发工作。
  该项目采取了多层次保密方式,而且远远超过了研制一种新式飞机的保密工作水平。与喷气式飞机技术相关的所有信息均被标注为“特别机密”,它实际上是美国目前使用的“绝密”和“特殊许可”保密级别的前身。XP-59A的代号本身就是进行此类“掩饰”的保密手段之一。XP-59是一种单座双发战斗机,该机当时已经完成了初始设计并制作出木制模型。借用该机代号并在其后增加“A”,从而使喷气式战斗机研发项目从表面上看好象是老式战斗机的一种改进型号。
  “秘密六人组”在进行为期两周的研发准备后,提出初始设计方案并制作了一个1/20的模型。阿诺德上将批准了该设计方案。1941年9月30日,美国军方与贝尔公司签署了一份为期8个月的固定费用合同,规定由后者制造3架XP-59A、1个风洞模型并提供相关数据,合同总金额1644431美元。在这份合同上,XP-59A仅仅被描述为“双发单座截击机模型”,同时要求该机使用通用电气公司的发动机。除此之外,贝尔公司有权确定该机的机身结构。
  很明显,该项目从一开始就必须在贝尔公司现有研发一制造设施之外的地区实施。第一批设计图纸在布法罗市艾尔姆伍德大街的菲尔斯・阿罗工厂完成。此后不久,研发工作又转至福特汽车公司在迈因和罗德尼大街的一栋四层楼房内进行。当“秘密六人组”搬入二楼时,福特汽车公司的推销员还在一楼销售汽车。这名推销员不久之后离开,一楼被改造为车间和仓库。为确保安全,通往“迈因大街工厂”的所有入口都安排了警卫人员,人员必须通过特殊通道才能进入这座楼房。这栋楼房的金属窗框被焊死,一楼和二楼窗户玻璃都被涂上颜色。
  XP-59A的研制模式也成为此后“黑色飞机”研发的基本模式――作为项目承包商的贝尔公司此时被分为“白色”部分(进行正常制造)以及实施秘密研制项目的“黑色”部分。“黑色”公司的结构按照规模较大的“白色”公司进行复制,前者拥有自成体系的设计和制造设施,这些设施在实体构成以及保密工作等方面都与公司主体相互隔离。
  “秘密六人组”开始进入未知的研发领域。他们必须研制出这种新式飞机,但最初掌握的飞机发动机相关信息仅仅是1张手绘的1/20模型草图。设计人员对该型发动机的几何尺寸、重量、推力、装配点、附件、制冷设备、进气和排气等情况一无所知一一他们只有一张香烟盒纸大小的手绘草图。设计小组面临的另一个难题是,当时预计XP-59A将省略测试飞机研制阶段并直接研制出具备作战能力的飞机。由于喷气发动机的推力较小,使得实现上述目标面临更大难度。与当时其他型号战斗机相比,XP-59A的推重比较低。
  该项目的高度保密状态也使研发工作面临复杂局面。在研发过程中无法使用纠、部的风洞(除使用莱特机场的低速风洞改进发动机进气道之外);“秘密六人组”不能与外界技术专家或其他研发项目承包商进行交流,而只能在室内自制相关设备或使用现成设备。
  1942年1月9日,首架XP-59A开始进行总装,保密问题使总装过程变得更为复杂。大部分总装工作在迈因大街工厂的机械车间内进行。然而,大型零部件仍需在贝尔公司的主厂房制造。图纸上的说明被有意弄混――如直径为356毫米的发动机排气管被标注为“加热器导管”。
  1942年3至4月,XP-59A原型机的制造工作继续进行,此时已需要更多人力。贝尔公司的一些人员开始“失踪”,办公桌和制图板此时已变得空空荡荡。当“失踪人员”与他们以前的同事在公众场合和会议上碰面时,前者总会被问到目前在做些什么。这种情况变得非常普遍,以至于从事XP-59A研发项目的人员都不愿参加外界的此类活动。
  在“秘密六人组”研制XP-59A原型机的同时,通用电气公司也在加紧研制该机发动机。当W.1X型发动机运抵波士顿后,通用电气公司在其里弗・沃克斯工厂的北区34号厂房内建立了一个特殊试验室。该试验室被命名为“诺克斯堡”,它由钢筋混凝土建成并安装了一扇重型钢制大门。研制人员通过试验室外墙上的一条细缝观察这台发动机,发动机排出的气体从一座高度约20米的未使用烟囱排至室外。1941年10月16日,这台W.1X型发动机首次启动。
  通用电气公司开始制造W.2B型发动机的生产型。与XP-59A一样,发动机 也使用了具有掩饰作用的代号,它被称为“I-A型涡轮增压器”。通用电气公司当时正在制造A至F系列的飞机涡轮增压器,将W.2B型发动机称为“I-A型涡轮增压器”,可使外界误认为这是该系列涡轮增压器的第八种型号。该公司发现原型发动机的图纸不完整,并且建议调整齿轮传动链及其附件、采用新的合金材料以及改进型压气机叶片。即便如此,它仍然是W.2B型发动机的仿制型。第一种测试型1-A发动机于1942年3月8日进行了简单的试运行。研制人员用30天时间解决了试运行中出现的问题,该机推力在随后的试运行过程中达到了约567公斤。为帮助美国同行解决技术问题,此时已担任英国皇家空军联队长的惠特于6月初前往美国,并一直呆到8月的第一周。此时,2台I-A发动机的生产型以水运方式运抵贝尔公司,安装在XP-59A的原型机上,该机也开始进行最终总装。
  
  穆若克
  
  由于各方在此前采取一切可能措施保持XP-59A的绝密状态,因此,该机显然不能在贝尔公司位于布法罗的工厂进行测试。为确保该机在极易被外界观察到的试飞阶段仍能处于保密状态,就必须让其在某个非常偏僻的区域进行试飞。1942年初,美国空军的本杰明・奇德洛中校和小拉尔夫・斯沃夫福特少校对备选试飞区域进行了考察,最终选择了位于加州莫哈维沙漠中的罗杰斯干湖上的穆若克轰炸和射击靶场。
  罗杰斯干湖是一片面积约为16835公顷的平坦区域,规模较小的克里福德和艾菲・科如姆部落从1910年起定居于此地,它随后在穆若克(科如姆语的意思是“向后”)湖床的边缘迅速壮大。1933年9月,美国陆军航空队在这片湖床上建立了一座射击靶场。“珍珠港事件”之后,美国空军在该湖床的南端建立了一个用于训练B-24、B-25型轰炸机和P-38型战斗机飞行人员的基地,并在该湖床外侧建立了被称为“穆若克・马鲁”的轰炸目标模型――仿造日本帝国海军的“妙高”级重巡洋舰。该靶场远离主要城市,几乎处于与世隔绝的状态。
  1942年5月中旬,贝尔公司被告知已将穆若克靶场选为试飞区域,在湖床北端建立的试飞设施距靶场约8公里。此后,这两片区域以“北基地”和“南基地”而闻名。北基地由一座大型活动式机库(在运输途中损失了许多部件)、一座两层楼的营房和一座食堂组成,水源来自一口深为61米的机井,并储存于一个木制水箱内。试飞地面控制设备是放置于斜坡上的一部双路电台和一台老式录音机。运输工具是贝尔公司自有的两辆客货两用车。
  拉里・贝尔告诉贝尔公司的首席试飞员罗伯特・斯坦利,公司已经制造了一架喷气式飞机,而且将由他担任该机试飞员。斯坦利直到此时才得知该研发项目的存在,他于1942年8月20日抵达北基地,发现试飞设施的建造进度一直较为迟缓,工程承包商声称不太可能在9月中旬之前完成施工。最终,营房在最后截止期限之前完工,而机库仅缺少地板和电线。在原型机即将到达的时候,贝尔公司要求民用承包商离开该地区,随后由斯坦利和贝尔公司员工完成收尾工作。他们在半个多世纪之前建造的XP-59A原型机机库,目前仍在北基地用于“黑色飞机”的研制。
  XP-59A原型机准备在1942年9月运抵试飞设施。有关方面决定让该机在机身安装2台I-A型发动机的情况下运输至穆若克,这意味着已没有时间拆卸发动机并在穆若克重新安装。问题在于,长途铁路运输过程中的颠簸可能会损坏发动机的轴承,因此决定在整个运输过程中不断缓慢转动发动机。
  为了便于运输,机身和机翼分开放置。在制造厂房二楼的墙壁上开了一个洞,由一台起重机分别吊下机身和机翼,并于9月12日凌晨2时装载到两节列车车皮内,陆军士兵在铁路编组站内巡逻。列车上有3名通用电气公司的工程师以及5名陆军士兵守护这架飞机,他们使用一台以汽油为动力的空气压缩机让发动机保持慢速转动,压缩机的油箱必须不断添加汽油――这在行进中的货车车箱里确实是一种难度很大的工作。从第二天夜间开始,这台压缩机因汽油受到污染而不断停止运行,而通用电气公司的工程师总是能在飞机发动机停转之前重新启动压缩机。9月19日上午8时,在离开布法罗市整整6天后,XP-59A终于抵达穆若克。
  此后一周内,有关人员一直忙着为该机预定于10月2日进行的首次试飞进行各项准备。9月26日,该机进行了首次发动机地面试车,试验结果表明飞机已作好了地面滑行准备。9月30日,斯坦利驾机进行了数次高速滑行测试并检验飞机的操纵性能。XP-59A在试验过程中几次离开湖床。根据这种情况,斯坦利想在当天就提前进行试飞。然而此时已近黄昏,拉里・贝尔认为在次日早晨进行试飞更为合适。
  
  首次试飞
  
  1942年10月1日,在无法用于飞行的W.1X型发动机以及一套不完整的图纸送至美国整整一年后,XP-59A已作好了起飞升空的各项准备。而在当天早晨,象往常试飞中发生的情况一样,在最后一刻出现了问题:两台发动机在启动之前必须更换启动导线。当发动机启动后,斯坦利驾机沿顺风方向在湖床上滑行了约5公里,随后操纵XP-59A转弯并加大发动机转速。该机首次飞行达到了约8米的高度,着陆仅使用了部分动力而且未使用襟翼。
  概言之,该机在第一组试飞中共进行了4次飞行。在每次试飞过程中都未收起起落架,而且飞行高度不超过30米。对于那些参与该研发项目的人员和知道其中秘密以及相关技术成就的人员而言,这是一种不平凡的经历。通用电气公司一位名为特德・罗杰斯的工程师写道:“当这只象‘巨鸟’一样的飞机向我们飞近时,我们心中都产生了一种奇怪的感情。当它从我们头顶上飞过时,空气中首先是一种死一般的沉寂,然后是一种类似于喷灯燃烧发出的轰轰声――它随后消失在远方,只在空气中留下一股汽油味。”
  次日,该机又进行了第二组试飞。斯坦利驾机进行了前两次试飞,飞行高度分别达到1830米和3050米。当天的第三次飞行由劳伦斯・克雷吉上校完成,他是位于莱特机场的“飞机项目分部”的负责人。斯坦利告诉克雷吉,该机发动机距大修限定时间仅有半小时,并问后者是否还愿意驾机升空。克雷吉本人只是一名项目经理,他甚至不是一名试飞员。虽然克雷吉仅仅是作为一名观察员来到北基地,但他仍毫不犹豫地作出了驾机进行第三次试飞的决定。据他回忆:“我在试飞过程中没有达到较大高度和速度。在漫长的起飞过程之后,该机在我与地面进行联系时给我留下了最深刻的印象――它的安静性实在是太出色了。”由此,在非常意外的情况下,克雷吉成为美军第一位驾驶喷气式战斗机的飞行员。斯坦利驾机进行了当天最后一次试飞。
  历时两天的试飞表明,该机发动机的启动导线、起落架和油压计都需要进 行调整,两台I-A型发动机也被替换。所有早期喷气发动机的使用寿命都非常短――如I-A型仅有5小时。
  测试流程与XP-59A的性能先进程度缺乏匹配性。试飞员必须通过电台才能将仪表读数传输给地面人员,或是将其记录在登记本上:操纵杆力度需用鱼杆刻度盘测量;发动机推力使用与起落架相连并固定于地面的工业弹簧秤测量;压力座舱(美军战斗机首次采用)测试一直面临较严重的问题,座舱密封圈必须经常检查和更换。为检查这些密封圈,通用电气公司的技术人员安古斯・迈克亚赫姆需关闭座舱盖,随后启动发动机并对座舱加压,接着点燃一只雪茄,用生成的烟雾显示渗漏部位。
  XP-59A需要新的试飞数据,这种情况从一开始就非常清楚。作为过渡方案,机身前部安装了一个观测员座位。机身上部切开了一个508毫米的洞,并在空的机枪舱室内安装了一个座椅和一套仪表板,这种结构类似于一战时期的双翼机座舱。由此,XP-59A成为第一种双座喷气式战斗机(同时也是第一种采用开放式座舱的喷气式战斗机)。10月30日,该机恢复试飞,观测员座位的设置被证明非常成功,第一位观测员为贝尔公司XP-59A项目工程师罗德兹。
  XP-59A的试飞进度较慢,这部分是因为全新飞机必须实施的维护和改进工作所致。主要问题在于I-A型发动机,它们必须进行不间断检查并排除故障。由于通用电气公司的发动机制造速度较慢,从而使上述问题面临更为复杂的局面。发动机交付延迟问题一直存在。由于发动机使用寿命较短,使该机在整个试飞初期都面临发动机短缺的难题。测试结果表明,发动机轴承存在过热问题。
  发动机交付问题也对XP-59A的第二和第三架原型机造成了影响。第二架原型机在未安装发动机的情况下被运至穆若克,该机机翼和机身分别于1942年12月27日和1943年1月4日运达。由于发动机运输推迟,导致该机首次试飞被推迟至1943年2月15日。第二架原型机的试飞员为小弗兰克・凯利,他于1942年11月替换斯坦利。该机起飞后,座舱内的除霜装置失效,导致座舱内充满烟雾。凯利驾机急转弯并关闭发动机,随后实施了滑翔着陆。
  第三架XP-59A于2月21日运抵穆若克。该机发动机也未准备就绪,因此原型机同样在未安装发动机的情况下进行运输。由于缺乏发动机以及当时急于改进第一和第二架原型机,因此第三架原型机直到4月才组装完毕。除了发动机交付问题之外,气象条件也对试飞造成了不利影响。1943年1月底,冬季暴雨使罗杰斯“干”湖泛滥成灾。在等待湖床干涸期间,贝尔和通用电气公司的工程师们研究解决轴承过热的问题,他们发现此类故障是由公差过大引起的。
  有关方面预计雨势会逐渐增大,因此决定暂时远离北基地,转而使用维克托维尔机场(后来的乔治空军基地)附近的霍斯机场。3月10日,第二架XP-59A由公路运至56公里之外的新试验场。然而,这架XP-59A仍被列为“特殊机密”,而上述新的解决方案将使第一种“黑色飞机”给外界留下极为深刻的印象。为了掩饰极易泄露机密的进气道和排气管,在此次运输过程中用雨布遮盖了机身从机头至机翼后缘的部位。安装于机头的是一种由乔伊・布朗研制的四叶片“螺旋桨”。虽然其制作非常粗糙,但从远处看具有较大欺骗性。为确保不会有人从近处观察经过伪装的飞机,这条公路被临时封闭。
  XP-59A在霍斯机场仅进行了一次试飞,此后有关部门判定该机场设施缺乏足够的安全性并停止试飞。大约是在3月15日,XP-59A再次被运至新的试飞基地――哈泼斯湖,该基地距北基地约68公里,但在试飞过程中很快发生了难以向该地区输送人员、补给和食物的问题。到4月7日,罗杰斯干湖试验场重新启用,XP-59A重新返回北基地。
  
  试飞进程加速
  
  1943年4月是XP-59A研发项目的一个转折点。到4月11日,第一架原型机仅完成了30次试飞,总飞行时间为15小时15分钟;第二架原型机共计进行24次试飞,总飞行时间为13小时45分钟;而第三架原型机当时仍未实施试飞。1943年4月和5月期间,试飞进度明显加快。第三架原型机开始试飞,3架原型机共计进行了67次试飞,内容包括滑翔测试、速度动力校准、起落架测试以及性能验证。
  所有驾驶过XP-59A的机组人员都对这种飞机的操纵平滑性以及安静性赞不绝口。
  拥有喷气式飞机飞行经验的试飞员越来越多。4月21日,弗雷德里克・特拉普内尔上尉(航空署试飞主管)成为美国海军首位喷气式飞机飞行员。特拉普内尔此后以海军少将身份退役,他对XP-59A怀有非常复杂的感情。多年之后,他回忆了当时的情景:“在地面起飞阶段,虽然这种战斗机因机头部位形状独特以及产生的‘喷灯’式滑流而给人留下深刻印象,但它显然是一种操纵非常柔和的高空战斗机,且机翼翼载较低。从飞行员的角度观察,该机操纵极为平滑而且安静性极好,这一点无疑令人震惊。在起飞过程中能够听到起落架收起发出的格格声,这使该机听起来像是一架滑翔机。相对而言,XP-59A的发动机功率较低,这一点在其垂直爬升性能方面体现得尤为明显。在最初阶段,该机性能并不突出――起飞距离较长且爬升速度较慢。”
  贝尔公司的试飞员也进行了调整――凯利离开北基地并由杰克・伍拉姆斯接任首席试飞员。1943年7月14日,伍拉姆斯驾驶XP-59A创造了13958米的飞行高度记录。12月15日,他又驾驶该机飞至14518米并打破自己创造的记录。1943年9月,阿尔文・约翰斯顿开始参与该研发项目,并在当年年底接任首席试飞员。此后不久,奥戈曼也被选为该机试飞员。作为当时的知名试飞员之一,航空大亨霍华德・休斯一直没有机会驾驶XP-59A。他来到北基地并提出想驾驶该机升空,但维护人员声称发动机出现故障――后者不想让前者以寻找乐趣为目的驾驶“他们的”飞机。
  XP-59A的数量也在不断增加。1942年3月26日,美国政府与贝尔公司签署了由后者交付13架YP-59A型试验飞机的合同,它们均为预先生产型,在性能上更接近于担负作战任务的飞机。与此前制造的3架XP-59A不同,这些YP-59A安装了2门37毫米航炮(或1门37毫米航炮和3挺12.7毫米机枪)。首批2架YP-59A于1943年6月运抵北基地,但受到某些问题的影响,它们直到8月和9月才进行了首次试飞。最初,由于功率更大的I-16型发动机的研制进度滞后,因此这些YP-59A仍需使用I-A型发动机,根据研发项目人员的建议,其官方名称被确定为“彗星”。
  
  与之在一起的日子
  
  一旦进入“黑色飞机”的世界,将开始一种神奇的冒险经历。公司在某一 天通知约翰斯顿担任某种秘密飞机的项目试飞员。他随后从布法罗驾车前往北基地并在午餐时间抵达,刚在食堂(绰号“沙漠之鼠旅店”)里坐下,“突然感觉一阵轰鸣声在头顶上方一闪而过”。他问道:“这到底是什么鬼东西?”据他回忆,他当时来到室外:“我看着这架飞机再次从头顶飞过。当它呼啸而过时,我才明白它没有使用螺旋桨。这是我有生以来第一次亲眼见到采用喷气式发动机的飞机。”
  参与XP-59A研发项目的人员(以及此后参与其他“黑色项目”研发的人员)从事的是一些他人没有机会实施甚至做梦也想不到的工作。然而,他们不能向其他人透露这一切。特拉普内尔上尉后来提供了这方面的第一手资料:“我发现自己周围的人都在谈论来自欧洲的传言,即一种充满神秘色彩和非常奇妙的推进方式――不使用螺旋桨。这种讨论变得非常广泛而且极不准确。虽然我被认为在这方面具有最深厚的造诣,但我始终保持沉默并装作反应迟钝。我决不能向周围的人们透露我不仅知道这种飞机的存在,而且还驾驶其中一架飞行过。我被禁止向外界说出与XP-59A相关的只言片语。”
  北基地的生活非常艰苦――时间在这里仿佛停滞不前,居住条件如古代斯巴达人一般艰苦,气象条件变化极大,白天非常炎热,而夜间又会降至结冰温度以下。这种艰难困苦使项目研发人员之间形成了那些朝九晚五的普通人根本无法理解的高度团结精神,这种情同手足的兄弟情谊还以某种方式展现出来。伍拉姆斯从好莱坞带回几十顶黑色圆顶窄边礼帽和一些假胡子,并将它们分给贝尔公司的工作人员。这些绰号为“贝尔板球投手”的工作人员都会戴着这种帽子在酒吧(如基地附近罗沙蒙德的胡安尼塔酒吧)里喝酒,以此作为喷气式飞机研发部门的标志。陆军航空队人员将其衣领上的螺旋桨标志取下,研发团队中的人士自然很清楚这种举动的含义。对于“秘密俱乐部”之外的人而言,这些标志毫无意义。
  北基地上空的空域受到严格限制,在南基地接受训练的飞行员被告知绝对不能接近该空域。在好奇心的驱使下,这些飞行员有时也想“偷窥秘密”。1943年6月中旬,罗亚尔・弗雷中尉在靠近北基地空域飞行时发现1架飞机正从该基地起飞,这架飞机的轮廓显现在干湖床上,弗雷注意到该机尾迹形成的阴影。几分钟后,这架飞机以陡直的滚转爬升方式超过了弗雷驾驶的P-38。在短暂的“观察”中,弗雷看到这架飞机未安装螺旋桨。弗雷在着陆后将这件事告诉其他飞行学员,而他们都不相信。当时,几乎所有人都认为,飞机在没有螺旋桨的情况下不可能飞上天空。
  与穆若克基地的另一组飞行员相比,弗雷的运气显然要好得多。当前者正在进行编队飞行时,发现1架XP-59正在向上爬升,目睹这架不依靠螺旋桨飞行的飞机让该编队人员震惊不已。更让他们吃惊的是,这架飞机内一位身体强壮的飞行员头戴一顶黑色圆顶窄边礼帽,而且正在向他们挥舞一根雪茄烟!这名飞行员正是杰克・伍拉姆斯,他当时头戴一个万圣节面罩以及一顶贝尔公司的标志性礼帽,并向目瞪口呆的该编队飞行员脱帽致敬,随后驾机离开该空域。据报道,训练基地的几名飞行员在1943年秋季曾发誓戒酒。
  然而,在某些情况下,保守“黑色飞机”的秘密需要付出较大代价。1943年9月24日,伍拉姆斯与另一架飞机一起进行照相侦察飞行。当他们起飞后,一场突如其来的沙暴将整个北基地笼罩在漫天风沙之中。后者作为普通飞机可请求在伯班克基地备降,而伍拉姆斯没有权力作出这种选择――他必须在北基地着陆。无论环境如何,XP-59A都不能让外界发现其“庐山真面目”。在猛烈的沙暴中,伍拉姆斯实施了危险性较大的仪表着陆。
  
  P-59的终结
  
  1944年1月6日,有关方面对外公布了P-59研发项目的有关情况。美国陆军航空队和英国皇家空军对外发表联合声明,简要介绍了喷气推进研发项目的简要历程以及有限细节(如首次试飞日期等),但这项声明并未透露该机在何处实施试飞以及飞机的名称,甚至没有提供该机的任何图片。这也成为此后“黑色飞机”研发项目所发表的类似声明的基本模式。
  然而,官方消息的缺乏并不能阻止媒体的猜测。一些报刊通常采用以下引语:“这种飞机的飞行速度已达到805~965公里/时”以及“据地面观察者估计,该机最大速度超过805公里/时。”这种新闻报道方式也成为媒体此后在介绍“暗鹰”有关情况时采用的典型模式。
  1944年2月,美国陆军航空队试飞员在穆若克实施了作战测试,以此检查作为该机生产型的YP-59的战术适应性。在此次测试中出动了3架YP-59A,并且使用了功率更强大的1-16型发动机。测试结果令人失望――在与P-47D和P-38J的模拟空中格斗中,YP-59A在格斗表现以及机动性方面都不及后两者。P-47和P-38能够通过急速俯冲或全速爬升摆脱在空中格斗的相互纠缠。
  在适应性测试的进行过程中,贝尔公司在北基地的研发活动宣告终止。在最后一段时间内,该公司的机械人员被准许坐在首架XP-59A的观测舱内,由飞行员搭载升空“兜风”。1944年2月18日,该机及其装备被转交陆军航空队。2月27日,贝尔公司在北基地的研发活动被正式终止。3架XP-59A和6架YP-59A共飞行242小时30分钟,未发生一起事故。
  P-59的性能缺陷在1944年4月得以改进,当时1架YP-59A进行了机载武器发射测试。该机使用3挺12.7毫米机枪,在354~547公里/时的速度范围内进行了射击。试验结果表明,在飞行速度高于467公里/时的情况下,射击的方向稳定性变差。陆军航空队得出的结论是:“……既无法确信P-59型飞机能够在作战能力或战术方面达到空战需求,又无法确信对这种飞机实施的性能改进(除采用全新设计之外)将提高其作战适应性……”
  即便如此,陆军航空队在报告中仍然认为P-59具备某种用途:“……虽然这种飞机不适合担负空战任务,但有必要采购有限数量用于喷气式飞机训练并从总体上推动空中力量的现代化。陆军航空局的观点更进一步,它认为采用喷气式动力的飞机在不远的将来会很快普及,P-59(对于研发喷气发动机和压力座舱而言)是一种性能突出的机型。由于P-59的翼载较低,从而使飞机在转换飞行状态时具备极高的安全水平。此外,它采用两台发动机,也进一步提高了安全系数,由此该机将成为一种性能极好的教练机。”
  由于P-59计划作为喷气式教练机使用,因此仅制造了少量该型飞机。具备任务能力的该型飞机采用了首先在YP-59A上实施的一系列性能改进项目,如缩小翼尖小翼和方向舵的面积从而提高飞机机动性,此外还加装了一个垂直安定翼,用于增强飞机从螺旋状态中改出的能力。机身后部结构进行了强化处理, 使用金属襟翼和副翼取代了原来的胶布覆盖物,主起落架也进行了改进。在交付20架P-59A后,从第21架生产型开始加装了副油箱。最后30架P-59更名为P-59B,绝大多数该型战斗机配属于第412战斗机大队。1946年7月,在最后一架P-59A交付还不到一年的情况下,它们被安排退役。贝尔公司还向美国海军提供了1架YP-59A和3架P-59A,它们在几年时间内一直担负某项试验任务,并使该军种进入喷气式飞机时代。
  从许多方面衡量,贝尔公司研制的P-59“彗星”都是一种具有开创性意义的飞机。该机将美国航空工业引入喷气式飞机时代,并使它在此后半个多世纪中一直在军用和民用航空航天技术领域具备压倒性优势。虽然P-59作为一种战斗机并不成功,但它也提供了有价值的经验。该机充分展示了喷气式发动机对航空活动带来的变革性影响。尽管该机采用了具有革命性意义的发动机,但其性能因空气动力设计过时而受到影响。由于它采用较宽的平直机翼和水滴形机身,因此在很大程度上仍未摆脱上世纪30年代末飞机设计的影响。在10815米高度,该机最大飞行速度仅为626公里/时――还不及螺旋桨战斗机。
  相比于P-59,德制Me 262型喷气式战斗机因采用后掠翼并改进机身空气动力性能,从而使其最大飞行速度达到933公里/时。显然,这种战斗机已不仅仅是一种在螺旋桨飞机的机身上改装喷气式发动机而研制的机型――XP-59A早期的一种设计方案就是在P-39的两侧机翼下各挂装1台喷气式发动机。毫无疑问,具有革命性意义的发动机必须与同样具有革命性意义的机身相互匹配。
  贝尔公司及其研制的XP-59A创造了“黑色飞机”研发的现代构想。这种构想的所有因素――秘密任务、小规模设计小组、紧张的时间安排、单独建立的研制设施以及与世隔绝的试飞基地,都在该机的研发过程中得以展现。即便如此,这种飞机也标志着贝尔公司在固定翼飞机研制领域的地位处于下降态势。该公司在XP-59A之后研制的另一种“黑色飞机”也未取得成功,这种飞机本应由另一家公司在其他地区研制。
  1944年1月8日,洛克希德公司研制的XP-80型“流星”喷气式战斗机在穆若克进行了首次试飞。该机由米罗・博查姆驾驶,它很快证明自身飞行速度可超过805公里/时。约翰斯顿认识到XP-80的出现对XP-59A意味着什么。在观看了XP-80的首次试飞后,约翰斯顿向鲍勃・斯坦利拍发了一封电报,前者在电报上写道:“见证了洛克希德XP-80的首次试飞,印象极为深刻,请回到绘图室”。此后,P-80与由格鲁曼公司研制的F8F“熊猫”(美国海军当时装备的最新式螺旋桨战斗机)进行了一次模拟空中格斗。与YP-59A不同,P-80在与F8F的模拟对抗中具有绝对优势。驾驶F8F的飞行员根本无法观察到P-80并向其开火,螺旋桨战斗机的时代由此宣告谢幕。而随着美国军用喷气式发动机技术的不断成熟,其此后发展的多型战机大多数都获得了成功。
  根据XP-80研发项目合同的要求,该机原型机必须在180天交付。绰号“凯利”的洛克希德公司总设计师克拉伦斯・约翰逊找到公司总裁罗伯特・格罗斯,格罗斯告诉约翰逊:“抓紧时间开始实施研发项目。不过,你必须单独组建工程部门并挑选制造人员以及实施研发项目的地点。”
  在一段时间内,约翰逊一直要求洛克希德公司的管理层建立一个试验部门,从而使设计人员、工程技术人员以及制造人员之间能够建立起直接联系。约翰逊决定在XP-80研发项目中以上述模式作为所有研发工作的基础:新研发部门只能占用风洞旁边的某个区域:工具取自洛克希德公司买下的一个小型机械车间;围墙用此前装运发动机的板条箱木板制成,而房顶则是由马戏团租来的一顶帐篷改成。约翰逊招集了22名工程师,这个新研发小组自行设置了采购部门,它能够独立于主厂运行。研发小组成员每天工作10小时,每周工作6天,最终用163天时间研制出XP-80。
  该研发项目的另一个神秘之处在于,约翰逊组建的这个新研发部门没有正式名称。在上述简陋的研制车间建立完毕后,洛克希德公司的工程师艾尔文・库尔沃正在电话机旁。电话铃声响起,而当时没有人告诉还是单身汉的库尔沃如何接电话。库尔沃非常痴迷于阿尔・卡普的漫画《L,I Abner》,在这本漫画中,“光头乔”使用旧鞋子、死臭鼬和其他配料制作出一种名为“基卡普欢乐橙汁”的泡茶。在一时冲动的情况下,库尔沃在接电话时说出了漫画中那家酿酒厂的名称。从此,该研发小组被称为“臭鼬工厂”。

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