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耶格尔:飞入超声速时代

2021-04-18张晋

大飞机 2021年2期
关键词:试飞员超声速战斗机

张晋

2020年或许注定是一个略带伤感的年份。12月7日,人类历史上第一个实现超声速飞行的伟大试飞员查尔斯·耶格尔在洛杉矶去世,享年97岁。

在人类航空史上,耶格尔的名字几乎可以和莱特兄弟并驾齐驱。1947年10月14日,作为美国陆军航空兵的试飞员,耶格尔驾驶贝尔公司研制的X-1验证机实现了人类历史上第一次突破声障的飞行,标志着航空业迈入了超声速时代。浪漫的耶格尔为了向他的妻子致敬,将这架飞机命名为“迷人的格伦妮丝”。今天,这架飞机仍旧陈列在美国国家航空航天博物馆里供人们参观。

然而,或许是“突破声障第一人”的光环过于耀眼,以至于人们忘记了耶格尔的另一个身份——二战期间美国陆航战斗机飞行员和欧洲战场上的“野马”王牌之一,他曾在二战中创下击落11.5架敌机的纪录。

从小痴迷机械

1923年2月13日,耶格尔出生在西弗吉尼亚州迈拉的一户农家。五岁时,耶格尔随家人搬到了一个名叫哈姆林的小镇。在当时,这个小镇仅有400多常住人口,但在小耶格尔看来却已经是一个“大城市”了。搬迁至哈姆林之后,耶格尔开始了他的学生生涯。据他的家人回忆,耶格尔的学习表现平平,相比上学他更喜欢狩猎和钓鱼。不过,随着年龄的增长,他对机械产生了兴趣。

耶格尔的父亲就职于当地一家天然气钻井公司,少年时的耶格尔每次去父亲的公司都会被那里的发电机吸引,他渴望了解有关它们的一切,想知道它们的工作原理。因此,不上学的时候耶格尔就总往父亲的公司跑,并帮着父亲一起对复杂的天然气钻井系统进行排故。到十几岁时,耶格尔已经可以自己拆解父亲那辆皮卡车所使用的雪佛兰发动机,对其进行大修,然后轻松地重新安装。对于机械的热爱或许也为耶格尔后来投身飞行埋下了伏笔。

1941年,耶格尔从哈姆林当地的高中毕业。在此之前,他曾在1939年和1940年夏天前往印第安纳州印第安纳波利斯的本杰明·哈里森堡参加民间军事训练营,这是他首次接受基础军事训练,但却就此萌生了参军入伍的想法。

高中毕业后,耶格尔报名参军,并顺利成为了美国陆军航空队的一名列兵,被分配到加利福尼亚州维克斯维尔的乔治航空基地。由于年龄小、学历低,耶格尔被认为并不具备成为飞行员的条件。因此,入伍之初,耶格尔接受的是飞机机械师的培训,但后来的经历证明,正是这段经历让他积累了航空机械方面的知识和技能,而这成为了他日后成长为一名优秀试飞员的重要基础。

耶格尔入伍后不久,美国宣布参加二战,陆军航空队迫切需要扩充飞行员队伍,因此也相应降低了招收飞行员的门槛。耶格尔凭借强健的体魄以及年幼时狩猎的经验(他无须借助瞄准器就能轻松击中550米之外的麋鹿),获得了参加飞行训练的资格。

1943年,耶格尔在亚利桑那州的卢克机场获得了飞行徽章,并以准尉军衔被派往第357战斗机大队担任飞行员。耶格尔的传奇人生拉开序幕。

厌恶战争的王牌飞行员

在加入第357战斗机大队后不久,耶格尔就随部队乘船横渡大西洋,前往欧洲战场参战。第357大队抵达英国后便进驻了英国皇家空军莱斯顿基地,耶格尔被分配到第363战斗机中队,驾驶最新型的P-51“野马”战斗机。

1944年初,耶格尔开始执行战斗机飞行任务,为第8航空队深入德国占领区的轰炸机群护航。3月4日,耶格尔在护卫B-17轰炸柏林的行动中首开纪录,击落一架Bf109。然而,在第二天的飞行中,他的座驾被敌方的Fw190击落。幸运的耶格尔成功跳伞逃生,并被法国抵抗组织成员搭救,之后又辗转归队,但重新归队的耶格尔却被禁止升空作战了。因为当时美军规定,在敌占区执行任务跳伞返回的飞行员不得再次前往敌占区执行任务。这是为防止飞行员不慎被俘后在德军的逼供下透露组织的情报。

耶格尔十分不认同这一规定,于是和几位有相同遭遇的飞行员一起联名给当时的欧洲盟军总司令艾森豪威尔上将写了一封信,要求重返蓝天继续作战。幸运的是,艾森豪威尔将军在经过慎重考虑之后同意他们重返战场。后来,耶格尔在回忆录中曾写到,“艾森豪威爾将军的决定拯救了我的职业生涯,否则我恐怕只能在地面等待战争的结束,从而失去了成为一名出色飞行员的机会。”

重返天空的耶格尔很快就在战场上展现出卓越的飞行技术和高超的战斗技巧。1944年10月12日,耶格尔在空战中先后击落5架Bf109,成为第357大队第一位“单日王牌”。11月27日,他又取得了单日击落4架Fw190和1.5架德军Me262喷气式战斗机的佳绩。1945年1月15日,耶格尔执行了最后一次作战任务。截至此时,他在欧洲战场累计出击61次,战斗飞行时数270小时,在空战中击落11.5架战机,且全部都是战斗机,其中包括6架Bf109、4架Fw190和1.5架Me262。

尽管出色的战斗履历为耶格尔赢得了声誉,但多年后在回忆录里他毫不掩饰地表达了对那场战争的厌恶,认为“交战双方都犯下了滔天大罪”,对第8航空队下达的对地面目标进行无差别攻击的扫射任务尤为不齿。

1945年2月,耶格尔获准回国,此时他已经成为一位受人敬仰的战斗英雄。耶格尔回国之后第一件事就是与相恋多年的女友结婚。婚后,耶格尔选择了在离家乡最近的俄亥俄州莱特基地从事飞机测试相关的工作。此后不久,美国陆航试飞部门开始着手进行超声速飞机的研制,耶格尔出众的飞行技能和在机械方面的丰富经验使其成为了最合适的参与者,而热爱飞行的耶格尔也很愉快地抓住了政府递出的“橄榄枝”。

超声速飞行第一人

1946年,被称为现代空军飞行测试之父的阿尔伯特·伯伊德将耶格尔选入试飞员学校,并在1947年6月将他选为X-1验证机的试飞员。

X-1验证机最初被称为“XS-1”,即“试验-超声速”(experimental-supersonic)的意思,之后被简称为X-1验证机。值得一提的是,由X-1开启的美国X系列试验项目一直持续至今。

在当时,喷气式发动机的性能还不足以推动超声速飞行,因此贝尔公司在X-1验证机上安装了一台有四个燃烧室的XLR-11火箭发动机,可以产生26500N(约2.7吨)的推力。因此,从当时的技术条件来看,要实现突破声障的飞行面临的风险是显而易见的。但职责和对飞行的热爱让耶格尔义无反顾地接受了成为X-1验证机试飞员的任务,并在之后驾驶X-1验证机创造了历史。

在突破声障之前,X-1验证机完成了数次无动力飞行和8次有动力飞行。1947年8月29日,X-1验证机在飞行中速度达到了0.85马赫。但之后飞机遇到了许多空气动力学的问题。1947年10月5日,耶格尔驾驶X-1验证机达到了飞行速度0.86马赫,首次经历了激波压缩带来的喘流和抖振现象。3天后,当飞行速度达到0.94马赫时,飞机水平尾翼上的激波使得舵效几乎为零,这是过去从来没有过的。

对此,杰克·雷德利上尉提出了解决方案。由于X-1内置了水平安定面的迎角电动控制功能,因此耶格尔和雷德利在地面上对该装置进行了测试,认为可以使用水平安定面迎角的变化而不是升降舵面来控制飞机。在2天后的飞行中,耶格尔在0.96马赫下测试了利用水平安定面角度变化来控制飞行俯仰的计划,证明了雷德利的做法是正确的。由于该系统运作正常,耶格尔在飞行中重新获得了对飞机的控制。

1947年10月14日,耶格尔的X-1从B-29载机上投放下来。在飞行中他首先测试了飞机的水平安定面控制,在证明控制可靠之后,他点燃了全部4个燃烧室,并在13000米的高空突破了声速,最高飞行速度达到1.06马赫。

这次飞行原本被美国空军定为“机密”事件,然而美国《航空周刊》不知如何听说了这一事件,并在1947年12月22日的杂志上进行了报道。最終,美国空军在1948年6月确认了这一报道的真实性。

根据现有记录,X-1验证机一共飞行了78次。1948年3月26日,在耶格尔的驾驶下,X-1验证机在21900米高度上达到了1540千米/小时的速度,相当于声速的1.45倍,这是当时有人驾驶飞机创下的最大速度记录。而有了X-1验证机的研制经验之后,军用飞机的超声速飞行很快成为了家常便饭,甚至民航界也出现了“协和”和图-144这样的超声速客机。尽管这些客机的运营都好景不长,如今人们只能在博物馆瞻仰这些优美的飞行器的身姿,但让民用飞机再次实现超声速飞行的努力却从未停止。

在完成了X-1验证机的飞行试验后,耶格尔又回到了作战部队担任指挥官,直到1975年以准将军衔退役。退役后,他发挥余热,作为一名顾问试飞员为美国空军和美国国家航空航天局继续承担一些飞行任务。2012年10月14日,在超声速飞行65周年之际,耶格尔以89岁高龄在一架F-15战斗机后座再次进行了一次超声速飞行。

回顾耶格尔的传奇人生,不难发现,20世纪前50年的航空成就不仅仅属于科学家和工程师,也属于机械师和飞行员。即便是空气动力学这样理论性很强的领域,其发展也不仅仅来源于像冯·卡门这样的理论家,也有很多成果来源于仅有高中学历的机械师、飞行员们。

在这样的大背景下,可以说耶格尔的一生是运气、自负和与生俱来的飞行技术完美结合的一生。他的天赋贯穿着他的整个职业生涯——一生围绕着飞机驾驶舱,拥有让人钦佩的驾驶技术。在接受媒体采访时,耶格尔把盛气凌人、充满自信的战斗机飞行员特性与具有技术敏锐度的试飞员形象合为一体。耶格尔的去世,意味着那个航空技术突飞猛进时代的谢幕,但同时也呼唤着新的时代英雄的出现。希望全球航空业在经历了2020年新冠肺炎疫情的冲击后,能够在更高、更快、更绿色的道路上,奏出更鼓舞人心的新乐章。

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