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試飛後還可以降落回收的獅子座飛彈出生史之二
2020/01/02 03:56
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1948年底,沃特公司德州達拉斯的工廠開始生產10枚獅子座飛彈的測試版。機體使用的材料是以巴沙木為核心,包以薄鋁合金外皮的材料,稱為Metalite。這種當時算是新的材料,讓獅子座飛彈的重量約為1萬1千磅,配合J-33噴射發動機的推力,平飛時的速度可以接近音速,性能上算是相當不錯的。

為了要迎接測試飛彈的到來,海軍和沃特的計畫人員,需要前往愛德華空軍基地準備一切事宜。在那個年代,愛德華基地就是一個很大,很平的乾河床,沒有什麼設備,建築物是二戰時期留下來的。環境上,該地在白天相當炎熱,甚至會導致一般飛機用輪胎很快就磨損殆盡。大部分時間,從上午10點到下午4點之間,外界氣溫經常是在攝氏49度上下。這種溫度並不太適合試飛的工作,所以測試團隊往往是在清晨4點鐘就開始準備工作,太陽升起前就展開當天的試飛項目。

除了高溫之外,試飛員還發現一個問題:景觀單調,顏色變化不大的河床,當飛行員從上往下看的時候,無論是在500英呎或者是50英呎的高度,看起來都差不多。換句話說,飛行員必須時時提醒自己,不能單純的依靠目視來判斷高度,要注意儀表,注意儀表!

無論是與當時或者是先前的飛彈研發計畫相比較,獅子座計畫的最大差異,就是需要將飛彈帶回家。說起來簡單,讓飛機安全起降不是什麼奇蹟,可是,一架遙控的飛彈?而且,和現在的無人載具不同的地方是,飛彈本身沒有攝影機,不會傳遞任何從飛彈視角看到的影像,控制的飛行員是從旁邊伴飛的飛機上去判斷該如何操作飛彈。這種控制方式,其實和第一代的反戰車飛彈使用手動至瞄準線導引類似,都需要控制者去同時追蹤飛彈和目標(跑道與高度)。

為了能夠適應操作飛彈的需求,這些飛行員需要先練習一下。而且,海軍只有授權沃特生產10枚測試用的飛彈,多一枚都沒錢。因此,他們得要相當熟悉操作的技巧以及準備可能發生的狀況。怎麼練習呢?

這個呢,就是另一段海軍買空軍飛機的歷史。1945年,海軍向陸軍航空隊購買3架P-80戰鬥機,做為評估和訓練之用。1948年,海軍進一步採購50架F-80,擔任進階教練機。這些單座機編號是TV-1。1949年,海軍又採購一批雙座的TF-80(不是T-33教練機),這些飛機的編號是TV-2。獅子座飛彈試飛員訓練用的飛機,就是其中的TV-1和TV-2。雙座的TV-2的無線電遙控設備是裝在前座,控制面板就在儀表遮陽板的上方,前座飛行員能夠透過座艙罩看到飛彈並且控制飛行。後座飛行員則讓飛機與飛彈之間保持距離。海軍在潛鳥測試的時候也進行過類似的編隊與遠端控制,但是獅子座的速度更快,還要加上以前沒有進行過的起降控制。

可是飛彈還沒有運交,要怎麼模擬控制的部分,以及解決有關無線電訊號方面的難題呢?測試小組想到另外一個主意,那就是把一架單座的TV-1加上遙控控制設備,變成是一架靶機,讓伴飛的TV-2練習控制的項目。為了預防這架模擬用的飛機因為控制訊號出問題而發生意外,座艙內還是有一位飛行員在監控,必要的時候可以切斷遙控裝置,接手飛行的工作。

這些擔任測試的飛行員,雖然是沃特公司雇用的,但是先前他們也是軍方的飛行員,多少也在二戰擔任過戰鬥任務,所以應該都算是老鳥了!其實,也不見得。尤其是一些飛行員還沒有多少噴射機的飛行經驗。譬如說,其中一位自海軍退役的Chuck Miller,他在二戰時是海軍陸戰隊夜間戰鬥機的飛行員,可是,在他加入獅子座測試計畫前,所有的飛行經驗都是螺旋槳飛機。儘管飛行經驗豐富,畢竟飛機的許多特性還是大不相同。為了測試工作的需要,Chuck開始接受噴射機飛行訓練。只不過,當他要開始測試前,累積的噴射機飛行時數是:20小時。是的,只有20小時。這也是為什麼1940年代末期到1950年代中期,被稱為飛行的黃金年代,很多事情在當時是理所當然,現在看起來是相當的匪夷所思,或者是於法不容啊!

先不管法條不法條了。這些飛行員除了練習之外,不時還會耍帥一下。譬如說,兩架飛機,其中一架遙控的,他們為了表現一下,就讓TV-2的前座在降落遙控的TV-1時,同時讓自己的飛機落地,換句話說,就是一個人同時控制兩架飛機落地,不僅時間很接近,距離也相差不遠!這還不是一次兩次的單一行為,這幾位是飛行員還會相互較勁。要說飛行員愛耍帥,這還真是一個好例子。

這些試飛員的技術高超是不假,然而,測試飛行一直是個風險很高的工作,就算是有人坐在飛機裡面的遙控飛行,也有可能出現預料外的狀況。有一次,一架TV-1在接受遙控控制時,突然發生飛機上下顛倒的姿態。機上的飛行員馬上關掉所有和遙控有關的設備,在高度過低之前恢復正常飛行姿態,方能順利降落。事後的分析顯示,在失去控制前,附近空域出現干擾的電子訊號,可是,這是什麼樣的訊號呢?進一步調查之後,他們確定訊號是來自洛杉磯地區的電視網廣播訊號!從節目表來看,當時播出的是很受歡迎的"我愛露西"節目。當時電視播出時間並非24小時不停,僅是有限的時段。為了避免日後再度發生類似的意外,測試小組特意將飛行時間與我愛露西節目的撥出時段隔開。還好後來也沒有相似的狀況再度出現。

至於為什麼我愛露西節目會剛好干擾到飛機的遙控訊號?那只說就是很不巧了。

隨著時間和經驗的累績,試飛員們也整理出一些標準程序,尤其是當遙控系統出現故障時的處理。這個年代的電子遙控設備箱裡面,不是積體電路,也不是一堆電晶體,而是一個一個真空管,故障可以說是家常便飯。為了確保飛彈不至於因為遙控裝置故障就變成脫韁野馬,在測試飛行時會有兩架伴飛的飛機,擔任主要遙控任務的多半是雙座機,當發生故障之際,遙控員會通知第二架飛機上的飛行員,接手遙控的工作。如此一來,飛彈漫天亂跑的機會即可大幅降低了。

飛機出廠之後,一開始要先進行滑行測試,看看起落架,輪胎,剎車與轉向控制等等的安裝是否妥當,校正無誤。獅子座飛彈也是走過這樣過程,只不過是卡車拖著跑,來來回回的確認都沒有問題。接下來就要把拖行的速度提高。滑行速度提高之後,自然也要使用剎車讓飛彈停下來。當滑行速度較低時,只要不再施力,飛彈就會慢下來,這倒是還好。速度高的時候,就沒辦法這樣等飛彈自己停下來,得要用剎車。可是,剎車也是利用遙控來啟動,假如在高速滑行時,無法使用遙控訊號啟動剎車時,怎麼辦?這還真的是有點傷腦筋!

幾經討論之後,首席試飛員Roy Pearson同意擔任手動剎車手:他會趴在飛彈的左翼上,左手抓住

機翼,右手拿著剎車拉柄,好在必要的時候,能夠讓飛彈停下來。這樣看起來還真是有點不平衡啊!測試小組也看出來了,因此,專案經理Nevin Palley自願當作配平,趴在另外一邊的機翼上!整個計畫做重要的兩個人,為了讓飛彈可以及時停下來,只好像玩命一般的豁下去了。

不過他們的運氣也還不錯,接下來的測試算是順利,飛彈滑行的速度愈來愈高,然後開始使用自己的噴射發動機,以150節的速度在乾河床上飆車。遙控的飛機則盤旋在空中驗證各控制面,發動機油門,轉向與剎車等作用。在這個階段,比較惱人的問題反而是輪胎。由於當地的高溫以飆車下的磨損,導致輪胎的壽命大幅縮短。還好B.F. Goodrich公司短時間內就送上與印地安納波里斯500里賽車同等級的高速輪胎,讓試飛團隊得以安心的測試下去。

地面滑行項目結束後,就該是第一次正式飛行了。不過,在此之前,第一枚飛彈曾經在地面飆到190節時,突然拔地竄起,就這麼飛起來了!在空中的首席試飛員Roy一看情況不對,馬上壓低飛彈的角度,企圖落在河床上。可是飛彈的起落架撞到地面時,又將飛彈反彈的空中。Roy趕緊再將飛彈往下壓,此時飛彈的尾部短暫的與地面擦撞,然後飛彈方才回到地面上。幸好擦撞的部分並不嚴重,很快就修理完畢。

正式試飛當天清晨5點,一切準備就緒,作為這一次試飛的飛彈,也是先前擔任地面滑行的同一枚。諸多可以在地面測試的項目都已經驗證過,各項應變程序也多次複習過。負責扮飛遙控的TV-2是由Roy在前座控制,後座是Chuck Miller負責飛行。

飛彈點火之後,由Roy慢慢提高推力,同時一一驗證控制面有收到他的指令。然後,輪檔被移開,第一枚獅子座測試飛彈開始往前移動。當速度達到200節左右時離開地面。一切都按照計畫進行。

當飛彈爬高到數百呎高度時,意想不到的狀況發生了:飛彈猛然向右滾轉,並且快速的朝地面衝去。由於當時高度很低,迴旋的空間極小,控制的Roy沒有機會將飛彈改出,無論是空中或是地面的人,就在很短暫的歡呼之後落入極大的震驚:飛彈墜毀了。沃特公司想要節省成本,可是,第一次飛行就墜毀的話,損失的不光是飛彈,還有公司的信譽以及海軍對這個計畫的信心。怎麼辦呢?

不管怎麼樣,先得要找出問題的來源才行啊!專案經理Nevin下令所有工作人員在墜毀現場仔細搜尋殘骸,無論大小都不可以放過。而從意外發生的狀況來看,最有可能出問題的部分,是無線電控制系統,幸好所有的遙控與飛行資料都有記錄下來,能夠配合重組的飛彈殘骸進行分析。

所以,他們找出問題了嗎?這就有待下回分曉了。

下面的照片就是獅子座飛彈測試飛行的一次紀錄。飛彈剛剛降落在愛德華基地內,空中的飛機就是擔任扮飛的海軍版F-80。照片來自網路。


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