王鐘強
波音公司的B-47是美國第一種采用后掠翼的多發轟炸機。它是航空史上的一個里程碑,也是飛機設計中的一次革命。今天的所有大型噴氣飛機都是B-47的子孫后代。
波音工程師早在1943年就已經在醞釀采用噴氣發動機的飛機了。但是,用裝平直機翼的噴氣飛機進行的風洞吹風試驗表明,平直機翼發揮不出噴氣發動機的全部潛能。
二戰接近尾聲的時候,波音公司空氣動力學家喬治·謝勒(George Schairer)參加了一個到德國的“真相調查團”。在德國的一個秘密航空實驗室里,謝勒看到后掠翼噴氣飛機的風洞試驗數據,立即把這個情報送回國內。波音工程師利用當時已經建成的波音高速風洞開發和設計出有35度后掠角的細長機翼的XB-47。
B-47上另一項創新是把發動機放在吊在機翼下面的短艙里。機翼內側的短艙里安置兩臺通用電氣公司的J-35發動機(后來的生產型飛機都裝GE J-47),機翼外側的短艙里還有一臺發動機。
B-47在機身的前、后段有自行車式的起落架,在地面停放時內側發動機上的小型支撐輪可以防止飛機側翻。
由于早期噴氣發動機無法提供足夠的起飛推力,XB-47、B-47A和B-47B在機身上都有18發小型火箭裝置,用作噴氣助推起飛裝置(JATO)。因為當時還沒有反推裝置和防滑剎車,因此使用帶式阻力傘減小B-47的著陸速度。
一旦上天,外形優雅的B-47立馬創造了速度和距離紀錄。1949年2月,該機以978千米/時的速度不到4小時橫穿美國,打破以往全部東西海岸間的速度記錄。B-47只需要機身后部設防,因為從其他角度沒有一種戰斗機能跟上它的速度。
20世紀50年代,B-47成為美國空軍新成立的戰略空軍司令部的基礎,很多B-47經過改裝適應執行多種專門的任務,包括導彈載機、偵察機/教練機、為其他飛機攜帶遠程控制裝置。1947~1956年間,各型B-47共生產了2032架,其中波音公司1373架、道格拉斯公司274架、洛克希德飛機公司385架。
B-47的第一架原型機 (機號46-065)于1947年9月12日在西雅圖下線,該機安裝6臺推力1247千克的通用電氣公司J35-GE-7/9渦噴發動機,是美國制造的第一架大型后掠翼噴氣機。
地面測試完成后,B-47的第一次飛行因為天氣原因推遲到12月17日才進行,那天正好是萊特兄弟實現人類第一次飛行44周年。鮑勃·羅賓斯擔任飛行員,斯科特·奧斯勒坐在他后面狹小的駕駛艙內擔任副駕駛員。波音機場上的每一個人都被籠罩在一種不同尋常的緊張情緒中。B-47設計如此大膽,連接在機身上的后掠翼和發動機如此新穎,在試飛中任何不可知的情況都會發生。人們對兩位飛行員的生命安全忐忑不安,也為這個設計項目能否得以繼續憂心忡忡。一位工程師事后回憶,“對站在地面上的我們來說,那騰空而起的一瞬可謂是最心驚膽戰的時刻。”
下午1時30分,B-47沿跑道開始加速。每小時160千米的滑行中,火警顯示板上有一個紅燈閃爍,指示有一個發動機著火。羅賓斯立即熄火,踩剎車。一切停止了幾分鐘之后,副駕駛奧斯勒發現那個紅燈是監視系統出現故障而發出的誤警。羅賓斯大膽地決定再次起飛,盡管灼熱的剎車在他下次想用時也許無法啟動。B-47再次沿跑道滑行。那盞火警指示燈又亮了起來,但羅賓斯堅持往上飛。速度升至216千米/時后,飛機騰空而起,迅速升高。羅賓斯不禁松了口氣,一切穩定,盡在掌握中。但起飛時使用的阻力板卻不能立即縮回,只好使用另一組備用的可收放阻力板系統。在高高的空中,羅賓斯飛越喀斯喀特山脈,朝192千米外的摩西湖飛去。這第一次的試飛只是一次短暫的飛行,終點就在摩西湖空軍基地。
摩西湖陸軍航空基地是1942年啟用的,先后是P-38戰斗機和B-17轟炸機的臨時訓練中心。戰爭結束后,基地停用了兩三年,之后作為波音公司B-47 和B-50兩種轟炸機的試驗基地。
之所以把摩西湖基地推薦給波音公司用作B-47試飛計劃的試驗場,因為它場地空曠,氣候適宜。羅賓斯檢查了飛機的各項基本性能,發現了一些預料中的小故障,但沒發現一時半會兒解決不了的大毛病,飛機設計基本上沒有問題。它終于安全著陸,試飛成功讓全公司與之休戚相關的每一個人興奮雀躍。
但是,后來進行的試飛中卻發生了兩樁大事故。在飛行中,若飛行非常平穩的話,駕駛員可以放開操縱裝置,讓飛機憑慣性飛行一小段時間,就像騎自行車兩手撒把讓車子往前走一樣。但羅賓斯卻發現,他一旦松開操縱裝置,B-47就發生偏航,或者機尾發生動搖,或者機身發生偏航,或者機尾發生傾斜。過了一會兒,又向另一個方向發生偏航或傾斜,且偏航和傾斜的角度越來越大,做S形前進。波音公司空氣動力學家們認為這是一種典型的不穩定性,被稱為“荷蘭滾”(此名也許源于荷蘭滑冰運動中的一種技巧)。如果不查出來,這種滾動的力量能使整個飛機翻過來,完全失去控制。一旦這種情況發生,非常難以糾正;沒有經驗、技術不過硬的駕駛員根本無法及時逃離飛機,躲開爆炸。B-47的設計師們很明白用后掠翼非常容易發生荷蘭滾,但他們以為在設計中已作了技術處理。現在他們已經落在別人后面,就算還有時間能重新設計,他們也沒有把握一定能在第二次試飛中將這個不穩定因素除去。他們想出了一個別出心裁的解決辦法,即裝上一個被稱為“小赫比”的控制鈕,它能自動感應并停止導致荷蘭滾的波動。在航空技術發展史上,這是一件惹人注目的大事,因為這是第一次,盡管存在不穩定性,整項設計仍能為大眾所接受。荷蘭滾在裝后掠翼的飛機上是很難避免的棘手問題,因此“小赫比”已成為噴氣式飛機必備的設計。

參與試飛的飛行員掛在嘴邊的一種說法是,讓你丟掉性命的常常不是一些大問題,而是不引人注意的小毛病。發生在斯科特和副駕駛員弗雷澤身上的性命攸關的那次試飛充分證明了這一點。在那次飛行中,座艙艙蓋上的一個鎖突然失靈,頂上的蓋板飛了出去。令人悲傷的是,把斯科特的腦袋也一起帶了出去。在極度驚恐中,弗雷澤終于戰勝自己,平安降落到地面,但從此以后,他再也不肯駕駛B-47飛機了。
B-47確實難以駕馭。一方面,發動機對控制閥的反應很慢,當駕駛員要求發動機以最大能量運行時,它起碼要在一分鐘后才做出反應。起落裝置的設計也要求飛行員在起飛或著陸時必須保持機身平穩,而不能像駕駛別的飛機那樣把機頭抬起來,不然就拽到尾巴了。一直要等機身完全騰空,才可以讓飛機前半部抬升起來。當飛行速度接近聲速時,若飛機頭抬升得太快,一旦失去控制,會讓整架飛機如紡錘般旋轉起來。機翼后掠使其具有的靈活性,加上在如此大型的飛機上所具備的前所未有的飛行速度和能量,開慣別的飛機的飛行員確實面臨相當大的難度。
波音公司為B-47的駕駛人員提供額外的獎金,但絲毫不能減輕他們每次飛行時面對每時每刻都可能發生的災禍那種提心吊膽的感受。因為飛行員們表現出的高度謹慎,整個試驗計劃進展緩慢,遠遠落在原定計劃后面。美國空軍對波音公司謹小慎微的態度甚為惱火,遂指派他們自己的飛行員湯森少校負責B-47的試飛。湯森(后來他也成了波音公司高級管理人員)立即加快試驗進程,在被分派去執行別的任務前,將B-47試飛計劃納入正軌。在空軍的推薦下,波音還聘請到當時國內大名鼎鼎的試飛員特克斯·約翰斯頓來完成剩下的試驗項目。約翰斯頓一直聲稱駕駛B-47是一種樂趣,最終安然無恙、平平靜靜地給B-47的試飛劃上了句號。
約翰斯頓(1914.8.18—1998.10.29) 11歲就學會飛行,不到20歲就成了能走街串巷表演特技動作的飛行員。日本偷襲珍珠港之后,他加入美國陸軍航空隊轉運司令部服役。1942年進入貝爾飛機公司當試飛員,試飛過P-39、XP-63、P-47、P-51和美國第一種噴氣飛機XP-59。1949年加入波音公司,參與B-47和B-52兩種轟炸機的試飛,接著成了波音公司367-80、波音-707和KC-135等項目的首席試飛員。一生中使他名聲大噪的行動是:1955年8月7日,在華盛頓湖上空的一次展示飛行中,他沒有預先通知公司高層,擅自駕機完成了震驚四座的橫滾機動,而且是連續兩次。當機身翻轉向下的時候,副駕駛吉姆·甘尼特用照相機透過舷窗記錄下這驚險一刻。事后遭到時任波音總裁的比爾·艾倫質問時,他說:“我就是想推銷飛機。”這個回答很有說服力,他沒有惹上任何麻煩,之后繼續擔任試飛員。當然,大型民用飛機進行橫滾機動,也從此成為絕響。