超聲速飛行第一人:傳奇飛行員「查克」·耶格爾

2021-01-19 騰訊網

2020年12月7日,人類第一名突破聲障的飛行員——查爾斯·E·「查克」·耶格爾(Charles E. 「Chuck」 Yeager)在洛杉磯去世,享年97歲。

1941 年9月,高中畢業的耶格爾加入美國陸軍航空隊,成為一名機械師。在隨後七年的時間裡,這位來自西維吉尼亞州馬德河畔麥拉小鎮的年輕人不斷成長,最終成為第一個突破聲障的飛行員。

在接受飛行員訓練後,耶格爾在第二次世界大戰期間被分配到駐英國的第8航空隊第357戰鬥機大隊(357th Fighter Group),座機是P-51戰鬥機。在戰爭中耶格爾的飛機曾被擊落,但他躲過了追捕並且返回戰場。到了戰爭結束的時候,耶格爾一共擊落敵機12.5架(數據引自耶格爾官方網站)。

被認為是"現代空軍飛行測試之父"的阿爾伯特·伯伊德(Albert Boyd,不是那位「戰機黑手黨」成員的約翰·伯伊德)在1946年將耶格爾選入試飛員學校,並在1947年6月將他選為X-1驗證機的飛行員。儘管突破聲障這種飛行面臨著各種顯而易見的風險,但是職責讓耶格爾接受了X-1驗證機試飛員的角色,隨後他駕駛X-1驗證機創造了歷史。

在突破聲障前,X-1驗證機進行了數次無動力飛行和8次有動力飛行。

1次:1947年8月29日,飛行速度達到0.85馬赫。在後面的飛行中,他遇到了嚴重的飛機控制問題,因為有人駕駛飛機飛得這麼快是前所未有的,很多空氣動力學問題之前從未遇到過,也與人們的預想不同

2次:1947年9月4日。

3次:1947年9月8日。

4次:1947年9月10日。

5次:1947年9月12日。

6次:1947年10月5日。在本次飛行中,當飛行速度達到0.86馬赫時,耶格爾首次經歷了激波壓縮帶來的湍流和抖振現象。

7次:1947年10月8日。在本次飛行速度達到0.94馬赫時,飛機水平尾翼上的激波使得舵效幾乎為零,這在以前也是從未出現過的。對此,傑克·雷德利(Jack Ridley)上尉提出了解決方案。由於X-1內置了水平安定面的迎角電動控制功能,因此耶格爾和雷德利在地面上對該裝置進行了測試,認為可以使用水平安定面迎角的變化而不是升降舵面來控制飛機。

X-1驗證機在地面進行動力系統測試。X-1採用一臺4燃燒室的XLR-11液體火箭發動機,推力達26.7千牛。

8次:1947年10月10日。在本次試飛中,耶格爾在0.96馬赫下測試了利用水平安定面角度變化來控制飛機俯仰的計劃,證明雷德利的做法是正確的,該系統正常運行,耶格爾得以重新獲得對X-1的控制。

在1947年10月14日,耶格爾的X-1從B-29上投放下來。在飛行中他首先測試了飛機的水平安定面控制,在證明控制可靠之後,他點燃了全部4個燃燒室,在13000米的高空突破了聲速,最高速度達到1.06馬赫

X-1驗證機剛剛脫離B-29載機。

1947年10月14日,攝影師在伴飛的FP-80戰鬥機上拍下這張著名照片。

本來耶格爾的這次超聲速飛行被美國空軍定為「機密」事件,然而《航空周刊》不知如何聽說了本次事件,並在1947年12月22日的《航空周刊》上進行了報導。最終,美國空軍在1948年6月確認了該報導的真實性,本次飛行的「機密」實際上僅保持了兩個多月。

耶格爾的職業道路展示了20世紀前50年的航空成就不僅僅屬於科學家和工程師,也屬於機械師和飛行員(諸如吉米·杜利特)。即使是空氣動力學這樣理論性很強的領域,其發展也不僅僅來源於像馮·卡門(他是錢學森的導師,共同提出了面向二維無粘亞聲速定常流的卡門-錢公式)這樣的理論學家,也有很多成果來源於僅有高中學歷的機械師而後轉為飛機設計師的人(如約翰·諾斯羅普)。

可以說,耶格爾的一生,是運氣、自負和與生俱來的飛行技術完美結合的一生。他的天賦貫穿著他的整個職業生涯——一生圍繞著飛機駕駛艙,擁有讓人欽佩的駕駛技術。然而,耶格爾突破聲障的壯舉更多的是憑藉他的膽量而非駕駛技術。在接受採訪時,耶格爾把盛氣凌人的、充滿自信的戰鬥機飛行員特性與具有技術敏銳度的試飛員形象合為一體。

耶格爾的去世,意味著那個航空技術突飛猛進時代的餘暉正在謝幕,也呼喚著新的時代英雄的出現。

經歷波詭雲譎的一年之後,希望全球航空業能在更高、更快、更強、更綠的道路上,奏出更鼓舞人心的新樂章。

(部分資料來自《航空周刊》和耶格爾的官方網站)

來源:國際航空

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