《航空知识》
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开着DC-8超声速
2014-03-14 21:05:11开着DC-8超声速
王柏林
如果有人问你哪些客机飞行速度比声速快，你千万别只答“协和”和图-144，因为还有一种客机也飞出过超声速，那就是道格拉斯DC-8。1961年8月21日，一架道格拉斯DC-8-43（N9604Z）在加利福尼亚爱德华兹空军基地进行测试飞行时超过1了马赫——这是除“协和”和图-144之外唯一一种人为有意操纵突破声速的客机。参加那次试验的有试飞员威廉姆•麦格鲁德尔、副驾驶保罗•帕顿、飞行工程师约瑟夫•托米什和试飞工程师理查德•爱德华兹。
这次多少带点儿冒险的试验是试飞员麦格鲁德尔的主意。这主意挺高明——他想证明这DC-8这样的常规喷气式客机也能超越声速，不会在声障的作用下解体。飞行中，机组驾驶DC-8爬升到52 000英尺高度（约16 000米），然后进入0.5g负过载进行俯冲。麦格鲁德尔保持着50磅的力量推杆。
在41 000英尺（12 497米），DC-8果真突破了声速，实现了1.01马赫（时速1 062千米/小时）的飞行速度，并保持了16秒，然后麦格鲁德尔开始改出。但改出动作却遇到了麻烦。当他开始拉杆时，升降舵却不起作用。麦格鲁德尔说，“我得使用水平安定面”，但在过载状态下，水平安定面也不起作用。
经验老到的麦格鲁德尔急中生智，他做出了别的飞行员不会做的事儿——继续推杆加大俯冲，此举解除了水平安定面的载荷，水平安定面开始动作，飞机终于成功改出。这是一次非官方认可的超声速纪录。此后10年，真正的超声速客机才开始投入运营。
麦格鲁德尔在飞行员当中名望很高，他受过良好教育，表达能力出众，总是有许多新点子。道格拉斯公司原本希望他留任，但后来他还是选择离职，加入洛克希德公司。事后麦格鲁德尔获得了试验试飞员协会颁发的Iven Kincheloe奖。他还曾在一次公开演讲中提到了那次超过声速的俯冲试验，并警告在座的飞行员，如果他们作类似尝试，也可能遇到类似的问题。
链接：伊文•金奇洛奖
伊文•金奇洛奖（Iven C.
Kincheloe Award）由试验试飞员协会（SETP）创立于1958年，以朝鲜战争中美国空军王牌、著名试飞员伊文•金奇洛的名字命名，旨在表彰在试飞工作中表现突出的试飞员。
奖杯造型为四个立柱，上面镶有SETP徽章。立柱象征试飞员需要的4项基本素质：勇敢、正直、知识和技能。基座为缟玛瑙制成，侧面有一个象征性的飞行器形象。
这架DC-8从长滩起飞，前往爱德华兹基地。到达爱德华兹时，机上燃油仅够飞行大约半小时，机组希望飞机能轻一些，这样便于爬升到较大高度。试验前夜，在长滩进行维修时，意外发现DC-8的前缘缝翼出现故障，无法使用，一时又难以修复。机组必须做出决策，是否继续进行试验。最终麦格鲁德尔决定继续试验，“我们不放襟翼起飞，只要发动机不出问题，那么一切都不会有问题。”
这次看似不经意的试验飞行其实经过了机组人员的精心“预谋”。他们通过计算确定了俯冲过载量和俯冲角度，这样做的目的是要在较大的高度达到1.01马赫，在高空声音的传播速度比低空要小。我们知道在海平面高度声音传播速度为每小时700英里，而在高空则要小许多。负责气动技术的研究人员为机组准备了一套操作技术图表。在俯冲飞行中，机组人员并没有使用马赫数作为衡量是否突破声速的标准，而是使用真实的空速，其中的原因并不复杂，因为在俯冲过程中，高度时刻发生变化，在各个高度层马赫所代表的空速也始终在变化。每下降1 000英尺，试飞工程师爱德华就为飞行员读出下一个1 000英尺所需的达到的空速。俯冲过程中，飞机每秒钟下降高度达500英尺，因此爱德华几乎一直在读数。
图DC01 进行超声速飞行试验的DC-8，机身上已经涂上加拿大太平洋航空公司标识（Canadian Pacific），旁边有一架F-104伴飞，有意思的是，驾驶这架F-104的，正是1947年首次突破声障的杰出飞行员——查克•耶格尔（Chuck Yeager）。
试验中，美国空军派出一架F-100“超级佩刀”和一架F-104“星”式战斗机担负伴飞观测任务。在0.96马赫时，飞机曾出现短时间剧烈抖动，但很快在超过声速后消除。减速到0.96马赫时，抖动再度出现。机组回忆到，在激波出现时，曾观察到飞机副翼自行向上抬起，偏转角度大约为5度，所幸是两侧副翼同时偏转，没有造成严重后果。最让机组感到印象深刻的是黑蓝色的天空——他们从未飞到过如此高度，可能军用飞机飞行员们对这种景象十分熟悉，试验成功后，所有参试飞行人员都十分兴奋。在平常的试飞工作中，他们的目标往往是飞出客机的最大设计速度，一般为0.95马赫。通常情况下，他们也会略微超过一点儿，有几次曾飞出过0.97马赫。麦格鲁德尔说，“如果我们能飞到0.97马赫，那么也应该能飞到1.01马赫，这中间的差距并不算大”。
无论如何，这架DC-8机组创造了航空史。道格拉斯飞机公司总裁杰克逊•麦高恩（Jackson McGowen）接见了参式机组，在公司执行官午餐厅中招待他们共进午餐。每个参试机组人员都获得了1 000美元的奖金，在1961年1
000美元还是相当一大笔钱。这架DC-8-43后来交付给加拿大太平洋航空，注册号CF-CPG，服役19年后，最终在1980年退役解体。
图DC02 试验结束后参试人员合影留念，左起第三人是试飞工程师爱德华兹，标语后穿白衬衫者为麦格鲁德尔。
