并轡三人行——美國早期翼尖拖帶技術(shù)


? ? ? ? 戰(zhàn)斗機(jī)護(hù)航理論的誕生并不比轟炸機(jī)的歷史更晚,但在戰(zhàn)爭中很快發(fā)現(xiàn)的一個令人尷尬的事實是,戰(zhàn)斗機(jī)的航程遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上比它們更為偉碩的轟炸機(jī)或是運輸機(jī),為了增加戰(zhàn)斗機(jī)的航程,人們想出了許多辦法,其中相當(dāng)一些方案是大膽而富于冒險精神的,翼尖對接/拖帶技術(shù)就是這樣一種淹沒在歷史塵屑中鮮為人知的技術(shù)。
方案·德國血統(tǒng)
? ? ? ? 翼尖拖帶系統(tǒng)的概念的提出者是德國科學(xué)家理查德·沃格特博士(Richard Vogt),他也是美國戰(zhàn)后從德國征召的大批航空技術(shù)專家之一。在他的理論中,沃格特提出,通過給飛機(jī)兩翼翼尖附加兩塊存放額外燃油的“自由漂浮”擴(kuò)展段,能夠增加飛機(jī)的航程。其設(shè)計思想的核心在于,使得附加的擴(kuò)展段能夠相對于連接點作有限的運動,使擴(kuò)展段自身的重量可以由其產(chǎn)生的氣動升力支撐,這樣飛機(jī)就可以免于受到結(jié)構(gòu)重量方面的不利影響。增加的翼尖自由漂浮擴(kuò)展段提高了基本機(jī)翼布局的展弦比,能顯著降低誘導(dǎo)阻力。基于這種理論,增加了載油擴(kuò)展段的飛機(jī)等于具備了更為高效的機(jī)翼,其航程可以顯著增加。
? ? ? ? 這種不同尋常的理論有著顯而易見的其他用途。例如,既然燃油可以裝在“自由漂浮”擴(kuò)展段中連接在飛機(jī)兩翼翼尖攜帶,那么這就意味著一架大型轟炸機(jī)也完全有可能通過這種辦法攜帶兩架護(hù)航戰(zhàn)斗機(jī),更為重要的是這樣不會嚴(yán)重影響轟炸機(jī)的航程。理論雖然如此,但事實上還有許多問題有待解決。攜帶燃油的擴(kuò)展段在地面停留狀態(tài)時還要采取必要的支撐手段——畢竟此時它們無法產(chǎn)生升力??赡懿捎每墒辗牌鹇浼艿姆绞绞莻€辦法,但是跑道寬度的限制又當(dāng)如何?另一個大麻煩就是,如此布局帶來的穩(wěn)定性和操縱性方面的問題如何解決,擴(kuò)展段是否容易操縱?至于要在轟炸機(jī)的兩側(cè)翼尖拖帶兩架戰(zhàn)斗機(jī),那就更為復(fù)雜,首先空中對接-脫離究竟有無問題?飛行員的工作負(fù)擔(dān)是否會增加,能否開發(fā)出控制對接戰(zhàn)斗機(jī)的自動裝置?這些,都還是未知數(shù)。
? ? ? ? ?二戰(zhàn)后期,德國人曾經(jīng)于1944-1945年間進(jìn)行過一些初步試驗。雖然沒有完整的檔案資料,但據(jù)信德國人曾經(jīng)使用兩架輕型飛機(jī)進(jìn)行過對接飛行測試。對接的具體方式是通過貫穿翼尖的一根繩索將兩架飛機(jī)連接在一起。兩架飛機(jī)以分離狀態(tài)同時起飛,其間帶有一根足夠維持它們例行編隊飛行距離的繩索。到達(dá)安全高度后,其中一架飛機(jī)利用絞盤拉動繩索,直到翼尖連接裝置完成對接。試驗中德國人還嘗試過對接狀態(tài)下的轉(zhuǎn)彎以及改變高度等機(jī)動動作。但由于德國空軍部對該項目缺乏興趣,該項目最終被放棄。
? ? ? ? 20世紀(jì)40年代后期,在俄亥俄州萊特菲爾德工作的沃格特博士向美國空軍提出了發(fā)展翼尖對接/拖帶技術(shù)的建議,這一建議引起了美國空軍的濃厚興趣。按照沃格特博士的設(shè)想,大型遠(yuǎn)程轟炸機(jī)就能夠在不犧牲航程的情況下攜帶兩架戰(zhàn)斗機(jī)(戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)當(dāng)然不進(jìn)行工作)奔赴目標(biāo),這就避免了在敵人防空截?fù)魴C(jī)面前毫無還手之力的難堪境地。按照美軍的設(shè)想,如果此項計劃能夠?qū)崿F(xiàn),那么就可以讓一架B-29轟炸機(jī)用翼尖拖帶兩架F-84D平直機(jī)翼戰(zhàn)斗機(jī)執(zhí)行戰(zhàn)略轟炸任務(wù)。F-84的“婆家”——共和飛機(jī)公司順理成章地獲得了該項技術(shù)的開發(fā)協(xié)議,按照協(xié)議要求,共和公司將負(fù)責(zé)設(shè)計、制造并且評估這種特殊的連接裝置。這是一個極其復(fù)雜的工程,涉及機(jī)械自動控制系統(tǒng)、翼尖密封、飛行測試儀器制造等諸多領(lǐng)域,最重要的是要提供必要的數(shù)據(jù),以定量地證明該技術(shù)的有效性。
? ? ? ? 這里我們還要談到一個人,他叫本·赫曼(Ben Hohmann),也是二戰(zhàn)后開始為美軍效力的德國人。此人是一名地道的實用技術(shù)工程師,他總有辦法把理論設(shè)計變成實際產(chǎn)品。他的經(jīng)驗、技術(shù)和思想后來大量應(yīng)用在許多對接機(jī)構(gòu)上。此外,他還是一個嫻熟的飛行員,曾經(jīng)作為機(jī)組人員在C-47上進(jìn)行了多次飛行試驗。他的加入,為推動這一項目起到了顯著的積極作用。
預(yù)演·C-47/Q-14試驗


? ? ? ? 1949年,美軍開始對道格拉斯C-47A運輸機(jī)和小型的Q-14B靶機(jī)進(jìn)行改裝,以便用這兩種飛機(jī)進(jìn)行對接/拖帶飛行試驗。之所以選中這兩種飛機(jī),是因為它們的質(zhì)量和翼展之比和B-29/F-84基本相同,能夠簡單快捷的驗證空中對接/拖帶技術(shù)的可行性。
? ? ? ? 為簡化起見,對接裝置被設(shè)計成一個單點連接件,允許對接狀態(tài)下的Q-14在三個自由度上有限運動。C-47右側(cè)機(jī)翼上安裝了一根連桿,其上帶有一個小型對接環(huán)。Q-14左翼上安裝一根尖端朝后的矛桿,矛桿可以插入連桿上的對接環(huán)。在對接狀態(tài)下,不需要鎖定機(jī)構(gòu)兩機(jī)就能夠依靠空氣阻力維持對接狀態(tài)。但是如此一來,Q-14必須采取“倒騎驢”方式進(jìn)行對接,只能倒退著將矛桿插入C-47的連接環(huán),增加了對接難度。脫離并不費事,Q-14只需加大油門就能從C-47的連接環(huán)中將矛桿拔出。如果遇到緊急情況,C-47機(jī)組成員可以啟動應(yīng)急脫離裝置,立即釋放連接環(huán),使Q-14迅速脫離C-47。
? ? ? ? 1949年8月19日,美軍在俄亥俄萊特菲爾德進(jìn)行了首次對接嘗試,這是一次非常有趣的試驗。當(dāng)時人們擔(dān)心即便對接能夠完成,Q-14的穩(wěn)定性也是大問題。根據(jù)推測,一部分人認(rèn)為對接后能夠通過操縱副翼保持Q-14的姿態(tài),但也有人認(rèn)為升降舵才是主要控制手段。由于這是一次“廉價”的可行性試驗,因此事前并沒有進(jìn)行風(fēng)洞測試和計算分析,實際上,沒人能夠斷言對接時究竟會發(fā)生什么。
? ? ? ? 試驗中,Q-14初次接近C-47便遇到了障礙——C-47翼尖附近強(qiáng)勁的渦流使得精確近距離編隊飛行變得相當(dāng)困難。為了安全起見,這次試驗中C-47爬升到2438米高度,而在這個高度上,Q-14已經(jīng)沒有多余的動力做進(jìn)出對接位置的機(jī)動,這成為一個棘手的問題。當(dāng)時C-47的對接環(huán)位于距其翼尖7.6厘米的位置,要完成對接就必須克服渦流的干擾,而飛行員對于對接后狀態(tài)的不確定性也增加了試驗的難度,在經(jīng)過了近30分鐘的折騰后,Q-14的飛行員認(rèn)為,要想完成對接,唯一的辦法就是先設(shè)法盡可能近接近C-47并保持對正,然后快速減速。這辦法果然管用,但是Q-14剛一接觸到C-47就猛烈低頭,而且難以控制,飛行員于是又只能立即加速,擺脫對接。這一切都是在幾秒鐘內(nèi)發(fā)生的,因為這次小小的沖撞造成了C-47翼尖部位變形,當(dāng)天的試驗就此結(jié)束。

? ? ? ? 在對試驗結(jié)果進(jìn)行分析后,專家們提出了幾條建議。首先對接環(huán)向翼尖外側(cè)移動了48厘米,以減少翼尖渦流的影響。此外,專家們認(rèn)為副翼效能不大,要求在對接時保持控制油門,進(jìn)行平穩(wěn)對接。1949年10月7日,試驗重新開始。在進(jìn)行一系列機(jī)動調(diào)整后,Q-14和C-47終于成功“接頭”。對接成功后,Q-14飛行員發(fā)現(xiàn)副翼在保持飛機(jī)姿態(tài)方面作用不大,升降舵才是主要控制手段。只要飛行員能夠克服這種操縱手段和習(xí)慣之間的矛盾,就能很好地控制飛機(jī)的滾轉(zhuǎn)姿態(tài)。當(dāng)天共進(jìn)行了四次對接,最長的一次對接維持了5分鐘。
? ? ? ? 熟能生巧。飛行員對接技術(shù)隨著試驗次數(shù)的不斷增加而日漸嫻熟。飛行員發(fā)現(xiàn),對接最好在低空進(jìn)行,因為那里氣流比較平緩。對接時,C-47的速度穩(wěn)定在178千米/小時為宜,這樣可以使Q-14有足夠的剩余動力作調(diào)整機(jī)動,至此對接的平均完成時間僅為10-30秒。一旦對接成功,Q-14飛行員就立即把油門調(diào)整到怠速,僅用升降舵控制飛機(jī)。此時副翼幾乎完全沒有作用,即便是升降舵的輕微偏轉(zhuǎn),其作用也比打滿副翼要明顯。對接完成后,C-47可以提高到222千米/小時左右的巡航速度,此后C-47幾乎可以像往常一樣飛行,滾轉(zhuǎn)、爬升以及俯沖都不會影響對接狀態(tài)。測試中美軍甚至還試驗過夜間對接,也取得了成功。

? ? ? ? Q-14原本就是一種裝有自動駕駛儀的遙控靶機(jī),為了降低戰(zhàn)斗機(jī)飛行員的操作負(fù)擔(dān),研究人員試圖將自動駕駛儀上的升降舵控制機(jī)構(gòu)和原來的副翼偏轉(zhuǎn)角度傳感器聯(lián)合起來,但是這種結(jié)合并不成功,而且也超出了原有的研究計劃范圍。研究人員甚至斷開了內(nèi)側(cè)副翼的操縱機(jī)構(gòu),因為它總是影響飛機(jī)姿態(tài)——只要用外側(cè)副翼就足夠了。為了證實改進(jìn)是否有效果,C-47翼尖上的對接環(huán)又被改回到7.62厘米的位置,這次在較強(qiáng)的翼尖渦流影響下對接依然取得了成功。只要Q-14飛行員有足夠的信心,他完全可以在對接后只憑著飛行儀表維持姿態(tài),他需要做的僅僅是觀察座艙內(nèi)的航向/側(cè)滑指示器,然后用升降舵來保持那些球狀指示器處于正中。截至1950年10月,美軍總計完成了231次對接,對接總飛行時間為28小時35分,最長一次對接飛行時間達(dá)4小時8分,共有17名飛行員掌握了這一技術(shù)。美軍甚至完成了56次夜間對接(對接時間3小時9分)。現(xiàn)在,C-47/Q-14的翼尖對接/拖帶技術(shù)已經(jīng)成熟,“熱身運動”勝利完成,現(xiàn)在大戲該上演了。

大戲·B-29/F-84聯(lián)合體
? ? ? ? 1950年初,美軍開始實施MX1016試驗項目,委托加利福尼亞長島的共和飛機(jī)公司對試驗所需的B-29和F-84進(jìn)行改裝,美軍要求改裝完成后,一架標(biāo)準(zhǔn)的B-29A轟炸機(jī)要能夠拖帶兩架平直機(jī)翼的F-84D噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)。試驗人員計劃通過試驗驗證轟炸機(jī)拖帶噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)的可行性,同時搜集必要的技術(shù)數(shù)據(jù),以證明翼尖拖帶方式能夠減少阻力。
? ? ? ? 接受改裝的B-29A更換了外側(cè)翼段,翼尖安裝了對接和回收機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)中有一個液壓驅(qū)動的伸縮柱,可以伸出翼尖外46厘米,伸縮柱末端裝有對接裝置,其內(nèi)部形狀和F-84的對接矛桿相匹配。對接裝置安裝在叉狀機(jī)構(gòu)上,這樣在伸縮柱伸出時能夠允許接收裝置繞三軸進(jìn)行有限運動。此外,伸縮柱內(nèi)側(cè)還裝有液壓緩沖裝置,用來吸收對接時戰(zhàn)斗機(jī)產(chǎn)生的前沖能量。B-29兩翼翼尖都裝有密封橡膠墊,以改善復(fù)雜翼尖機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的不利氣動影響。

? ? ? ? 兩架F-84的改造相對要容易得多,改進(jìn)內(nèi)容包括在翼尖安裝尖端朝前的矛桿,以便同B-29的對接機(jī)構(gòu)配合。矛桿前端呈長橢圓形,完全插入B-29的對接機(jī)構(gòu)后可以旋轉(zhuǎn)90度,從而實現(xiàn)鎖定。在完成對接轉(zhuǎn)入拖帶狀態(tài)時,伸縮桿可以收回到鎖定位置,B-29和F-84的翼尖靠攏,兩機(jī)翼尖安裝的后部鎖定機(jī)構(gòu)相互接觸,B-29的后部鎖定機(jī)構(gòu)上的鎖定臂向前轉(zhuǎn)動,被F-84后部鎖定機(jī)構(gòu)上的鎖定銷卡住。這時候,F(xiàn)-84的俯仰和偏航姿態(tài)都已經(jīng)固定,只能沿兩翼尖對接位置的縱軸有限滾轉(zhuǎn)。為防止意外,對接裝置上還帶有爆炸螺栓驅(qū)動的緊急脫離機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)可以由B-29/F-84飛行員手動啟動,也可以在滾轉(zhuǎn)角度超出預(yù)設(shè)限度時自動啟動。為了記錄試驗數(shù)據(jù),B-29及其右側(cè)的F-84安裝了全套數(shù)據(jù)記錄儀器,左側(cè)拖帶的F-84雖然也進(jìn)行了改裝,但沒有安裝數(shù)據(jù)記錄儀器。
? ? ? ? 特別值得一提的是,研究人員在矛桿和F-84的副翼控制之間設(shè)置了液壓聯(lián)動機(jī)構(gòu)。人們希望能夠通過這種簡單的方式,建立矛桿轉(zhuǎn)動速率/側(cè)滑角和副翼運動的對應(yīng)關(guān)系,從而實現(xiàn)所謂的自動控制。如果愿意,F(xiàn)-84飛行員也可以改用手動控制,必要時可以很快實現(xiàn)脫離。



? ? ? B-29和F-84的首次對接嘗試發(fā)生在1950年7月21日,在長島上空,B-29和右側(cè)的F-84進(jìn)行了4次成功的對接。試驗中矛桿-副翼聯(lián)動裝置處于斷開狀態(tài)。為檢驗B-29的翼尖后部鎖定機(jī)構(gòu)同F(xiàn)-84的配合情況,該機(jī)構(gòu)也被換成了一塊平板。在完成了初步試驗后,研究人員發(fā)現(xiàn),和Q-14/C-47的對接相比,B-29同F(xiàn)-84的對接需要更為精細(xì)的操作。
? ? ? ? 和以往一樣,翼尖部位的渦流仍是個麻煩,噴氣發(fā)動機(jī)推力的滯后響應(yīng)也給精確對接增加了障礙。對接中,如果矛桿快速接觸B-29的對接機(jī)構(gòu),就會沿B-29機(jī)翼產(chǎn)生水平方向的結(jié)構(gòu)震動。如果這種情況不能馬上制止或立即加以修正,振動的幅度就會加劇,F(xiàn)-84必須立即脫離。這種現(xiàn)象使得研究人員擔(dān)心在不穩(wěn)定氣流中無法完成對接。C-47有著堅固的機(jī)體結(jié)構(gòu),幾乎從未出現(xiàn)過結(jié)構(gòu)振顫問題——即便是在湍流環(huán)境中,但B-29的機(jī)翼就完全是另外一種樣子,它的柔性更大,這對精確對接提出了更高的要求。

? ? ? ?在對接機(jī)構(gòu)伸展?fàn)顟B(tài)下,F(xiàn)-84的控制不存在過多問題,但由于F-84可以繞對接點進(jìn)行三個軸滾轉(zhuǎn),任何快速的控制動作都會引發(fā)結(jié)構(gòu)振顫,只有在對接機(jī)構(gòu)收回并鎖定后,F(xiàn)-84的飛行員才真的感到松一口氣。進(jìn)入拖帶狀態(tài)后,F(xiàn)-84的發(fā)動機(jī)會調(diào)整為怠速或者干脆關(guān)閉,B-29翼尖的后部鎖定裝置會牢牢地固定住F-84,使其無法進(jìn)行俯仰和偏航運動,只能沿著兩機(jī)對接點縱軸進(jìn)行滾轉(zhuǎn)運動。飛行員們發(fā)現(xiàn)使用副翼不足以保持飛機(jī)姿態(tài),升降舵仍然更管用,但是由于兩機(jī)翼尖在俯仰方向上已經(jīng)鎖定,因此F-84事實上是通過一定程度上扭轉(zhuǎn)B-29的機(jī)翼結(jié)構(gòu)來保持自己的正常姿態(tài)。
? ? ? ? 機(jī)械液壓驅(qū)動的副翼-矛桿聯(lián)動系統(tǒng)也進(jìn)行了測試,但是實踐表明這一機(jī)構(gòu)并不實用,因此在后續(xù)試驗中都沒有再使用。在滾轉(zhuǎn)限度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)之前,飛行員也進(jìn)行過幾次緊急脫離,由于配合公差較小,加之有時矛桿鎖定端會發(fā)生彎曲,在對接時也遇到過一些困難,但經(jīng)過小幅改進(jìn),這些問題都得到了解決。
? ? ? ? 在第三次飛行試驗中,左側(cè)的F-84戰(zhàn)斗機(jī)由約翰·戴維斯少校(John M Davis)駕駛再次嘗試同B-29進(jìn)行對接。對接進(jìn)行了多次,但是由于上述問題,前期試驗中B-29都僅拖帶了一架F-84。直到1950年9月15日,在第10次飛行測試中,B-29才首次嘗試同時拖帶兩架F-84。這次3架飛機(jī)總共完成了兩次對接-脫離動作,兩次拖帶狀態(tài)總共維持了約30分鐘。拖帶時,F(xiàn)-84的發(fā)動機(jī)保持怠速,也曾經(jīng)徹底關(guān)車。在關(guān)車狀態(tài)下發(fā)動機(jī)仍然會在風(fēng)力作用下轉(zhuǎn)動——試驗人員無法阻止涌入飛機(jī)進(jìn)氣口的氣流。F-84發(fā)動機(jī)空中重新開車并未遇到什么困難,在兩架F-84完成對接后,3架飛機(jī)甚至還在伸縮桿伸出狀態(tài)下進(jìn)行了側(cè)滑飛行。據(jù)飛行員的報告,側(cè)滑飛行一點都不“好玩兒”,因為兩架F-84可以在三個軸上運動,任何不利的運動都可能引起兩架飛機(jī)圍繞對接點的振顫。F-84的飛行員認(rèn)為,對接完成后B-29應(yīng)立即收回伸縮桿并鎖定F-84,然后開始拖帶飛行
? ? ? ? 在第11次飛行試驗中,試驗人員開始嘗試單片副翼控制方法。其具體做法是斷開內(nèi)側(cè)副翼的操縱機(jī)構(gòu)——內(nèi)側(cè)副翼對于滾轉(zhuǎn)控制往往產(chǎn)生不利影響。雖然使用一片副翼控制更為困難,但是試驗還是取得了成功。和在C-47/Q-14對接試驗中發(fā)現(xiàn)的結(jié)果一樣,單片副翼的確能夠改善滾轉(zhuǎn)控制性能,但在機(jī)動飛行時仍然不足以維持飛機(jī)姿態(tài)。升降舵依然是主要控制手段,但在對接狀態(tài)下,F(xiàn)-84升降舵產(chǎn)生的控制力會導(dǎo)致B-29機(jī)翼的結(jié)構(gòu)扭曲,為此研究人員專門測量了B-29外翼的負(fù)荷情況,發(fā)現(xiàn)并未超出結(jié)構(gòu)承受能力。
? ? ? ? 為了獲得性能數(shù)據(jù),美軍又組織進(jìn)行了第12次雙機(jī)拖帶飛行試驗,這次兩架F-84同B-29完成對接并鎖定,開始拖帶飛行,總計歷時1小時40分。這個由3架飛機(jī)組成的“聯(lián)合體”還嘗試過向左和向右進(jìn)行10度的側(cè)滑飛行。在6100米、4525米和3050米高度上分別進(jìn)行了測試,速度變化范圍從290千米/小時到362千米/小時。兩架F-84始終同B-29保持對接狀態(tài)——即使從高空向低空下滑時也是如此。但糟糕的是,數(shù)據(jù)記錄儀器失靈,沒能獲得所需試驗數(shù)據(jù),因此試驗只能在第二天重來(1950年10月20日),這次飛行中創(chuàng)造了一次雙機(jī)拖帶飛行時間紀(jì)錄——2小時40分。這次試驗儀器記錄下了飛行試驗數(shù)據(jù),試驗結(jié)束后共和飛機(jī)公司出具了一份報告,指出在飛機(jī)翼尖對接狀態(tài)下,誘導(dǎo)阻力顯著降低。報告顯示,試驗中兩位飛行員總計進(jìn)行了43次對接,拖帶飛行時間總計達(dá)15小時,其中包括單/雙機(jī)拖帶飛行,在平穩(wěn)氣流中拖帶飛行比較容易。定量的數(shù)據(jù)表明,一架大型轟炸機(jī)完全可以在兩側(cè)翼尖拖帶兩架戰(zhàn)斗機(jī),而其航程僅略為降低。
? ? ? ? 根據(jù)試驗中收集的數(shù)據(jù),研究人員繪制出了阻力曲線圖。曲線顯示,B-29/F-84組成的聯(lián)合體總重量越大,空速越低,聯(lián)合體的飛行經(jīng)濟(jì)性就要比單獨的B-29強(qiáng);反之,聯(lián)合體的總重量越小,空速越大,那么聯(lián)合體的飛行經(jīng)濟(jì)性就不及B-29。這項研究表明,“自由飄浮”擴(kuò)展段的概念也完全可行。根據(jù)阻力和飛行性能方面的數(shù)據(jù),研究人員還計算出了B-29/F-84聯(lián)合體的航程。在拖帶兩架F-84情況下,B-29的航程會下降7.5%。如果在較低的高度上以巡航速度飛行,那么其航程僅降低2.9%。根據(jù)理論推算,甚至能夠認(rèn)定在某些條件下,B-29的航程還能略為增加,這可能要通過優(yōu)化對接翼尖部位的密封來實現(xiàn),這種推測有一定的合理性。
謝幕·青澀之果
? ? ? ? 前期的成功振奮了空軍方面的信心,他們和共和飛機(jī)公司簽訂了后續(xù)協(xié)議,要求其對“聯(lián)合體”進(jìn)行改進(jìn),采用更為先進(jìn)的自動飛行控制系統(tǒng)。共和公司開發(fā)自動飛行控制系統(tǒng)期間,3架飛機(jī)就停留在萊特菲爾德,此間它們又進(jìn)行了一些未見諸文件的試驗,如夜間對接試驗等。1953年初,飛行試驗再度開始,兩架F-84接受了進(jìn)一步改進(jìn),采用了專門設(shè)備在對接后關(guān)閉發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道,以減少發(fā)動機(jī)葉片迎風(fēng)阻力。此外還在B-29機(jī)翼上安裝了專門機(jī)構(gòu)以消除機(jī)翼扭曲問題。
? ? ? ? 最大的亮點莫過于3架飛機(jī)都采用了電子自動飛行控制系統(tǒng)。B-29上安裝了一個主控制盒,其作用在于提供中央?yún)⒖键c。兩架F-84戰(zhàn)斗機(jī)的位置則由傳感器進(jìn)行監(jiān)測,如果F-84超出了正常位置,主控制盒會向F-84的自動飛行控制系統(tǒng)發(fā)出電子信號,驅(qū)動控制面動作,使飛機(jī)保持正常的姿態(tài)。這一計劃中最為重要的部分是自動飛行控制系統(tǒng)的開發(fā),這需要確定飛機(jī)的震顫頻率并建立正確的自動駕駛響應(yīng)。這是一項十分艱巨的工作,需要進(jìn)行大量高風(fēng)險的飛行試驗,不斷調(diào)整自動飛行控制系統(tǒng),直到整個系統(tǒng)趨于成熟。在當(dāng)時,開發(fā)這樣的自動飛行控制系統(tǒng)無疑是對技術(shù)水平極限的挑戰(zhàn),但是美國軍方似乎對整個試驗項目的復(fù)雜性似乎理解得過于簡單了。
? ? ? ? 從1953年3月到4月,共進(jìn)行了6次飛行測試。新的系統(tǒng)進(jìn)行過單獨檢測,進(jìn)行了一次雙機(jī)對接和拖帶飛行。但是來自B-29的電力卻無法傳送到右側(cè)的F-84,而左側(cè)那架沒有安裝測試儀器的F-84卻能夠接收到電力。在初次自動飛行控制系統(tǒng)測試時,兩架F-84的自動駕駛儀都被設(shè)定成完全相同,于是研究人員認(rèn)為,如果在下次試驗時右側(cè)的F-84仍然無法獲得電力供應(yīng),那么就可以讓左側(cè)的F-84短時間啟動自動飛行控制系統(tǒng)。
? ? ? ?1953年4月24日,最為關(guān)鍵的試驗開始了。右側(cè)的F-84先完成了同B-29的對接,進(jìn)入拖帶飛行,但這架F-84仍然無法獲得來自B-29的電力。于是右側(cè)的F-84脫離B-29,改由約翰·戴維斯少校駕駛左側(cè)的F-84和B-29進(jìn)行對接并進(jìn)入拖帶飛行狀態(tài)。F-84座艙內(nèi)的指示燈顯示該機(jī)能夠獲得來自B-29的電力,在檢查過各種設(shè)備之后,F(xiàn)-84短暫啟動了自動飛行控制系統(tǒng)。但是萬萬沒有想到,此舉立即導(dǎo)致F-84猛烈低頭,并使其向上翻轉(zhuǎn)進(jìn)而向內(nèi)倒扣過來,這樣一來B-29的機(jī)翼外段立即彎折起來,把F-84駕駛艙前的部分整個削掉,隨后兩機(jī)分別墜落。B-29進(jìn)入急速螺旋狀態(tài),墜入長島海灣。F-84也隨后墜毀,兩機(jī)上全部人員均告罹難。

? ? ? ? 這次災(zāi)難給整個研制計劃沉重打擊,但是整個計劃并未全部停止。1952-1953年間,通用動力公司康維爾分部受命進(jìn)行一項名為“湯姆-湯姆”(Tom-Tom)的研究計劃,其核心內(nèi)容是讓一架RB-36F拖帶兩架后掠翼的RF-84F戰(zhàn)斗機(jī)。1955-1956年間,比奇飛機(jī)公司曾同美國空軍簽訂合同,為比奇L-23飛機(jī)開發(fā)采用兩側(cè)翼尖拖帶的載油自動漂浮擴(kuò)展段,該計劃代號為“高個子湯姆”(Long Tom)。通過兩側(cè)翼尖拖帶載油擴(kuò)展段,L-23的航程提高了一倍以上,美軍還曾試驗讓L-23只攜帶一側(cè)的自動漂浮擴(kuò)展段進(jìn)行飛行,也取得了成功。


? ? ? ?顯然,這一時期空中加油技術(shù)的實用化降低了翼尖拖帶技術(shù)的緊迫性,有了“飛行油罐車”,戰(zhàn)斗機(jī)就可以輕松跟上轟炸機(jī)的步伐,這也是翼尖拖帶技術(shù)最終被放棄的重要原因。但是付出總會有回報,這種回報可能是潛移默化的。翼尖拖帶技術(shù)的一系列試驗表明,自動漂浮擴(kuò)展段是非??尚械募夹g(shù),雖然在穩(wěn)定性和操縱性等方面還存在問題,而且隨著超聲速飛行等新技術(shù)的出現(xiàn),這些問題將變得更為復(fù)雜,但是通過這些試驗還是為美軍積累了大量技術(shù)數(shù)據(jù)。今天談?wù)撘砑馔蠋Ъ夹g(shù)似乎顯得有些過時,但千萬不要以為這一技術(shù)已經(jīng)徹底無用,許多時候,一些重要的技術(shù)會在人類科技發(fā)展歷程中悄然蟄伏,直到多年以后才得到足夠的重視。不要忘記,第一次空中加油試驗是在20世紀(jì)20年代進(jìn)行的,而直到50年代美國戰(zhàn)略空軍司令部裝備空中加油機(jī)之后,這一技術(shù)才真正得到各國的廣泛認(rèn)可。