在**飞行员**和**飞机**的**搏斗**中,**有时****火箭****飞机****会****获胜**

美国国家航空航天局 (NASA)

当迈克·亚当斯从X-15飞机上呼叫称他正在失控打转时,地面上的任何人都难以置信。这架火箭动力飞机在稀薄的高层大气中以大约四倍音速的速度飞行。它怎么会打转呢?那天,他的妻子和母亲都在爱德华兹空军基地,她们被悄悄地带离了控制室旁边的观察区,而地面人员则试图弄清楚发生了什么。在亚当斯第一次提到打转不到一分钟,飞机的遥测信号就中断了。又过了一分钟,追逐飞机看到了下方沙漠扬起的尘土。1967年11月15日,亚当斯成为了X-15飞机上第一个也是唯一一个遇难的飞行员。

美国国家航空航天局 (NASA)

迈克·亚当斯毕业于爱德华兹空军基地的实验试飞员学校和航空航天研究飞行员学校,于1966年7月加入了X-15项目。此时,该项目已开始逐步收尾。创纪录的速度和高度飞行已经完成,这意味着X-15更多地被用作研究试验平台。在亚当斯最后一次飞行(也是他第七次驾驶这架火箭飞机)的早晨,X-15-3飞机上载有七项实验,所有这些实验都被归类为科学实验,与X-15项目本身无关。

其中有一项太阳光谱测量实验,旨在从大气层外收集太阳光谱数据,以帮助科学家校正大气吸收的影响。紫外线排气羽流实验测量了火箭飞机排气在地球天空背景下的紫外线特性。微陨石收集器是安装在机翼吊舱中的一个小实验装置。在高空展开时,它可以测量微陨石撞击的大小、速度和频率。鼻锥吊舱相机旨在从机身上方的有利位置测量偏转。土星助推器烧蚀测试在飞机减速板上安装了材料,以观察其在高超音速飞行中的表现。

最后一项实验是遍历探针实验。一个小型、针状的探针在鼻锥吊舱的进进出出,以测量弓形激波和鼻锥之间的距离。

11月15日早晨,载着亚当斯和X-15的B-52飞机比预定时间稍晚离开了罗杰斯干湖床。上升过程平稳,唯一的插曲是一架C-130救援飞机起飞稍晚。这延误了X-15的发射时间,以至于亚当斯不得不重置他的俯仰和滚转姿态以适应太阳位置的变化。

上午10:30,X-15-3飞机在德拉马干湖上空与B-52分离。亚当斯点燃了火箭发动机,开始爬升至计划达到的250,000英尺的最高高度。但当他通过85,000英尺高度时,遍历探针实验产生的电气干扰导致了姿态控制系统发动机的瞬时运动,使其失灵,同时影响了惯性系统计算机和增升制导系统。姿态控制发动机在此次飞行中至关重要,它们负责控制X-15机头和机翼上的小型过氧化氢喷嘴,以在飞机在大气层外飞行时保持其姿态。没有它们,亚当斯将无法正确地定向X-15。驾驶舱内的警告灯表明飞机出现了问题。

但亚当斯坚持他的飞行计划,关闭了发动机,让惯性带着他沿着弹道轨迹飞行。他比计划速度略快,他摇晃X-15飞机的机翼以进行紫外线排气羽流实验,并展开了太阳光谱实验。过量的速度将他带到了略高的266,000英尺的最高高度。此时,在高出大气层的地方,由于姿态控制发动机出现故障,无法抵抗飞机运动的变化,飞机的航向开始偏离。亚当斯进行的偏航控制输入反而将X-15的航向进一步向右推。当重力开始起作用,他开始向地球坠落时,他的航向已经偏离了90度。而地面上没有人知道。由于飞机仍在地球大气层之外,航向的变化并不会影响地面跟踪。

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当他通过230,000英尺的高度时,X-15飞机的航向已经偏离了180度,并开始打转。当时没有已知的应对高超音速打转的恢复技术。没有人甚至认为这会发生,这就是为什么这次呼叫引起了地面人员难以置信的反应。没有风洞或其他实验数据表明高超音速打转可能发生,但突然之间,亚当斯就遇到了这种情况。

在以打转状态坠落了15秒后,越来越浓厚的大气开始帮助飞机稳定下来,但此时后部稳定翼开始振荡,迫使X-15飞机剧烈地俯仰和滚转。当他坠落到80,000英尺的高度时,振荡已经变得非常强烈,以至于X-15的机身因侧向力而弯曲。在驾驶舱内,亚当斯承受了高达13G的载荷。

起飞不到五分钟,一架追逐飞机报告在沙漠中看到尘土,这是飞机坠毁的明显迹象。飞机的前部被发现是倒置的,并且被撞击压扁,起落架被撕裂。上午11:02,亚当斯的遗体在驾驶舱内被发现。

弗雷德·卡莱夫

随后的调查发现,技术和空气动力学问题显著增加了飞行员的工作量,但眩晕症也是一个促成因素。亚当斯之前曾经历过这种情况,这是他没有注意到航向偏离的唯一解释。他可能低估了眩晕症的严重性。其他X-15飞行员也经历过同样的情况,没有人愿意因此被停飞。

事故调查委员会建议在控制室安装一个遥测航向指示器,并对未来的X-15候选飞行员进行眩晕症敏感性医学筛查。这次坠毁还促使NASA在控制室安装了一个基于地面的“8球”姿态指示器,以向控制员显示实时的俯仰、滚转、航向、攻角和侧滑数据。

在亚当斯去世后,X-15项目进行了重新评估。此前取得了极其成功的项目,正逐渐失去NASA、美国空军和国会的支持,像三角翼X-15和冲压发动机X-15等未来发展项目陷入了停滞。在亚当斯坠毁后,还有八次成功的飞行。最后一次尝试飞行是在1968年12月12日,但由于干湖床上的积雪而被取消。

迈克·亚当斯因其最后一次飞行被追授宇航员飞行徽章。他达到的最高高度为266,000英尺,相当于50.38英里,这略高于使飞行成为太空飞行的50英里界限。

来源:“太空边缘”作者:米尔特·汤普森;NASA

 

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我的学术背景是科学史,但我从小就对太空飞行感兴趣,那是在我小学时,我看到了一张两个宇航员在月球上的卡通画。我把七岁时对阿波罗计划的好奇心转化为一名太空飞行历史学家和自由撰稿人的职业生涯。

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