查克·耶格尔去世,享年 97 岁,但他打破纪录的飞行传奇将永存

回顾第一位突破音速的飞行员。他被誉为“最后的英雄飞行员”。
Chuck Yeager at a flying event in 1998
1998年,查克·耶格尔参加飞行活动。John B. Carnett/Popular Science
Chuck Yeager and the X-1
耶格尔与X-1飞机。它的名字“迷人的格蕾妮丝”是为了纪念他的妻子。美国国家航空航天博物馆

1947年10月14日,一架B-29 轰炸机 在20000英尺的高度将查克·耶格尔和他的座驾——X-1——从机腹中投下,飞向天空。这次飞行是他驾驶这架飞机进行的第九次动力飞行,标志着这位试飞员作为第一个突破音障的人,正式载入史册。在轰炸机的护送下,耶格尔的飞机节省了达到700英里/小时所需宝贵的火箭燃料。

“我注意到速度越快,飞行就越平稳,”他在1985年的自传《耶格尔:自传》中回忆道。“突然,马赫数指示器开始波动,”他继续说道。“它升到了0.965马赫——然后就完全超出了刻度。我以为我眼花了!我们正在进行超音速飞行!”他安全着陆,并指出这架飞机还有更多“令人心惊胆战的飞行”。“在飞行测试领域,真正的英雄是能够幸存下来的飞行员,”他反思道。

他确实幸存了下来。耶格尔于1923年出生在西弗吉尼亚州,昨天以97岁高龄去世。他作为一名飞行员,职业生涯漫长,驾驶过下一代喷气式飞机,并训练过宇航员。在他18岁时,他加入了陆军航空兵,在当一名飞机机械师时,他进行了第一次飞行,作为一名乘客。“我把胃里的东西全吐在了后座上,”他写道。尽管晕机,他最终还是开始了飞行员训练。第二次世界大战期间,他驾驶P-51战斗机执行了60多次战斗任务,战后于1946年初加入了一所试飞员学校。

“耶格尔以坚韧和有时粗鲁的性格而闻名,”弗兰克·维扎德在1988年《流行科学》杂志一篇关于这位男人和他成就的特写(下文包含)中写道。“这位目光如鹰的西弗吉尼亚州人是一位幽默的演讲者,丝毫没有胆怯,最终晋升为准将。”

X-1 aircraft Chuck Yeager
X-1飞机的长度从机头到机尾略少于31英尺。美国国家航空航天博物馆

在他著名的飞行之前,飞机已经飞得非常快。“第二次世界大战期间,飞机已经接近音速,”史密森学会国家航空航天博物馆的特种飞机馆长鲍勃·范德林登说,X-1飞机如今就陈列在那里。战争期间的战斗机可能在俯冲时速度超过每小时400英里,甚至500英里。在如此快的速度下,“空气会在飞机前方积聚并压缩,”范德林登解释说。这可能导致飞机在空中解体或坠毁。

他说,这就是“音障”这个概念的由来——仿佛音速是一道无法逾越的障碍。“工程师们知道这是一个棘手的问题。”解决方案是耶格尔驾驶的X-1跨音速研究飞机。他体验到的平稳飞行“让他和所有人都感到惊喜,”范德林登说。如今,超音速飞行可能已经变得普遍,因为像F-16这样的军用飞机能够做到这一点,但这仍然是一项昂贵、耗油巨大的工程

范德林登指出,作为一架试验飞机,X-1的成功“开启了一个持续至今的研究飞机项目”。例如,NASA目前正在研发的X-59飞机承诺以超音速飞行,但不会产生标志性的超音速冲击波。

但当然,耶格尔在73年前的10月份率先做到了。在1998年1月的刊物中,《流行科学》杂志回顾了这次历史性的飞行,以及完成这项壮举的男人。我们在这里重新刊登了那篇特稿

Chuck Yeager X-1
关键日期:1947年10月14日。美国国家航空航天博物馆

最后的英雄飞行员:五十年前,飞行员查克·耶格尔第一个突破了音障。事实证明,他是这类飞行员中的最后一位。

作者:弗兰克·维扎德

战斗机在蓝天上划过一道细长的白线,无声地从头顶掠过约20秒,然后一声巨大的音爆打破了沙漠的宁静。驾驶飞机的是查克·耶格尔,他再次突破音障,距离他成为第一个做到这一点的人正好50年。

74岁的耶格尔精神矍铄,正在加利福尼亚州兰开斯特郊外的爱德华兹空军基地上空驾驶F-15鹰式战斗机。这架飞机轻松地进入超音速飞行状态,与耶格尔在1947年10月14日驾驶的矮小的X-1飞机截然不同。与那天一样,耶格尔的搭档是鲍勃·胡佛,他驾驶F-16进行高空伴飞,而不是50年前那次历史性任务中驾驶的FP-80。

从地面上看,这些现代飞机就像在巨大的天窗上锯齿状飞行和进行双环的苍蝇——这种感觉一直萦绕在你脑海中,直到一架黑色、隐蔽的F-117战斗机在你身后的机库上空低空静悄悄地飞过。它也以展示的方式纪念着这个时刻。如果你面向正确,就能看到它飞来。但即便如此,你也来不及做什么,只能张大嘴巴,然后飞机就消失了。接着你听到引擎的轰鸣声,你会意识到,在其他情况下,你算是幸运地还活着。

突破音障50周年庆典的讽刺之处在于,空军武器库中最现代的两架飞机,F-117战斗机和B-2轰炸机,都是亚音速的,它们牺牲了速度来换取隐身性。然而在1947年,速度就是一切。从军事角度来看,速度预示着战斗优势。但以超音速——1马赫——飞行,是许多人认为无法逾越的障碍。

他们有充分的理由这样认为。就在前一年,英国飞行员杰弗里·德·哈维兰德在尝试突破音障时,飞机解体了。这个问题被称为压缩性,但这并不能完全描述其严重性。当飞机接近音障时,流过当时飞机厚重机翼的空气速度超过了1马赫,产生了可能将飞机撕裂的冲击波。

贝尔飞机公司工程师设计的解决方案是制造一架薄翼飞机,其外形类似于0.50口径的子弹,这种形状在超音速下被认为是稳定的。为橙色的XS-1(飞机名称后来缩短为X-1)提供6000磅推力的是四个火箭发动机,它们可以依次启动,使飞行员能够控制使用的功率。

X-1飞行的经历是连接1903年莱特兄弟在北卡罗来纳州基蒂霍克首次飞行和1969年阿波罗11号登月的桥梁。耶格尔的故事如今已成为神话,他讲了无数遍。作为二战中的王牌飞行员,驾驶P-51野马战斗机,叶格尔上尉被(当时刚成立几周的)空军选中,将航空业推向超音速时代。胡佛少尉,另一位王牌飞行员,也是他那一代中最优秀的特技飞行员,被塑造成副手和替补飞行员的角色。他们两人都是凭直觉驾驶的优秀飞行员。杰克·里德利上尉,一位拥有杰出学术成就的飞行员,将担任飞行工程师,他增添了技术专长。

理论家们没有预料到首次试飞所带来的问题。一系列的小火灾让耶格尔夜不能寐,他梦见自己被困在驾驶舱里,被火焰包围,无法逃脱。X-1,后来为了纪念耶格尔的妻子而命名为“迷人的格蕾妮丝”,很难操控。“虐待这架飞机,它就会反击你,”耶格尔说。一个方向盘取代了传统的操纵杆,以获得更好的控制。但当X-1接近1马赫时,它正经历着压缩性的影响。

然而,里德利想出了一个解决这个问题的方法,他的解决方案在今天的飞机上很常用。升降舵,位于水平尾翼上的襟翼,通常用于纠正任何不想要的上下俯仰运动。但在X-1接近1马赫时,升降舵的铰链周围形成了冲击波,导致耶格尔失去对飞机的控制。里德利巧妙地设计了一些控制装置,允许耶格尔以微小的增量移动整个水平尾翼,这样他就可以补偿飞机正在经历的颠簸,有效地绕过了升降舵,并防止冲击波对控制造成严重破坏。

Chuck Yeager
1997年,耶格尔驾驶F-15重演了他的飞行。John B. Carnett/Popular Science

1947年10月14日早晨,X-1再次被B-29母舰带上天空。耶格尔,尽管在前几天的一次骑马事故中摔断了两根肋骨——这个事实只有里德利知道——他还是登上了X-1执行它的第九次飞行。里德利是位称职的工程师,他递给了耶格尔一根10英寸长的扫帚柄,这样他就可以单手拉下舱门,从而保护他疼痛的肋骨。几分钟后,X-1在20000英尺的高度从B-29轰炸机腹下脱离。人们的期望很高,危险也同样高。

“我当时很担心,”胡佛今天说。“那是我参与过的最危险的任务。没有弹射座椅。如果耶格尔不得不跳伞,如果他没有被机翼撞死,就会被尾翼撞死。”事实上,几周后,胡佛在另一架飞机弹射座椅失灵后跳伞,摔断了自己的双腿。

火灾的燃料更是加剧了危险,一罐液氧冷得足以在X-1的外壳上结霜。氧气将与第二罐中的酒精和水混合。飞行时间必然很短——全功率运行时,X-1会在2.5分钟内耗尽其4680磅的燃料供应。

耶格尔迅速加速,在42000英尺的高度,以1.06马赫的速度——约700英里/小时——突破了音障,这是进入超音速飞行的一个非常平稳的过渡。耶格尔保持速度20秒,然后滑翔着陆。整个任务持续了14分钟。

当被问及在那次飞行中达到1马赫时是否感到惊讶,耶格尔停顿了一下,仿佛在考虑这种情绪是否会显示出软弱。“我确实很惊讶,”他最终说道。“我们并不知道我们会成功。”

耶格尔以坚韧和有时粗鲁的性格而闻名,他也许与1983年电影《太空先锋》中描绘的沉默寡言的孤独者截然相反,这部电影描绘了那个时代的试飞员和第一批宇航员。这位目光如鹰的西弗吉尼亚州人是一位幽默的演讲者,丝毫没有胆怯,最终晋升为准将。他的推销能力几乎与他的飞行技艺一样闻名。“你听说过那个能把冰箱卖给爱斯基摩人的推销员,”驾驶B-29载着X-1升空的鲍勃·卡尔德纳斯说。“跟耶格尔比,他就是个小角色。”

《太空先锋》准确地描绘了试飞员相对不为人知的工作与之后宇航员不受控制的宣传机器之间的差距。在两者之间架起桥梁,耶格尔在1962年至1966年担任空军航空航天研究飞行员学校的指挥官期间,继续训练了19名宇航员。耶格尔还在越南战争期间担任过联队指挥官,将他的战斗经验传授给新一代战斗机飞行员。

他于1975年正式退役,但此后一直担任空军的顾问,为当今飞机的开发贡献他的专业知识。但X-1飞行50年后,耶格尔表示“终于要交还钥匙了”。“我做这个太久了。我要在高潮时退出,在被医生禁飞之前。”

在他漫长的职业生涯中,耶格尔驾驶过330多种型号的飞机。他承认战斗是他作为飞行员最大的乐趣,但他表示“驾驶X-1可能是我做过的最有用的事情。”

耶格尔的离世标志着一个时代的结束,在这个时代,飞行员获得了国家明星的地位。耶格尔承认,随着空军进入21世纪,飞行员的角色正在逐渐减弱。许多现代飞机只有在电脑的协助下才能保持飞行。今天的战斗机机组人员彼此看不见,不像过去那样进行近距离缠斗。相反,他们在离敌人还很远的地方发射导弹。

Chuck Yeager
2015年的耶格尔。美国国家航空航天博物馆

“就是发射然后撤离,”耶格尔说。“你不会冒着损失一架1.5亿美元飞机的风险。隐身是生存的关键。”

目前正在设计中的无人机的发展,使得飞行员在执行危险任务时完全不用待在驾驶舱里。出人意料的是,耶格尔并不认为这是坏消息。“技术消除了许多压力和危险,让飞行员的生活不再像斗牛士一样,”他说。“他们开发的每一项技术都考虑到飞行员的寿命。”

这是一个很好的权衡。未来的飞行员可能无法达到耶格尔那样的英雄地位,但他们中将有更多人能活到74岁。

题为《最后的英雄飞行员》的故事最初刊登在1998年1月的《流行科学》杂志上。


 

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技术编辑

罗布·沃格尔是《流行科学》杂志的前技术编辑。他擅长报道航空、交通和军事技术。


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