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空中加油究竟有多難:F-5飛行員初體驗

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本文原載于 The War Zone 網(wǎng)站,原文作者為 Dan McWilliams。原文標題為《F-5 Pilot’s Early Struggles Aerial Refueling The Underpowered Jet》

40年前我還是一名飛行學員。那天,我的訓練科目是空中加油。

當時我在氧氣面罩里不停咒罵,因為我的這架“小小戰(zhàn)斗機”正在海拔兩萬英尺(6000米左右)的稀薄空氣里掙扎,拼盡全力也跟不上前邊那架波音707加油機。昨天它還能在加拿大寒冷的低空中,以420節(jié)(778公里/小時)的速度靈活飛行。今天我的訓練是對地攻擊,速度要比昨天更快,達到480節(jié)才行。老實說這對CF-5來說有點難,因為今天它掛滿了外掛:兩個副油箱,一個火箭發(fā)射器,一套訓練航彈投放器,還有一對翼尖油箱。這些“累贅”產(chǎn)生了巨大的阻力,兩臺小巧、可憐的J-85發(fā)動機嘶吼著才能勉強維持戰(zhàn)斗巡航。我不得不開一點加力,才能達到對地攻擊的必要速度。

但此時此刻我卻在更高的空中,追趕著一架飛行速度只有295節(jié)(546公里/小時)的龐大加油機。低空時靈活有力的CF-5,現(xiàn)在遲鈍的就像一頭陷入泥潭小象?!按镭i!笨牛!”我能從耳機里聽到自己的咒罵聲。

我駕駛著笨重的飛機,跟在加油機拖著的兩根軟管后邊氣喘吁吁。雖然駕駛艙里只有我一個人,但我很清楚有許多雙眼睛正盯著我,等著看我如何把加油探頭插進穩(wěn)定傘,他們就是我的飛行隊友和波音707-320加油機的后艙乘員。

終于,我開始嘗試對接,但那個沉重的,帶著穩(wěn)定傘的加油接頭卻搖擺著砸過來?;艁y中我猛收油門,又發(fā)現(xiàn)減速過猛,飛機開始向后漂移。

糟糕!這可比任務簡報上說的要難得多。

我深吸一口氣,盡量不去想這幾件事:加油機和另外三架戰(zhàn)機都在耗油、耗時等著我,我被所有人盯著。我嘗試讓自己冷靜下來,開始回憶課堂上教官講的內(nèi)容。

在簡報室的白板上,空中加油似乎并不復雜。CF-5“自由戰(zhàn)士”裝有一根固定式受油管,我只要把它對準加油機甩出來的穩(wěn)定傘,再操縱飛機插入即可。但相比其他科目,空中加油訓練最大的不同在于:

學習其他科目時,教官會在我的后座操縱+演示,他示范一次后,我開始模仿練習。教官不但可以幫我修正錯誤,還能接管操縱,以避免事故。

但今天不行。因為只有“單座CF-5”才有受油管,“雙座版”沒有。所以我的首次空中加油只能單獨完成,而且在地面也沒有模擬器可用。

即便是40年后的今天,模擬器對空中加油訓練的幫助仍然非常有限。退役后,我曾擔任CF-18大黃蜂高級模擬器的測試飛行員,雖然這些系統(tǒng)可以訓練飛行員掌握初級技巧,但最終還是要上天實操。幸運的是,大黃蜂有雙座型號,還配有可伸縮式受油管。這真讓我羨慕不已,當年我只能獨自駕駛冷戰(zhàn)時期的老舊戰(zhàn)機,完成加油訓練。

那么,我們?yōu)槭裁匆獪喩硗鈷烊ゼ佑??很簡單——加油機的任務計劃幾個月前就已經(jīng)制定完畢,它只在我們基地停留幾天,所有學員只能趁這幾天抓緊時間練習。今天我的正??颇渴菍Φ毓粲柧?,所以加油的時候,也是對地攻擊的重載外掛。

飛行員們給CF-5起過外號,說它是“美泰公司出的玩具”。它不是為重載任務而設計,推力有限,機內(nèi)油量也很小。哪怕只掛火箭發(fā)射器或訓練彈,都會明顯增加阻力。

訓練時加油機的高度一般都在20,000英尺(6000米),速度295節(jié)(546公里/小時),這對CF-5來說太低了,它在400節(jié)(740公里/小時)左右才能靈活操作。此時它的載荷又重,所以就像一只喝醉酒的豬那樣艱難爬行,搖搖晃晃。

教官們都有CF-5的空中加油經(jīng)驗,他們對這架飛機的局限了如指掌,很清楚它在掛載裝備時缺乏動力、難以機動。所以他們會教我們?nèi)绾卧诘退僦剌d時去應對。

簡報課上我學到,可以讓一臺發(fā)動機切到最低加力狀態(tài)(min AB)來獲得更多推力。我有兩臺發(fā)動機,每臺發(fā)動機不加力時的推力是3,000磅,開全加力時可提升到4,300磅,而加力是可以調(diào)節(jié)的。只讓單臺發(fā)動機進入最低加力狀態(tài),就可以給飛機提供“恰到好處”的額外推力,可以靠另一側(cè)不開加力的發(fā)動機來靈活調(diào)節(jié)前后位置。

聽起來很簡單對吧?并不是。

我們被反復強調(diào):偏航控制至關重要。受油管在右側(cè),稍微偏一點就可能導致對接失敗。如果你采用非對稱油門調(diào)節(jié)方式,就會加劇機頭擺動。每次調(diào)整左側(cè)或右側(cè)油門,都會帶動機頭偏轉(zhuǎn)從而影響受油管的位置。換句話說,一個發(fā)動機開加力、另一個發(fā)動機不開加力只調(diào)整油門,這樣雖然可以精準控制前后位置,但會導致飛機偏航。

教官還告訴我們,必須時刻警惕“翼尖渦流”。

加油機的機翼后方會形成強勁的水平氣流漩渦,就像拖著兩道“空氣龍卷風”,而加油軟管恰好就在這道危險的渦流下方。這意味著,如果我對接失敗,只能向后、下方退出,才能躲開致命的渦流。

比“對不上”還糟糕的是“頂偏”:如果受油管偏離中心,撞上穩(wěn)定傘的邊緣,就會導致加油軟管劇烈擺動,這同樣很危險。


圖注:F/A-18大黃蜂發(fā)生“頂偏”。注意受油管擊中了加油穩(wěn)定傘側(cè)邊,導致其彎曲。下一秒,這個重達300磅的加油管接頭很可能會撞上戰(zhàn)斗機。(不是我本人駕駛,我是從加油機窗戶拍攝的?!狣an McWilliams)

我曾聽說,一位CF-5飛行員在躲避加油管接頭時不慎被卷進翼尖渦流,整架飛機就像玩具一樣被甩起來,幾乎要撞上加油機。他拼命控制姿態(tài),甚至一度倒飛,才避免了一次慘烈的事故。

如果相撞,波音707就會毫無懸念地墜毀、機組全體遇難,戰(zhàn)斗機飛行員也只能跳傘求生。這就是空中加油時的殘酷現(xiàn)實:在完全不同的機型之間,完成一次“信任極限測試”。

當天的任務開始還算順利,起飛后我們飛向阿爾伯塔省北部空域,領隊(一位教官,坐在一架雙座CF-5的后座)帶領我們?nèi)蹸F-5就位。他和二號飛行員一起在707加油機左翼編隊,我和三號飛行員組成了右翼編隊。

除了領隊,三位學員都是單座戰(zhàn)機,大家都神情緊張。

領隊駕駛的是不帶加油管的雙座型,他被第一個批準接近左側(cè)加油管。他的動作干凈利落,向下、向后、再向左滑行,最后穩(wěn)定在軟管后方。接著,領隊被允許進行“模擬接觸”,也就是靠近到理論上可以對接的位置,其他人都在仔細觀察他的動作。

他完成的太輕松了,以至于我們都產(chǎn)生了錯誤的自信,這沒什么難的,但現(xiàn)實很快打臉。

在二號和三號學員分別接近加油管時,我看著他們掙扎著、慢慢靠近“籃子”,戰(zhàn)機在籃子前搖擺不定,機頭左右晃動,籃子好幾次差點砸到座艙蓋。不過,最后他們還是完成了“干接觸”(即未加油,僅對接),并在第三次成功對接,輸入了燃料。

輪到我了。

無線電里傳來平靜的聲音:“4號,批準接近右側(cè)加油管。”
我從三號機右側(cè)稍稍降低高度,并向后退,滑行到軟管正后方。

這架707加油機的翼尖裝著加油吊艙,軟管從吊艙中拖出來,尾端就是那個像羽毛球一樣的“籃子”。不過,這個籃子可不是輕飄飄的塑料制品,它和一個用鋼做成的,重達300磅(150公斤左右)的接頭連在一起。我對它保持著敬畏——我可不想成為今天唯一被它砸壞飛機的人。

飛機穩(wěn)穩(wěn)進入籃子后方。無線電再次響起:“4號,批準干接觸,右側(cè)?!?/p>

我確認了正確的“視角”——以便能從恰當?shù)慕嵌韧瓿蓪?。所有編隊飛行都是靠目視判斷,這次任務也一樣。不同的是以往飛行只是靠近,而這次我要“撞上去”——像個瘋子一樣。

我的目的是讓飛機保持在距籃子大約10英尺(3米)的位置,然后平穩(wěn)加油推進,直到受油管插入穩(wěn)定傘。全程不能看儀表,完全靠目視估算速度。

這一步的操作秘訣是:不要盯著籃子,要盯著機翼下的加油吊艙。如果盯著晃動的籃子看,很容易讓飛機產(chǎn)生“垂直振蕩”,最終錯過目標或?qū)е隆绊斊保╰ip-off)事故。

他們還告訴我一個小技巧:在接近籃子的時候,它看起來好像離座艙蓋太近了,馬上就要撞上。但最后一刻,飛機機頭周圍的氣流(就像船頭的波浪)會把籃子輕輕推開。

換句話說,直到接觸前,你會一直感覺風擋在撞向那塊鐵疙瘩。我真的希望有人能給我做個示范,但這是不可能的。

在這個過程中,我可以快速瞄一眼穩(wěn)定傘和受油管的接觸點,確認是否對準。如果發(fā)現(xiàn)不對,可以最后再做一些小動作(比如踩方向舵或稍微動一下操縱桿)來修正。但最重要的是,絕對不能死盯著籃子看,否則就會導致飛機上下顛簸。

教官還告訴我,最合適的高度是剛好能感覺到垂直尾翼上有輕微的“抖動”。他說不要擔心,這很正常,那只是(他語氣輕松,我卻腦補出“致命的”三個字)渦流而已。

隨著你向前接近加油機,這股渦流會越來越強烈。

這些課堂上講過的知識,都在我離穩(wěn)定傘大概8英尺(2米4左右)的時候涌入腦海。當你坐在安全舒適的教室里,這一切很簡單,但現(xiàn)在可并不那么輕松。

我已經(jīng)把兩個油門桿都推到了普通推力的極限,飛機只是勉強跟得上那架龐大的707。我只好打開一側(cè)發(fā)動機的最小加力,飛機并沒有往前沖,而是像一個不情愿的小孩,一點點慢吞吞地往前挪。

CF-5的受油管從座艙蓋右前方一側(cè)伸出,接近籃子時它看起來好像會錯過,但就像教官說的,最后一刻,飛機頭部的氣流把籃子稍微推偏一點,正好對準。

我偷偷瞥了一眼晃動的穩(wěn)定傘,但時間已經(jīng)太長,飛機開始上下晃動。嚇得我趕緊把油門回收,結果退得太快,飛機一下子又掉下去了!

完了……

周圍好幾個人正盯著我看,我感到巨大的壓力。其他兩名學員都已經(jīng)完成,現(xiàn)在只剩下我。我提醒自己,他們剛才也很緊張,三號飛行員甚至試了好幾次才成功對接。

第二次嘗試。

這次我沒盯著籃子,但還是發(fā)生了“頂偏”:籃子猛地向上擺動。我輕輕下壓操縱桿避開它,退回一些重新來。

第三次嘗試。

又一次“頂偏”,這回籃子是向下擺,砸向我的機頭!

我慌了。

出于本能,我下意識輕拉桿,打算往上遠離它,但這是個錯誤。還沒等我的理性回歸,機頭已經(jīng)抬起,垂直尾翼上的擾流瞬間變得猛烈。不好!我要被掀到加油機上邊去了!

我急忙推桿,瞬間一陣負G襲來,我的雙腳都從方向舵上離開了。幸運的是這次我避開了,而且也沒被拋到加油機尾巴上,真是驚險。

這時無線電里傳來領隊的聲音:“放松,別緊張?!彼o了我一些建議,然后讓我再試一次。加油機那邊的聲音依然很平靜:“4號,再次批準干接觸?!蔽倚南耄核趺催€能這么冷靜?我差點撞上去把他們都害死??!

最后一次,雖然稍微晃動了一下,但穩(wěn)定傘順利地套上了CF-5的受油管。

成功了?。?!

對接后,受油管上有三個橙色環(huán)形標志輔助定位。飛行員需要繼續(xù)推入受油管,直到中間的橙色環(huán)剛好在“鐘口”(bellmouth)邊緣,此時就進入了“加油區(qū)間”。這個設計是為了避免對接出現(xiàn)松動,確保燃油不會從連接處泄漏。

“4號,批準脫離?!?/p>

我輕輕地收了一點油門,集中注意力保持垂直位置不出錯,慢慢讓籃子從受油管上彈開。這時我的位置有點偏低,導致籃子在空中上下晃動了一下才穩(wěn)定。我默默發(fā)誓,下次脫離的時候一定要高一點。

加油機指揮我進行第二次接觸,這次是真正的“濕接觸”(wet contact),也就是正式加油。

第一次就對接成功了?。╕ES?。?/strong>

當我把受油管推入籃子后,笑得簡直太開心,連氧氣面罩都跟著在抖動。“鐘口”里亮起了綠色燈光,表示燃油正在輸送到我的飛機里。

考慮到增加的油料重量,飛機需要更大的推力,于是我不斷輕推油門,但飛機還是慢慢地往后滑,橙色環(huán)標一點點后退眼看就要脫扣。我馬上打開一臺發(fā)動機的最小加力(AB),同時把另一臺推力稍微回收,避免撞上加油機,再輕踩方向舵控制偏擺。

就這樣保持了漫長的幾分鐘后,綠燈熄滅,橙燈亮起,加油完成。

這次脫離時,連接處噴出一小股燃油霧氣。我對自己很滿意,脫離的高度控制得很好——穩(wěn)定傘幾乎沒晃。

是時候檢查油量了。

我還在加油機附近,因此要使用標準的密集編隊技巧:先問自己——我要看什么?油量表在哪?看指針還是看數(shù)字?然后,快速掃一眼油量表,腦中拍下畫面,把目光重新轉(zhuǎn)回正前方,再慢慢回放剛才看到的讀數(shù)。

果然,燃油滿了,和預期一樣。

那天,我們每個人都成功完成了加油。為期幾天的訓練結束后,基地里只有很少幾架飛機在空中加油時受到輕微損傷。

作者為退役少校丹·麥克威廉斯(Dan McWilliams)在加拿大空軍服役20年,飛行時間超過3200小時,駕駛過CT-114 Tutor、CF-5、T-33和CF-18。他是電子戰(zhàn)和軟件專家,曾帶領團隊開發(fā)CF-18及其模擬器的任務軟件。退役后,他還駕駛Challenger 604公務機授課、測試全任務飛行模擬器,并在航空學院任教。

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