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主题:【原创】危险的窥视——黑猫中队(一) -- 独孤鸿影

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家园 【原创】危险的窥视——黑猫中队(三)

三、U-2传奇身世

下面来讲讲U-2研发历史,之所以要单独拿出来讲讲这段历史,不仅仅是因为这段历史颇具传奇,也是因为它是典型的洛克希德式的商业技巧,不过要说的是,大部分的资料也是参考自Wiki百科,只是添加了一些颇为有意思的历史花边在里面:

上世纪40年代末,美国对苏联国内的情报需求甚切。空军开始以波音RB-47侦察机闯入苏联领空进行高空侦照,当时苏联的空防仍然存在漏洞,很多边界和领空都未有雷达覆盖,美军就利用这些空隙和漏洞进入苏联领空进行侦察。到1950年苏联的防空政策有非常重大的转变,开始攻击一些飞近国界或入侵领空的外国飞机。随着韩战于1950年6月爆发,苏联的“严格防空政策”(severe air defence policy)更延伸到远东地区。1952年8月,苏联战机甚至闯入日本北海道领空击落1架美国空军RB-29侦察机,于苏联领空进行高空侦照变得愈来愈危险。

这种情况下,美国空军开始寻求一种飞行高度70,000英尺(20000M)或以上的亚音速高空侦察机,藉高飞行高到来逃避苏方战机拦截,当时最先进的苏联战机—米格-17飞行高度为45,000(13000M)英尺。1953年7月,空军要求格伦L马丁公司研究将B-57堪培拉式轰炸机改良成一种超高空侦察机的可行性,也与贝尔飞机公司和费柴尔德(Fairchild)公司签(美国最著名的两家“仙童”之一)订研究合同,认为这些小公司能较快完成研发和生产。到1954年1月,3家公司均各自提出了自己的设计。费柴尔德公司提出了M-195设计,单发动机,飞行高度67,200英尺;贝尔飞机公司则提出了67型(后来的X-16)设计,双发动机,飞行高度69,500英尺。而格伦L马丁公司则为B-57加装了一对大机翼,使飞行高度能达到64,000英尺。

按说,这里边本来没有洛克希德公司啥事儿,空军并不打算让洛克希德研制高空侦察机。从F-80被打出朝鲜天空后空军对洛克希德的一直没啥好印象,再说洛克希德那几年主要是跟海军眉来眼去的,想来拿空军的单子?您那,一边凉快去。

但是洛克希德在军方的人脉和关系这时候发挥了作用。当空军准备让马丁公司改造英国堪培拉轰炸机时,在洛克希德公司工作的空军退役人员从施里弗那里得知了消息,立即报告老洛高层,1954年3月洛克希德高层命令约翰逊针对空军要求设计新飞机的气动概念图。开始由约翰逊约翰逊(Clarence "Kelly" Johnson)向向空军的将军和文官(civilian official)多次展示飞行高度超过70,000英尺,航程2,000英里的CL-282设计。空军的大爷们对此没有什么兴趣。一位将领更是于展示途中离场,并说对这种没有起落架和枪炮的飞机毫无兴趣。但是这个新颖的设计吸引了两位年轻军官,他们是莱格霍恩离去后留下的助手。他们劝施里弗留下设计,并要求约翰逊马上弄一套更详细的。约翰逊一个月后拿出了新飞机的详细设计,但空军头头似乎已决定让马丁公司改造堪培拉为B-57。李梅虽然有意要高空侦察机,但他更喜欢轰炸机,便封杀了约翰逊的新提案。

1954年6月1日,洛克希德的设计正式被空军以单发动机和太怪异为由否决。空军选定贝尔飞机公司的X-16和改装现有的B-57成为高空侦察机。并于9月与贝尔飞机公司签订建造28架X-16的合同。

1954年7月26日,随着苏联威胁越来越大,当时的美国总统是指挥美军远征欧洲的艾森豪威尔将军。他也学陆航阿诺德和冯卡门的模式,组建了一个“技术能力小组”。艾森豪威尔任命麻省理工学院院长基里安(James Rhyne Killian)当这个小组的头,“就美国技术问题,提出一切建议。”基里安的智囊团分为三组,其中一组负责调查美国的情报能力,名为“Project 3”。“Project 3”由埃德温兰德(Edwin H. Land)领导,还有另外5位成员。怎么?这名字有点耳熟?没错,这位兰德先生就是宝丽莱公司的经理。后来成立了美国最有影响力的智库 ——兰德公司。

基里安和他的小组向艾森豪威尔建议:“让美国中情局继续执行一项工程:能在苏联雷达、战斗机、导弹作用范围之上的照相侦察飞行器,连续侦察拍照苏联目标,这一点非常重要。”军人出身的艾森豪威尔当然明白照相侦察的作用,对基里安的建议表示首肯。这时,美国空军部长助理加德纳也大力推进这项工程,虽然,它的管理权不会属于空军。也就是说,虽然难入美国空军的法眼,但是却号对了中情局的脉。

约翰逊失望而归,但他不知道他留给那两个年轻军官的设计图挽救了看起来已经破产的CL-282,他的设计给两位年轻军官留下深刻印象,当他们在一次玩保龄球时,忽然想起中情局新来了一位官员比塞尔会对此有兴趣。但比塞尔不是飞机专家,他看过图纸后未置可否。随手放在了文件柜里。

1954年8月,兰德到华盛顿与一些国内情报机构会面时,从一位中情局官员手中接到一份CL-282设计图,并告诉他空军已经否决了这个设计,兰德看过设计图后留下了深刻印象。几天后,他向“Project 3”其他成员展示这份设计图,所有成员都对这架飞机非常有兴趣,并认为中情局较空军适合于和平时期对苏联进行高空侦照。于是,兰德再次向中情局推荐约翰逊的方案。

当比塞尔第二次拿到约翰逊方案时,他开始认真起来。他让手下的空军军官给出评估,结论是方案可行。这时兰德雷厉风行地选择照相机厂商和胶片厂商,把它们同飞机打包后一块儿向中情局推销。“Project 3”成员于10月向当时中情局局长艾伦杜勒斯(Allen Welsh Dulles)讨论CL-282的概念,但杜勒斯并不希望中情局接手任何空军的计划,即使已经被空军否决的也一样。1954年11月初,兰德利用自己基里安小组成员身份同基里安一起拜会艾森豪威尔,陈述高空机计划。艾森豪威尔给了一种政治家的微妙肯定。兰德有了尚方宝剑,就去找中情局长杜勒斯和比塞尔。杜勒斯对技术不感兴趣,就把这活交给了比塞尔,比塞尔是一位同兰德一样干练的实干家。但他害怕同空军产生摩擦,于是兰德出马,去见空军高官,明示总统支持中情局的方案。空军虽不满也无力硬扛。后来,约翰逊来到华盛顿,向兰德一伙人详细介绍了新飞机的细节,当时它的代号是CL-282。最后,兰德出面,空军、中情局、洛克希德的约翰逊在五角大楼吃了一顿,算是最后几家皆大欢喜地通过了。

1954年11月23日,艾森豪总统正式批准中情局接手CL-282,并要空军提供一切必要的协助。12月22日,中情局与洛克希德公司签订意向书,建造20架CL-282机体和1架双座型及其他零件,由空军提供发动机。正式合同于1955年3月2日签订,而X-16计划则于U-2首飞后终止,未有造出实机。

由于CL-282设计作侦察之用,因此官方名称代号并未有使用B-(轰炸机)或F-(战斗机),但它属高度机密,所以又不能使用侦察机代号。为了隐藏其真实用途,美国空军于1955年7月选择了U-(utility,多用途)这个代号,自此CL-282就订名为U-2。

接到任务后,约翰逊建议高层给他精兵强将组建一个封闭的研制一条龙班子,自己独往独来,相当于一支特种兵分队。早在1943年,约翰逊就知道在大公司干活要受官僚主义的影响,赶上这次时间紧任务重,因此斗胆上疏,老洛好就好在从善如流,立即准奏,给约翰逊拨了一片荒地。约翰逊组建班子,从设计师到车工和铆工一应俱全。这就是位于加州伯班克(Burbank)著名的“臭鼬车间”(Skunk works)。每次约翰逊总能提前30%的时间完成计划,老洛高层也乐得撒手不管。

约翰逊以F-104星式战斗机为蓝本,把那对低展弦比(aspect ratio)的机翼换成一对类似滑翔机的超修长机翼,高展弦比的机翼令U-2有着跟滑翔机相似的飞行特性。其独特的着陆特性和极高的飞行高度,令驾驶U-2的挑战性非常大。为了保持70,000英尺的飞行高度,U-2A和U-2C必须以最高速度飞行。然而,70,000英尺高空上U-2的失速速度与最高速度只相差5节(每小时9公里)。近九成任务中,U-2飞行员都要把速度保持于那5节之内,飞行高度常常因此而下跌,导致被敌方发现。由于只装了一台喷气发动机,所以U-2侦察机的爬升速度比民用客机还要慢,驾驶时也需要更多的耐心。

为了减轻重量,U-2在制造上采用了很多滑翔机技术,机翼和垂直尾翼只以扭力螺栓(Tension Bolt)安装于机身,机翼亦未有像传统飞机一样穿过机身以增加强度,内部则载有U-2大部份燃油。而每边机翼下都装有1个钛金属制的滑橇以在着陆时保护机翼。

另一个外观特征就是其起落架,与其他飞机的典型三点式设计(机鼻1个,机翼下2个)不同,U-2的“脚踏车式”起落架只有2个,主翼下方1个,发动机尾下方装有另1个可转向起落架。为了于滑行时保持平衡,翼下装有一对名为“pogos”的抛弃式辅助轮。“pogos”会于U-2起飞时掉落,并由地勤人员回收再用。

U-2原型机设计配备1具重3,820磅,提供13,000磅推力的普惠J57/P31发动机,但由于当时RB-57D都是配备这种发动机,J57/P31的生产数量未能完全供应两种机种使用。因此,U-2原型机只配备一具较J57/P31重276磅,只能产生10,200磅推力的J57/P31。

下面说几件关于U-2比较有意思的事情:

54年:

从1955年8月首飞到现在,U-2已经整整飞行了54个年头,这大概创造了Lockheed公司喷气式飞机的服役记录了,这对于喷气式飞机耐用口碑一直不佳的洛克希德来说,简直就是一个奇迹,如果要找一件比这个更神奇的事情:那就是这是在U-2的可靠性并不算很好情况下取得的(主要是由于降落造成的可靠性差),这简直是比“躲猫猫”死人更不靠谱的事情,但是他确确实实发生了,放眼整个US.Air Force,喷气式飞机里也只有波音1952年首飞的B-52比U-2用的久远……

隐身:

这一点大多数资料都没有提及,事实上,U-2是目前已知的,最早在机身上采用雷达吸波材料的军用飞机,所以如你所知,洛克希德能拿下F-22和F-35的订单绝非偶然,要知道,人家从半个世纪以前就开始做这方面的研究了,虽然当时的技术并不成熟。

高难度的降落:

早期的U-2被公认为最具挑战性的机种,对飞行员的技术要求甚高。其修长的机翼令U-2有跟滑翔机相似的飞行特性,对侧风极之敏感,并倾向于跑道上飘浮,使得着陆非常困难。U-2飞行员通常会被指定为任务的后备飞行员和机动员(mobile officer),机动员会坐在1辆高性能追逐车(high-performance chase car)内,并于跑道头等待。着陆的U-2飞越后,追逐车会以高速跟随并由车上的机动员通过无线电向飞行员喊出高度。当主起落架与地面相距2英尺时,飞行员会展开翼上的扰流板以降低升力。着陆后,减速板会于机翼后的机身展开来减慢飞机速度,并以一边翼尖触地。U-2停下后,在附近待命的地勤人员会为U-2装上“pogos”辅助轮。地勤人员会先将“pogos”安装于较“轻”(未有触地)的一边机翼,然后由两名地勤人员以自身重量把安装了“pogos”一边机翼拉下,并由第3位地勤人员于另一边机翼安装“pogos”。完成之后,U-2会以自力滑行到停机坪。

加压服的难题:

由于U-2通常飞行在20000M以上的高空,飞行员面对的将是超低压、严重缺氧、极度严寒以及岩土唐界线,所以飞行员必须穿上特制的加压服,早期的MC—2和MC一3型局部加压服,飞行员穿上后会很不舒服,特别是手腕和脚踝处,那里是局部加压服的缝合处。飞行员穿上加压服后,吃饭、喝水也成了大问题。更加尴尬的是,第一代加压服没有考虑到飞行员如何“方便”,后来改为插入导尿管进行排尿,再后来改为用一种外置的水囊来排尿,这样飞行员才稍微舒服了些。为了减少消耗,飞行员往往在飞行任务的前一天吃少量富含高蛋白质的食物,避免在执行任务时内急。另外,无论在何种情况下,飞行员都只从他的头盔中获得氧气。值得一提的是,U-2项目在加压服方面所取得的成果,对于后来美国的载人航天计划有着很好的借鉴作用。

最后来说说U-2的侦察能力:

即使有解密的材料,也甚少有U-2所拍摄的照片流出,一般很难有直观的感受,U-2上装备的高分辨率摄影组合系统,能在4小时内、在15000 米高空,拍下宽200千米、长4300千米范围内地面景物的清晰图像,并冲印出4000张照片用于情报分析;在9000米的高度拍下的照片,经过放大后可以看清地上人阅读的报纸的大标题!曾经有传言,克格勃偷出来一张U-2拍摄的照片,连莫斯科广场停车场上的小车牌照都看的清清楚楚!在高精度的光学侦察卫星问世之前,U-2是最强的战略侦察武器。很多的技术即便是放在现在,技术含量也依然很高,而在那个时代,U-2是不折不扣的偷窥利器。

  

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