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    飞行员报告:神奇的协和,一种能开加力的客机

    2017年1月11日 作者:空军之翼

    麦克·班尼斯特机长是英国航空公司的前“协和”客机首席飞行员,他在本文中回忆起自己驾驶这种神奇超音速客机的经历。

    全球超音速第一人麦克·班尼斯特机长

    我是在1977年成为一名“协和”副驾驶后加入了英航的“协和”大家庭,要想飞“协和”客机,你的技术水平必须高于飞行员或飞行工程师的平均水平。

    每当“协和”上出现空位时,想飞该机的人都会提交申请。你可以想象,申请的人总是远多于空位, 每次出现一个空位时,总有大约20到30人来竞争。

    由于“协和”的培训非常昂贵,所以你必须承诺在飞机上工作一段时间。对于机长和飞行工程师来说,必须先在“协和”上至少服役七年才能转飞其他飞机。

    当然这种事情只存在于理论中,因为驾驶“协和”是如此地让人心满意足,所以对于大多数机长和飞行工程师来说,“协和”将是他们在英航飞的最后一种飞机。从另一方面看,当你在“协和”上服役期满后,年龄也就快到55岁了,即将面临退休,所以也就别想着去开另一种飞机了。

    当然对于副驾驶来说情况会略有不同,他们在“协和”上服役期满后可以去担任另一种飞机的机长。但事实上有超过50%的副驾驶仍选择留在“协和”上,因为比起指挥其他飞机来说他们更喜欢飞“协和”,即使这样会导致相当大的薪水损失。

    选择继续担任“协和”副驾驶而不是去担任其他飞机机长的人,每年至少会损失一万英镑的收入。

    降落中的英航“协和”

    “协和”飞机比普通客机更复杂,所以培训课程也更长。学会飞“协和”需要六个月,其他飞机只需两个月。

    培训课程分成三个部分,学员们首先要上两个月的“填鸭式”技术课,了解整个系统和飞机的工作原理。接下来是为期两个月的模拟器课程,在地面学习如何驾驶和操作飞机,让学员们充分了解“协和”在气动设计上与常规客机的不同之处。然后他们就开始驾驶没有乘客的飞机了。

    我是在1977年上的“协和”培训班,我被要求至少完成32架次起飞、降落和航线飞行,学会如何驾驶飞机。随着英航经验的积累和模拟器的改进,这个数字在后来降低到最少20架次。

    飞行训练集中在起降操作,让学员体验飞机在着陆时的气动特性,因为模拟器从来无法准确模拟“协和”在最后进近阶段的表现。

    “协和”的三人制机组:正副飞行员和飞行工程师

    培训的头四个月非常辛苦,我们每周一至周五住校,还得去制造商布里斯托尔公司学习,之后周末才能回家。所以参加培训的人必须意识到,在自己获得进入“协和”驾驶舱的资格前,需要家人和朋友的支持和理解。不过每个人都说这么做很值得。

    最后,学员们还要在教练飞行员或教练飞行工程师的监督下花两个月时间驾驶坐了乘客的“协和”航班。

    速度机器

    “协和”通常以2马赫的速度巡航,在某些时候速度还会更快。我飞过的最快速度是2.04马赫,这是飞机的最大允许最大速度,只能偶尔飞到。

    “协和”的飞行高度超过15240米后,你会受到三个最大限制参数的制约:最大马赫数、最大空速或机鼻最高温度,后者是127摄氏度。自动驾驶仪很聪明,能够控制飞机不超过其中任何一个参数。

    “协和”在超音速飞行中的机身表面温度分布

    但飞机以2马赫飞行时偶尔会飞入一个冷空气团,导致机鼻温度降低,使飞机从2马赫迅速加速到2.04马赫。不过此时自动驾驶仪会及时介入,把速度降回到2马赫。

    “协和”高速飞行时的效率是最高的,这具有非比寻常的意义。所有客机都有一个最小阻力速度,从技术角度看这个速度就是该机的最经济速度。

    对于“协和”来说,当它处于最大起飞重量时,空气动力学设计使得其最小阻力速度高于最大允许飞行速度。随着重量的降低,你飞得越快就越接近最小阻力速度,阻力也就越小,加速也就越快。所以这种飞机天生为高速而生。

    “协和”留下的唯一一张2马赫飞行照片,1985年4月由一架英国空军的“狂风”战斗机在爱尔兰海上空拍摄

    起飞后,一旦解除空中交通管制的限制,我们就会加速到最大允许速度。如果可能的话会在整个飞行期间一直保持该速度。

    我们起飞后先以最大空速(亚音速)飞行,以0.95马赫的速度爬到8530米高度。在被允许进入超音速后,我们就继续加速和爬升,直到在15240米高空达到2马赫的速度。

    随着燃油的消耗,飞机在变轻,爬升率也随之加大。做跨大西洋飞行的其他客机只分配了一个特定的飞行高度,通常是10700米,而我们则获得了一个完整的高度区间。

    我们被允许在15240-18300米之间的任意高度飞行。飞向纽约时,我们一般在17680米高度飞行,留出减速空间。飞向巴巴多斯时,我们则在18300米高度飞行。

    乘客只能通过客舱显示来了解“协和”速度和高度的变化

    出于安全原因,“协和”的飞行包线比较保守,如果你因任何原因飞出包线,只会被警告一下,驾机飞回去就好了。

    我们会在试飞期间故意飞出包线来测试这些警告系统。比如我曾驾驶飞机飞到过19050米高度,来检查系统是否会发出警告:飞行高度已经超过18300米的限制值。

    乘客“协和”突破1马赫或者2马赫时不会察觉出任何异样。“协和”客机飞行平稳而闻名,部分原因是该机在多数时间里都飞行在高空,远离了恶劣天气。

    即使在普通的日子,北大西洋上空的云顶高度也会高达12190米,如果是耸立的雷暴云,云顶高度甚至达到了13700米,但这对“协和”来说构不成任何困扰。在我过去22年的“协和”飞行生涯中,我曾见过云顶高15240米的巨云,但即使这样还是低于我们的正常飞行高度。

    即使在普通的日子,北大西洋上空的云顶高度也会高达12190米

    “协和”能优雅飞行的另一个原因是该机翼展很小,飞行速度却很高,所以在爬升和下降遭遇乱流时,受到的影响也小于传统客机。

    由于“协和”的飞行相当平稳,以至于我们经常会在飞行中玩一个小把戏:在两倍音速和18300米高度飞行时,在正副飞行员之间的控制台边缘立个一英镑硬币,并保持不倒。

    我们甚至在驾驶“协和”做30度坡的转弯中仍能保持硬币不倒!

    “协和”有很多神奇的地方,其中之一就是带加力燃烧室。发动机的加力燃烧室能产生25%的额外推力,保证“协和”能以185吨的最大重量起飞。

    加力燃烧室也使“协和”能以更快的速度滑跑起飞,兼容传统飞机的跑道。“协和”能在支持波音747的任何机场起降,反之747却做不到这一点。

    “协和”的加力系统把燃料喷射到发动机尾部的加力燃烧室后点燃,然后尾喷管喷出一道火焰来提供额外推力。但加力会显著增加燃料消耗,所以我们并不能在起飞中长时间开加力。

    “协和”的罗罗“奥林巴斯”涡喷发动机

    “协和”以最大重量起飞时持续加力时间一般是约1分10秒,在我们点燃加力燃烧室后,即使处于最大重量下,乘客仍能感觉到自己被加速度压在了椅背上,所以飞行员要在起飞前向乘客广播告知这点。

    普通客机的机组通过计算特定重量需要多少推力来节约发动机寿命和燃料消耗。而在“协和”上,我们总是在飞行中开最大推力,总是在每次起飞中开启加力,因为“协和”需要通过尽可能快地爬升来降低噪声干扰,这是成为一个好邻居的最好办法。

    而在“协和”上,我们总是在飞行中开最大推力,总是在每次起飞中开启加力

    当我们达到0.95马赫需要加速突破音障时,我们会再次开启加力。我们会在8530米高度先开启外侧两台发动机的加力,这是因为如果同时开启4台发动机的加力,产生的冲击会令乘客感觉到不舒服。

    所以当“协和”开始突破音障时,乘客会感觉到两次推背感,他们中绝大多数人认为这是“协和”飞行中最令人兴奋的部分。

    乘客在飞机突破1马赫时察觉不出任何异样,“协和”客机的设计师在这方面绝对是个天才,完全解决了早期飞机存在的跨音速操控问题。

    突破音障后,我们一般会让四台发动机继续保持加力长达12分钟之久。随着空气变稀薄,加力燃烧室的耗油率也随之降低了。

    加速到1.7马赫后我们关闭加力,发动机在这个阶段变得更有效,可在不开加力的情况下继续推动“协和”爬升,并从1.7马赫加速到2马赫。“协和”是唯一能做到这一点的飞机。

    由于“协和”是一种超音速飞机,机鼻必须保持尖锐才能降低阻力,而这会阻挡飞行员的视野。所以在起降中,“协和”尖尖的机鼻和驾驶舱遮阳板会一并下垂,给飞行员以更好的视野。这是非常必要的设计,因为三角翼设计意味着“协和”在低速飞行中必须保持大攻角姿态。

    “协和”在起飞时机鼻下偏5度,遮阳板完全放下,机鼻和遮阳板在速度达到250节(463公里/小时)后会双双抬起。机鼻和遮阳板在降落时也在相同速度时下偏5度,起落架放下做最后进近时,机鼻进一步下偏到12.5度,让飞行员能看清跑道。

    “协和”机鼻和遮阳板的巡航位置

    遮阳板发现时的姿态

    遮阳板放下,机鼻下偏5度

    遮阳板放下,机鼻下偏12.5度

    难忘的飞行

    “协和”给我留下了一些很难忘的飞行回忆,其中第一次发生在培训期间,原因让人意想不到。

    我记得在起飞前,机长微笑对我说:“麦克,我想让你做一次全推力起飞,然后爬升到760米高度,你能做到吗?”我想:“他是什么意思,我能做到吗?我可是一个富有经验的飞行员,我已经完成培训课程,能操纵模拟器了!”

    于是我把油门推到头,结果“协和”一下子就爬升到了1220米。这种火箭般的爬升感觉是我从未经历过的,模拟器根本无法模拟出来。

    这种火箭般的爬升感觉是我从未经历过的,模拟器根本无法模拟出来

    我成为教练机长后,我也会让学员做同样的起飞,结果他们每个人都目瞪口呆。这种体验是他们从未体验过的,真的非常令人难忘。

    接下来就是与“红箭”的编队飞行了。我曾有幸驾驶“协和”完成过三次编队飞越:1996年希思罗机场成立50周年,1999年苏格兰议会开幕,2002年英女王登基50周年。

    2002年英女王登基50周年飞越

    其中最难忘的是2002年的那次飞越,我驾驶“协和”与“红箭”密集编队飞行在300米的低空,速度523公里/小时。我们甚至可以看见正站在白金汉宫阳台上挥手的女王陛下,她身穿亮眼的橙色礼服。

    这种飞越活动事前要进行大量准备工作。在前两次编队飞越之前,我们足足花了六个月时间进行准备,在模拟器上反复练习整个飞行的每一步操作。“红箭”飞行员也来体验了我们的模拟器,让他们熟悉了“协和”的一些飞行特性。

    我也坐上“红箭”长机的后座,从头到尾体验了一次飞行表演。女王登基50周年飞越的准备工作更复杂,“协和”和“红箭”在飞越前十天就抵达皇家空军马汉姆基地进行排练,最后还来了一名皇家空军高级军官对飞行进行考核。

    我在飞越前两星期还搭乘皇家空军的一架直升机飞越伦敦市中心,仔细观察了完整的林荫大道飞行路线。

    我也很怀念驾驶“协和”参加飞行表演的日子。英航在20世纪80年代曾派出“协和”参加加拿大国际航展,所以我得以连续多年驾驶“协和”飞往多伦多。

    在加拿大航展上做飞行表演的“协和”,背景是著名的多伦多电视塔

    我们在加拿大会飞一次特别载客飞行,先从多伦多向北飞到詹姆斯湾,在苔原上空飞出超音速后再返航。下午,我们会在航展上做飞行表演。

    但是后来英航修改了政策,“协和”不再参加航展。

    重新服役

    2000年7月24日,法航的一架“协和”从巴黎戴高乐机场起飞后坠毁,举世震惊。

    法航“协和”因在起飞中被跑道碎片击穿油箱起火而坠毁

    我们知道了坠机原因后,坚定了英航在事故后继续运营“协和”的信心。

    我被借调到英国空难调查处担任首席技术专家,帮助他们了解到底发生了什么。我与发动机和机身制造商通力合作,然后说服法国和英国当局:我们允许“协和”继续飞行的理由是充分的。

    在那段时间里,法国和英国每隔六个星期举行一次会议,涉及航空公司、事故调查员、监管机构、政府、发动机制造商和机身制造商在内的各个方面,一起对事故进行分析。

    “协和”想要重新服役必须进行一些安全改装,英航决定改装7架“协和”中的5架。我在飞机改装完毕后进行了首次试飞,确保改装项目一切正常,并对其进行了一系列测试,评估改装对性能的影响。有趣的是,影响远低于计算机预测。

    为“协和”的油箱铺设凯夫拉内衬,防止再次出现油箱被异物击穿的事故

    我还在英航中负责监督所有“协和”飞行员和飞行工程师的再培训。我组建了一个核心小组,所以一开始只有我们几个人对机组进行培训和考核。

    英航在“协和”停飞期间还给飞机更换了全新内饰。我们在“协和”重新投入运营前驾驶该机做了几架次载客100人的操作评估航班,并提供了完整的客舱服务。

    我们在评估航班中一直飞到纽约航线中点再返航,逼真模拟了日常航班的一些活动,甚至包括给飞机装载行李。

    “协和”在2001年11月7日重新投入使用,如果不是因为911事件的爆发,这个日期还能再提前一点。“协和”主要飞伦敦-纽约航班。

    一代名机

    “协和”在服役中一直享受到了非比寻常的待遇,每当我们驾驶“协和”出现在一个新目的地(特别是在美国),都会有数以万计的人赶来观看。我记得有次降落俄克拉荷马城后,我们被告知有38000人赶来观看“协和”。

    “协和”不管出现在哪里,都会受到公众的瞩目。图为“协和”参加1972年的英国空军不列颠之战庆祝活动

    为什么我这么喜爱飞“协和”?因为这架飞机飞起来很优雅,你用指尖就能操纵飞机起飞乃至飞整个飞行包线。该机的操纵非常精确,细微的控制输入就能出现精确的响应,所以你是在飞一架非常精确的飞机。

    有次我被迫手动驾驶“协和”从纽约飞往伦敦,没有自动驾驶仪,这是一次非常有益的经历,但并不是正常的事件。那天自动驾驶仪出了问题,所以我和副驾驶轮流接过操纵盘,手动驾驶飞机飞越了大西洋。

    除了富于飞行乐趣外,驾驶“协和”还充满着其他乐趣:你可以看到地球的曲率和空间的边缘,头顶的天空变得很暗。你可以在上午11点钟从伦敦起飞,然后在当地时间上午9点20分在纽约降落,让你的一天变长了1小时40分钟。

    驾驶“协和”还充满着其他乐趣:你可以看到地球的曲率和空间的边缘,头顶的天空变得很暗

    在春天和秋天,“协和”在傍晚7点从伦敦起飞时天已经完全黑了下来,但由于“协和”的飞行速度超过地球自转速度,所以太阳会在你飞越大西洋时从西边升起,最后飞机会在光天化日之下降落纽约,大约一个小时后纽约的太阳才会落山,所以你在一天看到了两次日落。

    由于飞行速度极快,“协和”的机身会在飞行中伸长15-25厘米,机身表面的温度接近100摄氏度。

    不过“协和”飞机的最特别之处还是围绕着该机忙碌的人们。

    在“协和”服役期间,英航“协和”大家庭的规模在任何时候都保持在约250人,其中包括飞行员、飞行工程师、地面工程师、客舱乘务员、值机代理、行李装卸员、售票人员,我们都彼此认识。

    “协和”还有良好的公众形象,人们会在“协和”每次飞过时驻足观看。“协和”唤起了人们在艺术或者技术方面的共鸣,这架飞机优雅华丽,具有其他客机无法企及的性能。

    我曾有幸与尼尔·阿姆斯特朗共进晚餐,他说把“协和”投入商业运营所达到的技术成就堪比人类登月。这是一架非常特别而精密的飞机。

    当英航决定退役“协和”时,我明确表示反对,但最后还是接受了公司的决定,并决心把“协和”的退役仪式办地尽可能欢乐起来。“协和”给英航带来了丰厚的利润,在英航成功服役了27年,运送过250万乘客,英航公司有成千上万的人为“协和”航班忙碌过,我们必须庆祝一下。

    2003年10月24日,我们安排了三架“协和”接连降落希思罗机场。一架来自爱丁堡,另一架从希思罗机场起飞,在比斯开湾绕了一圈后返回,而我驾驶着从纽约飞来的最后的“协和”定期航班降落。所有飞机上的乘客都无须买票。

    英航三架“协和”在希思罗机场维修区的告别仪式

    多数乘客都在某种程度上与“协和”存在联系,其中有经常乘坐“协和”的老乘客、媒体记者、以及幸运被抽中的英航员工,有两位乘客在英航宣布退役“协和”前购买了机票,结果获得了购票款。

    我最后一个降落,然后第一个滑向英航维修区,参加“协和”退役仪式。第一第二架降落的“协和”先在机场周围滑行,正副驾驶挥舞着英国国旗,获得了机场工作人员和公众的热烈掌声。我直接滑向维修区,两架“协和”跟在我身后。

    麦克·班尼斯特机长(右)在退役仪式中向人群挥舞英国国旗

    我还驾驶着退役的“协和”飞向各自的新家。这个过程结束后,我总共积累了超过9200小时的“协和”飞行小时,其中近7000小时是超音速飞行,成为全球超音速飞行第一人。

    我在“协和”的最后一个航班中曾经说过:“‘协和’在梦想中诞生,在想象力中制造,在骄傲中运营。”

    本文为一点号作者原创,未经授权不得转载

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    陌路悲伤2017/1/11 12:09

    然而由于能耗太高,不怎么用了

    阿阿阿静2017/1/11 11:55

    快到导弹都追不上了

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