艱難的遠征,上世紀二三十年代的英國如何進行跨洲際遠程飛行

裝備空間 發佈 2020-06-16T04:30:18+00:00

1918年11月11日,第一次世界大戰停戰協定簽署的當天,駐紮在諾福克郡伯查·牛頓基地的英國皇家空軍第166中隊,有3架漢德利·佩吉 V/1500型轟炸機正在待命,準備隨時起飛轟炸德國首都柏林。

1918年11月11日,第一次世界大戰停戰協定簽署的當天,駐紮在諾福克郡伯查·牛頓基地的英國皇家空軍第166中隊,有3架漢德利·佩吉 V/1500型轟炸機正在待命,準備隨時起飛轟炸德國首都柏林。此時,經過戰爭洗禮的皇家空軍在遠程飛行方面已經積累了一些經驗。

當時的英國在北非、中東和印度還擁有龐大的殖民帝國疆域,並承擔著巨大的軍事防務需求。新成立的皇家空軍(1918年4月1日正式成立),因此很快就意識到遠程飛機在快速抵達這些地區,獲取作戰優勢方面具有重要意義。為這些地區建立航線和航空中轉站,也為後來民用航空公司的發展提供了組織架構參考和基礎設施。

很快,證明遠程航空兵靈活性和重要作用的機會就出現了。1919年5月,一架漢德利·佩吉V / 1500(被命名為「國王陛下的飛機」,J1936)經過在法國和埃及的中轉飛往印度。它從印度里沙普爾基地起飛成功轟炸了阿富汗國王阿曼努拉在喀布爾的宮殿,幾天之後短暫的第三次阿富汗戰爭軍事行動部分結束了。這在當時有力地證明,僅憑一架飛機的遠距離飛行和快速反應,就可以影響政治局勢的突然改變。在此之前,依靠大規模的地面部隊的行動,可能需要花費數月時間才能產生這種效果。

英軍的遠程飛行能力還顯示出,建立空中航線能夠克服埃及、巴勒斯坦和伊拉克等地陸上聯絡困難的好處。英國皇家空軍開創了一種在埃及和伊拉克之間運送郵件的航空服務,這就是後來廣為人知的「巴格達航空郵路」。這條長達860英里(巴格達-開羅,1383公里)的航線於1921年6月被英國開闢出來,途經大片極其荒涼的沙漠地域。在航線開通之初,使用的是一戰時期的轟炸機改裝機型,例如漢德利·佩吉O/400和Airco DH.9A轟炸機,很快維克斯公司的「弗農」運輸機問世並參與該航線的運輸。到1927年,更加先進的維克斯「維多利亞」飛機開始承擔這一遠程飛行任務。不久之後,帝國航空公司(英國航空前身)接手中東地區的航線,並將其作為公司埃及至印度航空業務的一部分。

遠東航線建立

除了建立「巴格達航空郵路」這一壯舉外,英國皇家空軍也開始開發其他航線。 1925年10月,亞瑟·肯寧漢少校(航空中隊長,後在二戰時升任空軍中將)率領47中隊的3架DH.9A轟炸機,從埃及赫爾萬飛往奈及利亞的卡杜納。11月中旬,遠程飛行機隊返回,在地形複雜的非洲大陸上空共計飛行了5300英里(8500公里)。

1926年,英國人又策劃了一次雄心勃勃的飛行,在普福德中校的帶領下,4架「費爾雷Ⅲ.D」戰鬥機從埃及赫利奧波利斯飛往南非開普敦,他們經歷了22個機場中轉,耗費了6周時間飛抵目的地(當年4月12日),5月底他們又成功地返回了赫利奧波利斯。此後,飛往非洲的航線很快成為駐紮在中東的皇家空軍部隊,定期訓練科目之一。

上世紀20年代,最為波瀾壯闊的遠程航空行動,應該是第一次「從英國到新加坡的編隊飛行」任務。1927年,在布朗·賈夫上校的指揮下,皇家空軍遠東航線得以建立。他們首先從英國本土飛往埃及,然後轉道印度,再前往緬甸仰光。1928年2月28日,在經歷了140小時(16900公里)的長途飛行後,四架英國雙翼機降落在新加坡的實里達機場。機隊第二階段任務是飛往澳大利亞,然後再飛往香港並返回新加坡。當機隊於1928年12月11日返回新加坡時,他們已經飛行了43000公里。此後,遠東航線成為英國皇家空軍205中隊的保留科目。

「巨翅」費爾雷

1927年5月,一架霍克 Horsley飛機試圖在飛往印度的航線中,創造世界連續飛行記錄,但是以失敗告終。為此,英國空軍部技術發展局於1927年12月發布了33/27項目,要求開發航程達到5000英里(8000公里)的先進飛機。該項目最終締造了「費爾雷」遠程單翼飛機,該機由一台570hp(425kW)的納皮爾公司「獅」式發動機(Napier Lion W12)驅動。1928年11月14日,第一架「費爾雷」遠程單翼機(J9479)在諾森特首飛,並於1929年3月完成了24個飛行小時的測試。隨即,英國人開始籌劃一項直飛南非的創紀錄飛行任務,但因受到氣候條件影響而就此作罷。此後,他們又決定嘗試直飛印度南部城市班加羅爾,J9479「費爾雷」遠程單翼機飛往英國林肯郡克蘭韋爾空軍基地做準備。1929年4月24日09:37分,由瓊斯·威廉士少校和詹金斯上尉駕駛J9479執行這次任務,該機當時攜帶了1043加侖(4741升)的燃油,這些燃油被裝在8個機翼油箱中,在滑跑了3705英尺(1129米)後飛機順利升空。

飛機在8000英尺(2400米)的高度飛行,剛開始一切順利,直到飛越巴格達上空朝印度方向飛去時,遭遇了一系列的勁風。當飛到喀拉蚩(今屬巴基斯坦)以南時,機組人員意識到受限於天氣狀況,記錄已經無法被打破了,於是在總計飛行了6600公里後他們選擇在喀拉蚩降落。當飛機返回到英國後,技術人員開始為另一次遠途飛行對飛機進行改進,他們修改了尾翼和方向舵以提高方向穩定性,並加裝了一部無線電發射機用於位置報告。

同樣是瓊斯·威廉士少校和詹金斯上尉,他們這次將駕駛改進過的J9479飛往南非開普敦。1929年12月16日上午8時,機組人員駕機從克蘭韋爾起飛,12個小時後災難突然降臨,飛機在突尼西亞南部因撞上海拔2300英尺(700米)的山峰而墜毀。事後根據飛行日誌和技術調查顯示,飛機上的氣壓高度計出現了誤差,它讓機組人員誤認為他們飛行在1500米高度。

二代費爾雷

1930年7月,英國空軍部發布了14/30遠程飛機研製項目,但該項目不是要再花兩年的時間設計和生產新型飛機,而是委託航空企業繼續改進「費爾雷」遠程單翼飛機。新項目保留了上文所述「尾翼和方向舵」的改進,同時對機輪和整流罩也進行了相應的變更。飛機的燃料系統經過改進後可以減少蒸發損失,更好的機載儀器和兩軸自動駕駛儀也被安裝,用以改進飛機的俯仰和側向控制性能。最終,這架被稱為K1991的改進型飛機在1931年6月30日首飛。10月27日,奧利弗·蓋福德少校和 D·貝特上尉駕機進行試航。他們從克蘭韋爾起飛,降落在阿布蘇伊爾,耗時31小時內飛行了2857英里(4600公里),這是歷史上第一次從英國本土直飛埃及。

1932年初,前往南非的航線天氣條件並不合適。因此,直到第二年英國人才再次嘗試打破世界紀錄。這次任務,由G·E·尼科利茨上尉(後來官至空軍中將,吉爾伯特爵士)搭檔奧利弗·蓋福德少校(擔任機長)執行。1933年2月6日,K1991於7時15分從克蘭韋爾起飛,在最初的12小時裡達到了110英里/小時(177公里/小時)的平均地速。在飛越突尼西亞時,機組人員用六分儀檢查驗證了他們的航向。但是,當K1991飛至奈及利亞北部時,飛機的自動駕駛系統失靈,並且當地颳起的沙塵暴阻礙了視覺導航。比夫拉灣以南劇烈的風暴讓機組人員幾乎迷失了位置,當他們報告自己位於沃爾維斯灣以北30英里處時,他們的「費爾雷」飛機實際上還在沃爾維斯灣以北大約300英里(480公里)的地方。

最終,當蓋福德和尼科利茨耗時57小時25分鐘,飛行5309英里(8544公里)降落在沃爾維斯灣附近時,他們一開始攜帶的1150加侖燃料僅剩下不足10加侖。 儘管如此,他們還是創造了新的遠程直飛紀錄。隨後,他們駕駛飛機繼續飛往南非開普敦,完成了這次總計9200英里的非洲飛行之旅,5月2日他們駕機返回英國,這在當時飛機性能和機載設備都堪稱「簡陋」的條件下,稱得上是航空史上的一次壯舉。

改進轟炸機

在沃爾維斯灣創紀錄遠程飛行四年後,英國皇家空軍決定再次嘗試,以打破由俄羅斯人保持的不間斷飛行6306英里(10148公里)的遠程飛行紀錄。一開始,空軍部熱衷於進一步挖掘「費爾雷」遠程單翼機的潛力,但經過詳細的技術研究和成本評估後,他們決定使用最新技術研製一種新飛機。

在不到一年的時間裡,由巴恩斯·沃利斯設計的的新型「維克斯·韋爾斯利」轟炸機進行了首飛。該機使用了大地測量技術,並且採用單發動機、大展弦比機翼、可伸縮起落架和流暢線型設計。新飛機的設計航程為8000英里(12870公里),顯然是為進一步打破世界飛機紀錄所做的嘗試。起初,人們原認為這架飛機會直飛(不間斷飛行)7300英里外的新加坡,然後繼續前往雪梨,以配合澳大利亞建國150周年(1788年1月26日,正式在澳大利亞建立第一個英國殖民區)的慶祝活動。英國空軍部任命「完成非洲之旅」經驗豐富的的奧利弗·蓋福德負責指揮一個新的英國皇家空軍遠程機隊,企圖奪回世界第一飛行距離紀錄。此時已經升任中校的蓋福德,被賦予自由選擇其他編隊成員的權利。

每個機組由三名飛行員組成,以分擔飛行工作強度。其中一名為第一飛行員,擔任機長;另一名飛行員兼領航員,第三名飛行員則是無線電操作員和機械師。在30年代後期,英國的絕大部分飛行員都是從工程技術行業選調的,因此每個機組都保證會有至少一名熟悉飛機維護的成員。

1937年10月,皇家空軍代表與維克斯公司和布里斯托飛機公司在韋布里奇舉行技術會議,會議著重討論了「維克斯·韋爾斯利」轟炸機特殊版本(292型)改進航程的問題。特殊改進的「韋爾斯利」轟炸機拆除了所有武器設備,安裝額外的燃油箱,換裝以及1010hp的布里斯托Pegasus-XXII發動機(正式服役的轟炸機版本安裝925hp的Pegasus-XX發動機)。此外,該機還安裝了Rotol恆速螺旋槳和自動駕駛儀。

實際上,標準型「韋爾斯利」轟炸機只配備兩名機組成員,因此在有限的空間內安排是第三名成員確實十分擁擠。同時還必須作出改進設計,使三名成員能夠順利改變位置輪流擔任飛行員。為此,飛機研製企業設計了一套新系統並進行了驗證,以使飛機成員可以在20秒內完成位置轉換。由於飛機上有如此多的燃料和額外設備,所以必須儘可能地減輕重量。另外,可能的海上迫降也必須被考慮,所以還加裝了漂浮設備。但這架飛機沒有攜帶降落傘,除了空間和重量的考慮外,部分人認為飛機在陸上迫降要比傘降的風險更小。由於其飛行高度只有10000英尺(3048米),所以不需要安裝氧氣設備,但是為空速管和化油器準備了除冰裝置。

1938年1月1日,遠程發展單位(LRDU)在牛津郡上黑福德組建。除了裝備特殊訓練設備外,LRDU還配備了兩架標準型「韋爾斯利」飛機進行訓練。1938年2月24日,K7734及其機組人員在10000英尺高空飛行了6個小時,之後又進行了12個小時的遠程飛行訓練。在飛行過程中飛機失去了聯繫,最終在蘇格蘭北部消失得無影無蹤。

同年4月,特殊改裝版飛機製造完成,燃油容量超過1200加侖。參與遠程飛行任務的每個機組都分配到一架新飛機,並隨即展開一系列涉及機載設備、燃油消耗、自動駕駛儀性能和座艙布局合理性的測試。5月底,所有測試工作都已完成,飛機和機組人員已經準備好進行一次約4500英里(7200公里)的遠程飛行試驗。他們計劃從英國克蘭韋爾飛向埃及東北部的伊斯梅里亞,然後轉向飛過伊拉克的巴斯拉並沿波斯灣飛行200英里,最後返回伊斯梅里亞著陸。

1938年7月7日凌晨,4架「維克斯·韋爾斯利」改裝版飛機從克蘭韋爾升空,然後沿「大圓航線」飛往伊斯梅里亞,然後再轉向波斯灣。大約31小時後,4架飛機均安全降落在埃及伊斯梅里亞。兩周後,他們返回了位於上黑福德的基地,在那裡維修飛機,換裝新發動機,並進行一些基於試飛經驗的改進。此後,英國人開始策劃從埃及伊斯梅里亞到澳大利亞達爾文的飛行計劃。

黎明出發

1938年10月26日,「維克斯·韋爾斯利」飛機抵達伊斯梅里亞,每個機組人員都攜帶了航行路線圖。11月4日夜,地面工作人員對飛機進行了檢查和羅盤校準,並為黎明起飛做好燃料準備工作。飛機在天剛蒙蒙亮的時候就起飛了,然後轉向東方,並爬升到10000英尺的高度,總共耗時32分鐘。預定的航線將指引他們穿越阿拉伯半島,並在6小時後到達波斯灣。

當飛機飛往印度方向時,夜幕降臨,氣象條件良好,他們可以用天文定位來導航。在起飛大約20小時後,他們經過3300英里的飛行到達孟加拉灣上空。在接下來的5個小時裡,飛機編隊在厚重的雲層中穿越,導航開始變得困難。當夜幕再次降臨,抵達馬來西亞之前,機組成員們看到了安達曼群島。隨後天氣開始惡化,烏雲密布,雷暴和降雨隨之而來。

每一架「韋爾斯利」飛機都根據實際情況調整發動機設置,以在最低油耗和最佳性能之間保持平衡,因此他們的飛行速度略有不同,結果也就不可能維持編隊陣型,三架飛機只能通過無線電保持聯繫。事後LRDU負責人蓋福德評論說,這一階段的飛行是最具挑戰性的,如果沒有自動駕駛儀將難以為繼。

黎明時分,三架飛機在當時的荷屬東印度群島的隆布倫島上空會合,準備再次編隊完成這次飛行任務。燃料檢查顯示,其中兩架飛機足以飛到達爾文,但第三架飛機則可能燃料不足,所以霍根上尉只能遺憾的轉道科彭加油。另外兩架飛機則繼續沿預定航線編隊飛行,並在11月7日14時穿過帝汶海飛抵達爾文,澳大利亞皇家空軍第4中隊的4架Avro anson轟炸機起飛迎接。至此,英國的這兩架飛機已經在空中持續飛行了48小時5分鐘,經過7159英里的艱難跋涉,他們打破了俄羅斯人的紀錄,並超過他們853英里。

飛機降落後,凱利特少校的飛機剩下44加侖的燃料,而另一架飛機則只有17加侖。先前轉道科彭的那架「韋爾斯利」僅持續飛行了6658英里,但也足以打破俄羅斯紀錄。在這次飛行任務中,飛機和機組人員均表現出色,自動駕駛儀也十分可靠。一位飛行員說道:「除了惡劣天氣以外,飛行操作對機組人員來說沒有太大壓力,這一點在達爾文飛行中中得到證實。」

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