飞行员报告：神奇的协和，一种能开加力的客机

万磁王

作者：麦克·班尼斯特
来自空翼

　　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

万磁王

　　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”

万磁王

　　“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。
　　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。

“协和”的三人制机组：正副飞行员和飞行工程师

万磁王

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

万磁王

　　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

万磁王

　　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。
　　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。

乘客只能通过客舱显示来了解“协和”速度和高度的变化

万磁王

　　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

万磁王

　　“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

万磁王

　　“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

万磁王

　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

遮阳板放下时的姿态

遮阳板放下，机鼻下偏5度

遮阳板放下，机鼻下偏12.5度