破碎的超音速水上战斗机之梦——康维尔F2Y“海标枪”

万磁王

　　康维尔的这位传奇工程试飞主任的举止很像当时的电影明星加里·库珀，香农的“正午”（加里·库珀主演的一部西部片）在一个月后来临，他在一天高速滑水跑中无意中做了一个300米的跳跃。原型机的正式首飞发生在1953年4月9日。

康维尔试飞员“萨姆”·香农

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　　香农在试飞中很快就注意到“海标枪”的滑撬在起飞和降落滑水中会出现令人不安的持续强烈振动，情况是如此糟糕，以至于控制飞机都很困难，必须改进减震支柱，滑撬也要重新设计。虽然康维尔进行了一些改进，但并没有完全解决这个问题，结果第一架原型机后来装上单片式滑行进一步测试。

单片式滑撬解决了振动问题，但不能完全收入机腹，增加了飞行阻力

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跨音速阻力
　　“海标枪”还遇到了另一个问题。当时康维尔一直绞尽脑汁让F-102在平飞中突破音速，很快XF2Y-1在试飞中也遭遇了类似的跨音速阻力问题，和F-102成了难兄难弟。雪上加霜的是J-46发动机无法达到预期推力，导致情况更加复杂。美国海军在绝望中放宽对两台发动机的要求，允许康维尔给飞机安装单台大推力发动机。
　　在F-102进行风洞测试期间，美国国家航空咨询委员会（NACA）的科学家理查德·惠特科姆提出了革命性的面积律。这意味着需要对“海标枪”的机身进行重新设计，在翼身结合处进行“缩腰”，并在机尾增加减阻鼓包。事情已经很清楚了，除非按照惠特科姆的理论对“海标枪”进行面积律修形，否则该机根本无法在平飞中突破音速。有人建议等制造F2Y-1生产型时再做面积律修形，但此时美国海军的热情开始冷却下来。1954年3月，海军把生产型订购数量削减到5架，且没有一架将采用面积律修形。

面积律修形帮助F-102突破了音速

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　　不过“海标枪”原型机在试飞中展现出自己的超音速飞行潜力，能在俯冲中突破音障。第二架“海标枪”原型机是第一架安装了J-46发动机的XF2Y-1，1954年8月3日，该机在康维尔试飞员查尔斯·“查克”·里奇伯勒驾驶下在俯冲中超过了1马赫，使该机称为第一架也是迄今为止唯一一架突破音障的水上飞机。试飞表明“海标枪”经过面积律修形后能在平飞中毫不费力地突破音速。

康维尔试飞员查尔斯·“查克”·里奇伯勒

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　　里奇伯勒在加入康维尔公司前曾是第二次世界大战中的美国海军飞行员，他在公海上进行了一系列起降，证明“海标枪”可以在自然海况下起降，而不是仅仅是在圣地亚哥湾的避风港内。

XF2Y-1在公海上的起降测试

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　　在康维尔公司当时拍摄的影片中，“海标枪”的起飞距离通常为700米，从开启加力到升空的时间一般是25-28秒。根据NACA的理论设计的水力滑撬的设计最大负载为40吨。XF2Y-1在公海降落时的触水速度为115节（213公里/小时）。
　　飞机滑水时的方向控制由水下舵、副翼和不对称的发动机推力同时提供。即使“海标枪”把进气口放在背上，也仍然存在海水进入进气道的危险，这会导致发动机内部积聚盐分，需要重新设计进气口。

发动机吞入海水后，会导致叶片上积聚盐分

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　　为了稍稍缓解海水对发动机的腐蚀问题，第2和第3架“海标枪”都在座舱后的机身中增加了一个容量为76升的淡水箱，飞行员可以向发动机压缩机和定子叶片喷淡水来冲洗海水的盐分。
　　“BJ”·隆完成了大多数“海标枪”后期试飞架次，他在每次起飞之前都要用淡水冲一下发动机，并发现这个水箱在公海测试中特别有用，波涛汹涌的海面会导致飞机在降落时会吞入大量海水。他在1992年回忆道：“这套系统可决定飞机能否顺利起飞还是要被拖回家。”

康维尔试飞员“BJ”·隆

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惨烈坠机
　　1954年11月4日，“海标枪”被安排向美国海军高层和记者做飞行演示。当天早上，康维尔的XFY-1“弹簧高跷”已经进行了演示，R3Y和“海标枪”将在下午表演。
　　康维尔试飞员约翰·克内贝尔回忆说：“那天的计划已经非常仔细了，我们渴望给人留下一个好印象。‘海标枪’已经被乌云笼罩，虽然官方没有正式宣布，但我们认识到这两个项目获得的支持正在下降。五角大楼和国会里有人认为这笔钱能被用于更好地投资于其他项目。这是演示的目的是表明这两种飞机仍具有可行性。”
　　贵宾们对科尔曼的“弹簧高跷”表演留下了深刻印象，然后准备观看“海标枪”。克内贝尔回忆道：“我们的公关人员安排巴士把客人从布朗机场运到了圣地亚哥，当然海军高官乘坐自己的车辆抵达。我留在了布朗。”

XFY-1垂直降落的连续镜头

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　　里奇伯勒驾驶YF2Y-1起飞进行表演，结果飞机在一个低空高速通场中解体，里奇伯勒当场身亡，残骸坠入海底。《生活》杂志刊登了飞机在空中解体的恐怖照片，并报道：“‘海标枪’在海面上空90米高度解体，化为火焰与金属碎片之雨。”

“海标枪”在海面上空90米高度解体，化为火焰与金属碎片之雨

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　　隆驾驶一架道格拉斯AD-5“天袭者”伴随里奇伯勒飞行，目击了整个悲剧。他写到：“随着‘海标枪’的解体，座舱之后的机身连着一根滑撬分离出来，倒扣着坠入康维尔救援船旁的海面上。里奇伯勒在撞击中身亡，很快就被蛙人打捞出来。”
　　回到布朗机场，克内贝尔和其他人正监听林德伯格塔台频率。克内贝尔回忆道：“我们非常震惊，‘查克’当时正在从东向西通场，我们总是会在飞过银门后向左急转弯飞越海峡。”
　　这起事故是飞行员诱发振荡（PIO）导致的，里奇伯勒在11月4日前的排练中就遇到了这种现象。约翰·克内贝尔当天飞F-86追逐机，他回忆道：“我飞在‘查克’的翼尖做编队飞行，我们的人都在地面观看，由于‘查克’出现了一点飞行员诱发震荡，让我难以跟上。”克内贝尔补充道：“我警告‘查克’出现了诱发震荡，他也知道，如果表演时发生这种情况，就可有因坠机而杀死很多人。”
　　“BJ”·隆写道：“其他超音速飞机和多年后出现的更先进飞机也会偶尔发生此类事故。”他在一次独家采访表示他认为引发事故的部分原因在于“海标枪”发动机安装位置高于重心：“里奇伯勒在低空开启加力导致机鼻下降，于是就开始纠正，结果又出现了过度控制，最后导致飞机在愈演愈烈的震荡中解体！”

典型的飞行员诱发震荡

　　约翰·克内贝尔说：“‘查克’是个伟大的人和优秀的学者，也是一位很好的飞行员，但缺乏驾驶那架飞机的经验。”克内贝尔仍然保留着里奇伯勒在他结婚时送的一个咖啡机。但根据隆的说法，里奇伯勒还犯了另一个错：“我无意冒犯，但他不会听任何人的意见。”
　　“海标枪”被暂时停飞。三个月后，钱斯·沃特的F-8舰载战斗机原型机首飞并在首飞中突破了音速。“海标枪”在一夜之间过时了。