让加拿大人心碎的阿芙罗断箭

万磁王

　　“箭”的座舱有一个相当不寻常的特点，那就是座舱盖从中线向两边分裂打开，优点不明，缺点是肯定会对飞行员上机造成干扰。后座座舱盖只有两侧的小舷窗以减少光线干扰。尽管座舱盖的视界不甚完美，但“箭“的座舱布局堪称上佳，受到来访美国军官的好评。飞行员和雷达操作员都配备了马丁-贝克C5弹射座椅。为了减少阻力，“箭”的座舱后方是一直延伸到垂尾的大型脊背，内部容纳控制线缆和电线。

“箭”的座舱有一个相当不寻常的特点，那就是座舱盖从中线向两边分裂打开，优点不明，缺点是肯定会对飞行员上机造成干扰

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　　由于加拿大极端寒冷的气候和因持续超音速飞行因气动摩擦产生的热量，“箭”为乘员和电子设备配备了功率强大的空调系统。环境控制系统的功率相当于每天能制冰23吨！
　　“箭”最初选择的是罗罗公司正在开发中的RB.106加力涡喷发动机，这种发动机将产生大约9865千克的推力，不过却在1954年被取消。接下来阿芙罗又选择柯蒂斯-莱特J67涡喷作为临时替代方案，直到推力更大的PS-13“易洛魁”发动机可用为止。但是J67在1955年也被取消，于是阿芙罗只能为5架试飞样机选择普惠J75发动机，编号“箭”Mk.1。J75最大推力5670千克。加力推力8390千克。最终生产型“箭”Mk.2将换装非常先进的PS-13“易洛魁”发动机，由阿芙罗子公司——奥伦达（Orenda）发动机公司自筹资金研制。

最终生产型“箭”Mk.2将换装非常先进的PS-13“易洛魁”发动机，由阿芙罗子公司——奥伦达（Orenda）发动机公司自筹资金研制

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　　“易洛魁”发动机的研制始于1953年，达到了和“箭”相似的成就，两者在20世纪50年代都具有技术上的领先优势。“易洛魁”的研制并不是一帆风顺的，钛合金加工在50年代还是问题，不过为了把发动机总重控制在2000千克以下，大量使用钛合金还是值得的。最后“易洛魁”发动机的钛合金使用量占到了总重的30%，设计最大推力8720千克，加力推力11800千克。
　　美国人也对“易洛魁”产生了兴趣，该发动机是北美当时推力最大的涡喷发动机。1957年11月美国空军向加拿大派出一架波音B-47“同温层喷气”来测试“易洛魁”发动机。B-47在尾部吊舱中安装了一台“易洛魁”并试飞了超过125小时。测试结束拆下“易洛魁”后，B-47返回了美国，结果地勤发现“易洛魁”的巨大推力已经导致B-47机身扭曲，飞机只能报废！

测试“易洛魁”发动机的B-47，下方为该发动机的叶片

　　“箭”的上单翼布局使发动机拆装变得容易，发动机可在短短30分钟内沿着导轨向后脱出机身，整个过程非常简单。发动机和机身的连接点很少，可以这么说：发动机就几乎悬挂在机翼下，周围被流动着冷却空气的发动机舱空腔包围。
　　由于饥渴的发动机和大航程要求，“箭”的内部载油量必须很大。“箭”进气道之间的机身中布置了两个大型油箱，机翼中还有6个油箱，总载油量大约11000升。由于机翼太薄，液压和控制管线就直接贯穿了机翼油箱。
　　对那个时代和其制造商来说，“箭”是一项了不起的技术成就。为了研制“箭”，阿芙罗不得不努力扩展知识范围，领域涉及材料、电子和空气动力学领域。由于“箭”项目对空气动力学的贡献，NASA让阿芙罗免费使用了自己的风洞。“箭”的成就也体现在阿芙罗当时申请的数量庞大的专利上，这都是该公司不得不发明的新制造技术。

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出厂和首飞
　　“箭”的研制进展迅速，1955年开始第一架飞机的制造，仅两年后首机就已经准备好下线了。1957年10月4日下午，“箭”RL-201从阿芙罗莫尔顿厂的机库中缓缓滑出，现场约11万人连同1000贵宾（其中包括加拿大国防部长乔治•皮尔克斯）见证了世界上最先进截击机的下线。

1957年10月4日下午，“箭”RL-201从阿芙罗莫尔顿厂的机库中缓缓滑出，现场约11万人连同1000贵宾见证了世界上最先进截击机的下线

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　　虽然“箭”的照片登上了世界各地报纸的头条新闻，但其风头还是被另一件更重要的事——苏联发射世界上第一颗人造地球卫星抢去。就在三个月前的8月21日，苏联使用R-7洲际弹道导弹衍生的运载火箭，把第一颗人造卫星送入太空。
　　随着苏联成功发射人造地球卫星，人们对俄国轰炸机的担忧转变为对俄国弹道导弹的担忧。一时间导弹至上论甚嚣尘上，人们错误地认为导弹是前进的方向，而飞机将无可救药地过时。不过看起来皮尔克斯在“箭”下线时安抚了这些担忧，他表示导弹和载人飞机间并不存在竞争，两者都应该发展实现优势互补。皮尔克斯在1958年1月说：“我不同意‘箭’在服役前就会被淘汰的观点，只有当俄国人停止制造轰炸机时，我们才会开始考虑其他防御手段。”不幸的是对于“箭”来说，这种积极态度并没有持续很长时间。

被拖车拖向机库的CF-105“箭”RL-201

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　　阿芙罗继续推进“箭”的首飞，1957年12月4日开始发动机试车，20天后开始了滑跑测试，暴露出起落架和减速伞的一些问题。“箭”的首飞原定在1958年3月22日，但因为液压油泄漏而被推迟到25日。25日上午10:00几乎整个阿芙罗工厂的工人都应邀观看首飞，这是他们为之多年努力的成果。两架追踪机（北美F-86“佩刀”和CF-100）首先起飞，9:51 RL-201在阿芙罗试飞员雅努什•茹拉科夫斯基的驾驶下飞离跑道。35分钟后茹拉科夫斯基顺利降落，他被欢呼的人群扛在了肩膀上。人们如此欢呼的原因之一也许是“箭”并没有像之前计算机模拟的那样，在起飞后13秒就坠毁！

CF-105“箭”RL-201在首飞中倾侧转弯

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　　首飞中除了前起落架舱的两个微动开关故障外（“箭”共有约4000个这样的开关）其他一切正常。RL-201的后续试飞进展顺利，在第3次飞行中飞到了1.1马赫，在其4月18日的第7次飞行中飞到了1.52马赫。不过在6月11日的第11次飞行时飞机遭遇挫折，降落时左侧主起落架支柱没有完全展开，导致起落架折断，RL-201在跑道上打滑。所幸损害不是太严重，“箭”经过维修和改装后于1958年10月5日再次开始试飞。

RL-201的降落事故

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　　其余4架“箭”Mk.1在1958年8月~1959年1月间交付，加入了试飞项目。“箭”在试飞中再次遭遇严重问题，1958年11月11日第二架“箭”RL-202也在降落时因右起落架折断、爆胎而滑出跑道。这次主要是因为飞行员操作失误，他太用力踩刹车，导致轮胎抱死后爆胎。起落架可能是“箭”最薄弱的环节，前起落架舱门收回、指示灯和开关上存在着各种各样的问题。

第一架CF-105“箭”RL-201飞行在阿芙罗安大略工厂上空

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　　自动飞行控制系统则运行完美，但“箭”RL-201在第二次飞行中遭遇了千钧一发的险情。飞机的滚转阻尼系统被接反，所以当“箭”起飞时由于一侧机翼低了一点，阻尼系统加剧了滚转趋势，几乎使飞机撞向地面。幸亏茹拉科夫斯基迅速关闭阻尼系统，挽救了RL-201。
　　“箭”在试飞中广泛使用遥测技术，武器包中安装了大量的测试设备，把各种数据实时传回地面，这样工程师们就能检测飞机的状态，并向飞行员给出进一步指示。
　　“箭”在试飞中展现出很棒的性能，1958年11月11日“箭”RL-202在第22次试飞中飞到了其飞行生涯中的最大速度——1.96马赫（15000米高度）。要知道“箭”Mk.1安装的是较重的J75发动机，机头还有额外配重。RL-202飞到1.96马赫只用了3/4的油门，所以使用普惠发动机飞到2马赫不成问题。

试飞中的CF-105“箭”RL-201

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　　“箭”Mk.2换装更轻、推力更大的“易洛魁”发动机，最大速度预计将超过2.5马赫。安装“易洛魁”后，“箭”的推重比将过一，这意味着对最大速度的唯一限制是机身所能承受的气动加热。
　　为解决马赫2.5以上的速度飞行时问题，阿芙罗甚至计划了更先进“箭”改型。“箭”Mk.2A具有可变几何形状尾喷管、增加了载油量、重新设计了机翼前缘。“箭”Mk.3换装了推力更大的“易洛魁”发动机，具有可变几何形状进气口和尾喷管，并采用不锈钢或钛合金耐热结构来承受3马赫的气动加热。

“箭”Mk.3换装了推力更大的“易洛魁”发动机，具有可变几何形状进气口和尾喷管，并采用不锈钢或钛合金耐热结构来承受3马赫的气动加热