在飞行员与飞机的战斗中,有时火箭飞机会获胜

在飞行员与飞机的战斗中,有时火箭飞机会获胜

当迈克·亚当斯从 X-15 上呼叫说他正在旋转时,地面上没有人能相信。这架火箭驱动的飞机在稀薄的高层大气中以大约四倍音速的速度飞行。它怎么会旋转呢?他的妻子和母亲当天都在爱德华兹,她们被悄悄地带出了控制室旁边的观察区,而地面工作人员则试图弄清楚发生了什么。亚当斯第一次提到旋转后不到一分钟,飞机的遥测就停止了。一分钟后,追逐飞机看到下面的沙漠中扬起了尘土。1967 年 11 月 15 日,亚当斯成为 X-15 的第一个也是唯一一个受害者。

迈克·亚当斯毕业于爱德华兹空军基地的实验试飞员学校和航空航天研究飞行员学校,于 1966 年 7 月加入 X-15 计划。到那时,该计划已开始收尾。创纪录的速度和高度测试已经完成,这意味着 X-15 越来越多地被用作研究试验台。在亚当斯最后一次飞行的早晨,也就是他第七次驾驶火箭飞机,X-15-3 上进行了七项实验,全部被归类为科学实验,与 X-15 计划无关。

有一个太阳光谱测量实验,旨在收集从外部到大气层的太阳光谱数据,以帮助科学家校正大气吸收。紫外线排气羽流实验测量了火箭飞机排气与地球天空的紫外线特性。微陨石收集器是一个安装在机翼吊舱中的小型实验。当暴露在高空时,它将测量微陨石撞击的大小、速度和频率。翼尖吊舱摄像机旨在从机身的有利位置测量偏转。土星助推器烧蚀测试在飞机的减速板中安装了材料,以观察其在高超音速飞行中的表现。

最后一个实验是横向探针实验。一根细小的针状探针在尖端吊舱鼻锥中来回穿梭,以测量弓激波和鼻锥之间的距离。

11 月 15 日上午,搭载着亚当斯的 B-52 轰炸机从罗杰斯干湖床起飞,比原计划稍晚。整个过程很顺利,只有一架 C-130 救援飞机稍晚起飞。这导致 X-15 的发射时间被推迟,亚当斯不得不重新调整俯仰和滚转姿态以补偿太阳位置的变化。

10:30,X-15-3 在德拉马干湖上空与 B-52 分离。亚当斯点燃火箭发动机,开始爬升至计划的 250,000 英尺最高高度。但当他飞过 85,000 英尺时,来自横向探测器实验的电气干扰导致反应控制系统电机发生瞬时运动,使其停用,同时影响惯性系统计算机和助推制导系统。反应控制电机在这次飞行中至关重要,负责控制安装在 X-15 机头和机翼上的小型过氧化氢喷射器,以在飞越大气层时保持其姿态。没有它们,亚当斯就无法让 X-15 保持正确的方向。驾驶舱内的警示灯发出信号,表示机上出现了一些问题。

但亚当斯坚持执行飞行计划,关掉发动机,让惯性带他沿着弹道飞行。飞行速度比计划的稍快,他摇晃 X-15 的机翼进行紫外线排气羽流实验,并延长太阳光谱实验。超速使他飞到了略高的峰值高度 266,000 英尺。此时,在高空大气层之上,故障的反作用控制发动机无法抵抗飞机运动的变化,飞机的航向开始漂移。亚当斯进行了偏航控制输入,但只是将 X-15 的航向进一步向右推。当重力接管并开始向地球坠落时,他的航向已经漂移了 90 度。地面上没有人知道。由于飞机仍在大气层外,航向的改变不会影响地面跟踪。

当亚当斯飞过 23 万英尺的高度时,X-15 的航向已经偏移了 180 度,开始旋转。当时还没有已知的超音速旋转恢复技术。甚至没人认为这会发生,这就是为什么这个电话引起了地勤人员的怀疑。没有风洞或其他实验数据表明超音速旋转可能发生,但亚当斯突然进入了其中。

在坠落 15 秒后,较厚的大气开始帮助飞机恢复平直,但随后后稳定器开始振荡,迫使 X-15 剧烈俯仰和翻滚。当他坠落到 80,000 英尺的高度时,振荡变得非常强烈,以至于 X-15 的机身因侧向力而弯曲。在驾驶舱中,亚当斯承受的力高达 13 g。

发射后不到五分钟,其中一架追击飞机报告称在沙漠中看到尘土,这是坠机的明显迹象。飞机的前部被发现翻倒并被撞击压扁,前起落架被扯掉。11:02,亚当斯的遗体在驾驶舱中被发现。

随后的调查发现,技术和空气动力学问题大大增加了飞行员的工作量,但眩晕也是造成这种情况的一个因素。亚当斯以前也经历过眩晕,这是他没有注意到航向漂移的唯一原因。他可能低估了眩晕的严重程度。其他 X-15 飞行员也经历过同样的情况,没有人愿意被停飞。

事故调查委员会建议在控制室安装遥测航向指示器,并建议未来的 X-15 候选人接受眩晕敏感性医学筛查。此次坠机事故还促使 NASA 在控制室安装地面“8 球”姿态指示器,以向控制员显示实时俯仰、滚转、航向、迎角和侧滑数据。

亚当斯去世后,X-15 计划被重新评估。该计划在当时取得了巨大成功,但后来失去了 NASA、美国空军和国会的支持,而三角翼 X-15 和超燃冲压发动机 X-15 等未来发展计划则陷入了困境。亚当斯坠机后,X-15 曾成功飞行了八次。最后一次尝试飞行是在 1968 年 12 月 12 日,但由于干涸的湖床上积雪而取消。

迈克·亚当斯因最后一次飞行被追授宇航员之翼勋章。他的最高飞行高度为 266,000 英尺,相当于 50.38 英里,刚好超过 50 英里标记,飞行就成为太空飞行。

资料来源:米尔特·汤普森 (Milt Thompson) 著《太空边缘》;美国国家航空航天局 (NASA)。

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