译者注:本文原文发表在2013年2月刊的美国《空军》杂志上,原作者是华盛顿特区美国国家航空航天博物馆的前馆长沃尔特•博伊恩(Walter J. Boyne)。博伊恩是位已退役的空军上校,他撰写过600多篇有关航空的文章和40本书。译文所配图片有改动。
“坠机报告揭示出了一些令人咋舌的人为错误和设计问题,以今天的标准来看,这些是难以想象的。”

一架正在进行火箭助推起飞的“同温层喷气”,照片摄于1954年
背景概述
在其诞生时,波音公司的B-47“同温层喷气”轰炸机是一款理想的战略武器,它的敌人对这架飞机是如此地恐惧,以至于这款轰炸机甚至永远不需要去执行致命的核打击任务。苏联的领导人知道,正在迅速部署且数量越来越多的B-47使美国拥有了不可阻挡的核打击力量。
不幸的是,B-47也遭受了今天看来完全无法忍受的损失:在其整个服役生涯中,共有203架“同温层喷气”(占采购总数的10%)因坠机事故而损失,共造成464人死亡。本文将重点介绍B-47坠机损失的两个高峰年份,即1957年和1958年,这两年共有49架B-47坠毁,共造成122人死亡。
造成这种惨重损失的原因有很多。“同温层喷气”(虽然机组人员从未这样称呼过它)的装备带来了一系列新的飞行性能方面的限制条件,这就要求机组人员掌握新的飞行技能和进行更加精确的操纵。
从某种意义上说,B-47轰炸机是第二次世界大战时期的冶金学、制造技术和空气动力学理论的混合产物,然而,第二次世界大战时期的这些事物有时并不足以适应喷气时代的新要求。
从其投入使用的很早期开始,美国空军就试图在对性能、灵活性和机动性提出更高要求的同时,最大限度地提高B-47的战斗力。也许最重要的是,这款轰炸机是在这样一个时刻问世的:战略空军司令部的规模正在爆发性地扩张,这削弱了标准化工作以及训练和安全流程的有效性。
经过四年的紧张研发,XB-47A于1947年12月17日进行了首飞,该机是根据一份价值1000万美元的合同制造的两架原型机之一。它是波音公司研制轰炸机的专业知识的产物,而情报工程师乔治•席勒(George S. Schairer)则从缴获的纳粹德国后掠翼和高速飞行研究数据中获益良多。这架原型机在设计上是如此地激进,以至于研制该机的主要工程师之一霍顿•威辛顿(Holden Withington)在亲眼看着这架飞机滑跑并完成了首次升空之后,仍不确定它会不会飞。

正在制造中的XB-47全尺寸木制模型
XB-47具有细长的、后掠式上单翼,一个巨大的、像战斗机座舱盖一样的气泡状座舱盖罩住了飞行员和副驾驶(兼炮手)。领航员(兼投弹手和雷达操作员)藏在机鼻里,在后续的型号中,领航员根本看不到外面的情况。
B-47轰炸机安装了6台通用电气公司的发动机,其中4台安装在机翼下方的吊舱内,另外2台安装在翼尖附近。发动机安装的位置在加强机翼的同时也提供了空气动力学方面的好处。马丁公司之前曾在其研制的B-26和XB-48轰炸机上测试了“自行车式起落架”,新的B-47也照搬了这种设计,因为后者的机翼太薄,缺少容纳起落架的空间。
缓慢的加速
设计人员在选择了超薄机翼的同时,也产生了结构和空气动力学方面的问题。B-47的机翼在制造时必须具备极大的强度,以承受飞行中多达17英尺(约5.2米)的巨大弯折变形。不过,机翼在翼弦方向上也很有“弹性”,因此当飞行速度高于489英里/小时(约合787千米/小时,相当于219米/秒)时,偏转副翼会扭曲机翼,而不是引起飞机侧倾转弯;当速度为525英里/小时(约合845千米/小时,相当于235米/秒)时,副翼完全失效,用于飞行控制的中央盘无法左右转动。具有讽刺意味的是,在B-47的研发过程中,波音公司的工程师发现,如此薄的机翼并不是绝对必要的,并在之后设计了具有巨大厚度的机翼和充足燃油贮存空间的B-52轰炸机。
静力结构测试证明,B-47轰炸机可以承受其设计极限载荷的150%。不过,当时还没有办法计算由操作施加的重复循环载荷的累积效应。
以进场和着陆速度驾驶B-47飞机时要求很高,因为发动机加速太慢了。使用带式开缝减速伞可以让飞机在发动机全速运转的情况下(以实现快速的油门响应)进场和着陆,同时发动机仍能提供足够的动力(以防需要复飞)。落地后,飞机会放出一个直径32英尺(约9.8米)的减速伞,并启动防滑制动装置,以便使飞机停下来。

这架降落的B-47轰炸机放出了两个减速伞。如果一切正常(不需要复飞),那么小伞(先放)就随主减速伞(后放)一同发挥作用;万一需要复飞,就立即抛掉小伞,让飞机迅速加速
战后的军备削减和技术方面的问题都推迟了B-47轰炸机的批量生产,其中技术问题包括飞机做“荷兰滚”(译者注:“荷兰滚”是指当升力大于重力时,飞机有规律地大幅度摇摆机翼的现象,从后面看飞机就像钟摆一样,从上面看飞机飞的是蛇行路线)的趋势和抬头上仰的趋势。专门设计的“偏航阻尼器”解决了第一个问题,而许多名为“涡流发生器”的、形如微小机翼的翼片解决了后一个问题。不过,这是远远不够的:几年来,B-47轰炸机出现的技术困难的程度是如此之大,以至于尽管该机性能出色(最高飞行速度为606英里/小时,约合975千米/小时;作战半径为3000英里,约合4828千米),但波音公司的许多人仍然相信,B-50系列轰炸机才将成为“继续为他们提供面包和黄油”的作战飞机。
1953年,美国国家安全委员会发布的第162/2号文件明确要求,维持一支强大的军事力量,并强调要通过进攻性打击力量(给敌人)造成大规模的报复性伤害。战略空军司令部及其麾下的兵力成了那支“进攻性打击力量”,而柯蒂斯•李梅上将将统领这支部队。
