
第二架原型机 WD808 号
这次事故之后,技术人员设计了带前缘缝翼的新机翼。试飞表明这一措施对避免飞机在大迎角时失速有明显成效,但也使飞机增重达 130 至 180 千克,而且生产成本也随之上升。最终格罗斯特设计团队为飞机研制了一套失速告警系统。通过安装在外翼段中央的的传感器来感知机翼上表面的气流状况。传感器的主要部件是一个安装在弹簧底座上并与飞机纵轴成一定角度的小金属片。在正常飞行时,强大的气流会使金属片与飞行方向保持平行。一旦机翼上表面出现气流分离,金属片承受的气流压力降低,其就会在弹簧力的作用下产生偏转。当偏转到一定角度时,报警系统被触发,飞行员的耳机内就会发出警报声,以提醒飞行员采取适当措施,避免进入螺旋。
除了告警系统外,试飞员还总结出了飞机可能进入螺旋的征兆:当飞机时速在 185 千米/小时以下时,如果拉起机头,飞机速度会急剧下降,并会不受控制地向某个方向偏航,同时向着相反的方向滚转。一旦遇到这种情况,飞行员必须在第一时间内采取措施,否则飞机随时会进入螺旋。
虽然有上述技术措施和经验总结,但飞机进入螺旋的危险还是存在的。为此皇家飞机研究中心专门制造了一种翼展 1.8 米的自由落体模型,并在 1,500 米的高度上反复进行投放试验。技术人员通过观察模型的螺旋特性,来研究如何改出螺旋。不断的摸索之后,一套独特的改出方案终于诞生了:当飞机进入螺旋时,向后拉操纵杆,并保持方向舵和副翼中立;当飞机处于螺旋状态时,顺螺旋方向推压杆;当飞机停止旋转时,略向后拉操纵杆并保持中立。
尽管已经损失了两架原型机和一名试飞员,但试飞工作并没有停顿下来。还在 WD808 号损失之前,第三架原型机 WT827 号已于 3 月 7 日首飞成功。WT827 号被用于武器系统的测试,因此安装了雷达系统和 4 门“阿登”30 毫米机炮,原先圆钝的雷达罩也被较为尖锐的新雷达罩所取代。试飞中发现高速空气涡流在进入“阿登”机炮的身管后,会对机炮炮弹产生加热作用,从而形成危险隐患,因此机翼前缘的通风管喷管被加长,以解决此问题。此外 WT827 号还被用于空中加油测试,并可在机身下挂两个 250 加仑(1,137 升)副油箱。

1954 年 1 月 14 日,第四架原型机 WT830 号投入试飞。WT830 号装有液压操纵系统,是 GA.5 原型机中第一架由皇家空军飞行员驾驶的飞机,同时也是第一架突破音障的原型机。这架原型机主要由政府下属的飞机与武器试验机构用来进行气动方面的测试。当年的 7 月 4 日夜,试飞员迪基.马丁驾驶该机在飞行中首次突破了音障。有意思的是,这居然是在伦敦上空发生的!其产生的音爆给地面造成了不小的麻烦。成千上万的市民在睡梦中被惊醒,不明真相的伦敦警察开着警车一通忙乎,试图找到发生“爆炸”的地方。7 月 11 日,官方做出了解释:当时飞机正以高亚音速在高空巡航飞行,飞行员的氧气供给设备突发故障,导致飞行员意识迷糊,产生误操作,令飞机进入俯冲,无意间突破了音障。但鉴于当时有不少指责这种飞机无法突破音障的批评之声,许多人相信,这次“事故”更有可能是格罗斯特方面刻意安排的一次“展示”。同年 7 月 20 日,GA.5 的第五架,也是最后一架原型机 WT836 号投入试飞。WT836 号为后座领航员提供了透明座舱盖。而在之前的 4 架原型机上,后座都采用了只带小型舷窗的金属舱盖。设计人员最初认为,对后座的雷达操作员来说,较黑暗的座舱环境有利于他更好地观察雷达显示器。但后来经过反复权衡,还是觉得在空战中多一双观察空情的眼睛更有利些,因此后续生产的飞机都保留了全透明座舱盖的设计。

虽然试飞工作并不那么顺利,而且飞机在试飞中也暴露出不少问题,但英国空军似乎对这种新颖的具有宽大三角翼的飞机有些急不可待了。1953 年 7 月,当试飞还在进行时,官方的生产订单就已经下达,飞机也被正式命名为“标枪”。从一开始,“标枪”的生产就被置于“超优先”地位。由于格罗斯特公司当时还在生产“流星”战斗机,所以一部分生产合同被转包给霍克-西德利集团所属的阿姆斯特朗-怀特沃斯公司。第一架生产型飞机“标枪”FAW.1(XA544 号)于 1954 年 7 月 22 日首飞,距最后一架原型机的首飞只差2 天。皇家空军第 46 中队是第一个装备“标枪”的部队,该中队于 1956 年 2 月 24 日接收了第一架“标枪”FAW.1 战斗机。稍后驻西德的第 87 中队也开始装备“标枪”。作为世界上第一种投入现役的三角翼战斗机,“标枪”就此踏上了它的军旅之路。
技术特点与型号演变
“标枪”FAW.1 是“标枪”系列中第一个量产型号,其产量不大,共生产了 40 架,而且因投产匆忙,这个型号还存在不少问题,服役后主要被用来进行测试和试验,如其中的 XA552 号就试验性地换装了静推力为 4,500 千克的“小吉伦”DGJ.10 发动机,XA545 号则被用于全动式平尾的试验。飞机的飞行也受到诸多限制,如不能做筋斗飞行,飞行速度也被限制在 232 千米/小时至 1,000 千米/小时之间。不过 FAW.1 型已具备了“标枪”系列的基本技术特征,而且它的批量生产和服役,为后续改进型号的出现奠定了良好的基础。可以说“标枪”FAW.1 在原型机和真正成熟型号之间起到了极为重要的承上启下的作用。

“标枪”FAW.1 XA620

作为“小吉伦”发动机飞行试验平台的 XA552 号
作为一种全天候截击机,“标枪”FAW.1 采用中单三角翼、T 形尾翼、机身两侧进气布局。座舱为串列双座。在外观上,“标枪”无疑是极为强悍的,粗壮的机身,厚实、宽大的三角翼,都给人以深刻的印象。全机以铝合金结构为主,也有少量的钢制部件。机身分为四段。机鼻段为雷达罩;前机身段是从风挡到后座舱盖处,整段为耐压舱。在前机身之后,处于两个进气道之间的空间为设备舱;前机身与中部机身段在机身 12 号框处联接,此处也是主翼与机身相联接的部位,因此特别坚固。中部机身内主要包含两个发动机舱。发动机舱内设有导轨,发动机可沿导轨进入或移出机身,这大大方便了对发动机的维护;后机身为半单体结构,通过可快速拆卸的紧固件与中部机身联接。“标枪”的机身设计非常坚固,在静力试验中加载达 118% 才宣告破坏,因此其粗壮的外形倒也不是徒有其表。“标枪”的三角翼采用双梁结构,应力蒙皮,通过铆接与机身相连。其前缘内翼段后掠角为 39.5 度,外翼段为 33.8 度,构成了双三角机翼,面积达 86.2 平方米。机翼采用 RAE101 翼型,翼根处相对厚度为 10%,翼尖处为 8.9%。机翼上下表面均装有减速板,机翼后缘装有液压操纵的开缝襟翼和副翼。襟翼的安装位置比较特别,是在机翼下表面减速板的前面。巨大的垂直尾翼也是铆接在机身上,其 25% 弦长的后掠角为 47.6 度,水平尾翼前缘后掠角则为 42.8 度。方向舵和升降舵都由液压驱动。而整个水平尾翼的倾角可在电操纵下进行调节。这种调节一般只在起飞和降落时进行。这是英国飞机首次采用这样的设计。
