[討論] 從飛行員到試飛員之路

看板Warfare作者kau76901 (KAU)時間12年前 (2012/07/24 19:52)推噓11(11推 0噓 6→)

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雖然是因為Muv-luv的討論而寫的一大長串文章中的一小節，但仔細看了看之後，覺得其中的部份應該大多數都是和軍事相關的，所以就貼過來了。若覺得有不合版規之處請幫忙刪掉。 ******* ◆測試飛行員和一般飛行員有什麼不同？因為看到TE第四集播出後在各方都引發了誰對誰錯的論戰，本人並無意要淌進這團渾水中，僅以補充一些現實世界裡測試飛行員的相關知識，給各位觀眾當成天橋底下說書的娛興節目了。人類自從萊特兄弟成功進行第一次動力飛行以來不過百餘年光陰，便已經進步到可以發射火箭探索宇宙、全球範圍洲際飛行的發達程度。然而，在航空發展史的初期，飛機大部份都是一些品質上近似於全自動滑翔自殺裝置的產業廢棄物，所謂的飛行不過就是把一堆用油紙與木板拼成的玩具像砲彈一樣射出去砸回地上的壯大特技表演…也因此在這段時間裡，通常只有敢於冒險犯難且經驗豐富的飛行員，例如一次大戰的德國王牌飛官兼特技大師恩斯特．烏德特，與設計飛機的航空工程師本人，例如萊特兄弟、德哈維蘭父子與安東尼．福克等人，甘願擔當測試飛機的危險工作。在一次大戰至二次大戰期間，由於航空產業的發達成熟，包括競賽運動飛行、商業民航飛行、與軍事空戰飛行等多方面的需求，令航空器生產廠家如雨後春筍般的大量誕生，亦使得投身航空領域的專業人才越來越豐富。然而，隨著飛機種類的增加與航空工業流成的技術熟成，飛機製造廠家們逐漸發現到，似乎並不是經驗越豐富、技巧越傑出的飛行員，就越適合擔任試飛員的事實。的確，試飛員的技術若沒有一定程度則不足以駕馭飛機，甚至是有很大的可能性導致新型機在測試途中機毀人亡的慘劇。而足夠的技術與經驗可以幫助試飛員在遭遇意外的發生時，能迅速作出判斷擺脫危險平安歸來，然而問題是發生在降落之後的階段裡。舉個例子來說，一個技術高超但卻缺乏技術背景知識的飛行員，測試一架飛機後，他可能會作出這樣的報告：「本機動力缺乏、加速緩慢…最嚴重的問題在於舵面在高速狀況下控制困難，機體震動似要解體，反應急遽鈍化，有引起失速的危險…」即使該試飛員所言一切皆為事實，但這些都是基於他在飛行中所遭遇的各種體驗與手感所作出的報告，雖然點出了問題的存在，但卻沒有指出問題的原因。於是為了搞清楚這位試飛員報告的問題出在哪，飛機開發團隊就要再把設計圖攤開來，把原型機拆開分解，由裡到外搞清楚到底是哪裡出了問題… 但是，倘若是那些有航空工程學技術背景的飛行員，他們在作同樣的試飛後卻可以從完全不同的角度來作報告：「引擎轉速大於2500~3000時，迴轉速率明顯發生了不安定的異常震動，或許得考慮使用較高品質的燃油或更換引擎來解決此一問題。舵面力回饋太重以致於高速與高G動作下難以控制，建議可由更動舵面配置與設置油壓輔助設備以改善此缺陷。由全機怖局觀之，翼面積對重量的比率不足是引起升力缺乏與失速頻傳問題的最大原因，可能有必要對翼形設計做出改良。」換句話說，一位擁有技術背景的飛行員，由於能夠以技術角度正確評估問題的所在甚至是提出解決之道，他在試飛工作上所能作出的貢獻比王牌飛行員更多，也更能和開發團隊融為一體的合作進行測試飛行。於是在二次大戰之後，於1950~1970年代的太空競賽熱潮中，試飛員這份工作逐漸地走向專業化，而有專門的訓練學校來進行培育。同時試飛員所需具備的知識與技術，也從最初的飛行技術，增加為對基礎物理化學、數學、航空工程學、流體力學、乃至於近代的電子學甚至是交流所需的語言學等全方位的需求。因此，說近代的試飛員既是飛行員、同時也兼具學者的身份，這種評價應當之無愧。然而、即使是如此仍然無法避免一些測試飛行與前線需求、乃至軍部運用方針之間的落差與鴻溝。比方說F-104是令所有試飛員都比起大姆指稱讚的飛機，因為它具備輕量低阻高推力的特徵，以致於高空高速飛行的手感、操縱時的爽快度都非常令人著迷───但是當它被應用在低空對地攻擊的時候，高速成了撞山吃土的最大原因，低阻力的小翼面設計令它極易失速，前線接收該型機的飛行員們無不咒罵該機為寡婦製造者。因此現代的機體開發、測試工作通常也會分成幾個不同的階段進行，以盡可能滿足技術團隊、前線人員、採買單位等各方面的需求。以美國為例，現行的開發體制流程大致如下： 1.軍方提出需求書。（例：單引擎、淨重一萬磅以下、對空用或對地用，全天候能力、續航範圍…） 2.廠商提出各自的設計草案。 3.第一輪篩選後、選出其中2~4家較有潛力的廠商，政府發出補助款，開始建造技術驗證機。 4.由廠商試飛員進行測試飛行，技術評估與改良。 5.進行最終競標，淘汰至剩下一家後，選定競標勝利機種作為制式裝備。 6.生產初期試作機、提供給軍方試飛員進行測試飛行。 7.吸取軍方試飛員的報告後，編寫教範手冊並改良量產設計，Cost Down作業。 8.推出量產機，軍方試飛員擔任種子教官，開始進行第一支飛行中隊的換裝與轉換訓練工作。整體來說這樣的過程耗去5~10年並不奇怪，甚至還有開發計畫持續了15~20年以上才造出第一架技術驗證機的例子。當然其中若是軍方突然改弦更張、要求更換設計方針，都會造成整個開發計畫更加延宕推遲的後果。長期來看開始一架新機種的耗費達到百億甚至千億美金水準，也並不奇怪。在此順帶提到一些現實世界活躍的傳說級飛行員吧。首先是在世界性地家喻戶曉的名人查克．葉格───雖然C洽版眾可能更清楚的是他在打擊魔女世界裡的化身，豪乳姑娘夏洛特．葉格吧。對於一位參加二次大戰的美軍飛行員來說，葉格擁有一個與其他飛行員同僚們截然不同的經歷：在他成為飛行員之前，他在美軍裡擔任過了整整兩年的地勤，在辛苦地進行飛機修護作業同時，一邊進修自學、參加訓練課程，才修成正果熬成戰鬥機飛官。在戰爭期間，駕駛著P-51野馬式戰機的葉格發揮了他的空戰才能，擊落了德軍11架戰機，其中甚至包括了納粹德國最新銳的Me-262噴射戰機。在戰爭結束後，由於其豐富的實戰經驗與堅實的技術背景，葉格獲選加入了NACA（NASA的前身）的超音速實驗機計畫，擔任 X-1音障突破機的試飛員。在突破音障之後，葉格也持續試飛X計畫中各式新型的實驗機種，並擔任美國空軍航太研究飛行學校的校長，專責訓練要參加水星計畫與阿波羅計畫的太空飛行員。直到2012年的今天，高齡89歲的葉格仍然硬朗地活在世上，受到全世界飛行員與航太業者們（或許還有不少動漫迷們）的一致尊敬。詹姆士．杜立特也堪稱是傳奇人物。雖然是以從航空母艦上率領轟炸機起飛，發動了有去無回的東京轟炸特攻作戰而成功生還的英雄為世界所知，但其實他對航空工學方面的貢獻成就，更遠勝於他在軍事上的冒險犯難。從小因為矮個子而被同儕戲稱為「吉米」飽受欺負的杜立特，是個好勝心強烈到後來跑去勤練拳擊、格鬥而把欺負他的人都打到滿地找牙的孩子王。在14歲那年初次目睹「飛機」之後，杜立特便從此立志奮發要成為飛行員─── 杜立特的好勝心使他進入加州大學柏克萊分校，並得到了MIT麻省理工大學的航空工程學博士學位；在一面讀書進修之際，杜立特也積極挑戰當時各種獎金飛行賽來賺自己的學費 ───像是橫越美國飛行、施奈德水上飛機飛行賽冠軍、湯普森飛行賽冠軍等成就，使他成為了戰間期家喻戶曉的飛行英雄。但除此之外，他深厚的航空工學背景也使他積極地參加美國陸、海軍與各研究單位的開發計畫，並對夜間儀表飛行的技術、高辛浣值航空汽油的提煉技術、及多款戰鬥機、轟炸機、運輸機與民航機的試飛評估上，作出了紮實而廣泛的貢獻。 1993年，杜立特以97歲的高齡安享天年之際，美國出動了所有能飛的B-25一起對他作悼念飛行。還有一位比較不為華人所知，但卻堪稱是試飛員中不可超越的傳說人物，那就是英國紳士愛瑞克．布朗。布朗從小就受身為皇家空軍飛官的父親薰陶而醉心於飛行，但在1936年布朗17歲那年，父親帶著全家一起前往觀賞柏林奧運，這件事情卻徹底改變了布朗的人生。布朗見到的景象是在納粹黨精心安排之下，鐵翼蔽日、轟聲遍野的壯大飛行編隊，與各種華麗高超的特技飛行場面。這些為了宣揚國威而安排的餘興節目使得原本就醉心飛行的少年為之癡迷傾倒，在這其中，親切的德國特技飛行員烏德特，不僅親切地給了布朗親筆簽名，甚至還鼓勵他「來德國學飛吧！你一定可以成為出色的飛行員！」於是回國之後，布朗於1937年考入愛丁堡大學德文系，鑽研德國文化與語言學，並自修習得了滑翔機與輕航機駕駛的執照。在僅僅一年的苦學後，將德語精通至滾瓜爛熟的布朗就匆忙趕往德國留學，當時德國政府正在積極備戰，因此在希特勒青年團、少年團等組織中大力推廣免費運動飛行，被布朗稱之為「飛行員的理想國」。在烏德特的引薦下，年輕的交換學生布朗得以認識梅塞施密特博士、譚克博士、亨克爾、戈林等德國重要的航空技術界大師、空軍高層與一流飛行員。布朗與這些德國朋友建立了深厚友誼、被德國友人取了個親暱的德國名字「溫克爾」，而且還獲得准許可以到處參觀當時最新型的試作機，如Fw-200客機、Me-109戰鬥機、Ju-87俯衝轟炸機，甚至是親眼見識實機飛行…然而對飛行迷而言如夢似幻的人生，卻在1939年9月1日隨著第二次世界大戰的開打而突然破滅了。面對英德兩國一夕間成為敵人，布朗在極其苦惱的掙扎後，匆忙收拾行李歸國，投身皇家海軍航空隊成為航空母艦的艦上戰鬥機飛官。命運做弄人的是，雖然布朗決心回祖國效力，可他返回英國之後於大戰中最重要的貢獻，居然是測試各種擄獲或是叛逃的德國飛機，研究其弱點及陪盟軍飛行員玩模擬訓練空戰───因為整個英國海空軍中，恐怕再也找不出比布朗更權威的飛行宅兼德國通了。布朗在戰爭末期，更隨著德軍的大量投降而深入德國本土，直接與他當年見過面的那些德國工程師、設計師與飛行員們閒話家常，討論各種德國飛機與盟軍飛機的優劣，直接閱讀德文的教範與技術資料，隨即跨馬上機立刻就地進行擄獲評估測試。沒有國籍成見、有德國人脈幫忙、具備語學優勢與豐富技術背景的布朗，跳過了原本應該存在的漫長磨合期，以不可思議的速度將所有大戰末期的德軍夢幻試作機都飛過了一遍───Me-262噴射機、 Me-163火箭機、Ta-152攔截機、He-162國民戰鬥機、Do-335道尼爾箭式…在1945年這一年裡，他本人就試飛了超過60種以上的機型並提出了評估報告。後來，布朗帶領英軍試飛團隊飛遍了英、美、蘇、德、日、義等世界各國的各式軍機，創下了擁有飛過487種飛機的世界金氏記錄。恐怕這個記錄在短時間內看來是很難再被後人超過了吧？直到今天，92歲高齡的愛瑞克．布朗仍然住在英國的西蘇塞克斯，做為一個活傳奇而繼續寫下新的歷史。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 114.160.71.146

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