认识乔·恩格尔,一位驾驶火箭飞机进入太空的飞行员

认识乔·恩格尔,一位驾驶火箭飞机进入太空的飞行员

1965 年 6 月 29 日,美国空军飞行员乔·恩格尔获得宇航员资格,但他要等到九个月后才加入 NASA 的宇航员队伍。那个星期二早上,恩格尔驾驶 X-15 火箭飞机飞到了 280,600 英尺或 53.1 英里的最高高度,超出了空气和太空的界限 3.1 英里。上周末,他被选入圣地亚哥航空航天博物馆的国际航空航天名人堂,我有幸坐下来和他聊了聊驾驶这架微型、令人惊叹的火箭飞机的经历。

关于X-15

X-15 诞生于 20 世纪 50 年代初,当时飞机的速度还未突破 2 马赫或两倍音速,它是一种研究飞机,旨在收集速度高达 7 马赫、高度高达 50 英里时的不稳定性数据。1958 年 10 月 15 日,第一架生产型飞机从位于洛杉矶的北美航空公司机库中推出,它看起来就像是太空时代的产物,就像它的高速和高空飞行剖面图所暗示的那样。

X-15 看起来更像导弹而不是飞机。实际上,它有点像导弹,但有供飞行员使用的空间。它甚至像导弹一样从 B-52 轰炸机的机翼下发射。X-15 长 50 英尺,高 13 英尺,翼展只有 22 英尺,机身大部分用于存放无水氨和液氧罐,以及将两种液体压入强大的后置 XLR-99 火箭发动机所需的管道(尽管早期的飞行使用的是较小的乙醇燃料 XLR-11 发动机)。

只有机头后面的轻微隆起和一扇窄窗表明飞行员应该坐在里面。

但是 X-15 的另一个部件让它成为了一款迷人的飞行器。由于它被设计用于在大气稀薄的地方飞行,传统的飞行控制装置(副翼、升降舵和方向舵)无法发挥作用,因此 X-15 还配备了反作用控制装置。在陡峭的爬升过程中,火箭发动机燃烧后,小型过氧化氢喷射器让飞行员能够在几乎没有大气的环境中控制方向。

骑纯种马

恩格尔说,学习驾驶 X-15 是一个循序渐进的过程。飞行中使用传统飞行控制的部分需要经典的驾驶技能,在高空大气中使用反应控制需要一段时间才能适应,而学习驾驶结合了传统控制和反应控制的飞行剖面是一项挑战。在一次短途飞行中,他必须无缝使用这两种控制系统。模拟器帮助复制了爱德华兹空军基地机库中产生与 X-15 在地球上空 50 英里处产生相同推力的喷气式飞机的飞行。模拟器不断更新最新的飞行数据,这意味着它越来越真实地再现了真实的感觉。

而且飞行也是循序渐进的。恩格尔的第一次飞行,就像每个 X-15 飞行员的第一次飞行一样,是一次测试飞行。他只飞到了 4 马赫,最高高度只有 77,800 英尺。这次飞行的目标不是打破纪录,而是让恩格尔熟悉这架小型飞机,并在爱德华兹空军基地的干涸湖床上进行至关重要的无动力着陆。

恩格尔曾 32 次驾驶 X-15 飞机,在 B-52 机翼下起飞,但从母机上起飞的次数只有 16 次。他一次也没有慌乱过。大多数中止起飞都是因为通讯或仪器故障等无关紧要的事情。

当恩格尔发现自己在 25 万英尺的高空以弧线飞行时,他也没有感到紧张。

高空飞行让 X-15 飞行员能够看到地球的曲率,并体验到短暂的失重状态,然后重力会把飞机拉回地面,开始高速下降。虽然这种景象可能令人叹为观止,但恩格尔说,这比什么都重要,因为它是一种重要的飞行仪器。X-15 没有惯性制导系统。它使用机械陀螺仪,这种陀螺仪往往会随着加速度而漂移,因此能够向窗外看并目视定位更多的是数据,而不是风景。在这些短途飞行中,有太多事情要做,根本无法停下来欣赏这一切。

但这一场景,无论多么短暂,都凸显了眼前任务的现实性。正如恩格尔所描述的那样,驾驶 X-15 意味着要发挥出最佳水平。他独自站在世界之巅,生命完全掌握在自己手中;除了他,没有人能无缝地驾驶这架飞机从没有大气层的太空飞到湖床。在那一刻,他说,你必须相信你拥有世界上最好的手。

欣赏美景

1966 年 3 月,恩格尔离开空军,加入 NASA,成为第 5 组宇航员之一,他是第一位参加太空计划并拥有宇航员执照的人。他接受了阿波罗 17 号的飞行训练,但由于最后三次登月任务被取消,他被逐出了机组人员。突然之间,阿波罗 17 号成为了科学家踏上月球的最后机会,地质学家杰克·施密特也加入了机组人员行列。但恩格尔最终进入了太空。在返回爱德华兹驾驶企业号航天飞机进行进近和着陆测试后,他担任了 STS-2 号的指挥官。他告诉我,在那次飞行中,他终于有机会停下来欣赏脚下弯曲的地球景色,这比在 X-15 飞机上短暂一瞥山顶的景色要好得多。在那次任务中,他手动驾驶航天飞机从 25 马赫飞行至着陆。他说,从大约 6 马赫开始,航天飞机的操控与 X-15 差不多,只是感觉大得多。

恩格尔告诉我,驾驶 X-15 是一种令人兴奋的飞机,就像骑着一匹精神抖擞的纯种马。在他的职业生涯中,他驾驶过 185 种不同类型的飞机,而 X-15 仍然是他最喜欢的飞机,也是他职业生涯中最有成就感的飞机。而且,我应该指出,坐下来和他聊天,他真是太好了。

资料来源:我与乔·恩格尔的对话;美国国家航空航天局;美国国家航空航天局;米尔特·汤普森的《太空边缘》。

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