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揭秘世界噪音最大的战机 竟能把机场塔台玻璃震碎

揭秘世界噪音最大的战机 竟能把机场塔台玻璃震碎

共和公司研制的XF-84H可能是有史以来噪音最大的飞机,为此获得了“雷电尖啸”(Thunderscreech)的非正式绰号,还有更恶毒的“吹牛大王”(Mighty Ear Banger)。

该机在地面试车时,从40公里开外就能听见发动机的尖啸声。这是因为飞机安装的并不是普通的亚音速螺旋桨,XF-84H的螺旋桨桨尖50-75厘米的区域在发动机慢车时的速度就能超过音速,导致产生持续音爆并横向传播出开来数百米。这种音爆强度足以击倒一名成年男子。

在XF-84H的一次地面30分钟试车中,附近刚好一架C-47滑过,结果这架飞机的乘务长听力严重受损。XF-84H的螺旋桨音爆和涡轮发动机运转声音叠加在一起后,能导致附近人员出现严重恶心和头痛,因而臭名昭著。一份报告曾记录一名共和工程师因过于接近XF-84H,结果癫痫发作。

那么XF-84H究竟是怎样一架奇葩飞机呢?

原来该机是用一架F-84F“油条子”改装的实验性涡桨飞机,在机身安装了一台涡桨发动机来驱动机头的超音速螺旋桨。该机曾创造螺旋桨飞机的非正式速度纪录,但最终因无法解决的空气动力学问题而导致整个项目被取消。

虽然美国空军莱特实验室是这个共和3347涡桨战斗机计划的主要投资者,但项目起源却来自美国海军的一项需求,他们要求研制一种无需弹射就能在航母上起飞的舰载战斗机。

该计划起初编号XF-106,后来到原型机阶段改为XF-84H,顾名思义原型机是在F-84的基础上研制的。美国海军与共和签订生产3架原型机的合同之后就对该计划失去了兴趣,幸好1952年12月美国空军在莱特-帕特森空军基地的螺旋桨实验室接手了该计划,但变为纯实验性质,数量也改为两架。空军就是想看一下超音速螺旋桨是否能使涡桨飞机飞到喷气式飞机的速度。

第一架XF-84H原型机改装自F-84F(51-17059),在座舱后的机身中部安装了一台5,850轴马力的艾利逊XT40-A-1涡桨发动机,通过长长的驱动轴驱动机鼻的螺旋桨。这种发动机也非常奇葩,不仅能通过排气管产生一点推力,还具有耸人听闻的加力燃烧室,可使输出功率在短时间内增加到7,230轴马力,不过在实际试飞中从未使用过。

XF-84H安装一副航空产品公司直径3.7米的恒速螺旋桨,具有三片钢制方桨尖变距桨叶,旋转中桨尖速度可达 1.18M。为了测量螺旋桨的转矩,XF-84H在机背安装了固定的偏航风向标。此外该机改用T尾布局以避免螺旋桨气流冲刷平尾和方向舵。

由于螺旋桨的强大扭矩和超音速螺旋桨的固有问题,XF-84H飞行很不稳定。在螺旋桨的最终外形被确定之前,工程师们对各种奇形怪状的桨叶进行了测试。为了抵消螺旋桨的强大扭矩,工程师们也绞尽脑汁,采取了例如左侧进气口比右侧前伸30厘米、机翼左右襟翼差动的办法。这两架原型机与同时期安装艾利逊XT40涡桨发动机的其他飞机(道格拉斯XA2D“天鲨”和北美A2J“超野人”)一样受到了发动机可靠性问题的困扰,所以XF-84H安装了可收放冲压涡轮,一旦发动机出故障就放出冲压涡轮以提供液压和电力。由于发动机故障已成常态,所以XF-84H在试飞中要频繁用到冲压涡轮。

1955年7月22日XF-84H首飞,原型机在爱德华兹共进行了12次试飞,总飞行小时仅6时40分。Lin Hendrix是共和公司参加此次试飞的项目的试飞员之一,仅进行了一次试飞之后就拒绝再飞该机。他表示这架飞机的最大速度不能超过450节(830千米/时),一但达到这个速度后这货就开始蛇形,显然失去了纵向稳定性。XF-84H在试飞中经常遭遇发动机故障、持续性液压系统故障、前起落架和振动问题。勇敢的试飞员Hank Beaird驾驶XF-84H飞过11次,其中10次以迫降告终。

XF-84H的强大噪音也严重影响爱德华兹基地控制塔的正常工作,超音速冲击波会破坏机场设备的敏感元件,空管人员被迫通过灯光信号来与XF-84H试飞员沟通,在该机起飞的时必须给塔台玻璃上挂毛毯,否则会被振碎。在被投诉无数次后,空军试飞中心命令共和把XF-84H拖到罗杰斯干湖试飞,远离爱德华兹。

因发动机和设备频频故障,再加上无法达到设计速度和缺乏稳定性这些难以解决的问题,1956年9月美国空军终止了XF-84H计划。

该机在试飞中创造了840千米/时(0.70M)的单发螺旋桨飞机速度纪录,直到1989年才被一架改装过的F8F以850千米/时(0.71M)的速度超过。

其实XF-84H并不是美国空军第一次对超音速螺旋桨感兴趣,早在1949年10月,第一架XF-88(F-101“巫毒”的前身)就被改装成XF-88B超音速螺旋桨研究机,用于测试艾利逊T38涡桨发动机和27种螺旋桨组合。XF-88在机鼻偏左位置安装了一台2,740马力的艾利逊XT38-A-5涡桨发动机,为此前起落架被移到右侧。为了平衡机鼻的涡桨发动机重量,后机身增加了109千克配重。XF-88B的试飞一直持续到1956年,该机既能依靠螺旋桨飞行,也能依靠涡喷发动机飞行。(作者署名:空军之翼)

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