風伊萬

有道是“站得高，看得遠”，無論氣球、飛艇還是飛機，載人航空器最初的軍事用途就是居高臨下觀察敵情。當二戰(zhàn)硝煙剛剛散盡，東西方就陷入冷戰(zhàn)對立。隨著蘇聯(lián)成功試爆原子彈、加緊發(fā)展轟炸機和導彈等遠程武器，以“自由世界”保護者自居的美國人急切地想要知道“鐵幕”另一邊究竟隱藏著多少威脅。U-2高空偵察機由此應運而生，長期充當著山姆大叔窺探世界的“千里眼”。

“臭鼬工廠”飛出“天使”

美國伙同盟友從空中刺探蘇聯(lián)和東歐地區(qū)由來已久，起初還只是派出飛機在邊境線一帶“打擦邊球”，但搜集到的情報很有限。為了弄清蘇聯(lián)是否具備對西方發(fā)起突襲的能力，1948年美國總統(tǒng)杜魯門批準實施“越境飛行”（Overflight）偵察活動。美軍先后出動由B-29、B-45和B-57等轟炸機改裝而成的偵察機竄入蘇聯(lián)境內(nèi)的軍事和工業(yè)等重要目標上空，然而也屢屢遭到攔截和追擊，機毀人亡的事件時有發(fā)生。

在和平時期侵犯他國領空可是嚴重違反國際法的行為，但面對幅員遼闊、防備嚴密的蘇聯(lián)，越境飛行又勢在必行。美方只能寄希望于利用技術優(yōu)勢，讓偵察機盡可能不被發(fā)現(xiàn)、不受攔截。1953年初，美國空軍提出了對新型偵察機的需求，主要指標一是升限不低于2.13萬米，使得蘇聯(lián)的雷達難以探測，戰(zhàn)斗機和防空導彈更是鞭長莫及；二是任務半徑能達到2 778千米，可以飛越蘇聯(lián)腹地。這一代號“禿鷹”的項目原本是由貝爾、費爾柴爾德和馬丁三家飛機公司進行投標，不料半路卻殺出個“程咬金”。

不請自來的競爭者就是洛克希德公司的總工程師克拉倫斯·“凱利”·約翰遜，這位航空界的設計“大神”在28歲時就主持研制出著名的P-38戰(zhàn)斗機。1943年他負責美國第一種實用型噴氣戰(zhàn)斗機P-80項目時，在加州伯班克的生產(chǎn)基地內(nèi)組建了精干高效的先進開發(fā)工程部門，外號“臭鼬工廠”，只用了143天時間就將原型機送上天空。聽到“禿鷹”的風聲時，約翰遜剛完成F-104戰(zhàn)斗機的設計，原型機曾飛到1.8萬米的高度。由此，約翰遜設想他的偵察機沿用F-104的火箭形機身，把機翼翼展增加3倍。同時為了減輕重量，仍然只安裝一臺發(fā)動機，取消武器系統(tǒng)、彈射座椅甚至是起落架等裝置，進一步提高升限。

然而這個名為CL-282的設計方案一開始并不被看好，美國空軍對這種非常規(guī)設計心存疑慮，更傾向于采用成熟的雙發(fā)機型。不過約翰遜在空軍部和中央情報局高層那里找到了支持者，經(jīng)過評估CL-282被認為比其它機型更具優(yōu)勢。當時的美國總統(tǒng)艾森豪威爾決定由中情局主導越境飛行活動并提供經(jīng)費，而約翰遜作出可在8個月內(nèi)交付樣機，造出20架只需2 250萬美元的承諾也很有吸引力。于是在1954年底中情局啟動了代號“感光印刷”的秘密計劃，在空軍的配合下將CL-282付諸實施。

綠燈一開，約翰遜帶領80多人的“臭鼬”團隊迅速行動起來。由于設計中的飛機要飛得如此之高，就獲得了“天使”的雅號。出于保密原因，“天使”要與洛克希德公司的其它項目分隔開，零部件的制造和采購也得另立名目。為加快進度，約翰遜堅持讓技術人員在生產(chǎn)現(xiàn)場附近辦公，遇到問題可以隨時溝通和解決，大大提高了工作效率。此外，約翰遜也參與試飛基地的選址和建設，最終選定了內(nèi)華達州偏僻而平坦的格魯姆干湖地區(qū)（位于神秘的“51區(qū)”當中）。1955年4月在此動工興建基礎設施，7月試飛人員開始入駐，第一架“天使”也隨后空運而來。此時她才被正式定名為U-2，綽號“龍夫人”（Dragon Lady，源自流行漫畫里神秘而危險的亞洲女性人物）。U代表的是“通用”機型，以此掩蓋其真實用途。

“龍夫人”的真面目

正如約翰遜保證的那樣，U-2按計劃在1955年8月開始試飛。當她完整地出現(xiàn)在跑道上時，已經(jīng)與當初的CL-282明顯不同，幾乎看不出還有F-104的影子。在研制過程中，約翰遜鼓勵工程師們打破常規(guī)，大膽創(chuàng)新，將以往的技術規(guī)范視作參考而不是教條，這才打造出在外形和性能上都獨樹一幟的“龍夫人”。

U-2說來就是一種自帶動力的滑翔機，這樣的設計理念其實也是不得已而為之。由于時間緊迫，只能采用現(xiàn)有的發(fā)動機。在動力尚不夠強勁的條件下要飛得高而且遠，引入滑翔機高升力低阻力的特性也就順理成章了。其大展弦比平直機翼的翼展比機身還長9米，在滑翔狀態(tài)下每下降1米可前進23米。不過這樣的翼型容易受亂流的影響，因此加裝了強風控制系統(tǒng)，通過氣動面的自動調(diào)整來保持飛行狀態(tài)。同時，U-2也要像滑翔機那樣輕盈，機身以鋁合金為主，僅滿足最低的結構強度要求。蒙皮厚度只有0.5～1.6毫米，翼肋、縱梁和加強板等加固件也盡可能減少，機尾與機身的連接只用到3個固定螺栓。這就使得U-2的機動過載只有2.5g，比一般戰(zhàn)斗機動輒6～7g的過載能力要差得多。

U-2起初安裝的是一臺推力46.7千牛的J57-P-37渦輪噴氣發(fā)動機，在高空環(huán)境下容易熄火。不久U-2又換上了特別改進的J57-P-31，推力增大，而且工作狀態(tài)更穩(wěn)定，就算熄火也無需下降太多高度就能重新啟動。位于機身兩側的進氣道經(jīng)過優(yōu)化設計，在高空也能讓發(fā)動機獲得足夠的沖壓氣流。U-2使用的是殼牌石油公司出品的JP-7新型燃油，比普通航空燃油具有更高的粘度和更好的穩(wěn)定性，在高空低壓環(huán)境下不易凍結和揮發(fā)。每側機翼內(nèi)有兩個密封油箱，總載油量為5 054升，必要時翼下還可加掛兩個378升的副油箱。

在最初的CL-282方案中，約翰遜將常規(guī)起落架換成長長的耐磨滑板。不過U-2實際采用的是自行車式的起落裝置，在機身下方前后設置主機輪和尾部機輪，又在兩翼下裝上具有彈性的活動支撐輪，讓飛機滑跑時可以保持橫向平衡。起飛后支撐輪會自行脫落，降落時則由翼尖下的防撞滑橇來保護下垂的機翼。如果按常規(guī)做法在機翼下設置一對可收放的機輪，不僅增加了重量還會占用機翼內(nèi)的儲油空間。

U-2最重要的載荷——偵察相機被安置在主機輪前的機腹設備艙內(nèi)，艙門和內(nèi)部結構經(jīng)過特別設計，可以方便地更換不同的相機系統(tǒng)。其中常用的A型由3臺K-38航空相機組成（一臺垂直安裝，兩臺左右傾斜），B型則是用一臺HR-73單鏡頭相機進行全景式拍攝，高空照片分辨率可達0.76米。endprint

為了減重，U-2的單人座艙內(nèi)沒有彈射逃生裝置，萬一飛行員要跳傘就只能手動打開艙蓋了。而且座艙只是半加壓的，為了防止患上減壓病，飛行員在起飛前一小時要呼吸純氧，排出體內(nèi)的氮氣，登機時必須穿著帶氧氣管的增壓服作為保護。座艙的布置與戰(zhàn)斗機的類似，不同的是儀表板上多了一個用于輔助導航的下視潛望鏡，供飛行員觀察下方的地貌地標，還配有一個活動六分儀用于天文導航。另一處差別在于飛行員用的不是駕駛桿而是方向盤，和腳蹬一樣通過線纜和滑輪控制氣動面。

由于U-2的液壓系統(tǒng)也被簡化，飛行控制缺少液壓助力，在高空操作需要動作輕柔，但在空氣稠密的低空會變得吃力。而且U-2在巡航高度上的失速速度與最高時速僅有10來千米之差（這么狹小的允許速度范圍被稱為“棺材角”），一不小心就會超過極限導致事故。此外飛行員還得經(jīng)常調(diào)整油箱內(nèi)的燃油消耗量來保持飛機平衡。U-2對側風也很敏感，加上接近跑道時會受地面效應的抬升影響，給著陸增加了難度。因此在降落過程中地面上要派車追隨，并向飛行員通報下降的角度和高度，助其平穩(wěn)落地?？梢姟褒埛蛉恕北M管外形簡潔，駕馭她卻很不簡單，不僅講究技巧，精神還得高度集中。雖說在長途任務中飛行員可以通過面罩上的管子飲水和吃些流質(zhì)食物，但經(jīng)過8小時飛行后體重通常會減少2.7千克。

更高更遠更能干

“龍夫人”的存在其實是個公開的秘密。早在1956年5月，美國航空咨詢委員會（NACA）就對外宣布利用洛克希德公司的U-2飛機，對高空氣象、大氣環(huán)境和宇宙射線等進行科學研究，還特別指出這種新型飛機可在1.6萬米高空上經(jīng)濟而又高效地搜集數(shù)據(jù)，并會派到海外工作。這顯然是在為U-2的真正使命打掩護，萬一在敏感地區(qū)被發(fā)現(xiàn)或失事，美方也可以推說那是迷航的民用飛機。

U-2的飛行員由中情局從美國空軍中秘密招募和培訓，從1956年6月開始以北約盟國為基地執(zhí)行對東歐和蘇聯(lián)地區(qū)的越境偵察。美國空軍后來也改變態(tài)度成為了用戶。而約翰遜和“臭鼬”團隊就根據(jù)U-2在試飛和服役中暴露的問題不斷加以技術改進，“龍夫人”的家族也隨之逐漸壯大起來。

按照設計，U-2要靠飛得高和保持無線電靜默等手段來避人耳目。頭幾次越境飛行相當順利，但U-2的行蹤還是被蘇聯(lián)雷達偵測到了。對此中情局在1957年制定了“彩虹計劃”，要求降低被雷達發(fā)現(xiàn)的概率。洛克希德公司與來自學術界和工業(yè)界的專家合作攻關，嘗試了兩種途徑來減少U-2的雷達散射面積：一是在機身表面貼上含有吸波材料的薄片，二是在機翼和機身上布設導線網(wǎng)，分別降低高頻和低頻雷達波的反射。然而試驗表明這些措施效果不佳，還會造成飛行性能下降，導致改裝后的U-2原型機發(fā)生致命事故?！安屎缬媱潯摈龅請?，倒是為后來的隱形飛機設計提供了經(jīng)驗教訓。

基本型U-2A服役兩年后，做出諸多改進的U-2C出現(xiàn)了。該型號換裝J75-P-13軸流渦噴發(fā)動機，進氣口也相應擴大。更大的推力意味著飛到任務高度的時間縮短了，降低了被目視發(fā)現(xiàn)的可能性，同時也能攜帶更多的載荷，提高了任務的靈活性。其它改進還包括加固起落架、優(yōu)化水平尾翼、改善操縱特性、加強對發(fā)動機的熱屏蔽等。性能上U-2C得以突破2.28萬米的高度，不過航程就有所減少。

U-2A的另一種改型是空中預警平臺，在機身上加裝紅外探測設備和操作員座艙后，可在高空巡航中監(jiān)測敵方作戰(zhàn)飛機和彈道導彈的飛行動態(tài)。這種雙座型在設計時稱為U-2B，改裝測試時定名為U-2D，但實際作用顯然不如位置更高的衛(wèi)星，因此未被軍方采用。

為了提高有效航程，有少量U-2A/C在背部加裝了空中加油裝置，相應改稱U-2E/F，可以在5分鐘內(nèi)從KC-135加油機補充3 400升燃油。問題是空中對接加油原本就并非易事，U-2不同一般的飛行特性更是給加受油雙方的操作增加了難度系數(shù)。更何況加油后飛機的續(xù)航時間將延長到14小時，也增加了飛行員疲勞駕駛的風險，因此U-2的空中加油并不常見。

另一個變相提高航程的方法就是讓U-2搭乘海軍航母前往目標區(qū)域，或是以航母為中途補給站，這樣還可以減少對海外基地的依賴。為此有3架艦載型的U-2G被改裝出來（另有一架是具有空中加油能力的U-2H，但因超重又改回成U-2G），主要是加裝了著艦攔阻鉤、強化了起落架和部分機身結構，飛行員和輔助人員也經(jīng)過了特別培訓。在上世紀60年代的多次測試中，驗證了U-2在航母起降的可行性，但由于運作成本過高，還影響到航母艦隊的日常任務，結果在1969年后與海軍的合作就偃旗息鼓了。

U-2在服役的頭10年間，獵取了大量重要情報，但也頻頻被擊落或因失事墜毀。設計師約翰遜在1966年提出了升級版U-2R的方案，采用改進過的J75-P-13B發(fā)動機，推力提高了20%。機翼和機身都明顯加大，強化后的機翼下還可按需要掛裝大號吊艙，有效地增加了任務載荷、燃油儲量和續(xù)航能力。而在機載設備、控制系統(tǒng)和座艙內(nèi)部等處的大量改進，也提高了飛機的飛行品質(zhì)和長時間駕駛的舒適性。此外，雖說“駕照”不易拿，但雙座教練型U-2CT和U-2RT直到1973年后才投入使用。新學員要由教官帶飛5次后再進行單飛，降低了發(fā)生事故的風險。

不僅為中情局和美國空軍提供U-2R，約翰遜也沒忘了向海軍作推銷。除了在航母上進行起降測試，1973年有兩架U-2R在機頭和翼下吊艙內(nèi)加裝雷達電子設備，成為U-2EPX即電子巡邏試驗機，計劃用于遠距離全天候地監(jiān)測海上目標。另外還有掛載制導炸彈或反艦導彈的U-2RL方案，不過都沒能成為現(xiàn)實。

1974年中情局結束了對U-2項目的掌控，由美國空軍接手，設計師約翰遜也在次年退休。此時間諜衛(wèi)星已普遍使用，安全性更高，偵察范圍更廣，但U-2在靈活性和拍攝圖像精度上仍有難以替代的優(yōu)勢。美國空軍陸續(xù)給U-2R換裝新型相機和電子設備，以獲取更詳細的圖像和信號情報。到1977年，洛克希德公司提出重開U-2生產(chǎn)線，裝上側視雷達或合成孔徑雷達后成為應對未來戰(zhàn)爭的戰(zhàn)術偵察機。也許是U-2的名聲因間諜飛行已經(jīng)變得惡名昭彰，美國空軍將TR（戰(zhàn)術偵察）作為新的機型代號，包括TR-1A單座型和TR-1B教練型。

沒有了約翰遜的“臭鼬工廠”再次不負眾望，讓TR-1從1981年開始服役。外表看似與U-2R差別不大，但TR-1上不僅裝備了高精度相機、合成孔徑雷達和電子光學偵察系統(tǒng)等“利器”，無需進入對方領空或戰(zhàn)線內(nèi)就可刺探敵情，還有全新的航電控制、數(shù)據(jù)通訊和電子對抗等設備，能力已不可同日而語。此外，美國航空航天局（NASA）也從空軍獲得兩架TR-1A，改裝成ER-2地球資源飛機用于科學勘探和研究。

即使冷戰(zhàn)已經(jīng)結束，總產(chǎn)量僅104架的U-2也沒有退出天空舞臺。20世紀90年代換裝了更強勁的F118-GE-101發(fā)動機后，TR-1A和U-2R都統(tǒng)一改稱U-2S，加上機載設備的更新，其飛行性能仍不顯遜色。進入21世紀后，洛克希德公司繼續(xù)對U-2S挖潛改進，包括復合材料、抗電磁干擾裝置、GPS導航設備、數(shù)字化座艙等，使之在使用和維護上都與時俱進。如今，“全球鷹”之類的無人偵察機已有后來居上之勢，但“龍夫人”也已脫胎換骨，按美國空軍的計劃還可服役到2040年，繼續(xù)她那不凡的航程。

責任編輯：王鑫邦endprint