“新能源势力”:CL-400“黝黑”氢燃料高空高速战略侦察机

指文图书历史 2023-09-28 11:05:02

本文摘自[英]詹姆斯.C.古道尔著,翁玮译《臭鼬工厂:75年尖端飞行器研发图史》

1956年到1958年间,美国空军极其秘密地实施了氢动力飞机研发计划。即使到现在也很少有人知道的是,美国空军在该项目上的花费超过了1亿美元(甚至有人认为该计划已花费了2.5亿美元)。尽管该计划中途夭折,但却还是促成了首台氢动力火箭发动机的问世。该计划的代号为“黝黑”,它曾是不予公开的保密计划,和其前辈U-2“蛟龙夫人”侦察机一样,整个计划的保密程度和搞间谍活动没什么两样。

两架“黝黑”在模拟空中加油。(图:作者收藏)

型号:CL-400

别名:黝黑

用途分类:战略侦察机

长度:47.19米

翼展:25.5米

高度:9.1米

最大起飞重量:312976千克

首航日期:仅停留在方案阶段

末航日期:不适用

乘员数:4人

总生产数量:未知

动力装置:1台304-2发动机

设计速度:2.5马赫(3087千米/时)

实用升限:28956米

作战半径:4070千米

武器挂载量:无武器,仅配备了照相机、电子对抗和防御系统

20世纪50年代,美国空军对高空飞行十分感兴趣,而“黝黑”的研发就是在这样的背景下开展的。1952年年底,莱特空军发展中心的约翰·西伯格(John D. Seaberg)少校推出了基于常规方法的改良计划,比如改进马丁公司的RB-57侦察机和进行贝尔公司的X-16喷气侦察机的研发(后一个计划在1955年被取消)。1954年,美国空军工程师伦道夫·雷(Randolph Rae)提出设计一款外形类似滑翔机的飞机,该机的动力装置是他自己开发的液氢动力雷克斯发动机。这项设计重点突出了液氢燃料的潜在优势。美国空军对氢动力的兴趣得到了美国国家航空咨询委员会刘易斯实验室副主任阿伯·西尔弗斯坦(Abe Silverstein)的支持。

两架“黝黑”在进行空中加油。(图:作者收藏)

普拉特·惠特尼304液氢燃料喷气发动机。(图:作者收藏)

截至1955年年底,美国空军多次对将液氢作为飞机燃料的可行性进行了研究和开发。盖瑞特公司买下了伦道夫·雷所设计的发动机的专利,聘请伦道夫·雷担任总工程师并成立了专门的团队。此外,盖瑞特公司还与伦道夫·雷签订了为期三个月的雷克斯发动机设计研究合同,让后者专注于开发第三代吸气式雷克斯发动机。凯利·约翰逊在带领臭鼬工厂为中央情报局设计和生产了U-2“蛟龙夫人”侦察机的原型机后,也参加了氢燃料飞机的研究。在联合飞机公司(现联合技术公司)对氢燃料驱动传统涡轮喷气发动机的研究进行到第二个季度时,它的竞争对手—通用电气公司也对氢动力飞机表现出了兴趣。比奇飞机公司和盖瑞特公司开始研究液氢罐、绝缘材料和氢的储存等技术。后来,美国空军和美国国家航空咨询委员会正式认可了刘易斯实验室对氢动力飞机可行性的尝试,向其提供了100万美元的预估研发经费并出借了所需的设备。

美国空军对自己仅仅只是给中央情报局“当副手”相当不满。因此,美国空军不仅试图接管U-2“蛟龙夫人”侦察机在作战阶段的研发,还试图通过开发第二代飞机来重新获得装备方面的主动权。“黝黑”本来是一个极有希望的计划,但遗憾的是事实证明它不是正确答案。1955年年末,凯利·约翰逊提出了全新的方案,历史又证明了他才是对的。

工作人员在用于测试的模拟机身里安装高度绝缘的液氢燃料罐测试样品。(图:作者收藏)

安装在模拟机身里的高度绝缘的液氢燃料罐测试样品。(图:作者收藏)

测试用绝缘液氢燃料罐在罗伯逊堡机场发生了非包容性故障。(图:作者收藏)

罗伯逊堡机场(以前叫鲍勃·霍普国际机场)位于好莱坞伯班克臭鼬工厂原址外部。(图:作者收藏)

“黝黑”机翼的1∶3模型。铰链在机翼上的气动操纵面被广泛应用于对振动和结构完整性的监测和评估。(图:作者收藏)

“黝黑”的飞行剖面图。(图:作者收藏)

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