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碧空铁翼鸣啾啾——塞斯那T-37/A-37轻型教练/攻击机小传

发布时间:2013-05-05  原作者:Ghost   点击数:

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使命:空中教室

  二十世纪五十年代初,美国空军的一线作战飞机正快速全面地进入喷气时代。但与此同时,整个空军中却只装备了一型喷气教练机,即洛克西德公司在 F-80 战斗机基础上改进设计的 T-33。空军飞行学员在飞 T-33 之前,所使用的机型还是北美公司的 T-28“特洛伊人”活塞式螺旋桨教练机。虽然 T-28 采用了和喷气机相同的前三点式起落架设计,但和 T-33 相比,在飞行性能和操纵特性方面,还是存在着显著的差异。学员从 T-28 直接改飞 T-33,不仅训练周期长,训练成本高,还会使淘汰率出现不正常的增长,从而进一步增加了训练成本。因此,随着一线作战机群的喷气化,装备一种小型轻量、使用成本低的喷气式初级教练机,已经成为当时美国空军面临的亟待解决的问题。

学员从 T-28(上)直接改飞 T-33,不仅训练周期长,训练成本高,还会使淘汰率出现不正常的增长,从而进一步增加了训练成本

  1952 年 4 月 15 日,美国空军发布“试验性教练机”(TX)计划及其细节要求,寻求一种轻型双座初级喷气教练机,用于空军飞行学员的初级飞行训练,完成喷气机起降、编队、仪表飞行及夜间飞行等科目。该计划将新机的空重限制在 4,000 磅以下,同时要求飞机的操纵特性与同时代的喷气战斗机相似,高空操纵性能良好,升限能达到 35,000 英尺。同年 6 月,位于堪萨斯州威基塔市的塞斯那飞机公司针对这一计划提交了自己的设计方案。塞斯那公司素以擅长研制轻型多用途飞机而著称,二战期间就以其研制的 UC-78 轻型教练/运输机和 L-19/O-1 联络/观察机而在美国陆军航空队中获得了良好的声誉。这一次,塞斯那的设计方案是一种轻型双发并列双座喷气教练机,公司设计编号 318。与纵列双座的教练机相比,并列双座的设计令教员在训练飞行中对学员的监督和指导更为方便。而对学员来说,教员坐在自己身边,对克服恐惧不安等心理因素也有着莫大的帮助。美国空军对这一设计特别感兴趣,1953 年 1 月,塞斯那的设计从 8 个厂商的 15 个方案中脱颖而出,赢得了 TX 计划的方案竞标。1954 年 4 月 16 日,美国空军和塞斯那公司签定了合同,制造 3 架原型机和一架用于静态测试的飞机。并赋予该机 XT-37 的编号。

塞斯那擅长研制轻型多用途飞机,UC-78(上)和 L-19 就是其得意之作

  鉴于 XT-37 是美国空军第一种专门研制的喷气式教练机,因此军方对飞机的基本飞行和操控性能的要求十分严格。为了保证飞机研制的顺利进行,塞斯那公司分别在威基塔州立大学、柯内尔大学和空军的怀特-帕特森基地进行了细致的低速、高速和垂直风洞吹风试验,来验证飞机的气动外形和螺旋特性。

  经过反复的试验和修改,最终浮出水面的 XT-37 采用的是悬臂式平直低单翼、倒T型尾翼设计,半硬壳机身,2 台发动机以埋入方式安装在机翼根部,气动外形显得十分干净。机翼有 3 度上反角,双梁结构,后缘外侧装有副翼,内侧装开逢式增升襟翼。由于采用了并列双座座舱的设计,整个前机身呈一种比较夸张的扁平状。宽大的蚌壳状座舱盖向后打开。座舱内并列布置的弹射座椅可在高度和速度分别大于 30 米和 222 千米/小时的条件下保证飞行员安全逃生。飞机控制系统和仪表板的设计都充分考虑了当时美国空军现役战术飞机设计和使用习惯。起落架为前三点式。前起落架后面装有液压操纵减速板。主轮距达 4.3 米。较宽的主轮距加上可操纵的前轮,使飞机具备了良好的地面机动性能。塞斯那公司在设计中比较重视飞机的可维护性,机身上设置了大量的维护口盖,同时由于飞机的起落架较短,使维护人员很容易接近飞机的各个部位。一个经验丰富的地勤组可以在半小时内完成一台发动机的更换工作。不过较短的起落架也导致发动机进气口离地面较近,起降时容易吸入异物。设计人员因此专门在进气口下方设计了一个活动网状盖板,飞机起降时,盖板可向上翻转,以防止吸入异物。

T-37 主轮距宽达 4.3 米

  XT-37 总重为 2.27 吨,装 2 台大陆 J-69-T-9 单转子小型涡轮喷气发动机(按许可证生产的法国透伯梅卡公司“玛波尔 II”发动机),单台推力 4.1 千牛。发动机喷口处装有液压操纵的推力偏转板,打开偏转板时发动机推力损失可达 40%,这样可使飞机在发动机保持高转速的情况下着陆。

首飞前的塞斯那 XT-37

  1954 年 10 月 12 日,第一架 XT-37(54-0716 号)由塞斯那的首席试飞员鲍勃.哈根驾驶,在威基塔市机场实施了首飞。首飞持续了 1 小时 5 分钟,由一架空军的 T-33 和一架塞斯那 310 飞机伴飞。接下来,由塞斯那公司和空军的飞行员对 3 架原型机共同进行了约 1,000 架次的试飞。在试飞中,XT-37 在 10,670 米(35,000 英尺)高度上最高时速达到了 630 千米/小时(机内半油状态)。航程达 1,500 千米(尚余 30 分钟续航力)。以单发军用推力飞行时,升限达到 5,850 米。而以双发飞行时,升限达 12,130 米(机内半油)。爬升率可达 914 米/分。在襟翼收起和放下的状态下,失速速度分别为 148 千米/小时和 124 千米/小时。

第一架 XT-37 试飞的照片,做一尖安装了长长的空速管

  XT-37 的试飞在威基塔、爱德华兹空军基地和怀特-帕特森空军基地三处同时进行。整个过程并非一帆风顺。在第 205 次试飞中,54-0716 号原型机进行螺旋试飞时坠毁了。为此,塞斯那公司对飞机采取了一系列改进措施:修改了翼尖和鼻锥,在机鼻两侧加装了狭长的边条;进气口扩大;后机身加长,垂尾面积增大,其前缘延伸段加长,并由弧形联接改为直线联接,水平尾翼翼展则被减小,尾椎也做了修改。上述措施使飞机的操纵性和螺旋特性得以改善。改进后的飞机得到了美国空军的认可,在完成了全部测试工作后,飞机被正式赋予 T-37A 的编号,并投入批量生产。1955 年 9 月,第一架生产型 T-37A 走下生产线,并于次年 6 月加入美国空军。1957 年,美国空军开始用 T-37A 进行初级学员的飞行训练。

生产型 T-37 在机鼻两侧加装了狭长的边条

  T-37 的到来得到了美国空军飞行教员和学员的欢迎。他们发现飞 T-37 是一种很愉快的经历。飞行学员一般在 T-37A 上飞 6.5 个小时后就能放单飞了。尽管飞机的动力并不算充沛,但操纵性很好,反应迅速,在空中显得很敏捷,能够完成各种传统的机动动作,在 760 米的高度上就能完成筋斗。不少飞过 T-37 的飞行员,包括飞行教员,都把 T-37 比作一辆运动型轿车。不过 T-37 也有一个令人不快的缺点:它的噪音太大了。T-37 的两台发动机虽小,却能够发出音调极高的尖啸声,以至于有人戏称它为“尖叫的咪咪”、“6,000 磅的狗哨”。T-37 很快就因此有了自己的绰号“啾啾鸟”,或者干脆就是“啾啾”。

第 1,000 架 T-37,生产型 T-37 垂尾前缘延伸段改为直线连接

  在研制装备 T-37 的同时,美国空军一度认真考虑过将初级教练机群完全喷气化,即让飞行学员从一开始就驾驶喷气机。T-37 的良好表现最终令美国空军当时装备的活塞式教练机 T-34 于 1961 年 4 月退出现役。不过到了 1965 年,空军从训练成本考虑,还是选择装备塞斯那 T-41 型活塞式教练机,作为学员飞 T-37 之前的第一阶段教练机。

T-41 初教机

  美国空军总共订购了 444 架 T-37A。这批飞机到 1959 年完成生产。1957 年 5 月,美国陆军曾借用了 3 架 T-37A,参加“高性能陆军观察飞机”选型计划,以评估其在完成照相侦察、炮兵校射及其他支援地面作战任务方面的价值,不过最终陆军还是选择了格鲁曼公司的 OV-1“莫瓦克”。而空军方面尽管对 T-37A 很满意,但还是觉得其动力有必要加以提高,以进一步提升飞机的飞行性能。1959 年初,空军和塞斯那公司签订了生产改进型 T-37 的合同,规定新飞机将装备推力达 4.6 千牛的 J-69-T-25 发动机。新飞机的编号为 T-37B(塞斯那公司编号 318B)。新发动机的尺寸和 T-9 型基本一致,因此飞机外形无须修改。T-25 型不仅推力增大,可靠性和维护性能都得到了改善,操作成本有所降低,寿命则得到了延长。此外,T-37B 的仪表板经过了重新设计,无线电通讯设备和导航设备也得到了改善。第一架 T-37B 于 1959 年 11 月 6 日交付使用。T-37B 的生产一直持续到 1973 年,共生产了 552 架。而服役中的 T-37A 后来也全部升级到 T-37B 的标准。

参加陆军评估的 T-37A

  在“啾啾鸟”的服役过程中,真正的鸟类曾给它带来了不小的麻烦。1965 年至 1970 年间,T-37 机群发生了许多起因飞鸟撞击而造成的飞行事故,共有 133 架飞机因此而损失。而特别宽大的前风档正是受撞击的“重灾区”。为此整个机队不得不更换新型前风档。新的风档厚达 12.5 毫米,重约 19 千克,能够承受相对速度达 460 千米/小时、重量达 1.8 千克的飞鸟的撞击。在新风档的保护下,学员和教员总算得以安心了。

塞斯那 T-37B(飞行员正在登机)

美国空军 T-37B 飞行编队

  T-37A 和 T-37B 都没有机载武器,也没有武器外挂点。二十世纪 60 年代初,随着美国介入印度支那地区,美国空军开始关注低成本的轻型反暴乱飞机。许多武装教练机,如 T-6G 和 T-28,都在接受空军的评估。在这种形势下,塞斯那公司于 1961 年着手发展公司代号为 318C 的武装教练型 T-37C。塞斯那公司打算将这种机型用于出口,在特殊情况下 T-37C 将充当轻型攻击机的角色。

  T-37C 的原型机是由一架 T-37B 改进而来的。主要的改进之处包括:加强机翼,在每侧机翼起落架外侧设置武器外挂点,翼尖可以装可抛弃的 245 升副油箱。加装 K14C 型射击瞄准具和 AN/N-6 型16毫米照相枪。在机身内部还可以安装 KA-20 或 KB-10A 型战术侦察相机。T-37C 的外挂武备包括有通用电气的 12.7 毫米勃朗宁机枪吊舱(携弹 200 发)、70 毫米火箭发射器和教练炸弹,也可以挂载“响尾蛇”空对空导弹。各种改进措施使 T-37C 增重 650 千克,但发动机推力不变,因此最高时速下降到 595 千米小时。不过由于可以挂装翼尖油箱,因此航程得以扩大至 1,770 千米。

T-37C 机翼外挂

  整个 T-37 系列飞机除了在美国空军服役外,还通过军事援助计划或直接购买的方式在世界多个国家的空军落户。其中巴西是 T-37 飞机最早的出口对象。巴西空军一共购入了 65 架 T-37C,到 80 年代初,巴西将其中的 30 架转手给韩国空军,另有 12 架则在 1982 年转嫁到了巴拉圭空军。其他使用 T-37 的国家和地区还包括秘鲁、葡萄牙、希腊、巴基斯坦、泰国、土耳其、智利、哥伦比亚等,其飞行的航迹遍及南美、亚洲和欧洲。“啾啾鸟”系列的生产一直持续到 1975 年,其中 A 型 444 架,B 型 552 架,C 型 273 架。

巴西空军 T-37C

智利空军 T-37C

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