弗蘭克 編譯
秘密計(jì)劃
1954年11月26日,中央情報(bào)局局長(zhǎng)阿倫?杜勒斯把特別助理理查德?比塞爾叫到辦公室,告訴他艾森豪威爾總統(tǒng)剛剛批準(zhǔn)了一項(xiàng)秘密計(jì)劃。杜勒斯局長(zhǎng)還告訴比塞爾,這個(gè)項(xiàng)目準(zhǔn)備交給他來負(fù)責(zé),計(jì)劃的細(xì)節(jié)則不能透露半點(diǎn)。交談后,比塞爾得到了一個(gè)文件夾,他可以在之后的幾天里通過這些文件了解計(jì)劃的有關(guān)情況。比塞爾對(duì)于高空偵察機(jī)計(jì)劃早有耳聞,當(dāng)然也只是略有所知?,F(xiàn)在,他不僅了解到了計(jì)劃的詳細(xì)情況,還將全權(quán)負(fù)責(zé)運(yùn)作這個(gè)計(jì)劃。
12月2日一早,杜勒斯通知比塞爾到五角大樓參加有關(guān)U-2工程的會(huì)議。臨行前,比塞爾詢問杜勒斯,這項(xiàng)工程將由哪個(gè)部門承擔(dān)以及工程經(jīng)費(fèi)的來源。他的上司告訴他,第一個(gè)問題尚未最終確定,經(jīng)費(fèi)的問題則由他在會(huì)議上確定。
與比塞爾結(jié)伴同行的是科技情報(bào)辦公室核能分部的主任赫爾伯特·米勒,后者很快成為這一項(xiàng)目的執(zhí)行官。兩人在第二天下午抵達(dá)五角大樓后,與空軍的許多高官進(jìn)行了會(huì)晤,其中包括特雷弗?加德納和唐納德?普特。會(huì)晤很快就確定了空軍與中央情報(bào)局的職責(zé)劃分,計(jì)劃中的所有保密部分都由中央情報(bào)局負(fù)責(zé)。會(huì)談的討論重點(diǎn)是如何將空軍的資源轉(zhuǎn)移到這個(gè)項(xiàng)目中來,尤其是普拉特?惠特尼的J57發(fā)動(dòng)機(jī),簽訂專門的合同有可能導(dǎo)致整個(gè)計(jì)劃泄密??哲娮罱K許諾:從供B-52、KC-135、F-100和RB-57使用的J57中抽調(diào)一部分提供給U-2。在比塞爾提出最后的問題后,整個(gè)會(huì)場(chǎng)立即陷入一片寂靜。這個(gè)問題就是:洛克希德?馬丁公司制造飛機(jī)的經(jīng)費(fèi)該由誰來承擔(dān)?與會(huì)者的目光都聚集到比塞爾身上,顯然他們都希望中央情報(bào)局成為該項(xiàng)目的出資者。比塞爾起身表示,他將對(duì)此竭盡所能。
會(huì)后,比塞爾告訴杜勒斯局長(zhǎng),中情局必須動(dòng)用特別基金為U-2工程提供經(jīng)費(fèi)。通常情況下,只有在征得總統(tǒng)和預(yù)算委員會(huì)負(fù)責(zé)人的同意,中央情報(bào)局的局長(zhǎng)才有權(quán)動(dòng)用特別基金,當(dāng)然特別基金所贊助的一般都是保密項(xiàng)目。為此,杜勒斯要求比塞爾起草一份備忘錄,就高空偵察機(jī)項(xiàng)目需要?jiǎng)佑锰貏e基金的情況向總統(tǒng)做書面說明。杜勒斯還向比塞爾交待了另一項(xiàng)任務(wù),就是為“感光板”計(jì)劃(“Project Aquatone” ,U-2工程的新代號(hào))組建一支幕僚隊(duì)伍。
最初的“項(xiàng)目參謀部”(1958年4月更名為項(xiàng)目發(fā)展參謀部)包括比塞爾、米勒以及比塞爾作為中情局局長(zhǎng)特別助理所掌握的幕僚小組。在工程建立后的最初幾個(gè)月,大量行政性工作接踵而至。為此,1955年5月,項(xiàng)目參謀部增加了一位行政人員——詹姆斯?坎寧安,前海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的飛行員,他為U-2計(jì)劃工作了整整10年。另有兩位相關(guān)人員同樣在1955年早些時(shí)候加入項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),分別擔(dān)任U-2計(jì)劃的財(cái)務(wù)官和合同官。值得注意的是,有關(guān)他們的詳細(xì)信息,哪怕僅僅是姓名,至今也未向外界公開。
整個(gè)1955年的上半年,項(xiàng)目參謀部的規(guī)模并沒有顯著擴(kuò)大,許多成員除在項(xiàng)目參謀部任職外,仍然在原來的崗位上繼續(xù)工作。為了最大限度地保證項(xiàng)目執(zhí)行的保密性,比塞爾盡可能使項(xiàng)目做到自給自足。他為“感光板”計(jì)劃配備了自己的合同、行政、財(cái)務(wù)、后勤、聯(lián)絡(luò)以及保密官員,這樣,整個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)作就幾乎完全不依賴于外來的幫助?!案泄獍濉庇?jì)劃也有自己的資金渠道,它同樣獨(dú)立于中央情報(bào)局的資金流轉(zhuǎn)渠道。比塞爾有權(quán)直接支取小額資金,較大的數(shù)目則需要杜勒斯確認(rèn)。
1955年4月末,比塞爾團(tuán)隊(duì)拿出了“感光板”計(jì)劃的第一份人員組織架構(gòu)。一旦計(jì)劃進(jìn)入實(shí)質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)階段,項(xiàng)目組將擁有包括項(xiàng)目總部、測(cè)試機(jī)構(gòu)等在內(nèi)的若干部門。其中,來自空軍的人員占據(jù)了較大份額,而且1955年的這份名單上還不包括來自戰(zhàn)略空軍司令部的氣象專家,他們也將為U-2工程提供支持。所有人員中數(shù)量最大的是合同雇員,主要包括來自洛克希德的飛機(jī)后勤與維護(hù)人員(每架飛機(jī)配備5人)和照相設(shè)備的維護(hù)人員等。
項(xiàng)目總部的地址也先后經(jīng)歷過多次變遷。最初,總部設(shè)在中情局的行政大樓(東樓)。隨著項(xiàng)目組規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大,項(xiàng)目總部在短短兩年時(shí)間里就搬遷了好幾次。1955年5月1日,項(xiàng)目總部搬進(jìn)行政大樓附近的一棟三層紅磚小樓。10月3日,項(xiàng)目總部又遷至一幢二戰(zhàn)時(shí)期的臨時(shí)建筑。下一次搬遷發(fā)生在第二年的2月25日,在“馬托尼克大樓”的5層,項(xiàng)目總部算是“安分”了6年時(shí)間。1962年3月,它們又搬進(jìn)位于蘭利的中情局新總部大樓,這還不是項(xiàng)目總部的最終歸宿。1968年1月,已經(jīng)更名為“特別行動(dòng)辦公室”的項(xiàng)目總部搬遷到一個(gè)至今仍對(duì)外保密的地點(diǎn)。
在日常工作中,比塞爾應(yīng)直接向杜勒斯直接報(bào)告,不過更多接觸項(xiàng)目日常事務(wù)的,卻是中情局的副局長(zhǎng)查爾斯?皮埃爾?坎貝爾將軍。在空軍情報(bào)部門的背景,尤其是對(duì)高空偵察領(lǐng)域的熟知,使他更有資格監(jiān)管U-2工程的運(yùn)作。事實(shí)上,坎貝爾將軍經(jīng)常代替杜勒斯局長(zhǎng)赴白宮出席有關(guān)U-2工程的會(huì)議。
“感光板”計(jì)劃的資金管理
雖然阿倫?杜勒斯已經(jīng)同意為高空偵察機(jī)項(xiàng)目支付經(jīng)費(fèi),但許多細(xì)節(jié)問題還有待解決,比如與洛克希德簽訂合同。盡管如此,在得到總統(tǒng)的許可以后,這項(xiàng)工程立即啟動(dòng)。1954年底,凱利?約翰遜花了5天時(shí)間組建起自己的工程隊(duì)伍。要知道這不是一件容易的事情,這些工程設(shè)計(jì)人員還承擔(dān)著洛克希德公司其他工程項(xiàng)目,而凱利?約翰遜也無法向他們解釋為什么他的工程具有更高的優(yōu)先級(jí)。隨即,這個(gè)團(tuán)隊(duì)就開始以每周45小時(shí)的工作量為“感光板”計(jì)劃工作。之后,項(xiàng)目參謀部又把工作時(shí)間增加到每周65小時(shí)。
1954年12月中旬,艾森豪威爾總統(tǒng)授權(quán)阿倫?杜勒斯動(dòng)用中央情報(bào)局的特別基金作為U-2工程的資金來源。1954年12月22日,中央情報(bào)局與洛克希德公司簽訂書面合同,合同中使用了名為“皇帶魚”的計(jì)劃代號(hào)。中央情報(bào)局提出,用“性能參數(shù)”代替空軍標(biāo)準(zhǔn)的“技術(shù)參數(shù)”,后者顯然要更加嚴(yán)酷和死板。約翰遜對(duì)這一建議表示認(rèn)同,他認(rèn)為這樣也可以節(jié)省許多工程經(jīng)費(fèi)。在與中央情報(bào)局首席談判代表勞倫斯·休斯頓的磋商中,洛克希德公司改變了其在1954年5月向空軍提交的工程預(yù)算,因?yàn)楫?dāng)時(shí)計(jì)劃由洛克希德負(fù)責(zé)交付20架包括J73發(fā)動(dòng)機(jī)在內(nèi)的整機(jī)?,F(xiàn)在,洛克希德公司建議由他們負(fù)責(zé)20架飛機(jī)和一架雙座教練機(jī)的機(jī)體建造,發(fā)動(dòng)機(jī)交由空軍負(fù)責(zé)。這一方案得到了休斯頓的認(rèn)可,但雙方在建造費(fèi)用上發(fā)生分歧,因?yàn)橹醒肭閳?bào)局已經(jīng)簽訂了照相設(shè)備和飛行員生命保障系統(tǒng)的有關(guān)合同,剩余的經(jīng)費(fèi)不足以滿足洛克希德的要價(jià)。最終,雙方就合同金額達(dá)成一致,并簽署了一份定額合同。雙方也同意當(dāng)建造成本超過約定數(shù)額時(shí),可以重新確定合同金額。
正式合同于1955年3月2日簽署,合同要求洛克希德公司在當(dāng)年7月造出第一架樣機(jī),并于1956年11月完成所有飛機(jī)的生產(chǎn)。為了保證洛克希德方面的工作不受耽誤,比塞爾還向約翰遜額外簽發(fā)了一張支票。事實(shí)上,洛克希德公司不僅按時(shí)完成了,還成功地將成本控制在預(yù)算范圍內(nèi)。
U-2的主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)
考慮到工程的進(jìn)行需要很強(qiáng)的保密性,凱利?約翰遜把它安排在洛克希德公司位于伯班克的高級(jí)研發(fā)機(jī)構(gòu),也就是著名的“臭鼬”工廠。為了開發(fā)美國(guó)第一種噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)——P-80,洛克希德公司于1945年創(chuàng)建了這個(gè)工廠?!俺赭惫S很快著手U-2的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)人員還送給該機(jī)“天使”的昵稱,因?yàn)樗娘w行高度是如此之高。
在原型機(jī)發(fā)展階段,凱利?約翰遜讓工程師和制圖師們都在生產(chǎn)線旁工作。這樣,由設(shè)計(jì)問題導(dǎo)致的工程制造方面的困難會(huì)很快引起工程師們的注意,他們可以馬上把其他工程師和生產(chǎn)線上的技師叫到一起,商討如何解決問題。通常,問題往往在出現(xiàn)幾小時(shí)后就得到解決,而不是通常所需的幾天或幾周。設(shè)計(jì)工程人員也不需要制作標(biāo)準(zhǔn)的備忘錄,只需用鉛筆在工程記錄板上寫上幾筆就行。這一切都大大加快了工程的進(jìn)度。
工程啟動(dòng)約一周后,凱利?約翰遜完成了一份23頁(yè)的報(bào)告,詳細(xì)描述了他對(duì)U-2項(xiàng)目的最新意見。他提到,這架飛機(jī)的設(shè)計(jì)載荷將只有2.5g,僅僅達(dá)到運(yùn)輸機(jī)的標(biāo)準(zhǔn);高空巡航速度0.8馬赫(740公里/時(shí));飛行高度達(dá)到21519米,極限飛行高度達(dá)到22281米;起飛和著陸速度分別為144.8公里/時(shí)和122.3公里/時(shí);從21336米高度滑翔,其滑翔距離可以達(dá)到約452公里。在與詹姆斯?巴克討論了偵察設(shè)備艙的問題后,約翰遜提供了多種不同的任務(wù)載荷,但任何一種都不超過204公斤。在這份報(bào)告的最后,約翰遜許諾在1955年8月2日以前完成U-2的首次試飛,并在同年的12月1日前生產(chǎn)出4架樣機(jī)。
在設(shè)計(jì)U-2的過程中,凱利?約翰遜主要遇到了兩大問題:載油能力和重量。為了達(dá)到巨大的機(jī)內(nèi)燃油航程,飛機(jī)必須攜帶大量的燃油;然而,為了能夠飛到一個(gè)截?fù)魴C(jī)難以企及的高度,飛機(jī)又要有一個(gè)輕盈的機(jī)身。盡管后來展現(xiàn)在人們面前的U-2并沒有太多超乎尋常的地方,但其制造環(huán)節(jié)確實(shí)有不同于其他美國(guó)軍用飛機(jī)之處。比如,U-2的尾部?jī)H僅依靠三個(gè)緊固螺栓固定在機(jī)身上,這種方法是從滑翔機(jī)上得到的啟發(fā)。
機(jī)翼的設(shè)計(jì)也與眾不同。通常,飛機(jī)的機(jī)翼都是以一個(gè)整體貫穿于機(jī)身,這樣就保證了機(jī)翼的連貫性和強(qiáng)度。U-2的機(jī)翼則是兩片完全獨(dú)立的翼片,與尾部一樣,機(jī)翼也用緊固螺栓加以固定。也正因?yàn)闆]有機(jī)翼的貫穿,凱利?約翰遜得以把照相設(shè)備安置在飛行員之后、發(fā)動(dòng)機(jī)之前的空間里。這樣對(duì)于控制飛機(jī)的重心以及減輕整機(jī)的重量都有一定的好處。機(jī)翼的設(shè)計(jì)是整架飛機(jī)上最大的挑戰(zhàn)。想要在一片機(jī)翼上很好的結(jié)合高升力和低阻力已經(jīng)不是一件容易的事情,事實(shí)上,U-2的機(jī)翼還承載著幾乎全部的燃油……
考慮到U-2的機(jī)翼和尾段具有較大的脆弱性——它們僅僅是“拴”在機(jī)身上,約翰遜必須找到一種方法,防止10668米高度以下的強(qiáng)風(fēng)對(duì)飛機(jī)造成傷害,這種傷害所造成的后果可能是空中解體。約翰遜再次借用了滑翔機(jī)的設(shè)計(jì)概念,他為U-2設(shè)計(jì)了一套“強(qiáng)風(fēng)控制”裝置,它可以通過將飛機(jī)的副翼和方向舵設(shè)定在一個(gè)固定的位置,使飛機(jī)處于機(jī)首略微上仰的姿態(tài),從而減輕強(qiáng)風(fēng)造成的危害。盡管如此,U-2的駕駛?cè)匀恍枰w行員極大的技巧性和精神集中度。
U-2的最后一個(gè)主要部件是它那“自行車”式的起落架。整個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化到了極致——前部只是在一根支架上安裝了兩個(gè)輕型機(jī)輪,后部更是在飛機(jī)尾部固定了兩個(gè)更小的滑輪。很難想象這個(gè)只有94.3公斤的東西能夠承受重達(dá)7噸的飛機(jī)。由于所有機(jī)輪都布置在機(jī)身下方,U-2的機(jī)翼下方還安裝了可拋棄的高蹺,它們可以在起飛時(shí)保持飛機(jī)平衡。一旦起飛成功,飛行員馬上會(huì)卸掉兩個(gè)高蹺,以便及時(shí)回收和再利用。降落時(shí),除了前后起落架外,飛機(jī)還會(huì)逐漸偏向一邊,兩側(cè)翼尖安裝的滑橇此時(shí)就會(huì)發(fā)揮作用了。
照相系統(tǒng)的發(fā)展
到1954年12月,U-2已經(jīng)進(jìn)入細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)階段,普拉特?惠特尼公司甚至已經(jīng)為U-2建造好了J57發(fā)動(dòng)機(jī),同樣至關(guān)重要的照相機(jī)系統(tǒng)卻連正式的發(fā)展計(jì)劃都沒有。當(dāng)時(shí)的照相機(jī)不僅笨重異常,也無法在U-2的飛行高度提供足夠的分辨率。
二戰(zhàn)時(shí)期的航空照相機(jī)是費(fèi)爾柴爾德公司的K-19和K-21,它們的鏡頭可以在609.6毫米至12192毫米之間變焦。二戰(zhàn)后期投入使用的是K-17垂直/傾斜混合式航空照相機(jī),它實(shí)際上由三臺(tái)獨(dú)立的照相機(jī)組成,一臺(tái)垂直照相機(jī),在其左右各有一臺(tái)傾斜式照相機(jī)。這種照相機(jī)的主要缺陷是需要大量的膠卷,對(duì)側(cè)向的攝像清晰度也不夠高。20世紀(jì)50年代早期,標(biāo)準(zhǔn)航空照相機(jī)在10058米高度的分辨率為6.1~7.62米,按照現(xiàn)在的術(shù)語說,差不多就是每毫米25線。按照當(dāng)時(shí)的要求,這樣的分辨率已經(jīng)足夠了,因?yàn)楹娇照障嗟慕Y(jié)果主要用于戰(zhàn)略轟炸目標(biāo)的選擇以及空襲后的戰(zhàn)果確認(rèn)。不幸的是,達(dá)到上述分辨率的航空照相機(jī)一旦用在兩倍于10058米的高度,其攝影效果可想而知。事實(shí)上,從情報(bào)獲取的角度上說,3米以上的分辨率才有助于從較小的目標(biāo)那里獲得更有價(jià)值的信息。這意味著所需的照相機(jī)必須在兩倍于現(xiàn)在高度的條件下,獲得兩倍于現(xiàn)在的分辨率??茖W(xué)家們甚至懷疑,即使在12192米的高度,照相機(jī)也很難獲得要求的分辨率。
20世紀(jì)40年代中期,高清晰度鏡頭首次設(shè)計(jì)成功:哈佛大學(xué)的詹姆斯?巴克和P-E公司的、理查德·珀金研制的鏡頭成功安裝在美國(guó)陸軍航空兵訂購(gòu)的試驗(yàn)型照相機(jī)上。這種12192毫米焦距的掃描照相機(jī)安裝到一架B-36上,在沃斯堡進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果,在10363米高度,這臺(tái)照相機(jī)成功地分辨出兩個(gè)直徑7.62厘米的高爾夫球!獲得如此高的分辨率確實(shí)讓人歡欣鼓舞,然而,這臺(tái)照相機(jī)卻重達(dá)1噸,無論如何也不能安裝到嬌小的U-2上。
在意識(shí)到尺寸和重量是新型照相機(jī)成敗的關(guān)鍵以后,詹姆斯·巴克自1954年10月開始投身于一項(xiàng)激進(jìn)的設(shè)計(jì)中,此時(shí)連洛克希德的方案都沒有得到中央情報(bào)局的認(rèn)可。很明顯,這個(gè)激進(jìn)的設(shè)計(jì)需要更多的時(shí)間,巴克估計(jì)要整整一年才能做出一臺(tái)樣機(jī)。根據(jù)凱利?約翰遜的承諾,第一架U-2在8個(gè)月內(nèi)就能完成,顯然它需要一臺(tái)現(xiàn)成的照相機(jī)作為過渡。在與他的朋友兼同事理查德·珀金進(jìn)行深入的探討以后,巴克決定對(duì)空軍現(xiàn)役的K-38照相機(jī)進(jìn)行改進(jìn),這是一種由加州??抵圃旃局圃斓?09.6毫米焦距航空照相機(jī)。
珀金建議改進(jìn)若干臺(tái)K-38,使它們能夠滿足U-2的任務(wù)載荷限制。與此同時(shí),巴克也對(duì)K-38進(jìn)行了卓有成效的改進(jìn),獲得了不錯(cuò)的分辨率。由于巴克的努力,這一切在短短幾周的時(shí)間里就實(shí)現(xiàn)了,所以這些改進(jìn)的K-38——也就是后來的A-1照相機(jī)——得以在“天使”第一次升空以前完成。之后,CIA向??抵圃旃居嗁?gòu)了若干臺(tái)K-38改進(jìn)型照相機(jī),??涤窒騊-E公司訂購(gòu)了一些新型鏡頭,并要求后者繼續(xù)在相機(jī)減重上下功夫。對(duì)鏡頭的改進(jìn)工作則仍然交到巴克手里。為了使自己在哈佛大學(xué)的研究工作以及在政府咨詢委員會(huì)的職責(zé)能夠與其在鏡頭設(shè)計(jì)領(lǐng)域的不懈努力互不干擾,巴克于1955年1月31日成立一家名為“斯皮卡”的小公司。
A-1照相系統(tǒng)由兩臺(tái)K-38組成:一臺(tái)K-38垂直布置,可以將17.2°范圍內(nèi)的影像拍攝到24厘米的膠卷上,另一臺(tái)K-38可以在一定幅度內(nèi)左右擺動(dòng),拍攝范圍也擴(kuò)大到36.5°。除了詹姆斯?巴克對(duì)鏡頭的調(diào)校外,珀金?艾爾默公司的羅德里克?斯科特博士也為A-1的誕生做出重要貢獻(xiàn)。他專門設(shè)計(jì)了一個(gè)獨(dú)特的擺動(dòng)裝置,使得A-1可以用一臺(tái)K-38覆蓋原來兩臺(tái)相機(jī)才能覆蓋的角度,無論在尺寸還是重量上,這個(gè)裝置的貢獻(xiàn)都是巨大的。A-1系統(tǒng)還裝有一部P-E公司的航跡照相機(jī),其鏡頭焦距為7.62厘米,使用6.98厘米膠卷。在飛行過程中,這部照相機(jī)不斷拍下所經(jīng)地域的地形照片。因?yàn)锳-1系統(tǒng)剛剛問世,少不了給它找個(gè)替補(bǔ)——K-17照相系統(tǒng),它由三臺(tái)15.2厘米焦距照相機(jī)組成,使用22.9厘米膠卷。
沒等A-1系統(tǒng)的研究工作全部完成,詹姆斯?巴克已經(jīng)馬不停蹄地開始為高空偵察機(jī)研制下一代航空照相機(jī)了。在運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行整合方面,巴克算是一個(gè)先行者。他編寫的軟件算法可以使鏡頭開發(fā)模式化。依靠軟件,他可以預(yù)先確定不同的鏡片曲率、材料配方、鏡頭位置能夠產(chǎn)生何種效果,這一切都有賴于高性能計(jì)算機(jī)的支持。巴克選擇了當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的IBM插卡式計(jì)算機(jī)。
巴克設(shè)計(jì)的新型鏡頭將用于A-2照相系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)又回到了三臺(tái)相機(jī)的布置方式。因?yàn)槭聦?shí)證明,A-1上的擺動(dòng)裝置并不盡如人意。A-2系統(tǒng)仍然采用三臺(tái)K-38左中右的傳統(tǒng)布置,不過此時(shí)已經(jīng)安裝了巴克設(shè)計(jì)的f/8.0型61厘米焦距鏡頭,新型鏡頭的分辨率達(dá)到每毫米60線,是當(dāng)時(shí)鏡頭分辨率的2.4倍強(qiáng)!巴克親自裝配這些鏡頭并進(jìn)行調(diào)試,然后才交給中央情報(bào)局。
在61厘米焦距鏡頭上成就輝煌以后,巴克和斯科特又把注意力轉(zhuǎn)向新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)——B型照相系統(tǒng)。這是一個(gè)全新的概念:一部裝有f/10.0型91.4厘米焦距鏡頭的全景式高空照相機(jī)。新鏡頭能夠達(dá)到每毫米100線的高分辨率,更具革命性的是,它僅用單個(gè)鏡頭就覆蓋了原先三個(gè)鏡頭所覆蓋的范圍!B型照相機(jī)采用45.7厘米/45.7厘米的模式,也就是將圖像聚焦在兩張反向旋轉(zhuǎn)并且重疊的24.1厘米膠卷上。巴克將相機(jī)設(shè)計(jì)成從前后分別供應(yīng)膠卷的形式,這樣兩個(gè)方向就不會(huì)互相干擾,也不會(huì)對(duì)飛機(jī)重心產(chǎn)生太多擾動(dòng)。
B型照相機(jī)有兩種工作模式:在1號(hào)工作模式下,相機(jī)在左右各73.5°的范圍內(nèi)進(jìn)行7次曝光,有效覆蓋地平線以上的全部區(qū)域;在2號(hào)工作模式下,照相范圍縮小到左右各21.5°,這樣就可以增加曝光次數(shù),并使照相機(jī)的工作時(shí)間幾乎加倍??偣?臺(tái)B型照相機(jī)中的3臺(tái)具有立體覆蓋能力。??档氖紫O(shè)計(jì)師威廉姆斯?麥克法登是B型照相機(jī)的工程主管。
詹姆斯?巴克的下一個(gè)努力目標(biāo)是609.6厘米焦距的C型相機(jī)。1954年12月,巴克做出了C型相機(jī)的初步設(shè)計(jì)方案,它主要由三塊透鏡、一塊棱鏡和一部f/20.0鏡頭。在做出細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)以前,巴克必須與凱利?約翰遜討論U-2對(duì)任務(wù)組件的重量和尺寸限制。盡管巴克已經(jīng)竭盡所能減小新型相機(jī)的外形尺寸,無奈更長(zhǎng)的鏡頭還需要6英寸(15.2厘米)的空間才能容納。當(dāng)他把這個(gè)麻煩交給約翰遜時(shí),后者的回答是:“我只有賣了我的祖母才能得到這6英寸!”
在意識(shí)到609.6厘米的鏡頭無論在體積還是重量上都無法被接受以后,巴克只得退而求其次,轉(zhuǎn)而開發(fā)508毫米的f/16.0鏡頭。不過這種鏡頭仍然過大,焦距只能再次縮小。1955年7月,新推出的304.8厘米f/10.9鏡頭終于在各方面都達(dá)到了要求。之后,匹茨堡?康寧玻璃公司推出新型二氧化硅透鏡,巴克采用了這種透鏡。由于重量上的顯著下降,巴克又把鏡頭升級(jí)為457.2厘米的f/13.85型。過去設(shè)計(jì)這樣一種復(fù)雜的鏡頭,僅計(jì)算就可能需要一年以上的時(shí)間。而有了實(shí)用的計(jì)算機(jī)程序,巴克只用16天就完成了計(jì)算。
1957年1月31日,C型相機(jī)開始進(jìn)行飛行測(cè)試,工程人員發(fā)現(xiàn),由于焦距比B型相機(jī)大了整整5倍,C型相機(jī)對(duì)飛機(jī)的震動(dòng)變得十分敏感。換句話說,C型相機(jī)在高空會(huì)很難瞄準(zhǔn)目標(biāo)。設(shè)計(jì)人員決定暫時(shí)擱置C型相機(jī)的服役。5年后,經(jīng)過重新設(shè)計(jì)的C型相機(jī)在“古巴導(dǎo)彈危機(jī)”期間投入使用,效果仍然不夠理想。不過,C型相機(jī)的缺陷并沒有影響高空偵察機(jī)項(xiàng)目的發(fā)展,因?yàn)锽型相機(jī)[F8]取得了極大的成功,僅有膠卷輸送系統(tǒng)在服役初期出現(xiàn)過一些問題,不過很快得到了解決。到1958年9月,B型相機(jī)完全取代了所有A系列的相機(jī),改進(jìn)型的B-2相機(jī)至今仍在使用。
除了為中央情報(bào)局的高空偵察機(jī)項(xiàng)目研制高性能鏡頭外,詹姆斯?巴克還為空軍和史密斯索南研究所提供服務(wù)。為了不使外界產(chǎn)生懷疑,高空偵察機(jī)項(xiàng)目的執(zhí)行官赫爾伯特?米勒要求巴克在公開條件下進(jìn)行新相機(jī)的研發(fā)工作,對(duì)相關(guān)的機(jī)密資料也不必實(shí)施滴水不漏的保密。米勒認(rèn)為,嚴(yán)密隔離的保密策略反而影響工程的進(jìn)度。事實(shí)證明,這種“隱藏在公開環(huán)境中”的策略非常成功。
U-2還使用了另一種巴克的作品,也就是沃爾特?拜爾德公司制造的潛望鏡。其設(shè)計(jì)目的是幫助飛行員確認(rèn)飛機(jī)下方的目標(biāo),同時(shí)也被證明是一種有效的輔助導(dǎo)航設(shè)備。
(未完待續(xù))
(編輯/一翔)