重上藍(lán)天——一架戴克三角翼的新生

賈小俊

前一段時(shí)間看了火箭少年胡振宇的故事，內(nèi)心非常震撼，同時(shí)也很復(fù)雜。為什么震撼？是他內(nèi)心強(qiáng)大的不折不撓的驅(qū)動(dòng)力，是他對(duì)火箭的高度熱忱。同時(shí)，期望著他能保持這種驅(qū)動(dòng)力，不斷前進(jìn)，不要被各種阻力阻擋前進(jìn)的腳步。那為什么又復(fù)雜呢？原因是我在想，為什么不是某個(gè)航空航天科班出身的高學(xué)歷的家伙，而是一個(gè)高考成績(jī)只有三四百分、以體育特長(zhǎng)生的身份進(jìn)了大學(xué)工商管理專(zhuān)業(yè)的人做出了這樣的成就呢？什么樣的人能成就夢(mèng)想？

戴維·威廉姆斯年輕的時(shí)候也懷揣著飛行的夢(mèng)想，他是怎樣做的呢？他和他的戴克無(wú)尾三角翼又經(jīng)歷了怎樣的曲折呢？一個(gè)普通的美國(guó)人的飛行夢(mèng)是怎樣圓的呢？這架飛機(jī)的設(shè)計(jì)者又是什么人呢？為什么他能設(shè)計(jì)出這樣的飛機(jī)呢？希望本文能給大家?guī)?lái)有益的啟示。

想要飛機(jī)，自己動(dòng)手造

戴維·威廉姆斯希望擁有一架高性能的飛機(jī)，但問(wèn)題是囊中羞澀。于是，在1968年，他決定自己動(dòng)手制造一架。他相中了戴克無(wú)尾三角翼飛機(jī)，并解釋說(shuō)：“戴克三角翼真正吸引我的是，它的機(jī)翼可以折疊起來(lái)，整架飛機(jī)可以用一輛汽車(chē)拖走。這種設(shè)計(jì)特別方便我把飛機(jī)放在一個(gè)我認(rèn)為安全的地方。還有就是，它的起落架可以收放?！币?，對(duì)于輕型飛機(jī)而言，可收放式起落架簡(jiǎn)直是有點(diǎn)奢侈。

當(dāng)時(shí)，戴維了解到，戴克三角翼JD2型只有一架在飛，也就是這型飛機(jī)的原型機(jī)，設(shè)計(jì)者是約翰·戴克。

雄心勃勃的他立刻訂購(gòu)了4130鋼（相當(dāng)于國(guó)標(biāo)的30CrMo牌號(hào)的合金結(jié)構(gòu)鋼①）管材，并開(kāi)始學(xué)習(xí)氣焊、玻璃鋼成形，以及如何往機(jī)體上安裝玻璃鋼外殼等一大堆相應(yīng)的飛機(jī)制造工藝。他說(shuō)：“飛機(jī)起落架的材料是6150彈簧鋼（相當(dāng)于國(guó)標(biāo)的50CrVA牌號(hào)的彈簧鋼②）棒料，在所有工序當(dāng)中，除了氦氣保護(hù)焊和起落架部件的熱處理之外，都是我親自干的?！碑?dāng)時(shí)的戴維未曾想到，數(shù)十年之后，在重新修復(fù)他那架在庫(kù)房里停放了超過(guò)四分之一世紀(jì)的三角翼飛機(jī)的時(shí)候，還會(huì)需要這些技術(shù)。

花了兩年半的時(shí)間，加上8800美元（包含一臺(tái)嶄新的180馬力/132千瓦萊康明發(fā)動(dòng)機(jī)），戴維最終于1972年4月份完成了他的戴克三角翼（注冊(cè)號(hào)N18DW）。從易于駕駛的塞斯納150飛機(jī)改飛高性能坐騎的過(guò)程算是順利，戴克三角翼飛機(jī)優(yōu)異的起飛、爬升和巡航性能讓初試身手的戴維興奮異常，但是，他隨后便在著陸技術(shù)方面上了很重要的一課。

“那是1972年，我的第一次著陸，我在埃爾·帕索機(jī)場(chǎng)的塔臺(tái)前幾乎完美地向跑道落去，我向前穩(wěn)桿，結(jié)果，前輪一接地，并沒(méi)有如我所愿開(kāi)始在跑道滑行，相反，我的飛機(jī)又騰空而起，像海豚一樣跳了起來(lái)。我最后一個(gè)海豚跳的高度有7～8米那么高，前起落架被巨大的沖擊力給搞壞了——這純屬我的操作失誤，但是當(dāng)時(shí)的我卻并不知曉如何才能避免?！?/p>

修復(fù)了飛機(jī)唯一的損傷——前輪之后，戴維開(kāi)始了新的飛行履歷，在隨后的幾年當(dāng)中，年均飛行時(shí)數(shù)達(dá)到了70小時(shí)，這使得他對(duì)他的三角翼飛機(jī)的飛行特性和脾氣秉性達(dá)到了了如指掌的程度。后來(lái)，這架飛機(jī)和他的全家一起從德克薩斯搬到了南加州。

1973年，戴維的無(wú)尾三角翼在奧什喀什的EAA年度飛行大會(huì)上首次亮相。戴維的妻子和孩子們就坐在后排。他們先飛抵新澤西拜訪了父母，之后，他們直奔奧什卡什，并在那里獲得了該型飛機(jī)設(shè)計(jì)師約翰·戴克頒發(fā)的最佳型號(hào)獎(jiǎng)。戴維回憶說(shuō)，“那是我們一家四口進(jìn)行的首次跨區(qū)飛行，也是我們一生當(dāng)中一次真正的歷險(xiǎn)?！倍@段特殊的旅程自然有一個(gè)值得記憶的開(kāi)始。當(dāng)時(shí)奧蘭治縣的天氣情況只適于儀表飛行，他解釋說(shuō)：“我們一直等到大約上午9點(diǎn)鐘，天氣仍然沒(méi)有改觀，因此我干脆用汽車(chē)拖著飛機(jī)走，一直到了加州的河濱市，中午時(shí)分，我們?cè)谀抢锲痫w?！?/p>

在埃爾帕索過(guò)了一夜之后，耽誤行程的就不再是天氣，而是人的原因了。戴維回憶說(shuō)，第二天的早上，有大約10個(gè)人待在機(jī)場(chǎng)的滑行道上等著要看他的飛機(jī)。事實(shí)上，因?yàn)橛腥讼胍匆豢此娘w機(jī)而耽誤行程的這種事情，一路上都沒(méi)有斷過(guò)。

1979年，再次飛往奧什喀什的時(shí)候，有一位朋友和戴夫相伴而飛。在飛過(guò)洛基山脈去向堪薩斯的薩利納市途中，就在科羅拉多州斯不靈市西南的偏僻地帶上空，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上的兩個(gè)連桿脫落了。他說(shuō)：“當(dāng)時(shí)，飛機(jī)震得特厲害，我因此確信，發(fā)動(dòng)機(jī)完了，飛機(jī)得迫降了?！痹趥?cè)風(fēng)中，戴維駕著飛機(jī)向一條碎石路落了下去?！案杏X(jué)就像是把飛機(jī)落在了軸承上一樣難以控制?！彼幢M全力也無(wú)法把高速滑行的飛機(jī)保持在路面上，一頭扎向了路邊的一處雞舍?！笆鹿试斐傻纳鼈κ莾芍荒鸽u。”戴維說(shuō)著呵呵笑了。但是，他的戴克三角翼飛機(jī)完了。兩個(gè)機(jī)翼?yè)p壞；儀表板前面的東西也都?jí)牧?；飛機(jī)上的萊康明O-360發(fā)動(dòng)機(jī)“在接地前就完了，只用了500小時(shí)——我裝它的時(shí)候還是一臺(tái)嶄新的發(fā)動(dòng)機(jī)?！?img src="https://cimg.fx361.com/images/2018/03/03/hksj201408hksj20140814-3-l.jpg" style=""/>

戴克三角翼的重生

飛機(jī)遭到重大損壞之后，戴維一直沒(méi)時(shí)間去修復(fù)飛機(jī)，可是又割舍不下，因此將該飛機(jī)存放在機(jī)庫(kù)里面。這一等就是二十多年，戴維的孩子們已經(jīng)長(zhǎng)大成人，他也退休了，搬到了弗洛里達(dá)的吉拉格市。2006年的1月1日，戴維開(kāi)始修復(fù)飛機(jī)。他買(mǎi)了臺(tái)嶄新的210馬力（154千瓦）的萊康明IO-390-EXP發(fā)動(dòng)機(jī)，并配了一副恒速螺旋槳，以使飛機(jī)擁有更強(qiáng)大的動(dòng)力和更好的爬升性能。endprint

他把機(jī)體長(zhǎng)度縮短了12厘米，又把發(fā)動(dòng)機(jī)罩加長(zhǎng)了12厘米，以平衡因?yàn)閾Q裝更大的發(fā)動(dòng)機(jī)和恒速螺旋槳而造成的機(jī)頭重量的增加。“這樣的話(huà)，我基本上沒(méi)有改變飛機(jī)的氣動(dòng)布局、重量及飛機(jī)的氣動(dòng)平衡。發(fā)動(dòng)機(jī)罩延長(zhǎng)了12厘米使得我可以讓螺旋槳略微靠前一些，這對(duì)提高飛機(jī)性能有益處?！?/p>

戴維制造了一個(gè)新的發(fā)動(dòng)機(jī)罩，以適應(yīng)上述這些改動(dòng)。好在IO-390發(fā)動(dòng)機(jī)采用電噴供油，所以無(wú)需化油器和體積巨大的空氣濾清器，因此發(fā)動(dòng)機(jī)罩也不用因?yàn)橐菁{這些東西而突出鼓包來(lái)。他把泡沫塊和金屬片裝到具有精確外形的模具上，然后鋪上3到4層的玻璃纖維布和樹(shù)脂材料，固化之后就得到了新的發(fā)動(dòng)機(jī)罩。

N18DW原本能夠裝180升的燃油，但是為了適應(yīng)新發(fā)動(dòng)機(jī)更大的功率和耗油率，戴維又給飛機(jī)增加了34升的燃油容量。他說(shuō)：“在重新修復(fù)的過(guò)程當(dāng)中，還有一些具有挑戰(zhàn)性的工作在里面?！逼渲幸粋€(gè)問(wèn)題就是給電動(dòng)燃油泵找個(gè)合適的位置。發(fā)動(dòng)機(jī)防火墻的前后他都試過(guò)了，但都不合適?！拔艺也坏揭粋€(gè)合適的地方，能讓泵在飛機(jī)處于任何迎角狀態(tài)下都比油箱的位置還低。”為此，戴克還幾次專(zhuān)程趕往約翰·戴克在弗洛里達(dá)的工作室，和飛機(jī)的設(shè)計(jì)師一起探討了他對(duì)飛機(jī)的改動(dòng)方案。戴維解釋說(shuō)：“我希望在燃油系統(tǒng)當(dāng)中不用抽負(fù)壓，就能把油箱中的油全部用完。最后，我們決定把油泵后移到油箱下方的主梁部位。這一改動(dòng)迫使我第三次重新處理了一遍燃油系統(tǒng)?？偟慕Y(jié)果是，發(fā)動(dòng)機(jī)增重、燃油系統(tǒng)改動(dòng)，導(dǎo)致飛機(jī)的載員數(shù)由4人變成了3人。”

這一次，戴維能買(mǎi)得起TIG焊機(jī)了，因此可以親手焊接、制造飛機(jī)的機(jī)械式可收放起落架。在不焊接，不干玻璃鋼活的時(shí)候，他就給機(jī)身、升降副翼（可同時(shí)起到副翼和升降舵作用的操縱面，與飛機(jī)的駕駛桿機(jī)械連接，完成對(duì)飛機(jī)的俯仰和橫滾操縱）、垂尾、機(jī)翼以及方向舵鉚接玻璃鋼蒙皮。鉚釘上面刷上高強(qiáng)度聚酯快干膠，然后覆蓋鋸齒布條，再?lài)娚弦粚泳埘タ旄赡z，最外面的一層是檸檬黃顏色的膠衣。戴維說(shuō)：“事實(shí)上我對(duì)這些東西過(guò)敏。在噴這層半透明的黃色裝飾層之前，還要先噴上白色的底漆。”

得益于航電技術(shù)的進(jìn)步，戴維換裝了以戴農(nóng)D100電子飛行儀表系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)為中心的玻璃化座艙。不過(guò)，他還在飛機(jī)上裝著備用的氣壓式飛行儀表。戴維說(shuō)，“其實(shí)我真正使用的是氣壓式儀表。我在電子行業(yè)工作多年，很了解這些玩藝，我可不準(zhǔn)備把我所有的雞蛋都放在一個(gè)籃子里。”

戴維在20世紀(jì)60年代學(xué)過(guò)使用全向甚高頻信標(biāo)（VOR）飛行，因此他的N18DW配備了具備VOR、測(cè)距、滑翔比指示和定位這些功能的本迪克斯/金公司的KNS80綜合飛行儀表系統(tǒng)?！暗疫€是非常喜歡GPS?！贝骶S說(shuō)道。他的飛機(jī)上還配備了正品飛行公司出品的“飛行獵豹”系統(tǒng)——該系統(tǒng)有一個(gè)移動(dòng)地圖，有完整的數(shù)據(jù)庫(kù)，具備地形顯示功能，還有一個(gè)實(shí)時(shí)天氣情況接收器。戴維的確很喜歡GPS，以至于他現(xiàn)在飛行的時(shí)候，還備份了另外一臺(tái)勞倫斯出品的飛行GPS接收器。看看這飛機(jī)，兩個(gè)字——“奢侈”。

最精彩的部分——飛行

在戴維修復(fù)飛機(jī)的過(guò)程當(dāng)中，盡管不時(shí)有子女跑來(lái)打攪，但他的工作還是很高效的。經(jīng)過(guò)一年的修復(fù)工作，這架戴克三角翼達(dá)到了待飛狀態(tài)。2007年4月，滑行測(cè)試的收尾階段，戴夫正在進(jìn)行起飛—接地測(cè)試，也就是讓飛機(jī)離地再落下來(lái)。其中的一跳“跳得太高了，飛機(jī)脫離了地效范圍，而空速又不夠，因此飛機(jī)接地過(guò)重，起落架再次損壞?！辈贿^(guò)他根本沒(méi)把這當(dāng)回事，很快再次修復(fù)。在隨后的8月份，這架重獲新生的飛機(jī)進(jìn)行了首飛。

這架飛機(jī)看上去似乎不太容易操控。然而，戴維并不這么認(rèn)為，他說(shuō)，戴克三角翼飛機(jī)的升力體機(jī)身和雙三角機(jī)翼的設(shè)計(jì)賦予了該機(jī)穩(wěn)定的飛行特性，并且能很好地抵御陣風(fēng)的影響。在此次的改動(dòng)之前，這架飛機(jī)從不失速，最多是半失速。“現(xiàn)在，空速112千米/時(shí)到120千米/時(shí)氣流會(huì)發(fā)生分離。盡管和以前相比，失速并不明顯，我還是準(zhǔn)備在機(jī)翼前緣加裝失速條或者在左翼上添加渦流發(fā)生器?！?/p>

總的來(lái)說(shuō)，戴維對(duì)飛機(jī)的表現(xiàn)還是非常滿(mǎn)意的。他說(shuō)，新裝的恒速槳提高了起飛和爬升性能。滿(mǎn)油條件下，飛機(jī)的起飛離地距離是210米。戴維說(shuō)：“飛機(jī)的起飛離地速度是120千米/時(shí)，我會(huì)持續(xù)加速到160千米/時(shí)再增大爬升角，脫離地效范圍?！痹谂郎A段，他飛行速度一般為160千米/時(shí)，或者190千米/時(shí)。在1000米的高度，飛機(jī)仍然能以超過(guò)305米/分的爬升率持續(xù)爬升。

開(kāi)始，戴維以160千米/時(shí)的速度進(jìn)近下滑?！笆炀氈螅业倪M(jìn)近速度是175千米/時(shí)；拉平時(shí)的表速基本在145千米/時(shí)；接地速度為125千米/時(shí)。由于飛機(jī)的靜態(tài)停放迎角是9.5度，因此，拉平的時(shí)候需要讓飛機(jī)的迎角略大于這個(gè)角度，才能完成兩點(diǎn)著陸?！?/p>

在不飛的時(shí)候，戴維就把他的寶貝飛機(jī)停放在家里。機(jī)庫(kù)的滑動(dòng)式玻璃門(mén)打開(kāi)之后有3米寬，足以讓他把飛機(jī)推進(jìn)帶有空調(diào)的“豪華機(jī)窩”里。

戴維說(shuō)：“這真是一架非常不錯(cuò)的飛機(jī)，令人興奮，也是我生命當(dāng)中最棒的經(jīng)歷?！?駕著這架外形獨(dú)特的飛機(jī)出行，在機(jī)場(chǎng)與人相遇，真是一件非常愜意的事情。戴維從20世紀(jì)60年代起，就常常去參加EAA的各類(lèi)展會(huì)，擔(dān)任EAA和自制飛機(jī)群體的非正式形象大使。對(duì)他來(lái)說(shuō)，重要的事情就是把自制飛機(jī)的大家庭組織在一起，讓剛加入的新人融入進(jìn)來(lái)。無(wú)論是制造，還是修復(fù)一架飛機(jī)，那都將是一件回報(bào)豐碩的事情。

設(shè)計(jì)師約翰·戴克和戴克三角翼

約翰·戴克，戴克無(wú)尾三角翼飛機(jī)的設(shè)計(jì)者，20世紀(jì)50年代在海軍服役的時(shí)候，他開(kāi)始對(duì)三角翼布局感興趣。強(qiáng)烈的好奇心，促使他曾親自去德國(guó)拜會(huì)了三角翼之父——艾爾·里匹馳。在萊特-帕特森空軍基地任職文職技師的約翰，是一位自學(xué)成才的航空工程師。他于20世紀(jì)50年代末開(kāi)始制造三角翼布局的飛機(jī)模型。由于付不起風(fēng)洞吹風(fēng)試驗(yàn)的費(fèi)用，約翰自己想辦法，設(shè)計(jì)制作了一個(gè)用來(lái)測(cè)量“空速、升力、阻力等等諸如此類(lèi)的數(shù)據(jù)”的架子，然后把這個(gè)架子裝到他的汽車(chē)上。他說(shuō)：“我就沿著公路一直往前開(kāi)，我的妻子詹妮會(huì)把所有的數(shù)據(jù)都記錄下來(lái)?！眅ndprint