时代符号:Goodyear的飞艇生意经
Thomas B Haines
雷达高度计表明我们离地面200英尺(61米)。 Garmin G500H导航仪的真实空速显示为为3节(1.54米/秒),但地速为零。即使是对于直升机飞行员来说,这样的仪表读数也是令人困惑的。从视觉和感官的角度来看,固定翼飞机的飞行员要想完全理解这种情况,看来得需要静静地坐一会儿才行。操纵飞艇飞行和你做过的其它任何事情都不一样。而且,也同样不同于旧式飞艇的操纵经验。
在二十世纪曾走过的岁月中,非硬式的固特异(Goodyear)GZ-20系列飞艇已经飞行了几十年时间。在2011年,固特异公司宣布决定,退休这一批型号的飞艇,转而使用采用新技术的新一代半硬式NT系列飞艇。此举又将固特异公司和其很久之前的合作伙伴,位于德国腓特烈港的齐柏林公司(Zeppelin Luftschifftechnik GmbH)重新拉到了一起。这两家公司在20世纪20年代曾经共同合作,当时固特异-齐柏林公司研发了当时非常流行的巨型硬式飞艇。
2014年,这对最近开始合作的伙伴的第一个成果,翼足一号N1A型(Wingfoot One-N1A)正式起航了。这是三艘由齐柏林和固特异公司共同设计的齐柏林式飞艇的第一艘。整个制造都在位于俄亥俄州翼足湖(Wingfoot Lake)附近,有110年历史的阿肯(Akron)艇库完成。翼足一号停放在位于佛罗里达的庞帕诺比奇。紧接着,2017年翼足二号(Wingfoot Tow)也问世了,现在翼足二号停放在加利福尼亚的卡森市(Carson)。我们现在乘坐的是全新的翼足三号(Wingfoot Three),它刚刚在2018年8月,也就是我们参观的前几天取得了适航证。对翼足三号来说,可以说翼足湖就是它的家。
夜灯
固特异NT系列飞艇采用全LED夜间标志系统,整套系统重约530磅(译者注:240千克)。尾部发动机引擎携带的发电机为飞艇提供大部分电力支持。所以毫不稀奇,以前的白炽灯系统需要消耗大量的能源,需要占用更大的重量以及需要频繁的维护。想象一下更换大量夜灯的场景。1930年代的第一批广告灯被称为霓虹图片(Neon-O-Gram),当时这些霓虹灯就摆出了固特异的标志。之后白炽灯问世。到1960年代,惊奇天空(Skytacular)系统携带了3000个红色,黄色,蓝色和绿色的白炽灯,并且可以演示简单的动画。但它需要携带一个小型涡轮发动机来为所演示的标志供电。到1960年代末,当GZ-20系列携带着超级惊奇天空(Super Skytacular)系统一起升空时,这些标志使用了大约7,000盏灯。而当前一代LED系统可投射数百万种颜色并且可演示复杂的动画效果。-Thomas B Haines(译者注:本文作者)
由Chad Slattery拍摄
着陆之后,为了维持副气囊平衡,艇组人员正在地面上安装副气囊风机的扇叶
在和飞艇及锚泊塔车相距一定距离的地方,一名艇组人员正在操作一台遥控系统。
为了固定飞艇正在把飞艇拖向锚泊塔车
和安装在吊舱的发动机相比,外悬式发动机可以使螺旋桨远离乘客提升安全性,同时提升机动性。但是维护起来相对变得困难了。首先需要基地有一个剪叉式升降机。路面上还得有绳索和滑轮系统才能把一名技术人员举向发动机。
Michael Dougherty(左),固特异飞艇操控首席飞行员。Adam Basaran(右),助理首席飞行员。两人都曾是民航飞行员。Dougherty是唯一由联邦航空局(FAA)指定的飞艇飞行员检察师。
作者(左边座椅,也是一名飞艇老司机)和Basaran(右边座椅)从吊舱大玻璃外看到的美景激动人心。驾驶员座舱同样令人印象深刻
为了这次特别的飞行,工作人员正在把配重袋装载在吊舱底部,这会给这艘比空气轻700磅(译者注:314千克)的飞艇带来些重量
商务吊舱
从底部看,这个可容纳14人舒适乘坐的吊舱和整个飞艇一比似乎显得过于渺小
罕见的场景:两艘齐柏林同时出现
把飞艇从艇库移进和移出很费劲,而且只能在风速小于8节(译者注:4米)时才能操作,这是因为,尽管有许多从尾部两侧拽住飞艇的东西,当风出现时仍然可能吹动飞艇,这可能会让飞艇直接撞向大门。这座历史悠久的艇库已经101岁了,有超过300艘飞艇是在这里装配的。
从后窗向外看时的视角棒极了
我们很幸运地见证了一个难得一见的景象 - 所有三艘飞艇都停靠在翼足湖。翼足二号被塞进在巨型机库的后部,其正在进行年度检修。翼足三号刚刚完成适航认证。而翼足一号在整个周末为了报道体育赛事从佛罗里达州一路慢慢飞到了圣路易斯,现在它返回到翼足湖进行一些轻度维护,并还需要完成为新的艇组人员提供训练的任务。这三艘飞艇很少在一起同时出现。
随着一辆卡车越野前往俄亥俄州,助理首席飞行员Adam Basaran决定我们应该冲出去把他们拦截下来然后返回到湖边。当你已经置身于飞艇中时,那肯定就不需要再偷偷溜上来了。摄影师Chad Slattery和摄像师Warren Morningstar抓住机会拍摄一些飞艇对飞艇的摄影作品; 毕竟,这不是你每天都有的机会。
因为高空会失去手机信号的覆盖,所以飞艇一般不会飞的很高。也因此,很容易和onecrew(译者注:航空训练和咨询公司)进行协调。很快我就在翼足三号左边的椅子上就坐了,为启动均挂载于齐柏林246英尺(75米)艇体上的三台200马力的莱康明IO-360型号的发动机做准备(Lycoming IO-360),我和barasan一起在浏览检查清单。整个艇体的长度几乎和足球场一样长。艇体内部充了大概300000立方英尺(译者注:8495立方米)的氦气,相当于大约2.2百万加仑。你可以用这些气体去填满6个奥运会规模的游泳池了,尽管我不知道那样做有什么意义。
飞艇艇体内部有碳纤维骨架,副气囊(置于艇体内前部和后部,可以充空气用以补偿艇体氦气压力改变带来的影响,同时也可用以调整俯仰姿态),艇体前下方还挂有一个14座的复合式吊舱。这架飞行器净重就超过了19000磅(8.6吨)。但是,当然这只是一个相对的概念,因为氦气可以让我们比空气还轻约440磅(200千克),从而可以起飞和降落。停留在地面时的最大可起飞重量是880磅(400千克),今天我们起飞时的重量是700磅(317千克)。
三台莱康宁发动机的每一台都有一个单独的变速箱,这种配置允许他们可以使总共四个,每个桨径为9英尺(译者注:2.7米)的三叶复合材料霍夫曼桨(hoffman props)达到发动机转速的一半。并且,是的,你没看错。就是四个螺旋桨安装在3个发动机上。艇体两侧的发动机提供大部分向前的推力,并且发动机可以倾转120度。后置的螺旋桨可以向下倾转90度用以帮助抬升或拉低艇头。一个由皮带驱动的螺旋桨与中心线成90度,用以飞艇的偏航控制。升降舵和尾舵是唯一的控制手段,并且飞行员无法直接控制它们中的任何一个。取而代之,飞行员通过一个连接到电传操纵系统(fly-by-wire,FBW)的侧杆去控制整个飞行控制系统达到理想的响应。区别于飞机上的电传操纵系统,这套飞艇上的系统没有尾舵踏板。‘’飞行员在训练中经常会注意到,他们的腿因为需要精确的控制踏板从而在一天训练结束后疲惫不堪‘’,Basaran说,‘’他们也没无法自拔‘’。
凭借电传操控系统和优化定位的发动机去调整俯仰可控的螺旋桨,NT系列飞艇和把两个传统发动机安装在吊舱上的GZ系列飞艇相比,对乘客来说具有更高的安全性,同时也更好控制。“驾驶GZ系列,飞艇必须时刻保持移动才能控制。而驾驶NT系列飞艇,我们可以用非常缓慢的速度飞行,甚至悬停和倒退,在这些情况下仍然可以使飞艇保持可控。”basaran说。这位前航空公司飞行员在转到驾驶NT系列之前曾有过18个月的旧式GZ型飞艇驾驶经验。对于可控性的另外一个好处就是在飞艇停泊期间需要的地勤人员数量大大减少。在乘客登艇或者下艇的操作上,GZ系列有可能会需要多达18名地勤人员,而NT系列通常只需要6名左右。GZ系列上飞行员需要有尾舵踏板和一个巨大的木质方向盘去控制升降舵的偏转。
GZ系列飞艇上基本都是机械操控系统,而NT系列已经基本都是电控系统了。三个发动机上携带的发电机提供电源冗余。并且,NT系列还有一个次级电传操控系统作为主系统的备用系统。
NT飞艇的驾驶舱看起来更像是携带双Garmin G500Hs和双GTN 650型号导航仪的商务飞机的驾驶舱。附加还可以显示飞行控制系统,发动机以及其他各种系统的状态。NT系列装备了仪表飞行规则(IFR)飞行的设备,不过在我们登艇参观的时候,NT系列还没有得到仪表飞行规则飞行的许可。在GZ系列上,艇组人员只是偶尔才会在仪表飞行规则下飞行,因为它的目的只是当它高调的穿越各个国家时,向世界喊出固特异(译者个人备注:打广告)。但是这效果显著。当有一艘飞艇在附近时,你肯定会向上看。然后你就会看到艇队提供全国各大体育赛事的空中报道。陀螺稳定的摄影系统可以被安装在吊舱的前下方,并且由一个艇上的技术人员控制。在地面上,固特异员工在专门制造的拖车中接收微波馈电并将其发送到电视网络。固特异免费为网络提供新闻素材,这种宣传可以卖出足够多的轮胎从而让阿克隆的老板们满意。
1909年,莱特兄弟卖出了他们第一架军用飞机,这架飞机上使用的轮胎就是固特异的轮胎,也正是在这一年,固特异正式开启了航空业务。1911年,固特异在橡胶和织物方面的专长促成建造了它们的第一艘飞艇,从那时起,这家公司开启了商业飞艇的生意。固特异公司非常重视飞艇可提供的前景,因此为了研发新的NT系列它们投入了数百万美元,并且为了维持三个飞艇基地的运作,包括每个基地大约20人的技术团队,维护人员和飞行员,以及巨型艇库的高昂维护费和专用设备定制费,每年还需额外投入几百万美元。
完成起飞清单的检查用了30分钟左右,现在basaran请求地勤人员归位从而启动发动机。他通过无线电与地面主控制人通话。在basaran的指挥下,机组人员增加或移除配重铁砂袋从而让飞艇达到正确的起飞重量,并且,也需要提前考虑好着陆重量。如有必要,飞行员可以释放存放在吊舱下方的压舱水从而减小着陆重量。
飞艇飞行员的部分工作就是要理解轻于空气的飞行器的物理学机理。氦气会迅速的随温度的改变而膨胀或收缩。在晴天的时候把艇囊固定在地表,氦气会迅速升温引起膨胀。如果系统都正常运行,这时阀门会将空气从副气囊排出。如果工作异常,则氦气会被泄出,这种行为花费巨大,应该尽量避免。当爬升到压力较小的高度,除去受冷收缩的部分,氦气对外仍表现为膨胀状态,因此了解不同状态下比率至关重要。只需简单的用不同速度飞行即可冷却或加热整个囊体。尽管如此,机组人员无论如何也不会依靠完全的自动化。飞艇至少都有一个人24小时看护,有可能在艇库内,也可能在艇库外,从而保证其处在合适的平衡状态——就像是个长不大的小孩!
Barasan对重量已经满意,我按照他的指示,转动顶板上的旋钮启动发动机。启动窗口和其它莱康明发动机无异,只是是电子控制的。驾驶舱内的档杆没有任何机械连接。启动后,底部中央大尺寸显示屏亮起显示大量的信息,包括进气歧管压力,油温和油压,转速,废气压力,以及燃油流量和压力,这些全部都由红,绿,黄三个大长条配以电子读数显示。火灾探测及抑制系统和油箱水检测系统都被精心的数字调校过,莱康明发动机从没有被处理的如此之好。
随着另一轮的发动机检查完成,basaran宣布我们已经准备好可以出发了,我抬起节流阀两侧的黄色杠杆从而使前进发动机向上倾转90度。接着我移动控制后置发动机的黄色杠杆到起飞/降落的档位,使发动机向下倾转90度。通过发动机反推和地面人员的帮助,我们从锚泊车上的锚泊塔向后脱离开来。沿着穿过翼足湖的一条明确的路径,我推动后推力杠杆到起飞档位,推进主发动机油门并将控制杆向后移动。这架大飞艇就像直升机一样轻松的悬浮起来。稍微向前倾转主螺旋桨从而改变推力矢量我们就可以向前移动了。在大约20节(约10.3米/秒)的速度下,我将后置螺旋桨重新定位到飞行姿态,从而也和主螺旋桨一样推动我们前进。
将前置螺旋桨倾转到一个完全拖曳的姿态,我们这架正在向前穿越翼足湖的飞艇飞起来就像一架用操纵杆这种原始方式控制的固定翼飞机。不过驾驶时,和飞机相比,更像是在开一艘游轮。我发现我会移动制动杆致动器去阻止艇头的上下俯仰和左右晃动。但是很快我就意识到在我视图纠正这头笨重的野兽的每次移动的同时,我也正在制造某种由飞行员诱导的震荡。“放开吧”,耐心的飞行教练basaran建议说。我照做之后,飞艇很快就稳定下来,但是在空气之海中还是伴有缓慢的上下俯仰。幸运的是,barasan监控氦气压力并调节阀门去补偿我们现在移动时造成的冷却效应和上升时造成的膨胀效应。我们稳定在地面往上500英尺(152米)的高度,并尝试做一些转弯。诀窍就是要预判艇头的运动并及时反向输入去阻止转弯,但是还要快速回正操纵杆从而阻止飞艇回过头。听起来简单,但是如果有任何的湍流,它就绝对比听起来要棘手。
我之前驾驶过GZ系列飞艇,也驾驶过一些小型飞艇,它们都很笨重。虽然NT系列不像跑车,但是它明显比其它的飞艇更好操控,而且它还是现役飞艇中最大的。在阿肯总部旁的固特异跑道上,Basaran进行了更多的演示。在这里,我们减缓速度速度,我开始逐渐向上倾转螺旋桨直到120度。同时,后置螺旋桨正处在向下转动90度的位置,过了几秒钟,我们开始倒退了。之后,我再把主螺旋桨向上倾转到90度,然后,老天,我们开始驻空悬停了。
很快我们开始向西前进,穿过地平线去找寻翼足一号。Basaran说6到8个小时的穿越之旅是常态,但是10到11个小时可就不寻常了。艇上装有306加仑(译者注:1158升)的航空燃油,通过减小后置发动机推力,续航可延长到24至26小时。位于后部的客机式盥洗室对于腿长的人很友好。巡航速度可以高达55节(28.3米/秒),当然以这种速度飞行只是偶尔为之,因为在这种速度下齐柏林飞艇会变得非常难控制。40节到45节(20.6米/秒-23.1米/秒)是一个速度最佳点,但是有时飞艇会以30节(15.4米/秒)的速度徐行,因为能被人们看清才是主要的目标。40节左右的速度可以使地勤人员跟得上飞艇。而提早到达下一站对飞艇来说并没有意义,因为没有地勤人员和锚泊车,飞艇根本无法着陆。一个18轮的维护卡车装载有一个便携式的锚泊塔,以防锚泊塔车发生故障。
最终,翼足一号慢慢从地平线上升起。很快,这两艘有着独特的蓝,银,黄喷涂方案的巨大飞艇就形成了编队,乘风而行。大尺寸舷窗,特别是延伸到背面的弧形大玻璃为绝佳的视角提供了平台。
回到翼足湖,翼足一号触地并进入到艇库,之后我们也需要把飞艇完全停下来。我们顺着风调整姿态,并且基本上驾驶着这艘大飞艇,通过调整后置发动机抬升尾部,直到我们处于一块平整地面的上方后,以前轮着陆的方式降落到了草地上(没错,轮胎也是固特异的)。通过地勤人员携带的绳索的帮助,Basaran巧妙的使这头巨兽朝着锚泊塔车的方向转动。很快我们就被锚泊塔提起来,现在可以准备熄火了。
工作人员让整套流程看起来很平常无奇,对于他们来说只不过是在办公室的普通一天而已,但是对于世界上的其他人,看到一架飞艇足以引起他们的注意。固特异好心的在乡村公路旁提供了一个由艇库负责运转的停车场,只是为了让那傻蛋儿们见见世面。这些看客从他们的车里出来,拿着手机对准天空,图片变成电信号传向脸书(Fackbook)或者微信朋友圈。对世界最大的公司图标(goodyear)来说,又一个普通的工作日就这样过去了。
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