前苏联第一架喷气式客机：图—104_乔善勋.pdf

大飞机关注航空 见证时代JETLINER69前苏联第一架喷气式客机：图104二战结束后，喷气式发动机技术开始在民用客机领域应用。1952 年 1 月22 日，英国德哈维兰公司的“彗星”客机（DH.106）成为第一款获得适航证的涡喷民用客机。然而，在接下来的运营中，“彗星”客机因为一系列空难而全面停飞，这让图104成为在19561958年间世界上唯一运营的喷气式客机。文|乔善勋漫话航空毕业于北京航空航天大学交通运输专业，中国航空学会第一批航空科普专家、河南省航空业协会专家委员会秘书长，新媒体航空之家创办人，现任职河南工业贸易职业学院。已公开发表 64篇专业文章、出版2本航空专著：空难悲歌，航空安全背后的故事、空难启示录，谁是航空安全的金钥匙乔善勋“彗星”客机由德哈维兰公司于 1940 年代研发，并在 1949 年 7月 27 日成功完成首飞。但是在接连发生 3 起空难后，民航局停飞了所有“彗星”客机。德哈维兰投入巨大的资源对“彗星”客机进行升级改造，在对机身进行几处重要改进后，“彗星”客机才在 1958 年重新恢复了营运。改进图161950 年代初期，当时的苏联民航主力机型仍是里苏诺夫 Li2，也就是苏联版的 DC3。因此他们需要一款比活塞式客机性能更好、乘客容量更大的现代化客机。苏联民航于是向图波列夫设计局抛出了橄榄枝，希望后者能基于苏联空军战略轰炸机的基础，研发出一款民用客机。图波列夫的信心来自于他们设计制造的图16，这是一款相当成功的轰炸机，在1952年1962年，图16 的产量高达 1509 架。1953 年，图波列夫设计局接受了苏联民航提出的设计要求。他们对新飞机的要求包括：飞行 25000至 30000 小时；搭载 50 100 名乘客；巡航速度在750800公里/时。图波列夫设计局在图16 轰炸机的基础上进行了一系列改进设计。新客机的机翼、尾部设计和发动机均和图16 保持一致，但拥有更宽的机身，客舱也采用加压式设计，初始型号可以容纳 50 名乘客。苏联政府批准了喷气客机的计划后，相关单位将这种新飞机命名为图16P，后来更名为图104，其中的 4 代指客机。图波列夫设计局首次将尾号 4 分配给客机，这一命名习惯也延续了下去。1955 年 6 月 17 日，机 长 阿拉舍夫（Y.T.Alasheev）和副驾驶季 莫 舒 克（B.M.Timoshok）操 纵图104 客机的原型机（注册号：CCCP-L5400）在乌克兰哈尔科夫完成首飞。试飞数据显示，新客机的设计非常好。苏联当局对这一结果也很满意，很快批准了进一步的生产计划。图波列夫设计局在没有屋顶的工厂中生产出了新客机。考虑到当时苏联很多机场的跑道长度不足，设计师还给图104 设计了减速伞，这足以保证客机使用400 米跑道就能降落。早期的图104 采用 5 人制飞行机组，包括 2 名飞行员、1 名领航员、1 名飞行工程师、1 名无线电操作员，后来取消了无线电操作员前苏联第一架喷气式客机：图104漫话航空大飞机关注航空 见证时代JETLINER71变成了 4 人制飞行机组。一款新客机投入商业运营之初，航空公司必须投入大量资源培训熟练的飞行员。图104 的操纵虽然被认为有一定挑战性，但熟练驾驶图16 的飞行员，能很快过渡到图104 上来。苏联民航为了快速培训图104 的飞行员，先让他们在伊留申 IL28 轻型轰炸机上培训，熟悉喷气式飞机操作，然后再驾驶苏联民航涂装的图16，执飞从莫斯科飞往叶卡捷琳娜之间的邮政包机。配备 AM3 发动机图104 搭载两台推力为 9500 公斤的米库林 AM3 涡喷发动机，采用和“彗星”类似的设计，将发动机放置在机翼根部。AM-3 发动机是苏联“联盟”发动机设计局在 1950 年代研制的一款涡喷发动机，设计师为亚历山大米库林。AM3 也是当时推力最大的涡喷发动机，主要应用在图16 轰炸机、图104 客机和米亚4 四发战略轰炸机上。AM3 的进气道采用轻质合金制造，有前轴承，6 根长弦支柱支承。起动机上设计了弹头型整流罩。压气机为 8 级轴流式，进口导流叶片和静子不可调。燃烧室为环管式，由 14 根火焰筒组成，头部设计有涡流器。该发动机的涡轮为 2 级轴流喷气式，最高涡轮燃气温度为 857摄氏度，起飞额定推力下涡轮出口温度为 720 摄氏度。喷管不可调。“联盟”发动机设计局在 1952年推出了 AM3A 改型机，最大推力 86kN。1954 年推出 AM3M，起飞推力 93.1kN。后来推出的 AM3M500A 起飞推力达到了 103kN。投入商业运营1956 年，赫鲁晓夫率团访问英国，图104 此时尚未完成试飞，但在赫鲁晓夫访英期间为代表团送去了莫斯科的邮件，完成了在西方世界的首次曝光。当时西方国家一直认为苏联没有掌握开发和生产喷气式客机的技术，图104 的出现大大震惊了整个西方。图波列夫对此经历也非常骄傲，其介绍道：“图104 出现在西欧，在铁幕另一边的航空业和普通前苏联第一架喷气式客机：图104漫话航空民众中引起了真正的轰动。欧洲也清楚地意识到，苏联已经出色地掌握了飞机工业的复杂技术，不仅有能力生产现代战斗机，还能制造一流的客机。”1956 年 9 月 15 日，图波列夫设计局将首架图104 交付给苏联民航，后者将该机型安排在莫斯科鄂木斯克伊尔库茨克航线上，取代了此前使用的伊留申 IL14客机。它也将飞行时间从螺旋桨式客机的13 小时 50 分钟，缩短至 7 小时 40分钟。1957 年，苏联民航开始用图104 执飞从莫斯科伏努科沃国际机场飞往布达佩斯、哥本哈根、北京、布鲁塞尔、德里、伦敦、渥太华和布拉格的国际航班上。图104 还是苏联首款出口的喷气式客机产品。这一年，捷克斯洛伐克航空公司购买了 6 架图104，用来执飞从布拉格机场飞往布鲁塞尔、莫斯科和巴黎的航线。图104 的高光时刻出现在1956年至1958年间，当时“彗星”客机因空难原因停飞，图104 成为地球上唯一运营的喷气式客机。图波列夫设计局还在图104 的基础上推出多架改良机型。最初型号的图104载客量为50人，产量为29架。1957 年 6 月研制出图104A，其搭载了改进型 AM3A 发动机，载客量提升至70人。1959年4月推出图104B，机身加长 1.2 米，换装最新的 AM3500 发动机，载客量达到100 人。在 1956 年至 1960 年间，图波列夫设计局一共生产了 201 架图104。图104 停产后，图波列夫设计局还在其基础上衍生出了图124和图134 客机。苏联航空工业部门甚至还打算以图104 为基础，开发一款具有越洋能力的四发图110 客机，但在开发 1 架原型机和 3 架量产机型后，该计划被抛弃。空难频仍图104 作为世界第二款、苏联第一款量产喷气式客机，但是早期的飞机设计有很多问题，在服役两年后的 1958 年就发生 2 起致命空难，导致 144 人遇难。事故调查显示图104 在高空遇上乱流时，自动驾驶仪会失去控制。图波列夫后来修改了飞机的水平安定面才避免类似空难的发生。图104 在飞行时显得很笨重，操纵面反应缓慢，常出现飞行员难以控制的现象。而且图104在低速时容易失速，这也让飞行员不得不以高于图波列夫推荐的速度着陆。图104 虽然建造得很坚固，但操纵性却很糟糕。飞行员认为这架飞机很不稳定，操纵性糟糕，很容易发生荷兰滚。机载电子设备的稳定性也不好。在某种情况下，图104 会突然爬升高度而失速，这个原因导致了 2 起致命空难。美国飞行安全基金会的数据显示，在 1958 年 至 1981 年 间，有37 架发生了机身损毁的事故，图104 的机身损失率高达 18%，一共导致 1140 人遇难。1977 年 1 月 13 日，苏联航空3843 号航班的一架图104A（飞机注册号：-42369），在阿拉木图机场附近左侧发动机起火，导致飞机失控坠毁，事故导致机上全部90 人遇难。1979 年 3 月 17 日，苏 联 航空1691号航班的一架图104B（飞机注册号：-42444），飞机超载起飞，发动机部件不匹配而导致飞机报出假火警，飞行机组人员之间也缺乏沟通，导致飞机坠毁，机上 119 人中，有 58 人遇难。致命空难让图104 在苏联民大飞机关注航空 见证时代JETLINER73众中声名狼藉。1960 年代苏联还出现了一首具有讽刺意味的民歌“图104是最好的飞机”。其中一段歌词很有意思“图104 是最快的飞机，它会在两分钟内带你到坟墓”。1979 年 3 月，苏联民航将所有图104 机队退役。但这款飞机继续在苏联军方服役它还被改装成为在微重力下训练宇航员的机型。不过，图104 在苏联军队中也未能善终。1981 年 2 月，苏联海军一架图104A（飞机注册号-42332）从列宁格勒附近的普希金机场起飞时，因装载货物不当导致飞机失速坠毁，机上 50 人全部遇难，死者中有 16 名苏联海军高级军官，包括太平洋舰队司令埃米尔斯皮里多诺夫上将和他的妻子。此次空难也对苏联太平洋舰队高级领导层造成了毁灭性打击苏联海军在整个二战期间也不过失去了4名将领。此次空难发生后，图104 就从苏联军队退役了。上一次图104执行飞行任务，还需要追溯到 1986年，当时一架图104 飞往乌里扬诺夫斯克飞机博物馆。毫无疑问，图104 开创了苏联喷气客机的历史，苏联人向西方国家证明了他们有能力制造一架不会在空中爆炸的客机，她是苏联喷气式客机的基石，但她并不是一架优秀的客机。图104 的诞生改变了很多苏联人的航空旅行，它将苏联带入了喷气旅行时代，也将航空旅行的舒适度提升到新高度。1950 年后期，波音 707、道格拉斯 DC8、卡拉维尔 SE210 相继问世。这些飞机无论是舒适度，还是安全性都超过了图104。为应对困难局面，图波列夫设计局改变了图104 的最大巡航高度，还重新设计了尾翼。但这些措施未能彻底扭转局面，最终图104 还是伴随着死伤惨痛的空难终结了使命。（本文图片由作者提供）