- U-2飞机与冷战时期美国高空越境侦察
- 葛腾飞 肖杰
- 2909字
- 2020-08-29 04:10:26
高空侦察机设想
到20世纪50年代初,美国越来越急迫地希望获取关于苏联及其阵营国家的战略情报。美国空军和海军的飞机曾经冒着巨大的风险进行抵近式侦察和浅近渗透式空中飞行,但这些行动往往付出过高的人员伤亡代价,并且导致紧张的国际局势。而且,苏联许多重要的区域远非当时侦察飞机能力所及。由此,美国空军开始研发一种高空侦察飞机,以便能够在苏联境内高空执行纵深性、穿透式越境侦察任务。
高空侦察机最早的主要推动者是理查德·S.莱戈恩(Richard S.Leghorn),他是麻省理工学院的毕业生,伊士曼柯达公司的员工,二战期间他在欧洲战场任陆军航空队第67侦察大队指挥官。战争结束后,他回到柯达公司,但是仍然保持对照相侦察的兴趣。在1946到1948年间莱戈恩提交的报告中,他主张美国需要开发这种照相侦察的能力,包括研发可以执行高空飞行任务的飞机和高分辨率照相机。朝鲜战争爆发后莱戈恩被空军召回现役,1951年4月,莱戈恩中校成为设在俄亥俄州代顿的赖特空军发展中心(18)侦察系统部门的负责人。
按莱戈恩的观点,飞行高度是空中侦察的关键。当时最好的苏联战斗机米格-17,飞行极限是4.5万英尺。莱戈恩推断,若飞行高度在6万英尺以上时,苏联战斗机将无法对高空飞行的侦察机进行拦截攻击。此外,从苏联雷达技术的角度,莱戈恩等人当时认为,苏联的雷达无法追踪飞行高度超过6.5万英尺的飞机。他们估计,当时苏联使用的是美制雷达装置,一种是SCR-584,另一种是SCR-270,这些都是二战时依据租借法案美国援助给苏联的物资。SCR-584目标跟踪雷达能够追踪高达9万英尺的目标,但是其高电力消耗会迅速烧掉关键的元器件,因此这种雷达通常不会打开,除非早期预警雷达侦测到某个目标。SCR-270早期预警雷达可以更长时间运行,其水平探测距离约120英里,但受地球曲面的影响,最大高度为4万英尺。由此,莱戈恩等人认为,若飞机在进入被早期雷达辐射区域之前能够爬升到6.5万英尺,那么将不会被苏联雷达侦测到,这样苏联的高空目标追踪雷达就不会开动运行。
由于发展高空侦察机的最快方式是对现有飞机进行改进,于是莱戈恩在西方世界搜寻可能飞行高度最高的飞机,英国的“堪培拉”(the Canberra)双引擎中程轰炸机进入他的视线。“堪培拉”飞机由英国电力公司生产,1949年5月进行了首飞,速度870公里/小时,飞行高度4.8万英尺。英国皇家空军还开发了一款“堪培拉”PR3(侦察机型,PR代表photoreconnaissance),1950年3月首飞成功。英国的“堪培拉”可说是战后初期西方世界性能最优异的喷气式全天候轰炸机,朝鲜战争爆发后被美国空军选中拟作为主力战术轰炸机投入战场使用。当时由于英国电力公司的“堪培拉”生产线的生产能力不足,为了获得美国空军巨额订单,遂同意由美国马丁公司引进“堪培拉”生产线,在美国国内进行生产。马丁公司引进生产的“堪培拉”被称为B-57,其侦察机型被称为RB-57。
为了使高空越境飞行更加安全,当然就需要尽可能提高飞机的飞行高度。在莱戈恩的推动下,赖特空军发展中心与英国电力公司代表一起研究如何改进“堪培拉”,使其飞得更高。莱戈恩与英国电力公司同行们设计了一种新的“堪培拉”外形,使用加长的高升力机翼,配置新型劳斯莱斯埃汶(Avon)-109发动机,单座,机身使用轻型材料,机身受压低于军机标准规格。莱戈恩认为,这样改进的“堪培拉”飞机最初能够飞到6.3万英尺,随着油量减少,飞机变轻,最高可飞到6.7万英尺,改进后的“堪培拉”飞机可从外围基地潜入苏联和中国境内800英里半径的范围,对这些国家内多达85%的情报目标进行拍照。(19)
显然,在莱戈恩看来这是一个非常好的设想,但需要抓住苏联技术取得进展之前的时间差,立即付诸实践。莱戈恩说服他的上司,将其建议提交国防部以寻求批准,要求获得资金支持。
说到苏联雷达的发展,20世纪50年代初确实是一个关键的转变时期。实际上二战以后,根据战争的经验,苏联领导人决定建立一种统合的、基于雷达的早期预警系统。最终到1950年时苏联部署了一套广泛的雷达早期预警系统。美国越来越大的轰炸机威胁使得苏联加紧改进和完善这套系统。经过一个时期的研究和改进,并逐渐吸收国外技术,苏联在1952年到1955年间显著地提升了其雷达系统的性能。到1955年时,苏联雷达预警系统已经能够持续、纵深地覆盖整个国家了,并且能够覆盖到东欧地区。但是,其性能按西方标准看来仍然有所欠缺,有限的雷达探测距离使苏联不得不采取使用更多数量的雷达,以能持续覆盖其国土。(20)
因此,莱戈恩在1951年的想法是合理的,这时苏联的雷达预警能力确实很弱。但是,这时也是苏联强调雷达能力发展的开始。莱戈恩料到了当时苏联雷达能力的现状,但没有料到苏联雷达能力在此后几年中的快速发展。不过,当时莱戈恩关于新侦察机的所有设计必须经过刚刚成立的空军研究与发展指挥部的侦察分部(由约瑟夫·J.佩莱格里尼中校领导)批准,而莱戈恩的提议在空军研究与发展指挥部没有获得通过。这时佩莱格里尼中校对于仅适用于平时秘密侦察任务的飞机并不感兴趣,他相信所有的空军侦察机都应该能够在战时条件下执行任务。佩莱格里尼因此坚持,莱戈恩的设计需要满足战斗机的规格要求,这要求能经受重压的外形标准,需要装甲钢板以及其他战斗机配置,然而这将使飞机重量大增而无法飞到使飞机安全的更高高度。
莱戈恩遭遇了挫折。不过,莱戈恩1952年年初调到空军司令部工作,直接上司是空军参谋部的发展计划助理伯纳德·A.施里弗(Bernard A.Schriever)。在这一新的职位上,莱戈恩负责下个十年的空军侦察需求计划。显然,在新的任职岗位上,他可以继续对高空侦察机的设计发挥关键的影响。
这时,赖特空军发展研究中心仍在坚持设计和试验如何使飞机达到更高飞行高度的方法。特别是赖特空军发展研究中心轰炸机发展办公室助理主任、航空工程师约翰·西伯格(John Seaberg)空军少校。他在新一代涡轮喷气式发动机上面看到了飞机爬升到新高度的动力潜力,认为通过发动机与翼形的搭配可以设计一种飞行到更高高度的低翼载飞机。1953年3月,以西伯格的想法为基础,关于高空飞机的初步设计概念被界定为:一种可在白天、可视性好的条件下,具备2800公里航程,能够进行打击前后侦察任务的飞机武器系统,该飞机必须能在目标7万英尺或更高的上空,在载荷45到318公斤重的侦察装备以及一名机组乘员的情况下,达到亚音速巡航的最佳速度。(21)为了将这些思想贯彻到飞机具体设计中,赖特空军发展研究中心1953年7月决定,分别向贝尔飞机公司、费尔柴尔德发动机与飞机公司授予研发合同,以设计一种全新的高空侦察飞机;另外也要求格伦·L.马丁公司(B-57轰炸机与RB-57侦察机的授权生产厂家)考虑进一步提升RB-57侦察机飞行高度的方案。1954年1月,这三家公司都提出了他们的建议。费尔柴尔德提出的是一种单引擎飞机,被称作M-195,其最大飞行高度是6.72万英尺;贝尔公司提出的是一种双引擎飞机,被称作Model 67(后来被称为X-16),最大飞行高度是6.95万英尺;马丁公司的方案是一种大机翼版的RB-57,可在6.4万英尺高空巡航。1954年3月,约翰·西伯格等人组织评估了三个设计方案,得出结果是建议采纳马丁公司和贝尔公司的方案。他们认为,马丁公司RB-57是一种过渡性计划,可以快速完成和部署,而更先进的贝尔公司概念则有进一步的研发前景。空军总部不久批准了马丁公司的建议,即修改RB-57,并且对贝尔公司的设计非常感兴趣。但1955年格伦·L.马丁公司生产的RB-57D,其最大飞行高度仅有6.4万英尺。