2015年3月15日 星期日

勇猛的大力士:C-130運輸機

文\林睿哲

C-130「Hercules大力士」(Hercules,海格利斯,為希臘神話的英雄大力士)運輸機,是第二次世界大戰後,美國洛克希德公司先進技術設計部門-臭鼬工廠(Skun Work)製作最經典的產品之ㄧ,也是美國史上生產數量最多、外銷量最多的運輸機。提起它的豐功偉業,史上大概無其他運輸機足能比擬,C-130參與過包括越戰、第1及第2次波斯灣戰爭、科索沃戰爭、阿富汗戰爭、伊拉克戰爭等戰事,此外,C-130也擔任無數重大災害救援行動,為受災戶提供迅速補給及救援需求。許多令人耳熟能詳的電影如《空軍一號》、《黑暗騎士》、《變型金剛》、《天龍特攻隊》、《全面攻占:倒數救援》等,也都將C-130運輸機寫入題材中,可見其名聲顯著。

C-130大力士運輸機誕生背景為第二次世界大戰後,當時蘇聯與西方國家的關係緊張,封鎖了通往停戰協議中屬於同盟國占領區的西柏林之陸上道路,歷史上稱為「柏林封鎖事件」。當時蘇聯認為只要封鎖西柏林一段時間後,同盟國必將讓步,同盟國於將近一年的封鎖期間,大力空投援助西柏林下圓滿結束。此事件讓美國充分了解空投救援的重要性,因此於1951年向國內飛機製造商招標,要求設計一架能夠於土壤表面簡易跑道降落、能搭載當時美軍大多數裝甲車武器、載重量能夠達到13608kg、能在225km/hr速度下低速空投、能在一具引擎失靈的狀況下飛行之運輸機。

最後定案採用洛克希德公司提出的高單翼、四具發動機、機尾有大型貨艙門格局的方案,此方案也成為往後軍用運輸機的創始佈局設計。高單翼設計的引擎懸掛位置高,讓C-130可以採用螺旋槳葉片較大、推力較強設計的引擎,機尾的大貨艙門可直接作為裝卸貨物的斜坡,在空中時貨艙門也可以打開,做為空投平台,相當便利好用。C-130可以不必仰賴任何的外接動力輔助裝置,直接啟動引擎,倚靠的是埋於突出於機身兩側主起落架艙內的輔助動力裝置(APU),8個主輪經過強化的起落架,使C-130適合於各種地質操作,甚至也能於沙灘起降。洛克希德公司於1954年8月完成了C-130運輸機的原型機試飛,首架量產型C-130A於1955年飛行,於1956年底開始交付美國空軍的戰術空運聯隊。

C-130至今被公認為成本效益最高的軍事運輸機,從服役以來陸續有將近70個國家採購,甚至中國也是採用國之ㄧ,其民用構型版命名為L-100。C-130全球生產總數量超過2,000架,以四具螺旋槳做為引擎不僅確保動力,也讓維修成本相對噴射引擎便宜許多,機身結構堪稱耐用,也讓C-130歷久不衰並衍生出許多構型。受到美國空軍採購數量最多的C-130H,同時也是外銷出口數量最多的構型,美國國會於1984年6 月18日軍售法案同意出售中華民國第1批12架C-130H,機號由1301到1312,於1995年以「太武山2號計畫」引進第2批機號1313到1316的C-130H,再於1997年12月引進第3批機號1317到1320,使得中華民國成為全球第5大的C-130操作國,C-130可以迅速投射兵力到周邊離島、南沙群島、太平島等地。

說到中華民國空軍操作C-130的故事,不得不提起最傳奇的「奇龍計畫」(CIA定名為Operation Heavy Tea,濃茶行動)。早年美國安排受訓的黑貓中隊飛行員駕駛U-2偵查機到中國大陸上空進行偵查拍照,ㄧ方面空投偵測器監控中國正在發展的核子武器計畫,因為成果良好,美國想要投放更大型的偵測器,卻因U-2運載量不夠大,於是在1969年、經過9個月秘密集訓黑貓中隊孫培震上校等12人駕駛C-130,從泰國塔克里(Takhli)空軍基地起飛到中國新疆上空。當時美方為了避免計畫失敗導致曝光,於是整架運輸機從機身、飛行員服裝到使用的儀器設施等皆刻意去除與美國關聯的一切圖文,就連救生裝備也選用歐洲產品而避開美製裝備,準備投放偵測中國核武的儀器,外觀以簡體中文書寫著「中國科學院」及警語,防止空投後被懷疑、破壞。飛機自雲南-四川-青海一路低空飛行長達6小時,將2具長3m、寬6m的偵測器投下,並循原途折返,總共花費13個鐘頭飛行。這2具偵測器抵達空投點後,自動啟用內建的低威力炸藥炸碎降落傘裝備,避免留下任何空投的痕跡,最後偵測器未被中國發現情況下連續傳送訊號長達1年,為美國提供了有利情資。路途經過許多中共的飛彈基地,以C-130這樣的慢速飛機而言,遇上米格戰鬥機及飛彈根本無法閃躲,唯一保命的方法,只能在防空基地之間做飛行閃躲及電子反制,雖然途中一度遭到雷達掃描,所幸共軍沒有發現這是一架入侵領空的C-130。

今日C-130除了擔負空軍運輸的角色外,在國際遭逢重大災難事故時,例如2004年南亞大海嘯、2010年海地強震、2013年菲律賓海燕颱風、2014馬航MH370航班失蹤,C-130都不曾缺席救援及運送物資的任務。台灣的國際政治情況受限於美國與中國兩大強權牽制,國際救援任務始終低調神秘,值得一提的是2010年救援海地強震任務,因為C-130最大航程距離僅4,000km,從台灣屏東往西飛抵位於加勒比海的海地必須於中途落地加油,這趟跳島飛行載著醫藥用品及民生物資,途經關島及夏威夷等美軍基地,依賴美國的軍方後勤提供協助。然而,台灣和美國並無正式外交關係,為了降低政治敏感度,國軍的C-130降落美國時將國徽塗掉,執行該任務的飛行員在駕駛艙窗邊張貼了一面國旗,達到國際宣傳的目的,這架隸屬空軍439聯隊,編號1314的C-130執行任務返回台灣的路程,正好可繞行地球一圈,雖然這趟救援任務因落地時間僅允許20分鐘,且台灣在海地的後勤力量不足,最後專機改降落多明尼加軍用機場,再經由陸路運往海地首都太子港,但以軍用運輸機提供國際救災,已是台灣外交史上的突破,而1314諧音「一生一世」也成為軍事及航空迷眼中的美談。

<該文經同意轉載>





2015年3月3日 星期二

驚奇的波音747SP


文\林睿哲
波音747是一架極為優美的飛機,在空中巴士A380客機問世前,是稱霸全球空中50年以上的巨無霸。他的誕生必須提到1960年代美國空軍提出的高負載運輸機計畫,計畫內容是:能載運750名人員、兩輛主力戰車、歐洲戰爭一旦爆發,可以迅速將美軍部隊運輸至前線的大型運輸機。在以電腦數位科技打造飛機的今日,波音747卻是一款能讓大多數人一眼就辨認出的機種,最大特色在於他機背上隆起的客艙。因為波音747當初設計的概念是做為運輸機,將機艙打通為同一平面更有利於貨運裝卸,而機首隆起部分,前端為駕駛艙,後方仍可提供載客。又因為波音747擁有37.5度後掠的機翼構型,因此他巡航時擁有可達到0.85馬赫的速度,極速更逼近音速,其實在空中世界中不只可號稱巨無霸,波音747更可稱做空中法拉利而當之無愧!
波音747的誕生可說是一大奇蹟,因擁有史上最遠飛行能力,許多航空公司得以開闢超長程航線,例如台北直飛紐約,此舉不僅減少航空公司中停轉降的需求(同時減少落地費),且省下不少油料支出,因為飛機在空中停留時間越長,所需耗損的機件材料將越少。波音747有許多構型,從747-100以來滿足許多航空公司的超長程飛行需求,創造了波音飛機銷售史上紀錄。同一時間,波音卻慢慢流失250至300人區間之中型長程客機在市場上的競爭優勢,因遭受對手洛克希德L-1011以及麥道DC-10兩種客機的夾殺,波音公司決定在既有的747-100基礎上,開發出較短機身的波音747SP,SP兩個英文字代表了特殊性能(Special Performance),他比起標準的波音747機伸縮短了14.35m,機翼結構加強並改採單片式襟翼、在水平安定面增加油箱設置、使用先進鋁合金技術使機翼及起落架共減重3.5公噸重量,也一舉讓其速度增加至980km/hr,最遠可飛行12,300km,非常適用於載客量較少的低密度遠程航線。波音747SP外觀最容易辨識部分,除了機身較短外,因採用較大面的垂直尾翼以降低阻力,讓747SP看起來頭大、腿短、身體短、屁股大,宛如一條可愛的科基犬。
中華航空(簡稱華航,代號為CI)成立於1959年12月16日,是中華民國台灣歷史最悠久的國營航空。華航在1970年代處於快速成長期,由於國際航運量需求節節增加,當時使用的波音707及卡拉維爾型客機已經不堪負荷,因此華航決定新購波音747客機以擴充運輸能量,第一架波音747SP型客機於1977年4月份交機,前後共引進了註冊編號為B-1862、B-1880、N4508H及N4522V四架,是亞洲少數取得此型飛機的航空公司之一。
全球共只生產45架的波音747SP擁有特殊的性能,在1985年2月19日的華航CI006班機上得到驗證:當時執飛此航班的機身編號為N4522V,由台北桃園飛往美國洛杉磯,在平穩巡航了十幾個小時、即將抵達目的地前,因其中一具引擎失去動力,本來還有數分鐘可以解決問題,卻因為飛行員操作疏失導致了飛機連續180度翻滾,以近1馬赫速度急速下墜9000m,宛如以巨型客機操作了戰機才有的特技飛行動作。在此緊急狀況中,飛機持續受到高G力、高速度等壓力衝擊,部分機體破損脫落,後來飛機在接近地面前被掌控,成功轉降於舊金山國際機場。整起事件後來被國際媒體大量宣傳,波音公司以此自豪本身工程設計的強大實力,也被探索頻道(Discovery Channel)翻拍收錄至《空中浩劫》系列第四季紀錄片中。這架編號為N4522V的飛機後來被修復,並持續在華航服役至1997年1月15日,才轉交由華信航空操作,同年底再改租非洲金夏沙航空。
波音747SP酬載量較小,卻不失波音747與生俱來的氣派。1988年,中華民國前總統李登輝搭乘機身編號B-1880之波音747SP,自台北松山機場啟程前往新加坡訪問。中華航空後來將波音747SP轉由華信航空操作,華信航空是華航因政治因素於1991年投資成立的子公司,以「海東青」圖裝執行許多自台北出發的長程航班,包括飛行至溫哥華、雪梨等。這架總統專機自台灣除役後,搖身一變為伊拉克政府專機呢!
圖片來源:AviAsian、thisdayinaviation




撐起台灣黃金歲月的巨人: 波音737-200 型客機

文\林睿哲
波音737是波音公司有史以來銷售成績最佳的機型,雖然個頭在波音家族中最嬌小,但經由一再的改進,波音737能夠一直推陳出新,於是獲得了各大航空公司的青睞,從生產出期至今為止,總共銷出了超過四千架以上的訂單,至今的噴射客機,即便是波音最大的對手-歐洲空中巴士公司,也無能打破波音737所締造的紀錄。
不過,當初沒有任何一個人預料到波音737會是個成功的機種,甚至波音737計畫在波音公司內部不太獲得重視,原因是當時波音公司的對手推出了主力機種,分別是道格拉斯公司的DC-9和英國飛機公司(British Aircraft Corporation,BAC)的1-11客機,且在波音737推出之前就已經獲得了大量訂單,使得波音公司董事會對737機型開發計畫缺乏信心。而之所以波音737計畫能繼續被推動,也是波音內部有心人遊說上層,擔心對手對手瓜分掉所有80人座、航程50至1000哩短程客機的市場。
波音737開發初期,打算以波音727為基底,移除其尾翼底部的二號發動機為構型,但是到了1964年時,工程師以減輕機體重量為由,將波音737的發動機設計移到機翼下方,也就是現在看到的模樣,但基本上波音737許多構型與727系列客機有許多相通點,甚至保留了部分與波音707類似的設計。波音737直到1965年德國航空表示願意採購二十一架客機後,波音公司董事會才終於在二月份放行整個波音737計畫的開發案。接著第二位客戶聯合航空也宣布訂購四十架加長型、120人座的737客機,波音公司為了爭取更多的訂單,甚至同意將其中二十五架低價租給聯合航空。
波音737客機的一大特色,是主起落架機輪收起後仍暴露在機腹下方,這是為了避免重複波音707和727客機過於複雜的起落架艙門設計。他的機輪也比起前代機種更短、發動機距離地面更近,因此可以讓維修更為方便。儘管從外觀看起來,波音737和波音727只有機鼻類似,但實際上兩款飛機在內部有超過60%的共通性,初期的波音737也和727相同,採用了普惠公司的JT8D發動機。
波音737是美國航空史上第一款超過八萬磅以上,只需要正、副駕駛兩人即可操控的飛機,否則駕駛艙都需要另外配置一名飛行工程師。這讓操作上減低了不少難度和失誤的機率,因此波音737非常具有競爭力,大大減少了航空公司操作上的人力成本,卻也因此讓飛行工程師公會不滿如此會讓其失去飯碗,於是發起聯合抵制航空公司採購波音737客機,讓某些早期潛在客戶(例如:法國航空),遲至首航十餘年後,才引進波音737客機。
生產初期以-200型為主,但他其實是波音特別為了聯合航空訂製的加長版,當年只要訂單數量夠大,飛機公司便很樂意為航空公司特別打造機款,-200型較交付給德航的-100型長六呎,而-100型在交付給德航僅再賣出八架,便結束生產。而-200型因為其操作成本低廉和優異的耐用性上受到航空公司的歡迎,於是在首航後兩年內,達到了兩百五十架訂單總量,主要的客戶集中在北美地區。而成本低廉的特性也受到許多中小型航空公司的青睞,成為非洲、大洋洲等地航空公司的主要命脈,直至橫跨近半個世紀的今日,仍可見當地航空操作這種「祖母」等級的機種。
然而波音737-200的服役歷程並未相當順遂,波音公司首先面臨阻力過大和落地性能不佳的問題,採取對策是加長發動機尾管、在機翼和襟翼上各處加封、改良發動機的反推力裝置和改裝成三片式襟翼,這些改良成本所費不貲,但也僅限於第135架交機才裝配,先前交付的134架客機,波音公司採取提供套件改裝的方式補償。隨著之後換裝推力更大的JT8D-15,波音737-200的性能已經大幅提升到先進水準,除了改良前述問題外,還加裝了自動剎車、防滑系統和新式的反推力裝置,也大幅提升了攜帶燃料的容量。
隨後波音737-200衍生出貨機型737-200C和軍用型T-43A。貨機型加強了原本的機身和內部的樓板結構,並在機身左前部加裝高七呎半、寬十一呎二吋的貨艙門,方便裝卸貨物,機身可裝載七個標準型貨櫃,總容量為2730立方呎。自1968年首航以來,共生產了104架737-200C。軍用型主要用途為訓練領航員,有十二個學員位和三個教官席位,但之後隨著美軍對領航員需求大幅下降,部分T-43A轉為運輸機用。此外,波音公司為了延攬美國海軍訂單,曾在陸地上興建一塊模擬甲板,做為737海上運輸型的起降平台,事後技術上也證明可行,但最終仍無受到採用,整個計畫遂胎死腹中。
在整個銷售計畫上,波音737從1965年首航起便呈穩定成長,直到1980年代共生產了710架,同期競爭對手DC-9和1-11型客機,雖然在起始訂單量勝過737,但到了1980年代,除了DC-9以950架生產量勝過737的710架,1-11型僅生產200餘架便結束生產。而此後的737和DC-9在各自改良型出現後,737總銷量便勝過了DC-9。
而我國操作波音737-200的歷史,從民國60年代開始,由中華航空和遠東航空各自引進後,便成了台灣本島和台澎之間航線的主力,取代了原本卡拉維爾客機的腳色。中華航空自全日空引進第一架737後,至民國87年為止共引進七架-200型客機,其中編號B-1878因為購入甚晚,成為全世界倒數第三架生產的737-200客機,編號B-180和B-182更是台灣航空史上最後兩架編號為三碼數字的飛機,相當具有歷史意義。之後台灣天空的波音737-200型全面被華航引進的-400型和遠東航空的MD-80系列客機取代,全數於民國88年退役。
B-1878 首航日期為民國88年七月,於民國96年12月出售。
B-182首航日期為民國87年7月,於民國97年1月出售。

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