两个第一次空中加油，噱头和纪录——空中加油技术发展史（1）

摘要：本文改编自本刊2021年7月刊发的《空中加油技术成熟的前夜》一文。1852年，第一艘可操纵的飞艇升空。1900年，硬壳飞艇开始用了商业和军事应用。1903年，莱特兄弟驾驶飞机升空。此后，人们就开始考虑：能不能不落回地面，在空中，就给那些飞艇、飞机重新加油？

本文改编自本刊2021年7月刊发的《空中加油技术成熟的前夜》一文。
1852年，第一艘可操纵的飞艇升空。1900年，硬壳飞艇开始用了商业和军事应用。1903年，莱特兄弟驾驶飞机升空。此后，人们就开始考虑：能不能不落回地面，在空中，就给那些飞艇、飞机重新加油？

1909年，英国一本名为《Punch》的周刊上还刊登了这样的插图，“幽默”地探讨空中加油是否可行。
有一种办法是飞机和地面车辆配合，就像初期的航空邮件时代，飞机低空飞掠拾取邮件（下图左）。

到1950年代，诸多刷新飞行耐力纪录的飞行中，飞机也是通过地面车辆来加油和补给物资（上图右）。比如塞斯纳-172飞机就用这办法，先后创造过50天、64天22小时的不着陆飞行纪录。当然，这其实还是“地面往低空”加油，而非“空中”加油。

1921年11月12日，美国进行了人类航空史上的第一次“空中”加油：韦斯利·梅（Wesley May）背着一个装着5加仑（约30磅/13.6千克重）汽油的油罐，从“林肯”双翼机的机翼上，爬上一架寇蒂斯“珍妮”JN-4双翼机。他依靠飞机上下翼之间的支柱和线缆，完成了这段“高空行走”，坐进“珍妮”机的前副驾驶舱后，打开后油箱，将油罐里的汽油倒了进去。
这显然不是实用化的空中加油技术。毕竟完成这次空中加油的韦斯利·梅，他的身份是技艺熟练的“机翼漫步”特技表演者，这样的“人肉加油”过程于他而言难度尚在能力范围之内，但一般人、战斗机飞行员，显然是无法再成功复制的。另外，这样的空中加油一次只加注了5加仑燃料，属实太少，而且还要靠两机间密切配合、低速慢飞。
所以，第一次空中加油，多被评价为一场有“噱头”的特技飞行表演。真正的空中加油，应该有可重复、普及操作的方法和设备。
第一次世界大战中，亚历山大·P·德·塞维尔斯基（Alexander P. de Seversky）是俄国海军一名经验丰富的飞行员。有一次他驾机护送一架轰炸机，在这架大型飞机的后面和下面飞行。出于无聊或者说好玩，他打开驾驶舱，伸出手，抓住了轰炸机尾部长长的无线电天线。这让他突发灵感：如果这根天线是一根软管，那么是不是就可以将汽油从轰炸机的油箱流到护航战斗机的油箱，这样就能扩大战斗机的航程，为轰炸机全程护航，护卫它飞向目标并返回。塞维尔斯基后来移民美国，成为一名航空工程师。1921年，他申请获得了第一项关于空中加油的技术专利，而后将其出售给了美国陆军航空队（美国空军的前身）。
1923年，美国陆军航空队开始在加州的罗克韦尔机场展开更为实用化的空中加油测试，就采用了塞维尔斯基设想的专利：从一架飞机上放下软管，为另一架飞机加油。

6月27日，的两架爱科（Airco）DH-4B飞机之间进行了第一次实用化的空中加油。
飞机间有一根约15米长的软管，加油机在受油机的上方飞行并放下软管，受油机后座上的人员会抓住软管并将其连接到飞机上。软管上还有一个快速截止阀，如果加油过程中软管意外脱落，阀门会立即切断流量，防止向受油机及飞行员喷洒燃油。

这样的飞行测试，从“干式加油”到多次加油测试，再到进行飞行耐力测试，直至8月27～28日。DH-4B通过2架同型加油机的9次空中加油，获得了687加仑的汽油和38加仑的机油，也一举创造了当时的飞行距离、速度和持续时间等多方面的16项飞行纪录，其中就包括不着陆飞行了37小时15分钟。后来发生了加油软管缠绕机翼、机毁人亡的严重事故，后续的相关加油试验被叫停。
1929年元旦，一架福克（Fokker）C-2A三引擎飞机飞上了加利福尼亚南部的天空，在飞行了150小时40分钟后于1月7日落地，由此一举创造了当时的不着陆飞行时长纪录（飞行耐力纪录，Flight endurance record）。

这架单翼机在机身两侧涂有“？”，旨在引起人们的好奇：“飞机可以在空中停留多久？”
它有2个96加仑的机翼内油箱，并在机舱内加装了2个150加仑的油罐。在这次约1.77万千米（1.1万英里）的耐力飞行中，这架C-2A通过道格拉斯C-1改装的加油机完成了43次空中加油作业（其中12次是夜间进行），补充了5 660加仑燃料。
这样的加油过程，大概每次持续七分半左右，2架飞机相距大约4.5～6米，白天的时候一般选择在610～914米（2 000～3 000英尺）的高度进行，夜间的加油作业则在1 524～2 134米（5 000～7 000英尺）高度之间。

“？”机上的人员从滑动的顶舱门探出身来，拖拽着油管。在几十次加油作业中，曾发生过燃油外漏、喷洒在人员身上的状况。
在补充燃料的同时，加油机上的机组人员还通过绳索向“？”机传递了食物、水、信件、蓄电池、备件、工具等。另外，因为当时无线电技术的可靠性和重量等关系，加油机和受油机间的通信协调都是通过手电筒、信号板、地面的信号指示物、传递的信件等完成的。
这次150小时40分钟飞行的成功，让美国陆军决定在当年的春季演习中增加“空中加油”这一项。但飞行当日的气象条件不佳，雷暴结冰的天气下，加油机紧急迫降。至此十余年后的时间里，美国军方再无“空中加油”的想法。
虽然“？”机并未成为美国陆军航空队应用“空中加油”的开端，但所展现出的空中加油技术可用性，激发了美国民间飞行员们的巨大热情，让他们不断尝试通过空中加油来一次次刷新不着陆飞行时长的纪录。

上图是1929年9月，美国《纽约客》杂志报道的不着陆飞行时长新纪录。从7月13日到30日，420小时，所用机型是寇蒂斯“罗宾”（Curtiss Robin）。
从1929年5月创造的172小时32分钟新纪录、7月刷新的420小时17分钟，到1930年创造的553小时41分30秒，再到1935年弗雷德·基（Fred Key）和阿尔金·基（Algene Key）兄弟创造的653小时34分钟新纪录，纪录不断被刷新。弗雷德·基和阿尔金·基兄弟二人在嘈杂、狭窄、混杂着油味体味的机舱内生活了数周。这27天里，他们驾驶的“奥利小姐”（Ole Miss）不着陆飞行了约84 199千米（52 320英里，足够绕地球两圈），消耗了6 000加仑汽油和600加仑机油。