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逆風前行 颶風獵人的故事

最近美國飽受颶風打擊,先是「哈維」的兩次登陸,「艾瑪」正在襲擊弗羅里達半島,未來還有「何塞」來襲。各國媒體也持續對一連串颶風及造成的災害做持續報道,當中頻繁出現「颶風獵人」一詞,它是何方神聖。

第53氣象偵察中隊標誌

用飛機抵近偵測熱帶風暴始於1935年9月,在那時美國氣象局颶風預報系統非常薄弱、分散,主要依賴海上船舶以及位於在波多黎各聖胡安、佛羅里達州的傑克遜維爾和新奧爾良路易斯安那州的預警中心提供信息。在8月份傑克遜維爾中心發現在巴哈馬東部海面有一個颶風正在醞釀,預計它將襲擊古巴北海岸與佛羅里達地區。可古巴方面並沒有捕捉到該颶風的相關信息,後來應泛美航空公司要求,在9月2日,古巴陸軍的首席訓練駕駛員、美國僑民上尉Leonard J. Povey自願駕駛了柯蒂斯 鷹II 雙翼機進行近距離觀察,雖然飛機無法穿越颶風,但肯定了颶風會前往佛羅里達。

柯蒂斯 鷹II 雙翼機

到了1944年,美國陸軍航空隊成立了第53氣象偵察中隊(下面簡稱53d WRS),用於偵察大西洋航線上的天氣狀況。到了1946年,53d WRS換裝了RB-29氣象偵察機,RB-29是基於轟炸機超級空中堡壘B-29發展而來,它去除了火控系統,安裝了大量觀測設備。在1947年10月53d WRS駕駛RB-29執行了首次「颶風獵人」任務,用RB-29對位於百慕大附近的一個颶風進行中等高度的穿透,該飛行任務證明了要穿透颶風應該在更低高度進入,日後「颶風獵人」成為了53d WRS的外號。

RB-29

在二戰期間,B-29是最好的轟炸機平台,對於53d WRS卻不是一架理想的氣象偵察機。在1953年9月18日,一架WB-29(也就是RB-29,此時美軍更改了飛機的命名方式)在百慕大完成任務返回基地路上,右機翼的內側發動機螺旋槳脫落,並擊中旁邊發動機,飛機失事墜毀了,10名飛行員僅有3名存活。

WB-50,發動機是與WB-29最顯著的差別

因此當C-130運輸機誕生時,航空氣象處非常獲得此款新飛機,可1956年空軍參謀部決定調撥66架二手的B-50給航空氣象處。B-50是B-29改進型,換裝了新的普惠R-4360活塞發動機,飛行速度、航程有了顯著的提升,但跟渦槳發動機C-130完全沒法相比。在經過6年高強度使用後,WB-50機體壽命耗盡,航空氣象處終於獲得夢寐以求的5架C-130,具體型號是WC-130B。

WC-130B

不過直到1965年,53d WRS才獲得經過氣象偵察改裝的WC-130B,成為了真正颶風獵手。這些飛機安裝了AN/AMT-6空投式探空儀,在飛機穿越颶風時會在風眼、眼壁等預定地區投下探空儀。之後探空儀會釋放一頂小降落傘,緩慢降落,過程中會內置的測量儀器與無線電傳送器將海平面氣壓、風速等數據傳到WC-130B上。最後機上記錄系統將收到的數據記錄在紙帶,再由探空儀操作員譯成明碼,傳輸到地面基地。

監測颶風、颱風行動路徑方式很多,比如說可以投放浮標到海上或是利用衛星進行跟蹤,但數據準確性、時效性都無法與飛機穿透相比。可飛機穿透颱風、颶風不是一件容易的事情,目前也只有美國具備相應的技術、飛行經驗。在穿透颶風時,首先要穿越熱帶氣旋外圍的傾盤大雨與讓飛機顛簸不停的湍流,其劇烈程度遠超民航客機穿過雷雨區,此過程中還要尋找風眼。在進入風眼前,WC-130B會沿著風暴斜線飛行,當抵達斜線的終點時向左轉,利用風暴強大的逆時針風力提高飛行速度,衝進風眼,通過兩次穿越收集所需數據。除了穿越風眼收集數據外,颶風獵人還承擔人工降雨、大氣數據採集、驅霧一系列工作。

颶風獵人穿越颶風

鑒於WC-130B成功經驗,航空氣象處獲得了6架C-130E,經氣象偵察改裝後配屬給位於關島安德森空軍基地的第 54 氣象偵察中隊。但在中國南海上空追蹤颱風「貝絲」時,54 氣象偵察中隊一架WC-130H失蹤,這是唯一一架損失的C-130氣象偵察機。

隨著美蘇關係緩慢,在冷戰結束前夕的1991年6月因預算關係53d WRS遭到解散,其設備、人員被轉移到第815 TAS。1992年的5級颶風「安德魯」馬上讓美國政府追悔莫及,在8月16日至28日期間,颶風席捲了佛羅里達、巴哈馬群島和路易斯安那,造成了27人死亡、8萬人背井離鄉。颶風過後,美國國會撥款約6億美元購買10架新型的WC-130J,重建了53d WRS,颶風獵人重生。

WC-130J

新的WC-130J表現非常出色,比如在1999 年 11 月 16 日,96-5301號機在持續時間長達14.5小時的任務中,對颶風「萊尼」進行了 14 次穿越。時至今天,這批WC-130J仍然服務在前線,下圖是WC-130J對「艾瑪」偵察的飛行路徑(彩色旗幟),預計將服役到2030年。不過這些年美國空軍一直「勒緊褲頭過日子」,說不定WC-130J也要超期服役。

通過飛機抵近偵察熱帶風暴,能大幅度提高對熱帶風暴的風力、行動路徑預測準確性。此方法對於「颱風大國」中國有著極高借鑒意義,可以利用運8高新平台發展出一款與WC-130J功能相似的氣象偵察機,遠出大陸偵察颱風。

基於運8高新平台的ZDK-03

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