香港起飞
香港起飞（英语：Inspiration，航空器注册编号：B-KOO）是首架在香港组装和注册的小型飞机[1]，也是香港首架完成环球飞行的民间组装飞机。经历八年时间的组装后，“香港起飞”于2015年11月15日在香港国际机场试飞成功，经过七个月的测试后取得飞行认证，随即于2016年8月从香港起飞展开环球之旅，途经20个国家和地区，于2016年11月在香港降落，成功完成为期78天，航程达五万公里的环球飞行旅程[2]。
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背景
[编辑]“香港起飞”是首架成功环球飞行的香港飞机，飞机的制造及环球飞行计划皆由民间筹办，计划的目标是推广“不怕艰辛、锲而不舍”的香港精神，以及启发香港大众对航空科技的兴趣[3]。环球飞行计划由郑楚衡（Hank）发起，他在国泰航空担任客机机长。郑楚衡自小已有梦想以自己制造的飞机环球飞行，他于是进入安柏瑞德航空大学就读航空航天工程，并参加国泰航空的见习机师培训计划，于2001年加入国泰航空成为二级副机长，后来晋升为波音777客机的机长。郑楚衡虽然当上民航机的机长，但继续追寻梦想，于是在2008年到美国完成修读RV小型飞机装嵌课程后，毅然从美国订购一架RV-8小型飞机的组件在香港自行组装[4]，期望造出首架在香港试飞及环球飞行的飞机[5]。
建立团队
[编辑]郑楚衡是一名飞行员，对飞机有一定了解，可是即使他自掏腰包购入飞机组件，但是单凭一人之力也难以完成他自制飞机环球飞行的梦想，当中涉及组装飞机的场地、人手、测试和认证等问题，而环球飞行更须要大笔资金[6]。飞机的组装场地是首要面对的问题，郑楚衡必须寻找一处可供组装飞机及停放飞机组件的场所，由于购买飞机组件已经耗用大笔款项，于是他尝试向多所学校请求借出场地，但都遭到拒绝，后来经朋友介绍向位于铜锣湾的圣保禄学校申请借出场地，终于获得校方答应。圣保禄学校是一所女校，该校除了借出场地外，郑楚衡还得到该校的学生协助组装飞机，而校方也尝试为组装飞机的计划申请优质教育基金的资助，可是基金委员会拒绝批出资助，所以郑楚衡须要自己筹集资金，他当时向采访的媒体表示“计划不会因为钱而半途而废”，有信心成功筹集足够资金完成计划[7]。
圣保禄学校借出场地及学生的参与虽然解决了场地及基本人手的问题，但飞机如要成功在香港申请试飞，就必须有专业人士参与测试，以便取得民航处的批准可在香港飞行。由于向民航处申请飞机试飞的批文涉及不少文书程序，都是作为机师的郑楚衡不熟悉的，所以他须要一位飞机工程师协助。2008年有媒体采访郑楚衡将会与学生在圣保禄学校组装香港首架私人飞机，当时是飞机工程师的达仁（Gary）留意到有关报导，于是写信给圣保禄学校的校长表示愿意提供协助。达仁曾于大学修读机械工程学位，并于安柏瑞德航空大学考获私人飞机驾驶执照[5]。达仁的参与不但为组装飞机的计划提供专业支援，达仁还通过在飞机工程公司工作的人脉关系，联系其他飞机工程相关的专业人员参与这个自行组装飞机完成环球之旅的计划[8]，逐渐组建出超过500人的团队[9]。
原型及改装
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原型设计
[编辑]“香港起飞”的原型是美国Van's Aircraft设计的Van's Aircraft RV-8，这是一款单引擎双座位小型螺旋桨飞机，RV-8于1995年进行首次试飞，至2012年已有1,143架RV-8完成组装顺利飞行[10]。RV-8是Van's Aircraft发展自前代Van's Aircraft RV-4的机型，但长度和翼展都较前代大，可增加飞机的内部空间及载重量[11]。RV-8依据起落架的设计分为两种基本型号，分别是采用后三点式起落架的RV-8，以及采用前三点式起落架的RV-8A[12]。RV-8采用传统的单翼设计，飞机容许的最大过载是+6G和-3G。RV-8的动力来自装设于机头的活塞式汽油引擎，原装版的引擎主要采用莱康明的IO-360水平对卧四气缸汽油引擎，最大输出马力为200匹。
进行改装
[编辑]“香港起飞”虽然是以RV-8的组件装嵌，但因为以完成环球飞行为目标，为适应长时间飞行，所以须要进行修改。飞机的引擎改用Engine Components Inc.供应的泰坦IOX-360汽油引擎，最大马力为180匹[13]。“香港起飞”的螺旋桨由位于美国史塔克顿的Catto Propellers供应，螺旋桨以木材制造，表面有碳纤维覆盖，可抵挡气流带来的震荡，减轻飞行员的疲劳[14]。由于RV-8的原型并非用于长途飞行，飞机原设计每次只能飞行约500海里，约为香港到台湾的距离。“香港起飞”为应付环球旅程中跨越太平洋，从美国夏威夷到圣荷西长达2,000海里的最长航程[15]，所以需要增加燃料搭载量，于是驾驶舱的后座改为三个油箱，使飞机的燃料存量增加近两倍至460公升，令飞机的航程显著增加，但这个超出原厂设计的修改，也令驾驶座的后方就是油箱，所以须要加装防漏油的设施，减低飞行期间面对的风险[16]。
“香港起飞”为因应将会进行的越洋飞行，也加强导航系统及通讯系统的配备，即使飞机飞到世界各地，也可把飞行速度、高度、位置及剩馀燃料等数据，传送到设于香港的地面运作中心进行分析，如有发生异常情况，可以及早对飞行员作出警报[17]。RV-8小型飞机的基本造价约为150万港元[18]，但“香港起飞”需要进行多项改装增加航程及加强航电配备，所以郑楚衡除了自资购买飞机的组件外，也寻求厂商的赞助。“香港起飞”的航电系统得到Dynon Avionics的赞助，导航软件及配套的数据则由杰普逊（Jeppesen）赞助提供[19]。
由于“香港起飞”需要争取飞行高度节省燃料消耗，但为免高空空气稀薄导致飞行员缺氧，所以驾驶舱备有氧气面罩，飞行员在飞行期间会使用仪器持续量度血液的含氧量，以便适时戴上氧气面罩防止缺氧，同时机舱设有尿液收集器以便长时间飞行[20]。
组装
[编辑]装嵌“香港起飞”的RV-8小型飞机组件是向美国Van's Aircraft购入，在香港组装的大部分时间都是在位于铜锣湾的圣保禄学校校舍内进行[21]。郑楚衡从2008年起订购RV-8飞机的组件，并于2009年开始进行飞机组装工作。最早期的组装工场位于圣保禄学校六楼一个细小的工具室，郑楚衡一边带领该校学生组装飞机，一边通过网络及电话向美国的组件生产商购入飞机零件。随著大型组件的组装，机身、主翼及尾翼也逐渐成形[22]，须要更大的组装空间，所以组装工作改到学校的一楼进行，并需要打通两个标准课室来摆放飞机组件[21]，单是圣保禄学校就有超过200名学生参与组装飞机的工作[23]。
“香港起飞”在圣保禄学校进行五年组装后，飞机的大型组件，包括机身、主翼及尾翼都逐渐完成，但受制于空间及后期测试须要大量专业仪器，因此飞机的总装及地面测试则须要另觅场地。由于参与组装“香港起飞”的专业人员，包括担任飞机工程师的达仁，大多是来自港机工程的工程人员，他们成功通过人脉关系，得到港机工程的高层支持“香港起飞”的制作计划，港机工程（HAECO）决定借出飞机库的3,000平方呎空间供“香港起飞”进行总装[24]。
随著“香港起飞”的大型组件成形，要把飞机的组件运到位于香港国际机场的维修基地飞机库也遇到困难，学校的校舍没有足够空间让“香港起飞”的半成品从课室运出学校。于是圣保禄学校的校方决定把一楼用作飞机制作室的课室，面向大街的一排共20个玻璃窗全数拆除，再在窗外与大街之间搭建一条临时桥梁，以便飞机组件顺利滑出学校，再经货车运载到港机工程位于赤鱲角的飞机库完成各大型组件的结合[21]。“香港起飞”的后期制作，包括飞机的总装、装配引擎及电子设备，以及进行地面测试，都是在香港国际机场的维修基地，港机工程所属的飞机库内进行[25]。“香港起飞”的组装工作以引擎的装嵌最为困难，“香港起飞”所用的是活塞引擎，但香港各家航空公司所使用的大型民航机都采用喷射引擎，所以工程人员都缺乏活塞引擎的装嵌经验，只能依靠说明书和原厂技术支援才可完成[26]。“香港起飞”由2008年只有散件开始组装，到2014年底组装工作大致完成，即将进入地面测试及飞行认证程序。组装完成后的“香港起飞”以白色为基本涂装，垂直尾翼髹上象征香港的狮子山图案[15]，而机头发动机罩的两侧漆有各赞助机构的标志[19]。
飞行测试
[编辑]过往在香港飞行的私人小型飞机，都是在外国取得飞行认证后，才可在香港境内飞行，当中包括悬挂于香港国际机场一号客运大楼天幕的“沙田精神号”[27]。这架仿古飞机是由一家位于美国德州的承造商制造，于1997年完成建造及试飞，并获得民航处及香港机场管理局批准，在赤鱲角新机场开幕前进行一场飞行表演，庆贺香港国际机场的启用。“香港起飞”的情况并不相同，这是首架于香港境内由散件组装而成的私人小型飞机，虽然飞机的原型设计来自RV-8，但“香港起飞”经过增加航程的改装，“香港起飞”也未曾在外地取得飞行认证[26]。因为香港从未有本地总装的私人飞机申请在香港进行试飞，所以民航处对于“香港起飞”在香港空域进行试飞及申请认证的态度甚为审慎[28]。由于香港国际机场航班频密，要安排飞机试飞并不容易[29]。民航处前任处长林光宇认为，香港的空域难以容纳小型飞机，又建议在石岗机场进行试飞，获民航处批准的机会较大[30]。由于预期民航处不会轻易批准小型飞机在香港进行试飞，“香港起飞”的飞机工程师达仁早在飞机组装开始后不久，便于2009年向民航处提交计划书，希望民航处批准“香港起飞”在香港进行试飞及申请认证，但民航处一直未有就“香港起飞”的飞行测试作出回应，直至2013年终获民航处回复批准飞机在香港试飞[30]。为免影响香港国际机场的航班运作，试飞会于早上8时前进行[30]。
首次试飞
[编辑]2015年11月15日早上，“香港起飞”在香港国际机场的北跑道进行首次试飞，由计划的发起人郑楚衡亲自驾驶[31]。试飞历时15分钟，在空中盘旋三圈，飞机一度爬升至三千呎，其后顺利降落[32]，“香港起飞”成为首架在完全香港组装并成功试飞的小型飞机。
飞行认证
[编辑]“香港起飞”首次试飞成功后，便须要就申请飞行认证进行更多测试。香港的民用飞机认证主要分为适航证和特许飞行证两种，其中适航证是国际通行的证件，而特许飞行证只可于香港境内飞行。香港产制的飞机只能申请特许飞行证，如要取得长期特许飞行证则要完成多次试飞[30]。“香港起飞”虽然首次试飞成功，但如要取得飞行认证，便须要进行25小时的飞行测试，民航处却一直没有批准，并指出容许“香港起飞”进行首次试飞仅为酌情批准，并表示香港缺乏合适场地进行长时间的飞行测试[28]。由于“香港起飞”自首次试飞成功后，近半年时间没有再获批准试飞，为免影响原定在2016年内展开的环球飞行计划，“香港起飞”的制作团队于是在2016年5月初把飞机送往澳洲进行试飞，以另一途径证明飞机性能及安全达标，试飞需时约为一至两个月，并由当地民航局发出飞行证，然后再于香港向民航处提交澳洲试飞文件作为佐证，申领香港的特许飞行证[28]。民航处终于在2016年8月中旬批准飞机在香港注册[33]，航空器注册编号为B-KOO，并名为“香港起飞 Inspiration”[18]。
环球飞行
[编辑]准备工作
[编辑]“香港起飞”取得民航处的飞行认证后，随即于2016年8月底展开环球飞行之旅[34]。由于预期旅程会有不少风险，所以“香港起飞”的团队在等候飞行认证的同时，也在香港筹备支援是次环球飞行的地面运作中心。“香港起飞”的地面运作中心位于香港国际机场国泰城的一处角落。运作中心由六台电脑组成，支援团队的成员自行编写电脑程式，使电脑能够在同一视窗显示多项重要的即时资讯，并投射在房间的巨型显示屏上，方便团队紧密监察飞机状况。在环球飞行期间，地面运作中心会为驾驶“香港起飞”的郑楚衡提供资料分析及气象预报。“香港起飞”已安装全球定位系统，每隔10分钟便会将身处位置传送回运作中心，中心当值人员可监察飞机是否有偏离预定航道，并判断飞行速度及高度是否有异常，机上也装有卫星电话可以和运作中心即时通话。由于“香港起飞”在强风下飞行，实际飞行速度或会比机上仪器显示的读数为慢，令完成航程的飞行时数增加，通过全球定位系统的追踪，并与机上仪表的读数进行比较，令驾驶飞机的郑楚衡能够及早判断是否有足够燃料完成航程[17]。由于环球之旅的大部分时间都在海上飞行，民航处于是提出在飞机加装紧急定位信标（Emergency Locator Beacon）及携带自动充气救生艇，并要求负责驾驶“香港起飞”的郑楚衡熟习遇上坠海时的求生程序[16]。
环球之旅
[编辑]2016年8月28日早上8时27分，“香港起飞”在香港国际机场顺利启航[33]，正式展开环球飞行旅程，于当日下午四时许抵达菲律宾克拉克国际机场，下一站是马来西亚沙巴州的亚庇国际机场[16]，途经印尼的巴里岛后，“香港起飞”往东南方飞往澳洲西北部的布鲁姆，之后经澳洲中部的艾尔斯岩机场，到达澳洲东南部的查尔维尔、基尔科伊及黄金海岸，然后转往东北方飞行，开始飞越太平洋的旅程。“香港起飞”先后途经瓦努瓦图、美属萨摩亚及基里巴斯，飞抵夏威夷的希洛国际机场[35]。从夏威夷希洛到美国圣卡洛斯是整个环球旅程最长的一段[36]，中途没有可供降落的机场，“香港起飞”须要一口气横跨太平洋近3800公里，飞行时间长达14小时37分钟。“香港起飞”抵达美国后，曾经停留加利福尼亚州的杰克逊、萨克拉门托、俄勒冈州的奥罗拉、华盛顿州的西雅图及埃弗里特、南达科他州的拉皮德城及伊利诺伊州的西芝加哥，之后抵达加拿大的多伦多，再飞往美国新泽西州的莫里斯敦和埃塞克斯，来到美国的最后一站缅因州的班戈。离开美国后到达加拿大纽纽芬兰岛的圣约翰斯，之后就是跨大西洋的旅程，途经葡萄牙的圣玛丽亚岛抵达卡斯凯什[35]。“香港起飞”在欧洲分别到过法国的图瓦卢和阿讷西、意大利的米兰和布林迪西、希腊克里特岛的伊拉克利翁，然后返回亚洲。“香港起飞”在亚洲继续由西向东飞，先后到过约旦的亚喀巴、位于波斯湾的巴林、安曼的马斯喀特、巴基斯坦的卡拉奇、斯里兰卡首都科伦坡，然后飞越印度洋抵达泰国的布吉及停留清迈，最后一站是位于珠江口西面的澳门。“香港起飞”在2016年11月13日，在维多利亚港低飞绕场后，于上午10时在作为环球飞行出发地和终点的香港国际机场著陆，“香港起飞”成功完成为期78天，途经20个国家和地区，全程达五万公里的环球飞行旅程[37]，成为第一架完全在香港组装及成功环球飞行的小型飞机[38]。
展出
[编辑]“香港起飞”于2017年2月10日至4月19日期间，在香港科学馆名为“香港起飞．梦成真”的展览中展出[39]，市民除可以参观这架完全在香港组装的小型飞机，还可观看机师的飞行日志、装嵌飞机的工具和配件，以及飞机上的仪器及紧急救生用品等装备，而“香港起飞”团队的成员，包括机师郑楚衡、工程师达仁，以及地面支援中心人员，会于特定时段与在场参观的市民进行经验分享[40]。
“香港起飞”诸元
[编辑]“香港起飞”的原型为Van's Aircraft RV-8，由于“香港起飞”须要因应环球飞行而进行修改，引擎改用Engine Components Inc.的IOX-360，原位于驾驶席后方的一人乘客座位可改为加装油箱，因此以下的性能资料只供参考。
资料来源：Van's Aircraft[12]，Inspiration[41]
基本规格
- 飞行员：1 人
- 乘客：1 人（于长途飞行时不能载客，后座空间用作加装油箱）
- 全长：6.40 m（21 ft 0 in）
- 翼展：7.32 m（24 ft 0 in）
- 全高：1.7 m（5 ft 7 in）
- 翼面积：10.8 m²（116 sq ft）
- 空重：508 kg（1,120 lb）
- 常备重量：816 kg（1,800 lb）
- 最大起飞重量：907 kg（2,000 lb）
- 燃油存量：470 L（124.16086 gal）（后座改装油箱后）
- 发动机：1 x ECi Titan IOX-360 水平对卧四气缸汽油引擎，配有燃料喷注系统
- 最大输出：180 hp（120 kW）于 2,400 rpm
性能
- 最高速度：356 km/h（221 mph）
- 巡航速度：338 km/h（210 mph）
- 失速速度：93 km/h（58 mph）
- 飞行时间：19 hours（后座改装油箱后）
- 实用升限：6,900 m（22,500 ft）
- 爬升率：9.7 m/s（1,900 ft/min）
- 翼负荷：76 kg/m²（15.5 lb/sq ft）
参见
[编辑]参考资料
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