一位飛機設(shè)計師的傳奇人生(三)

仔細看這張歷史照片船逮,這是二戰(zhàn)爆發(fā)前英國首相張伯倫前去德國同希特勒簽署和平條約的歡迎儀式。他乘坐的就是洛克希德公司的“伊萊克特拉”飛機棵红。

但這并沒有換來真正的和平祟昭,更沒有遏制住希特勒的野心。

一戰(zhàn)的陰影尚未從英國人心中徹底散去蒂誉,因此他們中的很多人教藻,尤其是軍方人士認為應(yīng)當為可能發(fā)生的戰(zhàn)爭做準備。英國大部分物資有賴于海上運輸右锨,一旦同德國開戰(zhàn)括堤,海上運輸線將會受到攻擊,因此他們需要更先進同時更大量的反潛巡邏機绍移。

1938年4月悄窃,英國政府派遣了一個訂購團前去美國,準備購買海岸巡邏機蹂窖。洛克希德公司及時抓住了這個機遇轧抗,迅速同英國人接洽。并且很快就做出了一個設(shè)計方案飛赴英國瞬测。過程并非一帆風順横媚,起初他們按照美國軍方的常規(guī)武器裝配方法來重新設(shè)計了“伊萊克特拉”飛機,但當他們到了英國后月趟,很快就發(fā)現(xiàn)英國人的裝配方法截然不同灯蝴。于是他們就地買來了工具,三天不眠不休的重新做出了設(shè)計方案孝宗。最終他們?nèi)〉昧擞顺醪降?00架飛機訂單穷躁。這也是美國本土飛機制造企業(yè)有史以來最大的一筆海外訂單。

而這種飛機就是著名的“哈德遜”反潛巡邏機因妇。


因為這種飛機问潭,洛克希德公司的規(guī)模得以快速擴大猿诸,并且在1939年首次上市出售股票。這僅僅是商業(yè)上的成功睦授。更重要的是飛機技術(shù)上的各種突破两芳。

他們在英國進行試飛時已經(jīng)在使用自動駕駛儀來操縱飛機摔寨,并且這種自動駕駛儀極為精準的使三架“哈德遜”飛機編隊飛行去枷。這次試飛他們很輕易的就飛出了4000多公里不間斷的里程。同時這也是英國人第一次使用地面雷達來引導飛機是复,這種出色的技術(shù)和配合在二戰(zhàn)的倫敦空戰(zhàn)中起到了巨大的作用删顶。同時哈德遜飛機出色的反潛能力在對付德國人的潛艇上更為出色。

以至于最終這種飛機以及派生型號總共為英國淑廊,美國逗余,澳大利亞制造了3000架之多。

而由凱利主導設(shè)計的另一個軍用系列戰(zhàn)斗機就是P-38了季惩。當美國軍方提出需要一種時速達到590KM/H的戰(zhàn)斗機時录粱,洛克希德公司早有準備,他們很快就高速軍方可以制造出一種時速達到640KM/H的符合要求的戰(zhàn)斗機画拾。1937年洛克希德公司接到美國軍方的合同啥繁,1938年7月他們就已經(jīng)開始制造第一架P-38戰(zhàn)斗機。


這架飛機采用了最新的渦輪增壓發(fā)動機青抛。對轉(zhuǎn)螺旋槳旗闽,這樣的設(shè)計能夠消除扭矩效應(yīng),不至于總是把飛機拉向一側(cè)蜜另。最大高度可以達到將近12000米适室,而在高空中的速度簡直要接近馬赫數(shù)1.在這種速度下,他們以至于整個航空界第一次遇到了真實的空氣壓縮性問題举瑰。

在高空中因為空氣流動捣辆,同時飛機的速度不同,導致飛機前方壓強不同此迅,因此就會使得空氣密度不同汽畴,一個標準的參考值是音速,因此高空中飛機的速度并非用正常的KM/H來度量邮屁,那樣并不準確整袁,并且對于飛機的性能沒有實際參考意義。因此大多采用馬赫數(shù)即M來度量飛機的速度佑吝。

馬赫數(shù)1為音坐昙。

當馬赫數(shù)低于0.3時,空氣密度變化不超過5%芋忿,這可以忽略不計炸客。而當馬赫數(shù)在0.3--0.8時疾棵,這時處于亞音速狀態(tài),空氣密度的變量會引起飛機性能的變化痹仙,因此需要在飛機的設(shè)計上采取一些措施來避免飛機的失控是尔,我們現(xiàn)在大部分時候乘坐的客機,在巡航中最大馬赫數(shù)不超過0.8.正常情況靜風的情況下开仰,飛機每小時運動的距離基本可以達到900KM了拟枚。

當馬赫數(shù)在0.8--1.2時,為跨音速狀態(tài)众弓。這就會產(chǎn)生激波恩溅,也就是所謂的音爆,這對于飛機的性能影響很大谓娃,飛機會因空氣密度的變化導致發(fā)動機性能下降脚乡,進而引起飛機失速。

凱利他們制造的這種P-38飛機在使用中因為本身速度很快滨达,同時具有機動性好奶稠,機身強度大的特點。因此在飛機的使用中有時會進入俯沖狀態(tài)捡遍,當飛機速度達到馬赫數(shù)1時锌订,就碰到了空氣壓縮性效應(yīng)。這是一個全新的研究課題稽莉,在初期沒有解決辦法的情況下他們通過限制飛機速度瀑志,以及為一部分飛機加裝減速板的方法來避免飛機超速。而有關(guān)這個課題的研究并沒有停止污秆,解決這個問題也就能夠使飛機進入超音速的領(lǐng)域了劈猪。

即使這樣,P-38以及派生型在二戰(zhàn)的戰(zhàn)場仍舊取得了很大的成就良拼。尤其是對日本“零式”戰(zhàn)斗機的空戰(zhàn)中战得,性能,火力攻擊上徹底高出幾個檔次庸推。以至于日本空軍稱這種飛機為“雙身惡魔”常侦。P-38取得的最大成績就是在太平洋上空擊落了“山本五十六”的座機。

在軍用飛機領(lǐng)域洛克希德公司訂單不斷贬媒,但他們并未因此放棄對民用飛機的研究聋亡。他們始終堅信航空運輸將會與更多的人發(fā)生聯(lián)系。因此設(shè)計一架載客量更大同時航程更遠的飛機是必要的际乘,甚至應(yīng)該直接設(shè)計那種可以跨洋飛行的客機坡倔,而不是只滿足于國內(nèi)航線的需求。要知道,當時大多數(shù)客機的載客量也不過是20罪塔,30人左右投蝉,而洛克希德公司的目標是載客100人。這不能不說是一個超前的想法征堪。

這時瘩缆,1939年他們碰到了同樣敢做敢為的環(huán)球航空公司總裁,一個傳奇人物佃蚜,霍華德 休斯庸娱。他提出是否能夠設(shè)計出一架裝備有20張臥鋪,并且能夠裝載2700公斤的貨物爽锥,巡航速度在400KM/H--480KM/H涌韩,可以不間斷飛越美國的飛機畔柔。而很快氯夷,洛克希德就向休斯提出了一個更大膽的方案,就是能夠飛越大西洋靶擦,并且使用正常座椅可以承載100名旅客腮考,裝配當時世界上最大的氣冷式發(fā)動機的大型運輸機⌒叮霍華德 休斯非常贊同這個方案踩蔚,他向來就對更大,更快枚粘,更先進的東西感興趣馅闽。他是一個思想超前的人杈湾,同時也是一個熱愛飛行的人输玷,雖然他的技術(shù)并不大好,但只要是他們公司買來的新飛機孽椰,他總是想要第一個去飛攀圈。

幾年前小李子曾經(jīng)與導演馬丁 斯科塞斯合作暴凑,拍攝了霍華德 休斯的傳記片《AVIATOR》


只可惜,霍華德 休斯是一個生不逢時的偏執(zhí)狂赘来。

洛克希德公司最終為霍華德 休斯的環(huán)球航空公司設(shè)計制造出了一種“星座”式客機现喳,裝配有四臺發(fā)動機,并且這四臺發(fā)動機具備反槳功能犬辰。增壓座艙使飛機能夠在6000米以上的空中平穩(wěn)巡航嗦篱,時速達到了560KM/H,可以不間斷飛越大西洋幌缝,可裝載100名旅客和一些貨物灸促。甚至還有一個可拆卸的流線型行李艙,這就可以讓旅客和他們的行李同時到達目的地。而在后續(xù)使用中腿宰,他們還制造了一臺飛機電子系統(tǒng)的模擬樣機呕诉,這樣他們能夠模擬出飛機電子系統(tǒng)可能產(chǎn)生的各種故障,然后進行研究吃度,找出解決方案甩挫。

同時這是第一次在飛機上使用液壓助力系統(tǒng),在這之前沒人這么做椿每,因為這需要對整個飛機重新進行設(shè)計伊者,然后在飛機復雜的系統(tǒng)和構(gòu)件中加入一套液壓動力系統(tǒng)。

而這種飛機從1939年首次交付使用间护,一直到1959年才停止生產(chǎn)亦渗。“星座”式客機極其改進型號汁尺,派生型號先后曾被用作客機法精,空軍運輸機,甚至預(yù)警機痴突。

但是因為和霍華德 休斯一開始簽訂的排他性合同搂蜓,洛克希德公司錯失了美國航空公司這個大客戶。美國航空公司轉(zhuǎn)而去與麥道公司合作辽装,購買了他們一些列的商業(yè)運輸機帮碰,包括DC-6,DC-7。


DC-6


DC-7

然后就是第一架噴氣式客機拾积,DC-8.


DC-8

無論是設(shè)計制造飛機的企業(yè)還是使用飛機的航空公司殉挽,投入的人力,物力以及財力都是巨大的拓巧。因此商業(yè)競爭變得異常激烈斯碌。環(huán)球航空公司與美國航空公司的競爭間接使得幾家大型飛機制造企業(yè)展開競爭。這次玲销,在未來噴氣式飛機的布局競爭中输拇,洛克希德公司雖然很早就展開了研究工作,但當時的技術(shù)和制造工藝遠未能解決這種發(fā)動機維護成本過高贤斜,使用壽命短的問題策吠。

在這之后,美國航空公司為防止洛克希德公司未來在噴氣式客機的生產(chǎn)上取得領(lǐng)先地位瘩绒,他們向洛克希德公司訂購了大量的“伊萊克特拉”飛機猴抹,這讓洛克希德公司放慢了研制噴氣式客機的腳步,并且讓他們對未來客機發(fā)展的方向產(chǎn)生了誤判锁荔,他們認為螺旋槳飛機將還會在未來幾十年占主導地位蟀给。

螺旋槳飛機和噴氣式客機在技術(shù)上并沒有太大優(yōu)劣,他們同樣具有很好的性能,并且很多先進的發(fā)動機技術(shù)比如渦輪增壓跋理,都可以應(yīng)用到兩種飛機上择克。兩種飛機各有優(yōu)勢,螺旋槳飛機在低速情況下前普,小重量時的優(yōu)勢明顯肚邢,同時又具有穩(wěn)定性更好,維護制造工藝更簡單的特點拭卿,現(xiàn)在很多支線客機大多采用螺旋槳發(fā)動機骡湖。而噴氣式發(fā)動機在高速,大重量時更有優(yōu)勢峻厚,他能夠產(chǎn)生更大的推力响蕴,但他需要更長的跑道,更好的制造工藝惠桃,同時還有更貴的維護成本浦夷。

正如“星座”式客機對航空客運起到了巨大的推進作用一樣,這種飛機無論在載客能力還是在性能上都是當時航空界的一個標桿刽射。而洛克希德公司為軍方研制的C-130大力神貨運飛機則在航空貨運領(lǐng)域也起到了很突出的推動作用军拟。


這種飛機從一開始就是按照貨運飛機來設(shè)計制造的,因此它的機身離地面非常低誓禁,可以非常方便的裝卸貨物,我們可以在一些美國電影上看到肾档,無論是士兵還是坦克汽車都可以很容易的被運送進機身摹恰。C-130的性能也非常好,巡航高度可以達到45000英尺怒见,這比我們現(xiàn)在乘坐的大部分客運飛機的巡航高度都要高很多(A320最大高度39400英尺俗慈,B737最大高度41000英尺),同時速度可以達到480KM/H--805KM/H遣耍。它比當時任何軍用運輸機都飛的更高闺阱,更快,同時更省油舵变。它可以在粗糙的短跑道上起飛酣溃,甚至可以在航空母艦上起降。直到現(xiàn)在美國軍方仍舊在使用這種飛機纪隙。

洛克希德公司很快就進入了噴氣式飛機設(shè)計制造的領(lǐng)域赊豌,而凱利 約翰遜帶領(lǐng)的“臭鼬工程隊”將對飛機的設(shè)計制造起到巨大的作用。他所創(chuàng)造的這種工作方法绵咱,管理方式也深深的影響了其他領(lǐng)域眾多的成功企業(yè)碘饼。

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