【臭鼬之父10】為解決飛機高空結冰，差點嗆死個馬桶裡的工程師…

繼上次我用千塊替代空中機械師後 我想我還是沒有完全吸取教訓 就在伊萊克特拉14進行飛行測試項目的期間 我就又出現了一次越權行爲 當然是爲了爭取進度 在一個我們的首席試飛員 黑德勒休息的週末 我說服了另一名飛行員邁克和我一起飛行 雖然我非常清楚如何駕駛這架飛機 但我沒有執照 而邁克有飛行執照 不過他還沒有通過這架飛機的考覈 所以我打算指導他的飛行 畢竟我乘坐了這架飛機的每一次飛行 包括它的首飛 如果一切順利 我想我們的非正式身份就不會被人發現 那次的飛行真的很不錯 直到我給出了降落指令 其實一直到飛機的落地滑行 一切都似乎萬無一失 不過當我們在跑道上滑行了300米時 飛機突然間一個U片打橫在了跑道上 我驚恐地看向窗外 好傢伙 優奇洛加的支柱直接把記憶給炸穿了 我知道一切都完蛋了 我在飛測試飛行日中 放飛了一名不合規的飛行員 然後我們還松回了這架飛機 也許這就是會結束我職業生涯的一天 當時的邁克和我面如死灰 但在絕望之中 我們得到了一個好消息 事故的檢查人員很快發現 優奇洛加上少了三顆固定樓栓 他當時只裝了三個 而不是規定數上的六個 檢驗部門那天沒有發現這個嚴重的疏漏 就簽字通過了 所以在這次的事故中 邁克和我顯得格外清白 在那個年代 機體的結冰是一個非常棘手的問題 往往都會造成非常非常嚴重的結果 當時很少有飛機 能夠爲化油器提供足夠的熱空氣 來防止氣化過程中的結冰 一旦混合油氣燃料結冰 引擎就會失去動力 即使它們還沒有完全熄火 有時也會造成飛行中致命的威脅 在我們的伊萊克特拉14上 曾經使用過 錢德勒·艾文斯的不結冰化油器 我們也並不完全信任這個設計 在民航局認證我們的這種改進之前 就需要先通過測試 民航局的檢察員萊斯特·霍魯貝克 參與執行了那次的飛行考試 我們的飛機在910米的高度 一頭扎進了機宇雲 很快左邊的引擎就出現了故障 沒多久就熄火了 右邊很快出現了同樣的情況 先是引擎傳震 動力下降 然後停機 這是一個很可怕的情況 飛機當時在稠密的雲層中 大家都不知道什麼時候才能離開雲團 也不知道機場的方向 當時我甚至覺得有點對不起 民航局的檢察員 好在我們有自己的備用方案 一臺小型的手搖蹦 酒精噴射裝置 那些酒精很快就把冰融化了 在飛機下落到接近500米的高度後 引擎又啓動了 讓我們得以在陰天的機場跑道上降落 民航局當然沒有通過這次的化油器改裝 他們需要我們進行更多的飛行 經過更大量的考驗 來證明這個技術得以成熟 就在幾乎與此同時的西北航空 一架在西雅圖聖路易斯航線上的 伊萊克達拉14 在蒙大拿波茲曼附近墜毀 當時的墜機原因我們還不清楚 我也成爲了那個事故調查組的一員 很明顯在飛機的殘骸中 它的兩個垂直尾翼都消失了 這會導致飛機進入一個 非常不穩定的飛行狀態 幾乎不可避免的會導致墜毀 當地的那場大雪 沒有阻擋我們對事故的調查 我的童年在寒風凜冽的北密西根結束 所以在我們接受了 波茲曼化學俱樂部的請願後 小組受他們協助 去尋找丟失的機尾碎片 最後我甚至加入了 他們的化學版搜尋隊 丟失的機尾最終被我們尋回 被送到事故調查中心 垂尾上的方向舵完全不見了 只剩下控制桿和角軸線 民航局給了我們很具體的建議 增加所有岸頂面的配重 而我想搞清楚 這裏面到底發生了什麼 後來我發現了一個細節是 方向舵的軸承完全損壞了 內環和軸承鋼柱不翼而飛 只剩下一個外框 回到洛克希德後 我說服了希巴德他們 要進行風洞實驗 我們應該找到 摸中引發了機尾震顫的條件 測試還是在加州理工學院進行 洛克希德是直到1939年 才擁有了自己的風洞實驗室 也是私營企業中的第一個大型風洞 理工學院的風洞 有三米直徑的內部空間 雖然它的現有能力 已遠超西北航空事故的模擬需求 但是在修改模型時 它會是個非常狹窄的空間 而且不管我們怎麼做 它的尾巴都沒有在風洞跟晃動 直到我開始模擬 那個壞掉的軸承 機尾的方向舵便立即脫落了 模型發生了劇烈的震顫 我們也立即響應了民航局的建議 安裝了配重嵌塊 因爲這是個解決問題的最好辦法 但結果在我看來 事故的真正原因是因爲某個人 那顆軸承在產線安裝的時候被撞歪了 當時軸承的座圈已經出現了裂痕 但是沒有完全損壞 直到它在那次的惡劣天氣中完全斷裂 並立即引發了一場可怕的災難 我發誓我從沒有見到過 伊萊克特納在那種風洞模擬條件下 出現的劇烈震動 之後我們又繼續開始了與結冰的對抗 試驗的航線改爲了那條事故航線 於是黑德勒 火魯貝克和我飛向米麗蘇達 在天氣最好的時候 我們待在地面上讓別人飛行 在天氣最壞的時候 我們就開始起飛 爲了測試我們對不結冰化油漆的改進 我們衝進所有我們見過最惡劣的雲層 我見過最可怕的結冰層 厚度達到過5到10釐米 好消息是 我們的引擎還在運轉 在我最激動的一次飛行中 我們在短短的4分鐘內 就穿戴好一層冰甲 穿出雲層 當時我看到我們的空速 只剩下每小時145公里 誰能想到 我們是在馬力全開的情況下 安全着陸 這也讓我對結冰的速度 及其對空氣動力學和控制的嚴重影響 印象深刻 他們鼓勵我寫下了 關於這個主題的第一批技術論文 我希望我的這些研究經驗 可以造福更多的後來人 即航空科學雜誌上 1940年12月發表的 《基於載荷 結冰與現代運輸機設計的相關問題》 而直到今天 唯一讓我比結冰更害怕的 就是冰雹 後來洛克希德 便建造了一個獨立的結冰風洞 作爲我們的另一個重要研究設施 所以沒有經歷過這種情況的飛行員 就不會意識到 那些該死的不起眼的水汽零件 究竟會引發出多可怕的航空災難 在飛機中另一個不起眼的安全隱患 是機械多面的控制鋼纜 這些東西一定不能做得太鬆 當然也不能太緊 鋼纜的鬆弛 也會引發它在某些條件下的顫折 所以我們必須測量每條鋼纜的張力 因爲這件事 霍魯貝克還曾經掉進過飛機的馬桶 我們所有的控制鋼纜 幾乎都在馬桶底下 所以我們要測量鋼纜的時候 要先移開馬桶 然後從那個地方往下伸手 爲它們都接上一個張力計 這是檢驗員霍魯貝克的工作 終於有一天 他腳下一滑就一頭栽了下去 當我們聽到他大聲呼救的時候 我們就只看到他露在外面的兩條腿 好像是被種在了 另外伊萊克特拉14配備的猩猩發動機 動力非常大 但如何去安裝它 成爲了一個困難的問題 飛機的主翼根部幾乎不可避免地 會進入到螺旋槳的滑流之中 這會導致飛機根部的大部分主翼 和操縱面失去效用 而一旦一側的機翼徹底失縮 飛機就會發生劇烈的翻滾 我們考慮過各種修改異形的方案 還在機翼上粘上了數百根紗線 讓我們去觀察在方動力 飛機在不同速度和姿態下 氣流分離對機翼升力和舵面操縱的破壞 這不是我們第一次用紗線來觀察氣流 但這肯定是有史以來 在航空發展中最複雜的一次 我們也首次在實驗中 利用了自動影像記錄 由一套完整的儀器與飛機的系統相連 一臺攝像機將會記錄 時間和所有的飛行條件 包括空速 高度 滾轉速度 等28種不同的數據 另外兩臺同步相機 會在失速發生時 同時拍攝左右機翼的照片 我們開展的這個測試項目 可能是當時研究飛行器性能特徵 最有效的手段 不過在之後的實際測試中 我和飛行員在聖菲爾南鬥谷的天空中 做了550個時速 那是一段有趣 又危險的生活方式 我們無法在風洞中 完成螺旋槳的滑流效應 我們嘗試過安裝電動馬達 和等比例的發動機艙 但它們根本無法產生足夠的動力 所以除了坐上飛機 我們別無他法 這也是實驗中最危險 風險最大的部分 這項工作的最終結果 它能預壓縮空氣 讓機翼獲得比正常情況下 高得多的表面空氣流速 那是從頭至尾非常乾淨的空氣 也能讓飛機獲得 烏雲倫比的大引腳性能優勢 我知道德哈維蘭有一種類似的設計 但它極其複雜的維護問題 令人難以忍受 而這種以法國工程師命名的達康效應 只需要在曲面上吹泣 就可以保持住氣流的形態 並保持了空氣在曲面上的穩定 這個原理 至今依然被應用在 負面層設計的控制中 對我個人來說 那是一段最美好的時光 也讓我在1938年 成爲洛克希德的首席研究工程師 所以當洛克希德的工程部門開始擴張時 我便開始招募一些 我在密歇根大學裏熟悉的畢業生 威利斯·霍金斯是第一個 我曾爲斯圖爾克教授批改過他的論文 熟知他的學術能力 然後是盧利索倫和約翰·馬格沃斯 卡爾哈登後來也加入了我們 他在大學高我一個年級 那時候我也發現我們的設計部 幾乎變成了我當時的大學社團 另外加州理工學院的另一羣年輕工程師 菲爾·科爾曼 還有歐文·卡爾夫和李希特 都被我招募成爲我們的中堅力量 1937年洛克希德的福樂經理 爲我帶來了作爲工程師的 第一個重要獎項 勞倫斯·斯特利獎 以表彰我爲高速商用飛機 航空設計的重要改進 他和現象槽開放的設計 應用 賦予了伊萊克特拉14飛機 出色的操縱特性 而這架飛機在歷史上所扮演的 意想不到的角色 更讓它們變得尤爲重要