【臭鼬之父25】蘇聯人解決問題的辦法很直接,那就是不裝傳感器……
人畜无害小托比
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18 次觀看·2024年10月15日
內容編譯自,臭鼬工廠創建者凱利 約翰遜(Clarence Leonard Johnson)所著的《Kelly: More Than My Share of It All》
現在我們另一個巨大的問題是電子系統
SR-71是一架大量開始應用自動駕駛
飛控
導航
甚至是在液壓系統上
都使用了電動轉換器的飛機
要靠着這些東西的正常運行
才能保證這架流出的安全飛行
但這些在新時代才採用的技術不長留驚人
有段時間飛機的油壓傳感器經常因高溫掉線
讓我們有17%的架次
不得不在錯誤的警告中被迫返航
沒人敢冒着燒燬引擎的風險飛行
尤其是所有人都知道
這兩臺引擎搞完的價格
最後我們又不得不爲滑油傳感器
又額外去增設了一個冷卻系統
飛機的進氣道尖錐也是個大麻煩
它的調節移動
需要空氣流量傳感器的正常運作
進氣機箱尖錐保持在每個速度高度下
正確的位置非常重要
但這也成爲了我們遇到最爲棘手的電控問題
不管是高溫高速還是劇烈的震動
都在造成那些傳感器的失效
與不穩定的工作
爲了解決這些問題
我們幾乎所有的工作都停止了
已讓我們做了足足6個星期的各種實驗
最後出油工程不得不爲這架飛機研製發明了一型
獨屬於它的電線標準
那是一種耐高溫的凱弗拉縴維電線
在特殊的超高溫位置
還纏上了好幾圈的石棉
不要問我同樣的問題
蘇聯人是如何解決的
他們解決電子傳感器的問題很直接
那就是不去安裝它們
能用傳統機械裝置解決的辦法
他們就絕不會用到精密的電子元件
所以在計算機自動化技術方面
美國的飛機領先他們很多
他們要實現那些與我們類似的功能
就需要靠飛行員的手動執行
那種工作量很大
也更容易疲勞
引發人爲的操作失誤
SR-71上還用到了我之前提到的特殊耐高溫塑料
它的另一個特性是降低了雷達信號
黑鳥名字的由來則是它黑色的油漆
但實際上它是深藍色的
高溫問題一直是妨礙我們高速飛行的最大障礙
而這種顏色
最有助於黑鳥在飛行中
讓輻射帶走大量的熱
這種熱輻射作用
最少都爲飛機帶走了50-80華氏度的表面熱量
所以黑鳥的黑
對這架飛機至關重要
儘管物理常識告訴我們
深色是吸熱的
但在國防技術領域的很多事實
就是有悖於個人的認知常識
比如很多人都搞不清楚
在航空領域中常見的杜克扳手
和他們家中常見杜克扳手的材料區別
這背後就涉及到了很多的工程學
特別是材料學知識
事實上隨着黑鳥飛行速度的持續升溫
它的黑漆也會越發明顯地變成藍色
這種高溫的變化
也不得不讓我們花費了一大筆費用
去爲空軍開發了幾種特殊的油漆
而這些是完全被我看不上
也多此一舉的工作
空軍要求我們
必須要爲這架飛機漆上
它們鮮豔的空軍徽章
而我們所有的人都知道
牛車的技術極其機密
沒有任何民衆、對手
甚至是計劃之外的人知道它的理由
包括國防部和國會的局外人
我們也不知道有任何一款飛機
能飛在黑鳥的空間
並跟隨它的飛行
我的意思是
幾乎就沒人能看到這些標誌
花費這種額外的經費
完全沒有意義
但那些被我們曾經使用的航空油漆
完全經受不住一次
黑鳥的高溫飛行
紅色會變成棕色
而白色則完全變成了起泡的烤餅
最後我們不得不開發了一種
特殊的高溫塗料
才滿足了空軍這種既固執
又任性的偏好
塗料是一種在東方瓷器上
使用的法郎制
就讓我們掏出了
好幾千美元的研發經費
還有好幾周的實驗時間
但空軍又覺得這些漂亮的塗料
過於鮮豔
讓我們把對比機身過於強烈的白色
又換成了粉紅色
對此我真的是要謝謝他們
反正高溫帶來各種意想不到的問題
絕對不止我說的這些
那時我們就在機身的高溫塗層上
發現了各種小凹坑
因爲機身泄漏的油料
會在550-680度時發生爆炸
就是那些粘着的液體
造成了這些神祕的凹坑
也就對我們的高溫塗料
又提出了防雨
輸油的要求
我覺得我很難在系統的說一遍
抽油在照相機
航電
導航和貫導等
各種各樣異常複雜的有效載荷上
所遇到的研發
還有巨大努力的付出了
我只能說慣性導航系統
被我們設計的非常好
任何一個飛行員
都可以放心大膽的起飛
設置好自己需要經過的
16個隨機檢查點
讓他們在自動駕駛儀的精確控制下
以規定高度
速度
飛行方向
回家吧詹姆斯
黑鳥的系統就會立即掉轉機頭
帶他們返回基地
這些
是蘇聯的飛機
永遠都做不到的
也是我們對這些電子系統做的投入
所取得的回報
黑鳥的動力
也是一項最了不起的發明
普惠和我們一起完成了這項工作
從他之後的至今
我們也沒有再見到一款
世界上能夠達到如此引擎水準的
新發動機
這可能是個近百年航空史的
工程學奇蹟
這款動力
起初是海軍爲一款
從未被其開始建造的飛機
所提出的要求
當我們看到該方案設計和大小之後
我們就覺得
它有適應高馬赫飛行的潛力
那是一種前所未見的
發動機運作形式
普惠公司爲其安裝了一種
被我稱之爲換擋系統的東西
當飛機的飛行速度
達到幾千英里每小時後
發動機就會進入另一種循環
和工作模式
從起飛階段的傳統噴氣式發動機
變成衝壓引擎
從那一刻開始
機械的氣流阻礙
就無法再約束它了
它現在想飛得多快
就能飛得多快
一切的阻礙
就都成了材料懸殤的限制
但要完成這種無以倫比的飛行模式
也是個艱鉅的工作
關鍵就是在每個不同的速度和高度下
空氣的正確流量
這些空氣的溫度密度各不相同
但都要我們能精確地
將它們送到發動機中
充分地燃燒
再要考慮空氣撞擊到
800華氏度以上的激波間錐
必須經歷的膨脹
還要在進氣道內
經歷50比1的壓縮
而這所有的一切
都必須在
氣流不從進氣道壁上
分離的情況下完成
你無法想象這一切究竟有多麼複雜
我打個簡單的比方
我們的發動機每時每刻
都在做着數道
從小學到大學課程的數學物理體
從速度到高度
從空氣溫度到密度
從撞擊空氣激波間錐
穿過進氣道
穿過發動機
再到燃燒
這裏的每一步
都需要非常多的傳感器
給出精準的數據
再由機械結構去執行操作
精密地配合完成
而這裏的每一個細節
都完全不是一個定數
它的每一步
都包含着無數的變量
連飛機
都不是一直在直線飛行
兩臺發動機
都有它們各自的運作
我已經大幅簡化了
這個發動機的運作過程
但這種對於空氣的計算
每毫秒都在執行着
基本上千次
一次的錯誤
就會導致飛機發動機的
傳振
更或者是熄火
嚴重的時候
則會造成機毀人亡
它就是這套系統最複雜的地方
也是在航空工程學背後
那些看不到硝煙的戰場
我們爲了研發這個
在世界上獨一無二的行星島
讓行能在我們所有已知的工況下
都能正常運作
抽油工廠真的花費了
很多年的時間
但在早期
我們的發動機還是經常因爲
空氣量的錯誤灌入
導致突然間的發動機熄火
這在一架以超高音速飛行的飛機上
是非常可怕的問題
在不到一秒的時間內
發動機的推力
就會從1.6到2萬磅
降至爲1.6萬磅左右的阻力
相信我
那個時候機艙內所有的安全措施
能起到的安全作用
將變得微乎其微
被撞到頭破血流
在機艙內亂飛的飛行員
那種感覺
和迎面撞上了一臺
高速行駛的重型火車
感覺其實也差不了多少
而最重要的是
他們也完全無法分辨
究竟是哪一臺引擎出現了問題
所以被嚇壞的飛行員們
有一天終於坐不住了
他們在我的默許之下
就在我面前
將該問題的負責人本里希
壓上了一架飛機
最後他在被人拖出機艙的時候
幾乎已經被嚇尿褲子
不過這個問題說實話
並沒有被徹底地解決
但它也不會表現得
像之前那麼嚇人
後來我們在方向舵上
安裝了一個自動控制裝置
這樣在0.15秒內
飛機就能知道
是哪臺引擎要壞了
然後蹬出一個九度的方向
這就會使飛機繼續保持水平飛行
現在我們則又有了一個
自動重啓裝置
而這種方法非常有效
發動機它還是會熄火
不過它現在會在
一邊的引擎失去動力後
就也同時切斷另一邊
然後重啓它們
此後的飛行員們
也沒有再反映過類似的問題
但這其實
也讓我們變得比較擔心
所以之後我們就增加了一些
應對引擎突發性熄火的飛行訓練
算是有備無患
有時候我們也會和
不規的工程師們開玩笑
說他們的發動機
只是提供了17%的動力
其餘的動力
都是抽油設計的
自動調節減錐系統
當然我們也會說
沒有他們的引擎
我們的這些工作屁都不是
當約翰遜總統首次宣佈A11時
他實際上拿着的
是一架YF-12A
牛車的大天使方案
我們有12個技術迭代
倒數第二的A11設計編號
其實沒有飛機
A12倒是造了12架原型
用了YF-12A的照片
完全就是爲了保密的考慮
那是一架我們測試的遠程截擊機型號
相比A12的各種重要設計細節
它在很多的技術祕密上
都沒有太表現出來
YF-12A於1963年8月7日首飛
當國防部確切地知道
蘇聯人開發出了超音速戰略轟炸機
要對我們展開核打擊的時候
戰略空軍司令部終於坐不住了
這讓他們迫切需要一種
能在國土之外
就攔截這些核怪物的遠程高空高速攔截器
而黑鳥簡直就是對付蘇聯離火的剋星
只不過當時就算是國防部內
製造牛車項目的人也是少之又少
帕爾埃斯蒂斯將軍希望
我們整合修斯公司研製的ASG-18雷達
並去發射修斯的GAR-9導彈
所以我們就對黑鳥
這個型號就是總統手裏的YF-12
憑藉碩大的機身
YF-12可以很輕鬆地裝載三枚大型導彈
但要讓飛機完成打開彈艙
彈出導彈 點火這三件
在傳統飛機領域最簡單不過的事情上
卻花費了抽油工廠超過三年的時間
因爲一旦你決定
要在如此高的高度上
以如此高的速度
去發射一枚巨大的遠程導彈
那它就再也不是我們討論的
一個技術改裝問題了
它是一個涵蓋了材料學
工程學等諸多技術領域
還有更多從未被我們發現過
最暗藏危險的未知技術領域
光是打開彈艙的一瞬間
我們的飛機就很可能
直接完成在空中的解體
就算是在相對低速的投彈實驗上
我們也發現了
要發射這顆導彈
巨大的技術問題
