商品详情
著 者:[美]克拉伦斯·伦纳德·凯利·约翰逊(Clarence L. "Kelly" Johnson)
[美]玛吉·史密斯(Maggie Smith)
译 者:杨松
字 数:200千
书 号:978-7-5536-7974-7
页 数:248
出 版:浙江教育出版社 后浪出版公司
印 张:7.75
尺 寸:889毫米×1194毫米
开 本:1/32
版 次:2019年5月第1版
装 帧:平装
印 次:2019年5月第1次印刷
定 价:39.8元
正文用纸:60g轻型
编辑推荐
² 再现美国飞机设计的各种细节——从发动机到小零部件,凯利﹒约翰逊娓娓道来“流星”F-80、“星战士”F-104、U-2侦察机和“黑鸟”SR-71的设计意图、遇到的问题和解决方案,便于读者掌握飞机设计的第一手资料。
² 揭秘科技巨头纷纷效仿的“臭鼬工厂”的由来及“14条凯利原则”——获得绝对授权和小型精英团队是“臭鼬工厂”高效运转的秘密。凯利•约翰逊的理念是用更简单、更经济的方法解决所有问题。今天,“臭鼬工厂”的管理模式已经拓展到航空航天领域之外,深深地影响着全世界科技产业的创新管理。
² 讲述凯利•约翰逊对美国国防和未来科技发展的真知灼见——为何至今仍无液态氢飞机、核动力飞机?凯利﹒约翰逊凭借他的专业智慧和敏锐的洞察力为美国国防和未来科技提出不一样的见解,值得读者参考。
媒体推荐
这本书就是美国梦的鲜活诠释……讲述了凯利·约翰逊的一生和他的成就,让人可以了解他的生活和杰出的职业生涯。强烈推荐!
——美国《图书馆期刊》
名人推荐
该书叙述的节奏快,可读性强,介绍的技术也很有趣。它涵盖了美国航空的50年历史,却又不是一本历史书……这本书之所以如此有价值,是因为约翰逊先生传递了一种思想:用最简单、最经济的方法解决每一个技术问题。推荐给所有苦恼的技术人员和国防规划者,凯利的思想会激励他们找到更好的方法。
——H. 劳伦斯·埃尔曼
著者简介
凯利•约翰逊是美国20世纪著名的飞机设计师,是洛克希德公司的灵魂人物,也是“臭鼬工厂”的创始人。在约翰逊研制的飞机中,最为人知的是洛克希德U-2侦察机和SR-71“黑鸟”。约翰逊一生共设计了四十多种飞机,曾荣获多项特殊荣誉,包括自由勋章、国家科学奖章、国家安全奖章等。
译者简介
杨松:河北大学翻译理论与研究硕士,目前就职于北京某翻译公司,具有多年丰富的英语翻译经验。
内容简介
1933年,凯利·约翰逊加入洛克希德公司。他通过72次风洞试验改善了“伊莱克特拉”的稳定性问题,后来又相继设计了“哈德逊”轰炸机、P-38“闪电”截击机和“星座”运输机。1943年,第二次世界大战进入决定胜负的关键时刻,洛克希德公司秘密承担为美国空军设计第一种喷气式战斗机P-80的任务。为此,凯利·约翰逊召集23名工程师,成立了第一个“臭鼬工厂”。“臭鼬工厂”推崇“14条凯利原则”,打破大体制管理上的束缚,灵活独立,凝聚精英人才,不断进行技术创新,设计了许多惊人的飞机。U-2和SR-71便是其中的两个传奇。凯利·约翰逊在洛克希德公司的四十多年中,为四十多种飞机的设计做出了杰出贡献。书中着重描述了凯利·约翰逊设计各种飞机时碰到的各种问题和细节,以及他解决各种难题的方法。
凯利·约翰逊主导设计的各种飞机对美国的航空发展和国防具有不可磨灭的重要意义。他独创的“臭鼬工厂”管理方法,高效实用灵活,至今仍被许多科技企业采用。
目 录
前 言 / 005
引 言 / 007
第一章 人穷志坚 / 001
第二章 搬 家 / 012
第三章 成为一名工程师 / 017
第四章 日益腾飞的公司 / 027
第五章 年轻漂亮的出纳员 / 039
第六章 威利、阿米莉亚等飞行家 / 047
第七章 一系列飞机 / 060
第八章 战争和大批量生产 / 071
第九章 进入陌生领域 / 083
第十章 大型飞机时代 / 094
第十一章 喷气时代——首个“臭鼬工厂” / 111
第十二章 朝鲜战场的教训 / 125
第十三章 与“幽灵”们一起工作 / 138
第十四章 秘密飞行的“黑鸟”——3 倍声速 / 155
第十五章 疾病与健康 / 176
第十六章 这不是秘密 / 185
第十七章 永别了,我心爱的人 / 199
第十八章 捍卫美国 / 203
第十九章 科技与未来 / 215
第二十章 美好的一生 / 226
附 录 奖项与荣誉 / 232
出版后记 / 236
正文赏读
当测试飞行员托尼· 列维尔第一次看到F-104“星战士”时,问道:“机翼在哪里?”
F-104“星战士”的机翼确实又短又直,薄得像刀片,但可以承受很大负荷。我们发射试验了50种机翼模型,才从中选出了这种机翼。当时我们将这些机翼安装在配有测量仪器的火箭上试验,火箭点火后的时速高达1 500英里。
这种“载人导弹”是我于1952年巡视朝鲜半岛战场后的研究成果。美国航空装备司令部司令本杰明﹒奇德劳(BenjaminChidlaw)中将和另外几位空军高官想知道我们设计的飞机性能如何,以及战斗机飞行员在面临敌人时需要做什么。当然,这也是他们想让飞机设计师知道的。这是第一次双方在战场上都使用喷气式飞机,朝鲜使用米格-15战斗机,韩国使用F-80、F-84飞机,以及后来的F-86飞机。
在大邱(Daegn)等前沿基地,我看到飞行员如何驾驶飞机,深有感触。为了飞进对方领域,飞行员在起飞前通常装满燃料,包括翼尖处的副油箱。但飞机载重过大,副油箱会擦碰跑道。由于当时的跑道由钢板铺设而成,所以摩擦会有起火的危险,但是飞行员每天都是如此起飞。
当这些飞行员执行完任务回到基地,爬出飞机后,我们会和他们沟通,询问飞机的性能。他们希望驾驶什么样的战机?毫无疑问,他们都想驾驶能飞得更高、更快的飞机。在同一作战高度上,双方速度相当。美国飞机装有动力操纵系统,所以机动性能比较好,同时美国飞行员还受益于飞机上的最新瞄准器。总体来说,美方的获胜率较高。
但是美国飞行员也不时受到停留在50 000英尺高的“高空查理”(High-altitude Charlie)的侮辱。
我们的飞行员不时会听到对方的指挥在说:“不必担心那些美国飞机,爬升到这里来,你的飞机会没事的,他们够不到这里。”
在朝鲜战争期间,我们乘坐一架美国空军的“星座”飞机,巡视朝鲜半岛战场,飞行了23 000多英里,考察了15个空军基地。
李﹒阿特伍德(Lee Atwood)是我的民间伙伴,也是北美飞机制造公司(North American Aviation)的工程副总裁。一次夜航时,我和他一起睡在飞机地板的胶合板上。我察觉到从后梁传来三号发动机的振动,而且振动越来越厉害。庆幸的是,它在我们飞行途中没有散架。我们先飞到夏威夷,接着到达威克岛(Wake),再飞到日本、韩国的空军基地以及冲绳(Okinawa),最后在马尼拉(Manila)着陆。正当我们从马尼拉起飞爬升到巡航高度时,忽然听到一声巨响——三号发动机空中停车报废了。我们紧急放油,然后返回陆地。美国空军携带的零部件足以进行一次小型检修,所以12小时后,我们又重新起飞了。
返回美国后,我开始设计一种新型喷气式飞机。它要比当时任何国家的飞机飞得更快、更高。对于这种新型飞机,美国空军当时还没有给出任何正式要求,但是我去了一次五角大楼后,我们的提案很快就获得了批准。我把提案给唐·帕特(Don Putt)将军、唐·耶茨(Don Yates)将军和布鲁斯·霍洛韦(Bruce Holloway)上校看了以后,他们非常满意。签订合同的唯一障碍就是缺少规定新型战斗机应该是什么样子的正式文件。“好吧,如果还没有设计要求,那么我马上制作一个,”霍洛韦上校毫不犹豫地说,“凯利,在这附近等一会儿,我几个小时后就回来。”
后来他用一又四分之一页纸描述了美国空军需要的下一种战斗机的样子:飞机重量要轻,在海面和高空都应具备一定性能,携带特定武器,配备无线电和其他设备。在非常短的时间里,他就获得了所有相关将军的同意。
“这就是你要的设计要求,”他说,帕特和耶茨将军也都同意,“回去看看你该怎么做吧。”
于是,我们就制造了F-104“星战士”飞机。它后来变成“超星战士”飞机,并演变出8种不同型号。在美国和其他6个西方国家,这些飞机的生产时间超过了25年,这是当时世界上最大的一次国际工业合作。这种新型飞机最后被美国及其14个同盟国的空军使用。后来,这种飞机又发展了双座型,不仅可以用作教练机,也可以用作战术机。
F-104飞机是第一种在水平飞行中可以达到2倍声速的作战飞机。
F-104飞机机身上短而薄的机翼采用了一种新型测试技术,这完全是一种由需求逼出来的技术。我们设计这种飞机时,将其速度定为马赫数2,可是我们没有一种风洞可以达到这样的速度。于是我拜访了厄尔·E. 帕特里奇(Earle E. Partridge)中将。他当时负责位于巴尔的摩的空军研究与发展司令部(Air Research and Development Command)。我向他描述了我们测试新型飞机的薄机翼、尾翼和进气道时遇到的困难。
“我可以为你做什么?”他问。
“嗯,如果我们有一捆口径5英寸的火箭,就可以把机翼模型装在火箭上。多次发射火箭后,我们就可以知道怎么才能造出这种厚度的机翼——其厚度大约是刀片的2倍。我们可以观察机翼在超声速飞行时是否会产生颤振。”
帕特里奇将军立即向韩国发出指令:“停止上午的火箭发射,把全部节省下来的火箭都送给凯利。”
两周以后,我返回伯班克,“臭鼬工厂”里一片哗然。他们收到了460枚火箭,但是没有人知道该怎么用。把它们储藏在伯班克市区可不是一个好主意,当然,我们也不会在市区点火发射。我们把这些火箭全部转移到爱德华空军基地,在试验基地边界处的保密区内有一大片空地可以作为试验场地。
我们在火箭上安装自动摄影机和遥测仪器,它们可以向地面观察站发送数据。我们把机翼安装在装有测试仪器的火箭上,然后在荒芜的基地里反复进行发射试验。对不同硬度、不同形状、不同设计的机翼,我们分别用火箭以1 500英里的时速进行试验。在工厂内,许多人对采用这种薄机翼仍存在质疑,但是后来无论是试飞,还是飞机的服役情况都证明了这种设计的可靠性,而且后来我们在翼尖上悬挂了副油箱和多种武器,甚至携带原子弹。
不同寻常的“全动”尾翼最初也是在这些火箭“风洞”中测试的。
研制第一架F-104飞机时,我们再次遇到了以往的难题——没有合适的发动机。所以和F-80飞机一样,F-104飞机的最初两架原型机都暂时使用某种发动机,直到通用电气公司设计出真正适合这种飞机的发动机——J-79。
经过1年零1天,首架F-104飞机终于研制成功,并且进行了试飞。1954年2月28日,托尼·列维尔驾驶F-104飞机从爱德华空军基地起飞。只要时间允许,每次我都会把飞机的首飞安排在我生日那天,但是这次错后了一天。
通用电气公司研制的新型发动机在早期飞行过程中曾经出现过问题,主要是加力燃烧室的控制问题。加力燃烧是向热废气中注入更多燃料使其燃烧,以提高尾管内的气流温度和喷流速度。在起飞或飞行过程中,飞机需要额外推力时,只要加力燃烧,即可获得双倍推力。
但是这种发动机的加力燃烧室的喷口活动盖有一个严重的缺陷:在某些情况下会意外打开,导致推力几乎全部失去。我们自己建立了一个发动机测试风洞,专门用于测试发动机的运转,以便加速改进发动机的设计。
在这种发动机的设计得到改进之前,由于这个问题,我们损失了7架飞机和7名飞行员。这些损失如鲠在喉,后来的解决进度也非常缓慢。
在早期射击试验中,航炮也曾出现一些问题,让经验丰富的飞行员列维尔和赫尔曼·萨蒙(Herman Salmon)使出了全部看家本领。萨蒙试飞的是第一种生产型F-104,它与列维尔试飞的第一种试验型F-104区别很大。
列维尔是在这种飞机发动机熄火后成功迫降的第一人。在飞机以超声速飞行进行首次开炮试验时,航炮发生爆炸,将油箱炸开了一个洞,驾驶舱内充满了烟。列维尔首先想到的是跳伞,但此时飞机距离基地有50英里远,而且飞行高度比较高。他向下看了看,考虑了一下。
“噢,天啊,我落地前就会被冻死。”他思考着。
“我待在驾驶舱内,”他后来回忆时说,“掉转飞机返回基地。快到基地时,发动机熄火了。就在我要张开襟翼准备着陆的紧急关头,我发现襟翼也不能正常工作了。我再次想到跳伞,尽管这时飞机已经低于喷流,但我知道跳伞也不会成功,所以我拉平飞机,并预料到飞机会乱转,发生一些预想不到的事情。飞机拉平着陆时就像‘派拍卡布’(Piper Cub)轻型飞机一样。”
我们找出了问题所在,航炮爆炸、襟翼无法张开是因为断电了。这次F-104飞机的熄火迫降太危险了,因为它的机身重、机翼小,在没有动力的情况下,驾驶员要安全着陆,必须非常准确地操作。列维尔曾提前研究过应急着陆的各种数据,所以知道应该怎样准确操作。他确实那样做了,完成了完美的发动机熄火迫降动作。
但在赫尔曼的那次飞行中,他别无选择,只能弃机跳伞。那次他穿着增压服以超声速飞行,在50 000英尺的高空进行开炮测试。他突然感到一阵强气流吹来,接着他的面罩就结冰了。他看不见飞机上的任何仪表,但是他知道在高空中,不能断开增压服。他开始数数,一直等到他觉得可以举起面罩。
“我唯一关心的就是高度表,”他解释说,“其他的根本顾及不上。”
赫尔曼想帮助我们找到这次事故的原因,所以自愿接受洛克希德公司的医疗部主任查尔斯·I. 巴伦(Charles I. Barron)博士的麻醉治疗,服用了喷妥撒纳镇静。从他的描述中,我们准确地知道了事情的经过。
航炮发射后,气体累积引起爆炸,吹开起落架的一扇舱门,导致高空寒冷气流冲入。赫尔曼曾当过跳伞表演员,所以他可以从容地跳伞逃生。事情发生后不久,航炮的这个问题得到了解决。
F-104飞机最开始设计为拦截战斗机,装备非常精良,如果用作拦截战斗机,这种飞机最为合适。但是北大西洋公约组织(NATO)的国家决定生产和使用这种飞机时,要求增加一些性能,包括低空对地攻击能力。我们不改变机翼面积,将飞机的重量增加一倍——由原来的16 500磅增加到33 000磅。改动后,由于机翼面积不足200平方英尺,起飞速度必须大幅提高。此时的飞机就像一辆高速汽车。这种飞机常常在世界上天气最恶劣和地形最差的区域里飞行。在挪威、加拿大等地,这种飞机创造了很多战斗机的安全纪录。
由于一些特殊原因,德国使用这种飞机时却遇到一些问题。德国人使用的是一种非常复杂的改型,集合了截击机、轰炸机的高性能,同时具有侦察能力。后来他们的飞机还增加了红外线瞄准器和惯性巡航功能。
当时的麻烦是:在第二次世界大战后近10年,德国飞行员没有驾驶喷气式飞机(尤其是超声速飞机)的经验,德国更不具备在空军持续培养飞行员和机械师的条件。尽管媒体多次报道了F-104飞机早期的高事故率,但是没有注意到德国早期购买了大量F-84飞机,并且在短时间内就损失了近40%。
其实根本原因不是飞机的问题,而是飞行员操作的问题。最后德国派飞行员到美国亚利桑那州的留克空军基地(Luke Air Force Base)接受训练,那里的气候一年四季都适合飞行。后来,德国得以开展飞行员训练,并且培养了一批飞行技术优异的人员,他们在使用F-104飞机过程中,创造了优秀的纪录。
F-104飞机在美国空军服役的第一年,就创造了很多具有重要意义的官方纪录。1958年,它以91 243英尺的飞行高度为美国重新创下世界飞行高度纪录,同年又创造了一项新的速度记录——每小时飞行1 404.19英里。它还创造了7项世界爬升高度纪录。1959年,它再次创造了103 395.5英尺的新飞行高度纪录。在这一年,F-104飞机以一年度的“航空领域的巨大成就”为美国空军、通用电气公司、洛克希德公司赢得了科利尔奖。
- 后浪旗舰店 (微信公众号认证)
- 后浪出版公司官方微店
- 扫描二维码,访问我们的微信店铺
- 随时随地的购物、客服咨询、查询订单和物流...