Eduskip x MOOC专题网课:基金会航空史
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层云环绕,幽蓝深邃,蕴含奥秘无穷Mistery hidden behind the altocumulas,beyond the deep dark and blue sky.

聚其力量用其智慧,人必翱翔于天。——尤金·格里伏瓦(1901-),航空航天工程师,物理学家。Man will fly through the power of mind,and the strength of muscles.

1:大荧幕上那两句话挺不错的,那真的是你说的吗?

2:并不完全是,后面那句我是模仿尼古莱·茹科夫斯基的。

3:浑身不舒服,让我先点支烟。

4:这是网络直播现场,禁止吸烟,三万多人看着呢,伙计。

3:三万多?你怎么知道的?我看这个地方也就比三个人多一个。

4:在你电脑上,点在线人数那一栏就能看见了。顺便一提,直播已经开始了,如果你不介意继续聊你那些风流事的话就请便。

3:31598人,还不赖嘛,三万多人看我们闲聊一晚上,还是让我点支烟吧——顺便为什么聊天栏里没人说话?

4:说是主办方的意见,只要让我们一直说话就好,下面的学生一直看就行了。所以就把聊天栏锁了。

2:打断一下,先生们,我刚刚被教育部的人从安省拉过来,下午三点才到,还什么都不知道,能麻烦重申一下我们见面的原因吗?

1:是这样的……这是基金会面向全球院校开的一次网上课程,给他们简单说一下我们是怎么造飞机的,和以前是怎么造飞机的。

3:当詹姆斯和唐坐在这儿的时候,气氛就会变得像以前的电视营销节目一样。看的时候还要三倍收费。

4:那么各位,介绍一下你们自己吧,详细点,毕竟这是60年来,在信息化时代开端,首次把我们的圈子向外公开,别把场面搞得真的像营销节目,好吗?

1:詹姆斯·L·盖伦(James·L·Gallen),前盖伦贝利(Gallen & Bellic)动力公司总裁,现任航空航天工程部部长。【以下简称James】

2:尤金·格里伏瓦(Eugene·Grivois),魁北克流体力学研究院兼基金会科学院院士。【以下简称Eugene】

3:霍华德·利利(Howard·Leely),试飞员。【以下简称Howard】

4:唐·西奥多·斯克兰顿(Dawn·Theodore·Scranton),斯克兰顿宇航系统(Scranton Aero System,SAE.System)总裁,兼基金会航天科学院院士。【以下简称Dawn】

Eugene:利利先生?您就是那位经历了16次试飞坠机事故后仍然存活,而且仍然坚持飞行至今的试飞员?

Howard:正是,教授先生。

Eugene:原谅我一直没认出您来,我们见面得不多,我也一直很忙,刚刚才来到这里。所以没什么好说了,再次幸会。

Howard:您也一样,教授先生,如您所见,我虽然80岁了,但还是两只手,两条腿,五官尚全,而且我现在还在飞行。圣路易斯角空军基地以您为荣。

Dawn:好了,事不宜迟,我们开始吧。

(沉默)

Dawn:伙计们,倒是说句话啊?

James:好问题,我们应该从何说起?主办方没有给我们提供任何演讲稿撰写思路,也没派半个主持人来。我确信他们绝对不会想听盖伦贝利所有产品的介绍,照着产品书读的那种。

Howard:或者我哪年哪月上过多少妹子。

Dawn:闭嘴。

Eugene:既然没有主持人,那为何不让那头的学生们来决定他们想听什么?

Dawn:但是考虑到主办方……

Eugene:去他的主办方,解锁聊天栏,马上。

Howard:哇哦,开始刷新了,这才五秒就几千条了。

Dawn:嗯哼,你们要解锁的。怎么样?看好心仪的问题了吗?

Howard:噢,稍等,就这个吧,我把提问者的ID和问题打在大荧幕上。

仰视蓝天(1810-1930)

F0undat10n_suck_ma_D1CK:基金会的第一架飞机是什么?什么时候制造出来的?

James:一般的问题,不过总算可以开始了。

Howard:第一,我喜欢这人的ID,其次,我也不知道咱们第一架飞机到底是什么。正好可以给你们发挥的空间。

Eugene:很好回答的问题,Hauger 1895和Grivois 1895。

James:那两个甚至都不能算飞机,我们真正堪用的首架飞机应该是Gastova monoplan才对。

Dawn:嗯哼。

Howard:你们连这个问题都没有达成过一致意见吗?

James:倒不是说不一致,我们各自看待这件事的角度不同,我认为只有达到预期目的或者指标,能够走完可靠生产流程,并且批量生产一定数量的才能算飞机。格里伏瓦先生则认为只要能载着人顺利飞起来就能算飞机。我们在这个问题上经常争论不断。

Eugene:确实,基金会的科研体系具有非常强的目的导向性。实际上我们很久以前有个专门的“展望委员会(Outlook Council)”,1860年前后成立的——我祖父那一辈,一群人没事就像圆桌骑士一样围坐成一圈,一起读着从世界各地寄过来的档案纸,通常都是未探明未编号的异常档案。然后讨论,为了探明这些异常,到底需要制造出怎么样的东西,要开拓哪些领域。整个委员会开会定期于当年5月,不定周期,不定历时,也就是说并非每年都有。

委员会会议分两个阶段,第一阶段对异常类型做一个总结,然后讨论哪些异常是目前最急需探明并且编号的,并且敲定探索这些需要什么东西。在第二阶段,相关领域人士会抓住这个机会拿出自己的论文,或者研究成果实物,然后挨个评估可行性。会议会持续相当长一段时间,短则数个星期,长则半年以上。当然你们现在已经看不见这个委员会了,因为1900年起它有了另一个名字——“基金会科学院(Foundation Academy of Science)”

然后进入重点,你们听说过“天空号角(Sky Trumpet)”现象吗?

James:老生常谈了,天上传来的怪声,就像七天使同时吹响号角,用当时Hauger的话说,就是“上帝的品味果然不同凡响,听的交响乐凡人都不懂。”

Howard:以色列的耶路撒冷每年都会有,而且上空还伴随有特别规整的云环,而且奇怪的是,不是每一个人都听得见。而且他们说这是末日的前兆,这前兆近千年来都有。

Eugene:在那个时代,虽然很多人真的认为那是七天使在吹号子,但对于我们来说,不管到底是不是,总有一天是要上去看的,只有接触了并记录下来才能进一步分析研判。所以展望委员会成立后的第七年,就有很多人提出,总有一天必须有个人上去看看那到底是什么东西。

在成功引起委员会大多数人注意后,我的祖父和他的好友尼古莱——是的,尼古莱·茹科夫斯基本人,将一系列数学模型在委员会上展示了出来,其中,根据“茹科夫斯基变换(在基金会院校内的教材上,又称格里伏瓦变换)”所设计出来的升力体模型,在橡皮筋和螺旋桨的驱动下成功起飞,在天上无规则地绕了好几圈,但至少向委员会证明了,人类升上蓝天的可能性。

但不要忽略,当时的技术发展速度并没有像整个20世纪来得那么迅猛,一切都是慢悠悠的,就连打仗也是。这时候让我们稍微跑个题,看看我们那时候都有些什么。

1810年中,基金会与中东的数名波斯学者交涉,调查一些事情,在对幼发拉底河附近进行地质勘探的时候,采出了大量的黑色黏性液体物质。在当时这些液体被学者们称为“伊卜利斯的羊水”,而由于当时尚未在化学上解明成分,再加上了信了那几位学者的邪,这些黑色物质一度被划为异常产物。

Howard:这么看来,我们的现代工业体系都是建立在恶魔的胎水上的诶,还用它来上天入地航海潜水。我一时都不知道该感谢谁。

Eugene:解明这些物质成分已经是1820年的事情,幼发拉底河下面存在有伊卜利斯胚胎的谣言不攻自破。但事情才刚刚刚开始。由于我们分析成分时使用了分馏法逐层次分析,发现黑色液体完全就是由众多种类的烷烃化合物混合组成,这些化合物含碳量不一,拥有着不同的密度,流体特性,不同的闪点,不同的热值,而把它们之中的任意两者按比例混合在一起的时候,又能得到具有新燃烧特性的燃料。对于一直在寻找新燃料替代煤块的我们来说,这如同魔法师发现了全新的法术道具一般,无可言表的美妙。这就是今天广为人知的石油。

接着,由于盖伦家族的前瞻性,它们在1825年发明出了首台内燃机——我年份没记错吧,詹姆斯?

James:准确无误,那已经是曾祖父那一辈的事情了,比你的祖父还要老。事实上,你刚才说了前瞻性,这是对的,也是错的。前瞻性是有,但是没那么前瞻。

我的曾祖父,舒克·J·V·盖伦,一次性发明了三种内燃机,单缸四冲程发动机,单杠双活塞水平对置二冲程发动机,还有燃气轮机。

听起来很厉害,是不是?但事实上,这三台机器都用来干什么呢?那些马车,我们家族以前用苏格兰纯血马,因为嫌养马又臭又麻烦,内燃机发明出来第一个想到的就是用来代替拖着马车的马,于是很多千奇百怪的方案被设计了出来,我在这里举最初的三个例子。稍等,我开一下微软画图。

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很简单,A方案就是用四冲程发动机牵引的马车,B就是二冲程,C就是燃气轮机。自1820年起他们在这些设计上花费了近20年的时间不断折腾,也就是说,他们在20年之后才意识到,发动机跟马车本身根本就可以放在一起,牵引车可以完全不要。

Howard:等等,燃气轮机?那是我认知中的那种燃气轮机吗?

James:是的,非常粗糙,单级压气机,单级涡轮,简单焊接的叶片,连弯曲处理也没有做。你是不是认为靠这个就能飞起来?不,当然不是,还早得很.在三辆车子当中,只有四冲程与二冲程引擎具有了大规模生产流水线,并面向基金会内的员工销售,燃气轮机则是会内名门望族才能定制的产品——用于赛马运动。

Howard:那你们是什么时候意识到能靠这个上天的?

James:要说的话,一开始就意识到了。这要从曾祖父第一次对三辆马车的试验开始说起。他发现燃气轮机输出的轴功率是三个机器里最大的,而且搞不好还能用喷气获得反作用力。但是你们知道的,“思维限制”,如果仅按照马车的思路改造的话,那么尾气就会一丝不漏全喷他脸上,所以决定使用它的轴功率,并且做了个两档的变速箱。由于变速箱调校得有点过于优秀,接通飞轮的那一瞬间,马车就以马匹远达不到的速度狂奔起来。按我祖母给我讲的故事来说,节流阀不知为什么没有起作用,随后轮子就因为无法承受高速转动直接飞了,座椅直接磕在了地上,但即使如此马车仍未停下。最后曾祖父及时解开了挂钩,避免了和牵引车一同冲进湖里的命运。

Dawn:我猜测,因为“思维限制”,燃气轮机是“最危险的”,在那时候也不会去特别做大的改进,是吗?

James:为了避免扯太远,先给你们提前说一下,基金会的第一款航空活塞发动机,B.861,X型布局,出自当时的Białkowski Metal & Chemistry之手。1919年正式下线的B.19,轴流式涡轮喷气发动机,在结构上奠定了此后所有航空涡轮机的设计模式。

Howard:我猜,这个Bellić家族就是你们公司那个Bellić。

James:正是,事实上,Grivois与Hauger 1895两种飞机,制造出来时也正好也是用的Bellić公司的成品。无论如何,Bellić家族一直都是基金会航空科技发展的重要推手之一,无可否认。

Howard:那你们的感情一定情比金坚囖?同窗学习,同车出游,甚至同床共枕?

James:恰好相反,曾祖父跟那时的康拉德·比亚瓦考夫斯基(Konrad·Białkowski)是死敌,以及竞争对手。Gallen Mobile Industry和Białkowski Metal & Chemistry正式联手成为G&B Company,是1921年基金会第二次产业链大调整的事情,我跟Białkowski家族的后代,Mikolaj·C·B·Białkowski在合并也成功打破了家族瓜葛,成为好友,1950年代上任总裁后开始了横跨60余年的合作。他的常用名也改为简名Miko·Bellić(英文Niko·Bellic),于是公司也随即更名。

当然,他现在不在场,他是个典型的军人,即使今年身怀高寿也总是在世界各地忙活。如果他在想必故事会更为生动一点。

Białkowski家族在基金会成立之前就已经存在,来自白俄罗斯。因为顶尖的制剑铸炮技术而闻名于欧洲业界,是与我们精通机械制造的盖伦家族同等地位的存在。这些白俄罗斯人在石油投入工业使用之后是第一批深度发掘相关衍生产品的人之一,比如建筑材料,高分子聚合物——我不知道他们在当时的条件下怎么做到如此快速的化工技术更新的,有时候产出来的东西甚至都不符合常规认知科学的定律,后来才知道用了一些异常小把戏。

本来一直认为,盖伦家族在业务上与Białkowski一行人并无太大瓜葛,而且一直以机械制造为主业的我们甚至还有与他们合作的余地。但事实证明我们还是太天真。在我曾祖父测试完三辆马车,准备申请专利之际,Białkowski家族却不知道从何得知了这件事情,并且抢先一步申请了二冲程发动机的专利,从结构到螺丝钉都跟曾祖父的设计一模一样。

这件事情至今谜团众多,但我们全家人都被恶心得不轻是唯一可以确认的。由于实在是气不过,他们决定在赛马场上好好教训这个毫无道德礼仪观念的家族。

于是燃气轮机直接在秋季的赛马上横空出世,无论是长距还是短距赛,都以恐怖的速度把所有马匹甩在了身后。很显然Białkowski家族非常吃这一套,下一场比赛直接搬出了二冲程发动机。

赛马场上的激烈竞争就这么开始了,一开始他们的二冲程发动机还是比不过燃气轮机,于是他们把汽缸加多了两个;我们跑不过的时候,就把四冲程重新拿出来,把汽缸从三个加到四个,四个加到五个,越加越多,直列式太长就变成V型布局缩短;对方也一样。当双方意识到,汽缸数量实在太多,影响到了车子本身的设计时,便转而寻求更高效率的燃烧方式,比如添加专门的化油器,使用涡轮增压——当然,增压涡轮机的技术专利由我们牢牢把持,所以Białkowski他们设计出了机械增压,甚至是后来应用在航空活塞机上的废气直驱超增压。就这么往复了大半个世纪光景。当然,周围的其他选手看见冠军好几年都由两个家族牢牢把持时,渐渐地所有人都不用马来“赛马”了——于是赛马就变成了赛车,并延续至今。这大概就是我们的故事。

Eugene:那么话题回到飞机上来,1867年后,虽然委员会对飞行兴趣很大,但是那时候,我们对载人飞行还一无所知,做出来能飞的小模型?小菜一碟,要让它能够载人?在那时还差得远,很多东西都要从头开始。为了把有志之士聚集在一起,我的祖父成立了魁北克流体力学研究院。因为那时候懂这些的人极少,整个学院只有20人,与其说那叫“院”,不如说是郊外废弃的猎人小屋。我们只靠20人,加1872加入的约翰·豪格(John·Hauger),21人,从用一台工业小风扇当风洞开始,在20年间不断探索,终于在1895年做出了基金会历史上首两架能飞的载人飞机。

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这就是Grivois 1895和Hauger 1895,两种经过无数次尝试才决定下来的方案。

Grivois是三翼机方案,采用传统的螺旋桨,小巧的B.861X型发动机,1895年3月10日升空,飞行高度40米,维持了5分钟后降落。这架飞机采用了比较传统的木头与聚乙烯部件方案,它的飞行让所有人都高兴不已,当时好好地大书特书了一番。

Hauger则是由来自美国东部出生的西部野性小伙子约翰·豪格,他的设计比我们激进得多,由于使用高达100马力的同型发动机,大量运用金属薄片部件,并且在发动机前端设计了涵道风扇,以更好地利用后洗气流。

这架飞机飞上了100米的高度,但是极难操控,三次飞行后便坠毁。事后对飞机的气动模型进行试验,我们正式确定了流体力学上的两大现象,一个是附面层效应,另一个是流体的附壁效应。由于是约翰·豪格所发现,所以两者又被命名为豪格尔第一效应与豪格尔第二效应。值得一提的是,豪格尔第二效应在1910年又被亨利·康达所发现,并在主流学界申请专利,所有又被称为康达效应。基金会在教材上是将这两种命名方式并列的。

飞机是早出来了,但是制造飞机的目的还远远未能实现,“天空号角”现象仍未解明,我们必须飞得更高。

James:是的,为了着手“飞得更高”这个问题,我们在1906年设计制造出了第一架单翼飞机,Gastova Monoplanc。它能够在500米的高度稳定飞行,但是依然不够,相关的异常研究员支出,要想解明这个现象,需要上升到在当时令人绝望的高度——3万米。这是后话。

那么这个话题得出了结论,可以结束了。看看学生们有什么问题吧。

Howard:我无聊得想睡觉。

Dawn:别急,正好,我找到一个适合你的问题。

速度(1945-1985)

Linguist10038:我知道主流学界中世界上第一个突破1马赫的人是USAF查尔斯·E·耶格尔上校,时间是1947年10月14日。那么我想基金会作为拥有独立体系的组织,应该也会有自己的空气动力学实验才对。所以我好奇我们是什么时候突破音障的?过程是什么样的?

Howard:这个问题再简单不过了,1945年6月20日,驾驶G&B公司的T-451涡轮喷气飞机从萨克斯齐旺基地起飞,在两万英尺处达到M1.03,稍后驾驶T-452起飞,在三万五千英尺处突破M1.1。我按照正常程序,起飞,拉升,猛推油门,然后速度就达到了。

Eugene:哈哈哈,就这样,没了?

Dawn:听好了,所有在收看这次直播的人们,无论你是学生,老师,还是其他同行组织的特工——这位张口闭口开黄腔,嘴臭不停的老不死试飞员,就是基金会第一名突破音障的人,而且他不仅是首位突破1马赫的男人,还是首位突破2马赫,4马赫,最高速度7.6马赫,肉身速度达到2马赫的男人。并且经历过16次飞行事故仍然四肢健全,坐在这里出言不逊。

Howard:这也是为什么我在这还没被踢出直播间的原因。

Dawn:你TM还有自知之明啊?

Howard:我是这么认为的,既然他问要过程,为什么不讲讲你们是怎么铺垫这一切的?我就是个开飞机的,那天就是这么简单。

Eugene:这个我比较有话题可讲,因为整个超音速飞行项目都是我主导的,中间经历了一些事情,储备经费花完之后甚至得我自己掏腰包,甚至要到各个公司打人情牌,请他们帮忙。没有他们我们做不成任何事情。

超音速在数学上得到证明是很早之前的事情,甚至可以追溯到18世纪末。但是第一次实际体会到这种事情是在1920年,那年我19岁,父亲虽然还在但已重病缠身。有机动特遣队的士兵在进行信任射击训练的时候抱怨了一句,子弹擦过头顶的时候的噼啪声太响了。我感到有点奇怪,问他:难道子弹在你头上炸开了吗?他说不知道,而且朝他射击的队友却听不到这种声音。

信任射击就是队友之间互相射击顶在头上的苹果,以训练特遣队员们定力与培养信任。我决定亲自试试看,士兵说我疯了,但还是朝我开了枪。子弹从我右耳划过,噼啪声把我耳膜震得刺疼,但是士兵说他也没听见声音,子弹如常击中了后面的沙堆。我觉得似乎有什么东西值得研究研究。

我回到了魁北克流体力学院,因为当时朝我开枪的士兵使用的是德国的毛瑟7.92毫米步枪弹,所以就从它开始。我和伙伴们取出弹头,把它固定在一个小风洞的架子上,打开乙醇喷射开关,然后慢慢加快风速。当时这是基金会第一台,也是唯一一台理论风速能超过1500kph的风洞,用以研究当前各类螺旋桨飞机的前阻激波问题的,所以都叫它“Mr.1500”。

喷射出来的乙醇流很好地展示了风洞内的流场,慢慢地,我看见激波在子弹面前形成,然后激波越来越密,在到达一定的速度的时候,子弹穿过了激波,并依靠高浓度的乙醇形成了凝结云锥。随着这个锥不断后移,然后彻底脱离子弹本身,在那一刹那,我听见了熟悉的噼啪!一声。我想,那就是了,数学证明没有错。而转眼我又想:既然子弹可以做到如此,那么飞机也肯定可以,只要设计得当,那就不是什么难题。

这时候,我又想起了小时候父母一开始跟我说的“天空号角”的故事。突破音障与极快的速度,没准正是窥探这个谜题所需要的两个基础条件。

一年之后,1921年,基金会迎来第二次产业大重组,将许多过小且业务过于单一的公司并入更大的公司内的同时,推进各个大公司企业之间的强强联合。Gallen & Bellic公司正式成立,飞机,汽车的生意正如火如荼,我第一个找的就是他们。除此之外,我还去加拿大Avro公司碰了碰运气,因为詹姆斯当时也在那里工作,看看他能不能帮上些什么忙。

出人意料的是,面对我这个一穷二白的20岁光棍学院生,G&B公司竟然真的同意资助进行研究。他们造螺旋桨飞机,几十年来也在不断试图挑战高空,第一批正式可用的涡轮喷气发动机G.19和B.19在1919年也制造完成,也正愁没有试验平台。他们很看好我这个格里伏瓦家族后代,当时甚至还愿意出资筹建新型的大型全尺寸风洞。

设计和建造花了3年时间,终于,在1924年,全套研究设备准备投入运行的时候……

James:然后三合会就开始作乱了。

Eugene:当然,这件事情令我至今恼火至极,就像一本好书放在你面前,当你触碰它优质的羊皮封面准备翻开的时候,有个人把头凑过来吐了一桌子,还要把上面的羊皮撕下来抹嘴。

James:哈哈哈……是的是的。我知道屏幕前的很多人都已经对我们对决混沌分裂者这段历史有所耳闻。但是很多人的印象仅仅停留在机动特遣队和混分邪恶特工的酷炫火并,并且最终我们胜出这件事情上。这不仅是错误的印象,也是在低估这场动乱给基金会带来的损害。

Eugene:我精确估算过,如果没有那次该死的公投,我们可以在1930年中就能完成飞行超音速实验。那就是一群疯子!

James:在Gastova Monoplanc之后,我们不断进取,慢慢地,高度从1000米,到2000米,再到3000米以上,装载的观测设备也越来越多,然后围绕这些机型设计制造出了无数保障机型,辅助观察机型,陆上起降的,水上起降的,垂直起降的(后来的直升机)——然后突然有一天,我们被通知,这些所有飞机都要被装上机枪,机炮,还有炸弹,战争开始了。我的父亲当时说:“我的天,这些东西设计出来是用来探索天空的,根本没考虑过你们要求的用途!”

那些人说,“你别无选择,一战过后我们就坚信你们的产品是绝佳的制空机器。如果不干,就让你躺在这厂房的水泥地下面,然后我们自己来做。请别逼我们到这个地步,先生。”父亲十分硬气。那些人于是把所有装配工聚集在了一起,又举行了一次“公投”——愿意跟随《新宣言》中“伟大理想”的请站出来。

最后,超过一半的员工乖乖地听从那些人的指令,搬走了车间里的一切有价值的物品,我父亲跟那些不愿跟随的工人随即被关在厂房里,同整个空空如也的车间一同化为了灰烬。原先离去的那些工人也在三合会成员败退后被集体射杀。

Niko·Bellic的父亲号召全体员工抵抗到底,最后战死于前来俘虏他的三合会成员枪下,他的毕生研究成果——中高模量碳纤维研发生产线,在内战热战期间一直被三合会所占有,在26年热战末期时,三合会成员逃离前炸毁了这个设施,这个成果随着火焰不复存在。

那么,内战期间到底还有多少件这种事情?已经无法考证,从损失总量来统计的话,整个基金会在这次动乱中,损失了55%机械设计制造人才和设备,70%的拥有丰富经验的工人,60%的化工相关研究人才及40%的先进研究设备,40%的原子能方向人才,其余领域更是不计其数。这直接让我们领先主流数十年的科技优势付诸东流。

Eugene:于是,在那之后,我像一个圣诞节没有拿到糖果的小孩,既伤心又不知道应该怎么办。我坐在流体力学院的宿舍里,终日无所事事,看不进任何书籍,由于学生和教授也走了大半,很多课程和课题研究没办法展开,所以我跟其他教授也无所事事,因为极度缺乏经费,除了做一些小实验,推出一些数学公式,就是鸡眼瞪鹅眼。研制超音速的计划也不可能,因为我们上街做起了修鞋匠和送报工糊口,没有那个时间。

直到1935年……有一个我从来没见过的男人拜访了学院,他用鼓舞人心的话语劝我们入伙儿。但实际上当时实在是缺活干,我们就跟着去了。

James:所以你去了PRDA1

Eugene:是的,我去到之后,发现那里有风洞,而且是最顶级的超高马赫数风洞,其他一切设备都是最好的。我们在那里展开核弹与导弹的同步研究计划。而且在接下来的数年内,我都没有再进行任何关于飞机的研究。

James:等等,尤金,我可能明白为什么那时候,基金会大多数公司都这么窘迫,而且我们只能靠O5的少量精密器材订单过日子了,尤其是33年到40年代末这段时间,只有诸如斯克兰顿宇航这样的企业才能有富余。是这样吗?唐?

Dawn:是的,但是我们那时候还不叫斯克兰顿宇航,而是叫斯克兰顿光电(Scranton Electrical & Optical),为核计划提供高精度电子与光学器件,以让他们的实验顺利进行。对了,你们看了前段时间的弗林·大卫·伯格曼的访谈录吗?

James:当然。

Dawn:那你们知道整个访谈当中,他唯一没有提到的东西是什么吗?

Howard:他睡了几个女人?不对哦,他说他连女人的手都没有摸过。

Dawn:你闭嘴。

James:毫无疑问是预算。

Dawn:正是预算。一般情况下,基金会的项目研发经费是按照财年来评估发放的,即同年5月1日到次年4月30日为一个财年,在特殊情况下可以按照半财年进行评估。而在基金会历史上,只有原子能计划加弧光佳人行动不是——是随时随地,以五亿美元为一个基数,金本位时期的美元。想要就给,近乎无穷无尽。我敢肯定地说,你们G&B在后来研制第四代变循环发动机时,也绝没有这样的待遇。

James:这逼得我们得自己掏腰包重开自己的超音速飞行计划,仅仅这么一个小项目就吃掉了盖伦家族四分之一的家产。

说回飞机上,由于尤金参与到了导弹计划当中杳无音讯,我们只能靠自己,我们在超音速布局探索上参考了尤金以前的建议,以7.92毫米子弹为基础进行机身设计。然后采用极低相对厚度的机翼和舵面,由于缺乏数据,只能在他的助手和学生的协助下边吹风洞边进行修型。发动机想出了涡喷发动机和火箭发动机两个方案,最后决定两个方案都尝试一遍。

当然这个过程一如既往地缓慢,因为缺少装配工和工艺人员,一旦接到O5 Command的订单,因为排满的日程一次性暂弃项目好几个月是常有的事情。火箭发动机承包商反作用力动力公司也迟迟不发货,当然他们后来被我们收购了。

但即便如此,我们还是做到了,1944年,一个从太平洋战争中归来美国飞行员小伙子,伤好了后不甘再也无法飞行,加入了我们。你说是吧?霍华德?

Howard:我就是这样被你骗进贼窝的。不过,那两架飞机确实在那时令我耳目一新,之前我在驾驶的是P47战斗机,它和其他所有的飞机一样,无一例外带有螺旋桨。所以当我第一次看见T-451和452时,我笃定它们飞不起来。不过它们竟然轻的要命,只要拖车跑得稍微快一点,整架飞机都会因为微弱的升力稍微离地。

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但是,等我进行T-451的滑翔试验的时候,这些看法完全被抵消了,横纵向稳定性极佳,整趟滑翔飞行竟然无一次抖振,H型操纵杆也非常好使力,比我之前飞过的任何飞机都要好。

于是,时间断断续续地来到了1945年,我们都确信这两架飞机准备好了。于是,我驾驶着它起飞,绕了一圈回来后,动力全开,速度表越过了M1,地上的人员也确认听见了音爆,随随便便开了几瓶啤酒庆祝。这就是如此平淡的一天。

Eugene:我挺好奇,另外几次突破2到4倍音速你是怎么做到的?尤其是你仅凭自己的肉身?

Howard:长话短说,第一次突破2马赫是在T-457后掠翼验证机上完成的,突破4倍音速是在大气层内高马赫数探索验证机T-511上完成的。而我最后一次超大马赫数飞行是T-801乘波体验证机,最高速度7.6马赫。至于你说肉身突破2马赫,那是我第9次飞行事故的事情。我驾驶XL-205验证机在25000米高空,以亚音速进行滚转的时候,突然出现副翼反效,整架飞机像比萨斜塔上的铅球一样下坠。我来不及判断情况,立刻弹射。因为我身上装了角反射器,便于雷达追踪位置,当时我不知道自己到底有多快。但是雷达测速证明我在下落速度有2马赫。说实话我有点开始想写回忆录了。

Eugene:如果你真的愿意写的话,愿意拜读。

Howard:说实话,我认为你们老是整这些第一个第二个速度什么的没有什么意义,安东·尤丁采夫的亲娘还是基金会第一个突破第三宇宙速度的女性呢。

Dawn:好了,该讲的都基本讲清楚了,现在看看再回答些什么问题吧。

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致命天鹅(1950-1995)

Pew_die_pie_Masterpiece:我在老一辈的口口相传中听见过CF-105这架飞机,都说他是那一辈的骄傲,很可惜它最终未能修成正果。但自从加入基金会之后,我屡屡听见有传言说CF-105这架飞机实际上是被基金会继承了,请问能透露一些细节吗?

James:她提到了CF-105,天啊,她是加拿大人吗?开个私信窗口问她。

Pew_die_pie_Masterpiece:是的,我在安省。

Eugene:好的,小姑娘,这就告诉你,你的猜测是正确的,CF-105的精神内核,已经被我们所继承。在我们一整代工程师的努力下,它已经完全脱胎换骨,就像一只刚成年的白天鹅一般焕发着无穷无尽的生命力,它就是“Spada”,长剑系列重型截击机。

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“Spada”系列迄今为止已经分两个系谱发展了共九代,其中双座ESSO型发展了四代,单座多功能截击型发展了五代。它保护了我们基金会站点领空足足有50多年光景。目前仍有相当数量的Spada Mk.5仍然处于基金会航空力量的序列内。对于我们来说,它是基金会工业和系统整合能力重回领先趋势的象征,更是那一代人绝不妥协,敢打敢冲的象征。

James:某种意义上说,没有Spada截击机,我们四个人也不会认识,自然也不会坐在这里聊天了。

Howard:这个问题上真是难得有共识啊。

Pew_die_pie_Masterpiece:难以置信的兴奋感,如果不涉及不能说的东西,我想听听它们的故事,可以吗?

Eugene:都陈年往事了,当然可以。

Spada诞生于疯狂的1950-60年代,由于导弹技术的迅猛发展,很多国家都陷入了诸如“要导弹不要飞机”此类完全不从自身角度思考,忽略实际需求的工程思想错误上(比如傻逼工党)。在这波涛汹涌的浪潮中,只有基金会完全明确了自身的需求,避免了被浪潮带偏。在1948年的报告中,就这么提到:“在未来极长的一段时间内,基金会仍然需要大气层内飞行器与卫星配合,进行针对空天类异常的监视。其次,需要持有相当的武备以配合防御威慑型核战略完美运作。”

James:其实,由于在动乱后相当长的时间里,我们基金会是没办法自主研发并量产飞机的。所以我们通常用“买”来解决问题。基金会曾经从各个渠道获得过F-86,F-94还有苏联一系列米格机进行站点防卫,每一样都试飞评估过,每架飞机的性能我们都了如指掌。我们在50年代初期甚至还详细跟进过美国“超级佩刀”战斗机,英国“闪电”截击机和“火神”轰炸机,还有加拿大的CF-105计划。

当然,之所以最后选择CF-105作为基础设计,是因为我当时就在里面工作,跟进十分方便,而且那时已经是发动机的项目主管了。我也不是谦虚,专为CF-105准备的易洛寇PS.13大推力引擎,结构设计就出自我手。

实际上在1949年,两个新的异常编号公开,SCP-1574和SCP-1560,前者具有相当的认知危害,后者则是一群大得不正常的鸟。在处理新型异常上,当时所有的飞机都没有办法应对这些威胁,要么飞得不够高,要么就是被这些异常轻松击毁。如此种种原因,O5 Command终于在1951年向航空工程部下达了一份任务白皮书,里面提到有如下几点:

……
·必须研制一款完全采用基金会技术的飞机,其制造规格标准,工艺技术标准不得等同任何国家的任何产品,不得采用任何需要依赖外国专员进行维护的部件。
·该型飞机必须能够胜任至少3万米以上,4万米以下海拔的战斗与巡航任务。
·该型飞机的巡航速度必须达到3马赫以上,以适应快速反应需求。
·该型飞机必须具有搭载大规模杀伤性武器的能力。
·该型飞机必须具有抵御各类异常影响的能力。
·该型飞机不仅应该拥有优秀的高空高速能力,也应当具有不俗的低速性能。
·该型飞机应拥有2000km以上的作战半径,以担任重要站点的防空。
……

这便是“先进战术截击机(ATI)”计划的开始。O5以及PRDA的全力协助,也让我们脱离了长期缺人缺钱的困境。我们不约而同地想起了久久未被提起的“天空号角”,在世纪初,3万米的高度看起来是如此地遥不可及,但到了那时,却是近在咫尺。在办公室里,尤金兴奋而坚定地拍了拍我的肩膀,告诉我:“无论如何,我们一定要上去看看。我们一定会做出世界上最棒的飞机,没有之一。”

项目的第一阶段从1952年到1955年,敲定这架飞机所有需要的东西,并开始对部分子系统进行研制。首先,要实现“3-3”指标2,我们需要大推力发动机,越大越好。其次,由于对当前所需要对付的异常,决定专门研发一款适合高空环境的核空空导弹与核航弹。与此同时,考虑到跨时空与认知危害,必须着手考虑斯克兰顿现实稳定锚和新型心灵屏蔽合金的航空运用问题。

Dawn:所以,我们围绕着这一指标,展开了长达10年的攻坚战。其实有些事情,只要想清楚需求,就变得格外简单——比如,在高马赫数的飞行下,传统的钢缆,原生线性电液压传动将会让操纵变得格外费劲,所以我们决定乘着集成电路的东风,直接研制一套多余度数字电传,减轻驾驶员负担;在高空环境下,气流环境稀薄且复杂,需要精细的发动机控制系统,所以我们立刻开始着手全权数字发动机控制(FADEC)系统的研发;在面对异常的高度紧张的环境下,操作系统必须尽可能便利,所以我们又挖了“手不离杆(HOTAS)”的坑。斯克兰顿光电在1949年重组,并更名为斯克兰顿宇航系统(SAE System),业务范围也大大增加了,从计算机到武器系统,什么都做。由于将罗锡恩制导公司(Rotheon Guidance)收购合并,我们得以在1955年拿出了AIW-60核常两用空空导弹的试验机,XAAS-2,它拥有主动雷达制导和红外制导两种导引头,射程近100公里,足以在安全距离对异常进行打击,一枚不够就再来一枚。

Eugene:机翼也是个大问题,PRDA在这个问题上争论了许久,并进行了许多验证机实验。如果需要达到指标书上所说的一切,那么必须在高与低展弦比的后掠翼中做一个极其精确谨慎的取舍,而且机翼必须削得比婴儿的纸尿裤还薄,这又导致任何电子系统都无法放入机翼。这个问题持续争论到了1957年,我们在CF-105上看见了一种新的翼型,它的底部末端会经过过渡突然向上凹陷,我问詹姆斯:“这是哪个天才的设计?这不仅解决了跨音速飞行阻力,还减少了超音速压心后移所需要的配平量,而且不仅再也不用把机翼削薄,还可以用它的一部分来储存燃油,提升航程,简直太完美了。”他说:“气动设计师叫戈登·穆夫,我们这里把这种翼型称之为‘超临界翼型’,你想要他吗?我争取把他挖过来。”

James:你别说,把他弄过来挺费劲的,要不是1957年《国防报告白皮书》,我心里还没有把他劝过来的底。

Eugene:是的,改变一切的白皮书。

James:在一次试飞被莫名其妙地叫停后,我在机库角落里,私下把白皮书原文给他看了,然后,跟他说,现在,是个傻子都知道我们的“箭”式都会被取消了,到时候资金来源将会被全部掐断,没准还会彻底离职。他说,我不想放弃,我是多么的爱她,这么好的东西上头肯定也不会放弃。我跟他说,这架飞机的消失是必然的,因为上头只想要导弹不要飞机。他们的短视必将害了自己。但是他们鼠目寸光,我们可不会,我有个机会可以让这架飞机存续下去,你能不能见证她的重生全看你自己。

Eugene:然后他就这么信了跟你走了?

James:没有,我那天晚上跟踪他,把他敲晕带回了流体力学院。

当然这只是个小插曲,并没有对ATI的计划有多少干扰。在1957年年末,适配CF-105的PS.13引擎已经完成了6000小时试车,结果表明这个结构足够可靠,它有190kg/s的空气流量,能够产生13吨的最大推力——这在50年代属于顶尖水平。

当然,这部发动机只是我的尝试之作而已,它只是个铺垫,还没有发挥出全部实力。我在
PS.13的基础上设计出了GR.55涡喷-半冲压变循环引擎,这是第一代变循环技术。我会在微软画图上讲解一下它是怎么工作的。敬请注意,图片仅供参考,不代表真实实物大小比例。

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你们所看见的设计,与普通涡喷发动机外形上并无二致,只不过压气机后端多了一条小涵道而已。但是正是这条涵道揭示了整个发动机的工作模式——在低速状态下,发动机的工作模式与普通涡喷无异。但是一旦速度越过了2马赫,绿色处的涵道前端的活门将会慢慢在FADEC控制下调节打开,将燃烧室前一级风扇的高压新鲜空气直接引出,直接导向后燃室燃烧,获得更大的推力,随着速度的增大,燃烧室喷油量比例将会越减越少,后燃室喷油比例将会越增越大。这种设计能够让高海拔,高马赫数巡航变得十分经济,飞得越快,就越省油。

此外,在超音速飞行中,我们发现要想在双三环境下进行一定的机动,需要具有优秀的配平能力。于是我们首次尝试了矢量喷管技术,类型是扭转喷管,结构最为简单可靠的那种。

而且,我的伙伴Niko·Bellic在20余年的艰苦奋战中,终于将其父亲的高模量碳纤维科研结果复原,并在这个基础上更上一层楼,首先推出了增强碳纤维复合材料(CFRP),它有着极为优异的耐高温性能以及强度,我们立刻想到,使用这种材料能够大大减轻整机重量。我们直接在GR.55的压气机段用上了一体成型编织技术,直接做出一整个CFRP压气机涡轮盘,而燃烧室及后端的涡轮盘则用特种镍基合金。因为全推力加力燃烧时,实心叶片会因为接近熔点而产生蠕变的可能,所以采用了空心引流冷却液片,中间以蜂窝状结构填充。

这么做的结果是什么呢?我们造出了一台绝无仅有的怪物,GR.55拥有13吨的军用推力,19吨的最大推力,一架Spada搭载两台这种发动机,意味着即使一架Spada截击机以32吨满载荷起飞,加力时整机依然拥有超过1的推重比,也就是它能够毫不费力地垂直爬升。由于性能实在过于优秀,GR.55的最终升级型号GR.195也被选为航天飞机“伯克森”号的飞行引擎。

Eugene:在50年代,有件挺好玩的事情就是,我们当时以为主流航空圈子里,NASA,GE,P&W,R&R,这类航空业的翘楚都已经成功运用了这些先进技术,于是我们没日没夜地进行研究,不计一切代价要赶上他们。但是在世纪末的回顾中显示,那时候我们用力过猛,在ATI项目的成果上比他们总体水平领先了30年。至于用CFRP做涡轮叶片?还是空心的?这到现在,此时此刻依然是顶尖的。我个人心里五味杂陈,感觉受到了欺骗,但又觉得这一切挺值得。

Dawn:那明明是你的妄想症,尤金,还有你,詹姆斯,你的偏执让我在四十岁就掉光了头发,用多少生发剂都补不回来!

James:这是完全没有办法的事情,按照当时的科技更新速度,我打个比方:今天早上你在一个原始部落用柴堆烧火,几个小时后你看见不远处的帐篷有人在用蜂窝煤做饭,到中午的时候,整个部落都在用天然气炉并且盖起了水泥房子,时间转眼到了晚上,有人已经在后现代设计别墅里用起了电磁炉和电热毯烧水和暖身子。就是这么快。在1950年代,我们估算科技每5年更新一次,也就是这些在军内“过时”的科技每5年就会下放到民间。在60年代,这个数字缩短到了3,我们自己吓自己,压得我们喘不过气来。

Dawn:1958年,不出意料CF-105项目被加拿大政府强制叫停,Avro公司上下一片哀嚎,近万人因公司解散而离职,当然这对我们来没有丝毫影响,我们甚至还招了一些人过来。我们决定生产两架原型机,XL-201与XL-202,分别是单座机和双座机。原本我们只打算生产一架,但问题是如果把所有功能集成到单型号飞机上,那么巨大的集成电路机柜会严重挤占机内空间影响航程。为了解决这个问题,我钻了白皮书中的一个空子——他们只说了这个机型必须拥有这项能力,但是没有说一定要集成在一架飞机上。所以我为了忽悠O5,我提出了Spada ESSO机型的概念,电子信号光学情报支援机(ELINT、SIGINT、Support、Optical)。我在概念书中尽可能往死里吹,最后他们居然吃了这一套,还额外拨了款。

为了解决电子设备过大的问题,我提出了如此解决方案:负责战斗的指定为单座型,这样的话原定的后座就可以用来盛放巨大的机柜,这样可拆卸弹舱就可以腾出空间来挂载弹药。而ESSO双座型当中,我以巨大的弹舱为准,整合了可以提供大范围现实防护的斯克兰顿稳定锚,电子信号收集机,电子对抗设备,还有光学侦察设备。然后还研发了心灵遮断合金防护座舱,和拥有心灵遮断合金涂层,两种机型都装备上,抵抗认知危害。由于不考虑挂载弹药,巨大的设备都集成在了弹舱处,这样反而可以空出专门的座位供情报专家使用。在1960年正式投入生产之前,还曾经想过把PESA雷达装机,但因为散热问题而作罢。

敲定了这个方案之后,原型机生产就开始如火如荼地进行。拜James这个偏执狂所赐,我们在一系列生产工艺上又取得了领先,而我也因为过度劳累差点交代在了医院里。

James:是的,由于3马赫飞行时,所产生的高温是传统航空铝合金无法承受的,所以有两种选择,特种合金不锈钢和钛合金。我执意不使用不锈钢,我坚持用料就要用他妈的最好的料。但是钛合金存在着焊接问题,在高温下在空气中活性增大容易起泡氧化。因为飞机设计总装都由我们负责,我们把目光转向了当时PRDA生产弹道导弹的焊接设备上——数控真空激光焊架。

我找上门去,让唐在半年内生产6部那种焊架给我们,3个月内最好。唐气得大骂:“你们都是神经病吗?这还是实验室级设备,离正式工业化使用还差得远呢!”我给他开出了G&B公司11%股权的价码让他在三个月内解决焊架的量产问题,他就立刻乖乖去做了,所以他头发掉光不能全怪我。

Dawn:是的,他们给的钱真的太多了。

James:不管怎么说,有了这批焊架,飞机生产变得极为快速。我们只需要提前把机身主要部件固定在焊架上,焊条铺好,然后门一关,抽空空气,焊枪就会配合旋转的焊架把所有部件焊接完成,X光探伤完成后就可以把成品抽出来安装其它设备了。

我们在1958年年末生产出了两架原型机,更多的在随后数个月内源源不断输送过来。武器系统,电子系统,整机性能试验,尾旋试验都在以紧凑的节奏进行着。在试飞上,我们请了
当时最好的一批试飞员。他们的其中一个嘴臭之王现在就坐在我旁边。

Howard:是的,我们就这么认识了。我来到了萨克斯齐旺空军基地,听说有新飞机给我玩,我就兴冲冲地来了。在XL-201和202到达基地的前夜我还出去骑摩托车,不小心摔伤了肋骨,第二天我不敢告诉任何人。在整个试飞期间,我摔掉了两架原型机,分别是203,205,都是我主动进入不可改出尾旋而坠毁的。这帮助了他们修改了一些设计,消除了一些机身缺陷。如上面所说,我弹射的时候以肉身达到了2马赫的下坠速度。

James:试飞两年之后,一切变得稳妥,在1961年正式服役。这种飞机被命名为“Spada”Mk.1与“Spada ”ESSO Mk.1。所以,Spada系列截击机拥有什么样的性能特点?我来点陈词滥调吧——机身全长28.3米,翼展16.5米,空重25吨,实用升限32000米,最高速度3.2马赫,作战半径2000公里,最大转场距离4900公里。可以搭载8枚AIW-60核常两用空空导弹以及4枚模因集束炸弹,配合RSG-20平板缝阵雷达,这是地球上第一种真正意义上实现双三指标的截击机。

Pew_die_pie_Masterpiece:那这种截击机在服役期间有打过坏家伙吗?

James:数不胜数,从异常,到居心不轨者。甚至连霍华德这种人也会有战果。是吗?伙计?

Howard:我自己得数一下……迄今为止我击落了6架U-2,16架米格-23,5架米格-25,2架图-22,重创一架SR-71。此外还有4架F-14,6架F-4战斗机,但这不是开Spada取得的战果。

三人齐声:我的上帝啊!你还是个ACE!

Howard:你们觉得很惊讶吗?其实还好,我只是做了我该做的。

1961年,首批20架飞机装备了我们第117 TIS“BIG SMOKE”截击机中队,我是中队长。而且是装备之后就立刻投入了战斗——保卫圣路易斯角航天发射中心。

1956年,国际原子能机构成立,并且开始四处找基金会的茬。为了避免让IAEA,CIA,KGB等组织取得我们拥核的证据,原PRDA拆分出两个部门,一个是扬马延实验室,另一个是圣路易斯发射中心。1961年这个发射中心开始建设,我们117中队的任务就是不让任何人踏入发射中心周边500公里一步。

Spada的第一次实战是在7月8日,一群SCP-1560在发射基地周围晃悠,我加力爬升至两万米处,打开火控雷达,锁定鸟群,然后按下发射按钮。AIW-60导弹能够达到8马赫的极速,所以那群大鸟就被瞬间蒸发了。

第二次实战是在62年4月,“天空号角”现象突然出现在发射基地上空。我们立刻出动一架ESSO,开启全部加力,使出吃奶的劲爬升至39000米的位置。我们在那个高度近乎失速,但也确实看见了是什么东西,你们清楚得很。

James:一群漂浮在空中的水母,完全无害。它们就这么飘着,悠然自得,可爱得让人不忍心去打扰他们。由ESSO采集的电子情报显示,那种莫名其妙的号角声是他们移动的时候的射频声,有的人能听得见,有的人则不能。

Eugene:由此一来,我们百年来一直不解的问题,在我们这一代人终于得到了答案。我们无比欣慰。是的。我觉得此情此景,是对我们努力的馈赠,是上帝仅为强大的探索者准备的奶与蜜。

Howard:多亏了你们这些梦想家,我们才能把美国佬按着打——因为63年起,CIA和USAF就开始联手对西非进行侦察了。他们派出U-2侦察机过来。但是没门,他们派来一架,我就击落一架。

Eugene:那你为什么还没被美国佬弄死在卧室里?

Howard:很简单——他们不知道是我们干的。Spada系列是那30年内最好的截击机,它有着许多在冷战末期10年才得到运用或者尝试的科技要素。比如全数字电传,前缘缝翼,超临界翼型,矢量喷嘴,生猛的变循环发动机,高度人机工程化的座舱,HOTAS,还有投影在头盔玻璃上的HUD,让我感觉就像开着法拉利跑车一般。不,法拉利不足以与之比拟。我是说真的,你们三个干得很好,谢谢。

而U-2则是一种彻彻底底的垃圾飞机,不管是我与它为敌的时候,还是我亲自驾驶它的时候。如果哪天我们电视频道要出一个“评选历史上最垃圾的10个飞行器”,我绝对把它放在榜首。

U-2在25000米左右的高空,对于我们来说就是一个不折不扣的靶子,它在这个高度需要极其谨慎,因为处于包线的“棺材角”处,它哪怕是快一点或者慢一点,甚至倾斜一定角度都会失速。

而我们的工作就轻松多了,Spada Mk.1能够以极高的速度爬升至相同的高度不出现任何偏航以及抖振现象。我们身轻如燕,就像超级巨大的天鹅一样,在2.3马赫下依然能够做5G机动,我们甚至可以绕它飞几圈再把它打下来。在BIG SMOKE中队里,我们把U-2称为“同温层火鸡”,它什么时候坠毁完全由我们的心情决定。

我们当时遵守一个原则就是“绝对射频静默”,不开雷达进行截击,因为傻子都知道U-2上面有射频记录仪,万一我们的雷达频段被美国知晓,肯定会惹出不少麻烦。于是我们使用IRST,在比U-2高的高度快速逼近。当IRST捕获U-2的时候,我们便发射常规弹头的AIW-60导弹击落它,后者不会收到任何警告。这使得每一架U-2都像是“无缘无故在空中爆炸了”。

而当需要进行高强度巡逻,监视异常或训练的时候,我们在天上一待就是五六个小时,通常规划好航线之后,打开自动驾驶仪,我们就可以两手离杆睡大觉了。在这里,我还要赞扬Spada截击机一个极其天才的设计,那就是可拆卸弹舱。这个弹舱可以预先挂上导弹或者炸弹,存放在机库里,想要重新补给?把空弹舱卸下来,再把满的装上去就可以了,整个过程不花费超过10分钟。对比同时代的F-4,需要一到两个小时,就连F-16也需要半个小时。这是原CF-105的设计,我们照搬过来的。但我还是要说,简直天才。

后来由于越南战争的缘故,CIA与USAF对这一系列“事故”的调查不了了之。因为卫星侦察技术诞生,以及新的伪装技术诞生,我们得以撤出西非。在1963年-1967年期间,BIG SMOKE中队令12架U-2“神秘消失”。

Eugene:我感觉我热血沸腾了!我要成为您的粉丝,利利先生。等等——你说那几年只击落了12架U-2,那么那些米格机是什么时候的战果?

Howard:两伊战争。那时候基金会与ORIA,伊斯兰物品回收办公室有过一段时间合作。我们在他们境内建立机场,保卫机动特遣队和ORIA特工的行动。我们则与伊拉克空军展开了无穷无尽的撕逼,那时候我驾驶的是经过电子系统升级的Spada Mk.3。关于这次合作,故事太多,恐怕在这里讲不完。

Pew_die_pie_Masterpiece:我想知道利利先生您对您的对手是什么评价——除了U-2。

Howard:米格-25,垃圾,但是如果运用得当会是个狠角色,曾经有一架米格-25BM和P型试图通过电子干扰和猛烈加力缩近我们之间的距离,这样他们就能发射导弹碰碰运气。它们几乎得手,只可惜他们的电子战设备没我们的好,为我们进行电子支援的ESSO Mk.3占了很大的功劳,我们的雷达进行了自动的频率捷变,然后击落他们。

米格-23,也是垃圾,但是它们身材轻盈,截面积小,在菜鸟手里它是高速的靶子,在老鸟手里则像苍蝇一样烦人。这是我遇见过最多的对手,几度让我陷入困境,因此我给予那些米格-23与米格-25飞行员同等的敬重,他们值得去飞更好的飞机。

图-22的话,同U-2。

总之,驾驶这个系列的截击机是我人生中最好的回忆。

Pew_die_pie_Masterpiece:那么,我更好奇的是,您是用什么飞机击落F-14的?

Howard:噢,这是秘密,除非其他三个人想现在就公开。我很抱歉,Pew_die_pie_Masterpiece。

Dawn:总之,Pew_die_pie_Masterpiece,很抱歉我们今天准备不充分,没有拿来任何实物图。为了证明我们不是在吹牛,我向你以及所有有兴趣一睹Spada截击机真容的人发出邀请,今年7月份我们会举行纽芬兰·拉布拉多-基金会国际航空展,现在已经开放售票。我们还有一段时间,再聊聊下一个问题吧。

Pew_die_pie_Masterpiece:无比感谢。

舍施尔弯刀与二十年幽灵

Xuxiaoxin2001:安大略湖上空每天晚上飞的是什么东西?

(沉默)

Howard:唐你选的这个问题简直就是在找我茬。

Dawn:伙计们,回答啊。

James:你等等,我在回忆些东西。你记得以前军方应对媒体的提问都有一套固定的说辞吗?我以前有背,但是很久没操练了。等我好好想想。

Eugene:随便忽悠他们就好了,就说是放屁有点大声的鸟……你的电话响了,詹姆斯。

James:是的……好的……什么?可以提前说吗?就一幅?好的没问题。

Howard:结果如何?

James:是的,可以提前公开,毕竟我们是想在航展那时候才公开的。不过只给了我们一副图,让我们自己说。看吧。

shamshir.jpg

Dawn:女士们,先生们,敬请目睹我们基金会航空圈子全体员工的最高工程学成果,“Shamshir”系列隐形战斗机——的1975年概念图。由于我们没有想到会有人胆敢问出这个问题,因此打算在第一届基金会国际航空展上才公开的战机,现在获准提前披露。

Howard:那么刚才那位小姑娘的问题现在就他妈的可以回答。那4架F-14和6架F-4都是我驾驶Shamshir Mk.1打下来的。哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈。

James:所以,再次面对这种突发情况,我们应该讲些什么?从何讲起?

Eugene:我有几个小故事,因为我是这个项目的指挥之一。

Howard:我也有几个小故事,我亲手摔了三架Shamshir的矢量推力验证机,75年-80年间摔的,编号都还记得呢,GSX-508,509,510。

Eugene:噗哈哈哈哈哈哈哈。

Howard:我开玩笑的,教授,您先请。

Eugene:那我就不客气了,ACE先生。

时间回到1965年,你们BIG SMOKE中队对决USAF的白热化阶段,那时候中队已经装备了Spada Mk.2,那是一种把进气道前掠,提高了空气压缩效率和冷却系统效率的热带改进型。我们PRDA和G&B公司的人员亲临机场进行实时的意见收集,以更好地改进飞机。有些意见很有用,有些意见则是不切实际以及无厘头的。比如:“我的飞机能被敌方雷达看见,RWR上总是闪烁着数百公里外的雷达,这很烦人。能不能让它不被雷达看见?”

我们当时心想:为什么会有这么天真傻缺的飞行员?按照常理,只要空中存在物体,那么就必然会形成回波,除非你本身并不存在。随后我们打算把这封意见书扔进文件粉碎机。

但是,就在这时候,我们办公室进来一个看起来很年轻的人,他说:“我听说你们这里有料。”我笑着说:“稀松平常,不过非要说有什么料的话,倒是有个人想让他的飞机无法让雷达看见。”

那个人说:“对,没错,我是来帮你们的,我可以证明给你们看。”

这个人是西蒙·艾兰·威尔斯(Simon·Arran·Wells),年仅30岁。他是电磁学研究方向的,在20岁的时候就以詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(James Clerk Maxwell)和莫索菲的理论为基础,发表了《利用有限差分法分析非金属物体的雷达反射截面积》一文。在25岁的时候,西蒙又发表了《几何绕射理论的应用》一文。在他抵达我们在PRDA办公室的时候,他的《物理绕射理论的边界波方法》一书才刚刚出版3个月。他是隐身战机计划的理论奠基人。

我们当时完全不懂这些。但是他通过几个射频试验,向我们证明,大件物体经过完善的外形处理,RCS确实可以减小。大体原理如下——当雷达波束照射在一样物体上时,必定会有反射回去的波束,但是可以通过特定外形使波束衍射或者偏折甚至被吸收,大大减少返回雷达接收机的脉冲量,这证明飞行器的RCS被有效地缩小了。

我们心底隐隐浮现了一股兴奋感。哇哦,如果这种东西能够做出来,我们将完成比Spada截击机还要伟大的工程。

但是,问题来了,要怎么进行设计?这对飞行器的设计是完全颠覆性的,像Spada那样的飞行器再怎么修改绝对不可能变成隐身战机。摊在我们面前的,是人类从未涉足的领域,所需要涉及的东西恐怕无法一两个月就能理得清。我和西蒙决定,成立一个小小的黑色部门,它只有21人——就像最初的魁北克流体力学院一样,专门用于探索隐身战机这种事情。直至1980年,O5 Command才知道这个部门的存在。

我提起笔,在纸上草草画了几笔,然后说,好了,这就是我们的黑色部门的标志和名字。就像这样。

GS.png

这就是“鬼局”,我们花了5年为一切试验做了铺垫。于是,在我们这个“无形推手”的影响下,基金会的五代机计划就这么开始了。值得一提的是,我们基金会从来没有自己研发过四代机,诸如F-16,F-15,Su-27,欧洲台风此类,因为我们从来没有放弃“3-3”这个指标,以上这些四代机的最高飞行高度不过一万余米,挂弹能够保持稳定的巡航速度连2马赫也没有,远远达不到我们的需求。当然这并不是在说它们是差劲的飞机。

James:原来那个时候你让我尝试一下涡扇发动机就是因为这个?

Eugene:当然了,这是我给你的暗示,因为凭借你的个人喜好,最后一定会想着把变循环技术运用在新的作品上,你没觉得,因为你不断进行技术积累,在1980年的研发命令下达后,GR.255的研制工作是如此地顺风顺水吗?

James:那你知道我们G&B从68年到81年,一共报废了多少台试验发动机吗?不止尤金可以猜,观众也可以猜。

10台?50台?

Eugene:我猜有100多台?

James:300余台,一共花费400亿美元——当时的。

Eugene:情理之中。

James:机械会让人上瘾,一旦扎进去就只会想着成功。但是饶了我吧,再来一次我可吃不消,GR.255完成高空台试验的时候我都已经患上主动脉瘤,差点就没了。

Eugene:唐也是,你是极少数知道“鬼局”的外围人士之一。你对我们帮助同样巨大。说说这个过程吧。

Dawn:在1970年,我们SAE已经成长为了与G&B同等的巨头公司,涉及几乎所有类型的军工业务。我听完鬼局的简报后,深知设计这种高度复杂的飞行器绝对不是靠人手和计算机简单计算就能完成的。所以解决办法很简单,开发一整套计算机辅助工程设计软件。但即使如此,我们还是像无头苍蝇一样到处乱扎。因为这是在O5 Command不知情的情况下进行的项目,没有他们提出的指标,我们毫无头绪。

最终办法说简单也不简单,说难也不难,那就是广撒网捕鱼——挨个试错。所以,SAE再度和G&B、PRDA展开合作。我们从新一代飞行控制系统,新一代引擎,新一代气动布局,新一代电磁屏蔽涂料,新一代武器系统还有新一代矢量推力系统挨个展开研究,集中讨论。在1971-1979年间论证了近800个气动方案,其中50个成功制造出验证机,进行了充分试验,积累了大量数据。

Howard:其中三架还是我摔的。

Eugene:我给了两个公司8年的探索时间,并且在1979年的时候必须提交至少两个安全可靠的方案。届时试飞将会真正决定胜负。

James:在一开始,我一直在思考,现在的Spada截击机难道还不够领先吗?它所拥有的技术难道还不足够吗?为了研发一款仅仅能够躲避雷达的新一代飞机是远远不够的,除了以前的指标,它一定要比上一代产品多出些什么东西,但那又是什么?

直到我看见F-15与F-16在航展上展示优雅的身姿与傲人的机动性,我豁然开朗。新一代飞机必须拥有比前辈强得多的机动性和敏捷性,在保持3-3指标的基础上,无论是亚音速还是超音速包线必须远远宽于Spada,以及这些四代机。于是在1975年时确认了样机方案,并在1979年时完成GSX-505样机。而SAE的方案则仍然走细长的Spada单翼构型,充满棱角,GSX-506,只不过一个垂尾改成了两个而已。

Eugene:我得承认,一开始我是偏向SAE的方案的,它跟原有的Spada布局差别不大,但是射频结果显示它的正面RCS跟一颗足球差不多大。而G&B的方案充满了怪异——它比506小一圈,没有垂尾,也没有平尾,只有两片大翼跟尾部的折流板矢量喷口,但是在同样采用了几何可变嘉莱特进气道的情况下,GSX-505的RCS比足球还要小100倍,而且505方案的机身还大量采用了耐高温复合材料,相比506依然是全钛的方案更为先进。

奇怪的布局让所有人一度怀疑这玩意起飞就得坠毁。但我不得不说,GSX-505在各种意义上都飞得像一个幽灵,张弛有度,可快可慢,各种怪异的动作游刃有余。在飞行中也取得了远比GSX-506优异的包线。

Dawn:尤金,其实SAE的506方案就是个来充数的而已。我和詹姆斯他们一直极其青睐505方案,因为它布局足够大胆,收效也足够惊艳。工厂内试飞的时候我能够从它当中看见未来。所以我直到Shamshir量产,都在全心全意协助了他们。

Eugene:哈哈哈哈哈,是吗?

James:所以1980年,我和唐先写了一篇《世界科技局势分析》的报告书,然后再往里面大篇大篇地填上隐身战机技术的重要性。O5会见了我们,问:“你们有进行了相关的研究吗?”我们像两个来要玩具的小孩子般说道:“当然有!当然有!我们一直致力于改进Spada截击机,让它拥有隐身性能。”

Dawn:给他们看了装配了AVEN矢量喷口的505方案飞行录像后,他们终于看出了不对劲,哈哈哈哈哈哈哈哈哈。

James:他们说:“你们宣称一直在改进Spada,改了15年,把垂尾都改没了。不过这样居然还能作出如此难以置信的飞行动作。你们的秘密项目进行得不错。就决定以505作为Spada的替换型号了。”

Eugene:你们没有提到,O5-6还骂了一句:“以后进行这些高新项目必须向我们申报,我们又不是盯着你们睡觉的老妈,难道还能不让你们发展科技吗?”

James:哈哈哈哈……

那么,长话短说。1984年,第一架Spada改进型……不对,Shamshir Mk.1在安大略湖工厂正式下线。那么让我们看看,它都有哪些特点。

Shamshir Mk.1隐身战斗机完美继承了Spada前辈的3-3指标。它的实用升限为33000米,最高速度为3.1马赫,使用了两台G&B GR.255变循环发动机,每台发动机军用推力为15吨,全加力推力为26吨。搭配拥有前沿技术的AVEN矢量喷口,在空载的时候,这架飞机能够以16吨的空重获得3.25的推重比——远超地球上任何大气层内飞行器。为了容下如此动力,它结构强度的最大过载限制在了11G,飞行员拥有外肌肉抗荷服来抵御如此暴戾的G力。由于没有垂尾,这架飞机使用了背上的整流鼓包来保持优秀的偏航稳定性。

Shamshir Mk.1的可拆卸的弹舱完全继承了它的Spada前辈,对于地勤极其方便。它带有四个弹舱,可以容纳2枚AIW-60核导弹,以及6枚AIM-185空空导弹,卫星制导模因炸弹,4枚AIM-132X格斗导弹,配合具有LPI技术的PAG-80 AESA雷达。Well,至于这架飞机的具体表现如何,问问Howard吧。

Howard:1985年9月15日,当我第一次见到它时,我是拒绝上飞机的。1945年你们给我看了没有螺旋桨的飞机,这下你们却连垂尾都去了。

Dawn:这就是我们说的技术进步。

Howard:但是当时我也没有思考拒绝的余地了,猜猜为什么?因为ORIA背叛了我们,要私吞所有合作成果,那些狂暴的伊斯兰教徒要杀光我们的机动特遣队,还要把我们这个机场给彻底摧毁。他们出动了大概两个中队的F-4,还有半个中队的F-14,气势汹汹地朝我们弟兄的方向扑过去。我跟战略平衡委员会的人就是否应该出动Shamshir大吵了一架,我把他们骂得没法还嘴,最后达成共识,可以支援,但是不能使用核武器。

那个时候,离Shamshir战机交付给我们BIG SMOKE中队也不过才一个星期而已,整个中队才6架。我们决定分三个波次,一个波次两架进行支援,然后Carl Johnson中队的Spada Mk.4,则在我们确立空中优势之后对伊朗人的前沿和后方补给线路进行狂轰滥炸。

我带领一架僚机起飞,以最快速度飞抵目的地,那里的上空简直一团糟。我们两个决定给伊朗人来个措手不及。我们小心翼翼地开启雷达照射他们,但是他们却没有进行规避搜寻机动。低截获概率技术奏效了。随后我们同时分别锁定6个目标,也就是共12个。我们在25000米高度齐射了共12枚导弹,击落了11架飞机,新武器系统命中率出人意料地高。

按照常规战术,我们发射完中距弹就应该迅速脱离,避免目视接触。但是我发现,还有近20架飞机在上空耀武扬威。我当机立断下决定,冲上去跟伊朗战斗机缠斗,直到下一波次过来为止。

于是我们用又用格斗弹击落了8架敌机,格斗弹用完了就用机炮,就像鲨鱼冲进沙丁鱼群里一般。下一波次接替上来后我们便迅速撤离。我们仅仅用了两个波次就打下了所有伊朗飞机。在接下来掩护MTF撤退的日子里,我们在狗斗中永远精准地击中了伊朗人的飞机,他们的导弹则从来没有命中过我们。我认为这是飞机上的一个很有意思的设计所导致的——AVEN喷口那里竟然有液氮喷嘴。

Dawn:是的,这是我们在隐身概念讨论阶段就确立的隐身方向,红外隐身和雷达隐身。红外隐身就是把机身的红外特征降到最低。这种AVEN喷口使用了最新型的阻热钛合金,收敛片中还有液氮冷却系统,本身红外特征就降低到了相当的水平。当你不幸被对方红外弹锁定的时候,喷口就会喷出少量液氮与尾气混合,同时抛洒干扰弹,这样他们就会发现导弹就永远打不中你,你变成了真正的“幽灵”。

Howard:这是我退役之前仍然驾驶的飞机,对她的赞美无需多言,只需要对她说声谢谢就够了,她的极高的性能让我救下了兄弟们。

James:这么说来,你有两颗基金会之星,其中一颗肯定是因为这次事情。

Howard:BIG SMOKE和Carl Johnson中队全体人员都能领一枚,这是我们应该做的。其次,我也老早就看那群伊朗傻逼不爽了。一群唆使老幼病残去趟地雷的人,不值得任何形式的同情。

Dawn:她是世界上最棒的作品,没有之一——即使她只是一个过渡,由于我们飞行员仍然太少,我们将会大力发展无人机。那就是下一个时代了。

Eugene:从70年代以来,我学到的唯一一件事情,你们知道是啥吗?成熟者的想法特别容易实现,幼稚的小孩子的要求总是劳师动众,哪怕那种要求只有一个,一个就能把我们累个半死。

James:我们还真的去做了哩,从这点上来看,我们比他们更加幼稚。

Dawn:时间差不多了,伙计们,时间不多,跟学生们说句话然后溜吧,我先来

今年7月15日举行的拉布拉多基金会国际航空展,我们欢迎任何形式的飞行器前来参展,包括纸飞机。届时我们将进行Shamshir Mk.2的下线剪彩仪式以及伴随传奇Spada截击机系列的飞行表演,热烈欢迎所有航空爱好者的到来。

Eugene:如果你对我们的故事感到着迷,或者你也想在航空界名声大噪,欢迎加入魁北克流体力学研究院。

Howard:如果你想飞,那就坐飞机,或者像我一样,亲手开。

James:Gallen & Bellic永远欢迎对速度与动力忠诚的人,不论天上还是地下。如果对飞行或者赛车感兴趣,敬请浏览scp-web.gallen-and-bellic.org。Gallen & Bellic,一切皆为速度We need for speed,we serve for speed.

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