曝光臺 注意防騙
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分要先送到位于俄亥俄州代頓的萊特空軍基地檢查后才能裝
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上飛機,直到首飛前一天我們才收到。這是一種常規(guī)的剎
車機構(gòu)及腳踏板,但是我們?nèi)匀活A先加過500 磅的載荷來檢
驗。
第二天早晨,陽光明媚,凱爾西啟動了飛機上兩臺艾利
遜發(fā)動機。發(fā)動機聲音正常。他決定先作一次高速滑行。加
大速度后,他接著剎車,但是飛機卻不減速。他用力踩了又
踩,把前一天晚上用500 磅載荷作過試驗的腳踏板都踩彎了,
最后總算在接近跑道端頭時停住了飛機。
我們把機輪剎車分解開來以后,發(fā)現(xiàn)里面有一小塊油垢,
是從包裝剎車瓦的浸油破布上留下來的。帶上這塊油垢,剎
車便失靈。問題很快得到了解決。這樣,我們又可以準備飛
了。當時,沒有什么委員會檢驗,也沒有什么評審手續(xù)。在
那些日子里,只要我們準備好飛行,就可以飛。次日,P-38
進行了首飛。
這種飛機的設計特點之一是裝上了高升力機動襟翼,這
是戰(zhàn)斗機上第一次使用這種裝置。它們是飛機的一個基本部
分,因此必須正常工作。
凱爾西使用了幾度的襟翼偏度,起飛非常精彩。但接著
襟翼連桿斷裂,所有的襟翼都貼在機翼的上表面。凱爾西現(xiàn)
在描述當時的情況時說:
“起飛時產(chǎn)生了顫振①。我向外一看,看見襟翼從后緣翹
了起來,因此我們不得不收起襟翼。顫振算是停止了,但是
第一次著陸就被迫不帶任何襟翼偏度,這確實有點不平常。”
我們在伯班克自己的新風洞中放進去全尺寸的機翼,裝
① 確切說應該是抖振,因為飛行員用的術語不嚴格,所以用顫振,約翰遜
在下面又用了“停止抖振”的詞。——譯注
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著真實的襟翼以及相應的收放機構(gòu)作試驗,僅僅作了幾輪試
驗就已經(jīng)證明了風洞的價值,很快找到了問題的答案。在機
翼和襟翼之間有一條狹窄的流線型縫隙,對氣流的微小擾動
非常敏感。因此我們在襟翼上方的整流罩上開了一些孔,使
基本結(jié)構(gòu)控制著氣流。氣流穩(wěn)定以后,襟翼就不再發(fā)生抖振
了。以后我們生產(chǎn)了一萬架這種飛機,再也沒有發(fā)生過這樣
的顫振現(xiàn)象。
后來我們在飛機發(fā)展中終于遇到了壓縮性問題,當時有
很多人認為這是由于飛機非正統(tǒng)的雙身布局而引起尾翼顫
振。凱爾西是我們忠誠的支持者,堅持說不是尾翼顫振而是
由于壓縮性。這架飛機飛得如此之快、如此之高,是最接近
音速(馬赫數(shù)1)的一架飛機。由于這是飛機設計上達到新的
速度首次遇到的新問題,以前從沒有遇到過類似的情況,因
此要說服別人非常困難。
當?shù)谝恢嘘牭腜-38 運往密歇根的塞爾弗里奇基地后,第
一個遇到壓縮性問題的是吉爾基上校。為了加快飛機的服役
試驗,飛機在經(jīng)過戰(zhàn)斗機動性能及其他性能試驗之后,受到
了比正常飛行中更高的應力。后來卡斯·霍夫上校報告說他
在英國有一次俯沖時超過馬赫數(shù)1,但是我們知道這是不可能
的。P-38 不可能承受這種速度。這一定是空速表的讀數(shù)不正
確,因為儀表的反應對高度的迅速變化有滯后,而在不同的
高度上的音速是不同的。因此在高速俯沖中,雖然儀表指示
超過了音速,實際上并非如此。
在P-38 的早期試驗中我們損失了好幾位駕駛員。飛機可
能一頭栽進不可操縱的俯沖中,有時就改不出來。通常在馬
赫數(shù)0.67 至0.8 之間發(fā)生,一旦進入俯沖,操縱性就迅速惡
化。我們按常規(guī)辦法改進了升降舵,使它們能產(chǎn)生很大的氣
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動力,以至可以把整個尾部扯掉。我們的試飛員弗爾登就是
在一次這樣的事故中墮機身亡的。
洛克希德公司的試飛員馬歇爾·黑德爾,駕駛了最初的
生產(chǎn)型號YP-38,宣稱這是他飛過的“最容易駕駛的飛機”。
對轉(zhuǎn)螺旋槳不產(chǎn)生扭矩,也不會在飛機改變姿態(tài)時將飛機拉
向一邊。但是其他試飛員,包括洛克希德公司的米洛·伯徹
姆及托尼·列維爾都遇到了壓縮性效應。列維爾描述說:“有
時會有一只巨人的手搖撼飛機,使駕駛員的操縱無效。”
我們不得不在風洞中尋找解決的辦法。飛機再飛下去實
在太危險了。
我在代頓的萊特空軍基地與美國國家航空咨詢委員會
(NACA)見面。會晤時,我懇求他們同意讓我們放一個模
普爾弗、約翰遜、希巴德,喬·約翰遜及格斯勒
等工程師與P-38 的模型,該機為第二次世界大戰(zhàn)期間
美國最具威力的戰(zhàn)斗機之一。
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型到他們的風洞中去試驗。這樣我們就可以測量是什么力在
起作用,因為當時對戰(zhàn)斗機或任何飛機都沒有作高速試驗的
手段,我們公司的風洞達不到所需要的每小時300 英里的速
度。NACA 的宮員們抵制說,他們在風洞中每次接近這樣的
速度時,模型都會猛烈抖動,他們擔心會損壞風洞,不愿意
冒這個險。
凱爾西中尉帶著這個問題去找當時陸軍航空隊的首腦阿
諾德將軍。這位將軍向NACA 發(fā)話了,信中說:“把飛機放進
風洞,給凱利·約翰遜做個試驗。我需要這種飛機,讓他趕
快找出毛病出在什么地方。如果風洞爆炸了,給我來個電話
就行了。”信的主要內(nèi)容就是這些。
我們在風洞中證明了問題不是出于顫振,同時我們開始
用科學方法去掌握壓縮性現(xiàn)象,取得了一些進展。
雖然我們并沒有徹底解決壓縮性問題,但是我們學會了
如何防止它。在NACA 風洞中,我們研究了機翼上的壓力分
布、尾翼的有效性,以及壓縮性使飛機低頭并造成如此強烈
的抖振的原因。
回到伯班克以后,我們決定:如果壓縮性問題解決不了,
可以發(fā)明一種方法來使飛機減速,不讓壓縮性現(xiàn)象產(chǎn)生。答
案是在飛機外部裝上減速板。只要裝的位置合適,減速板就
會使俯沖的飛機抬頭并停止抖振。合適的位置就在機翼前梁。
減速板改變了機翼下前方的壓力分布,將飛機的俯沖力矩完
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我怎樣設計飛機(28)