IBM前工程師將戰(zhàn)斗機(jī)改裝成汽車欲破音速(圖)
美工程師將戰(zhàn)斗機(jī)改裝成汽車欲破音速 |
機(jī)身 |
北京時(shí)間4月22日消息,美國(guó)一名工程師將于明年借助一輛由戰(zhàn)斗機(jī)改裝的汽車,創(chuàng)造一項(xiàng)新的陸上速度記錄,即時(shí)速達(dá)到800英里(約合每小時(shí)1287公里)左右,超出音速45英里(約合72公里)。
明年7月沖擊新紀(jì)錄
沙德勒是一名已經(jīng)退休的IBM現(xiàn)場(chǎng)工程師,雖然現(xiàn)在已經(jīng)67歲高齡,但他仍沒有放棄自己酷愛的賽車運(yùn)動(dòng),并且還是這個(gè)圈子里的一把好手。10幾年前,沙德勒和好友基思·詹格希(Keith Zanghi)在美國(guó)緬因州購(gòu)買了一架破舊的飛機(jī),他們將機(jī)身上凹陷的地方弄平,定制了內(nèi)部設(shè)施,而后換上一臺(tái)大功率引擎并把改裝后誕生的汽車刷上紅漆。
據(jù)悉,這架破飛機(jī)是洛克希德·馬丁公司制造的F-104“星”式戰(zhàn)斗機(jī)。這種單引擎2.2馬赫截?fù)魴C(jī)曾經(jīng)是上世紀(jì)50年代和60年代的天空統(tǒng)治者。沙德勒承認(rèn):“在一個(gè)‘9·11’恐怖襲擊事件發(fā)生后的年代,我們可能無法買到這樣的飛機(jī)?!毙疫\(yùn)的是,他們的F-104是在1999年買的,價(jià)格為2.5萬美元。F-104改裝后的汽車被他們命名為“北美之鷹”。
2010年,可能是7月4日這一天,沙德勒和詹格希決定攜“北美之鷹”來到內(nèi)華達(dá)州的黑巖沙漠。他們希望在1實(shí)測(cè)英里(約合1.6公里)行駛距離內(nèi),創(chuàng)造一項(xiàng)新的陸上速度記錄,即時(shí)速達(dá)到800英里(約合每小時(shí)1287公里)左右,超出音速45英里(約合72公里)。據(jù)悉,沙德勒將擔(dān)任駕駛員,向新紀(jì)錄發(fā)起沖擊。
遭遇可怕競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手
在向新的陸上速度紀(jì)錄發(fā)起沖擊過程中,“北美之鷹”面臨著殘酷競(jìng)爭(zhēng)。1997年,英國(guó)人理查德·諾伯(Richard Noble)和安迪·格林(Andy Green)在挑戰(zhàn)中突破音障,創(chuàng)造了當(dāng)前的速度紀(jì)錄——時(shí)速763英里(約合每小時(shí)1227公里)。2008年晚些時(shí)候,他們又宣布啟動(dòng)一項(xiàng)為期3年的新計(jì)劃,也就是所謂的“尋血獵犬”計(jì)劃,研制一輛時(shí)速可達(dá)到1000英里(約合每小時(shí)1609公里)的噴氣-火箭汽車。
“尋血獵犬”項(xiàng)目獲得私營(yíng)企業(yè)贊助、大學(xué)技術(shù)支持、英國(guó)政府的認(rèn)可以及部分教育經(jīng)費(fèi)。相比之下,參與“北美之鷹”制造的只有大約44名志愿者,他們甘愿放棄周末和休假,打造這輛終極高速改裝車。
天使般的贊助者為“北美之鷹”的制造貢獻(xiàn)了極為重要的硬件、建議以及技術(shù),與這支團(tuán)隊(duì)的很多人一樣,他們這么做主要是因?yàn)楹猛?。詹格希說,過去10年來,他和沙德勒共為“北美之鷹”籌集了大約25萬美元資金,他們的心中只有一個(gè)想法——“我們到底要什么?”。接受采訪時(shí),沙德勒還像平常一樣,懶洋洋地笑著說,“北美之鷹”的速度一定很快。
駕臨機(jī)場(chǎng)跑道試車
在最近一個(gè)寒冷的星期六,“北美之鷹”駕臨斯帕納維機(jī)場(chǎng)——位于華盛頓州塔科馬南部幾英里——一條小型私有飛機(jī)起落跑道。當(dāng)天上午大約10點(diǎn)左右,一輛定制的拖車拖著“北美之鷹”來到斯帕納維機(jī)場(chǎng),一小時(shí)內(nèi),這輛外表華美的汽車最終進(jìn)入停機(jī)坪。“北美之鷹”從頭至尾的長(zhǎng)度為56英尺(約合17米),重量達(dá)到1.3萬磅(約合5896公斤),由一臺(tái)通用電氣制造的LM1500燃?xì)廨啓C(jī)提供動(dòng)力。在應(yīng)用于F-104上的年代,這種燃?xì)廨啓C(jī)也被稱之為“J79”。
據(jù)悉,這臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)是從加拿大S&S Turbine Services公司(以下簡(jiǎn)稱S&S)借來的,這家公司對(duì)J79進(jìn)行了改造,以對(duì)天然氣井進(jìn)行再增壓。當(dāng)前的J79引擎最高可產(chǎn)生4.25萬馬力,但S&S為“北美之鷹”提供的用于打破速度紀(jì)錄的引擎最可卻可產(chǎn)生近5萬馬力。
挑戰(zhàn)陸上速度紀(jì)錄的規(guī)則很簡(jiǎn)單:挑戰(zhàn)者駕車行駛1實(shí)測(cè)英里距離,相關(guān)人員記錄時(shí)速,在此之后,挑戰(zhàn)者調(diào)轉(zhuǎn)方向再做一次,最后取兩次時(shí)速的平均值。沙德勒表示,“北美之鷹”每次需要行使11英里(約合17公里),1英里用于熱身,將時(shí)速提高到250英里(約合每小時(shí)402公里);4英里用于點(diǎn)燃加力燃燒室,將時(shí)速提升至與當(dāng)下紀(jì)錄相同的水平;在此之后的1英里在測(cè)速區(qū)完成;最后5英里用于剎車。
“北美之鷹”至少要有4個(gè)車輪,其中兩個(gè)是可操縱的,60分鐘內(nèi),這輛高速汽車便要返回最初的起跑線。沙德勒說:“如果看過F1或Nascar(全美汽車比賽協(xié)會(huì))的比賽,你一定知道比賽規(guī)則手冊(cè)的厚度和《圣經(jīng)》差不多。但對(duì)于‘北美之鷹’,規(guī)則手冊(cè)卻只有半頁(yè)紙?!?/P>
音障成為最大障礙
“北美之鷹”沖擊速度紀(jì)錄面臨著諸多挑戰(zhàn),其中一個(gè)大障礙就是音障。在時(shí)速超過350英里(約合每小時(shí)563公里)情況下,橡膠輪胎會(huì)因與地面摩擦產(chǎn)生的高溫熔化,為此,“北美之鷹”使用了定制的單坯錠鋁合金車輪。車輪上刻有凹槽,以便在柔軟的路面上牽引汽車。但在瀝青或者混凝土路面上,這種車輪便形同虛設(shè)?!氨泵乐棥钡闹苿?dòng)系統(tǒng)采用特殊的合金磁鐵,磁鼓靠近移動(dòng)的鋁合金車輪時(shí)可產(chǎn)生4700制動(dòng)馬力。剎車過程中,“北美之鷹”會(huì)逐漸停止前進(jìn)腳步,而不是讓車輪停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
挑戰(zhàn)過程中,無法精確估量的便是音障。在天空中,這種沖擊波會(huì)慢慢消散,但在陸地上,音障卻可從地面彈起而后將汽車彈向空中。由于每一款汽車都是獨(dú)一無二的,每次解決音障問題也不得不采取不同的方式。在此過程中,電腦建模雖然扮演了重要角色,但也只是在某種程度上。
“尋血獵犬”項(xiàng)目的諾伯很清楚將面臨怎樣的挑戰(zhàn)。他在接受電話采訪時(shí)說:“我們?cè)?jīng)做過一次,現(xiàn)在不得不再做一次。創(chuàng)造這項(xiàng)紀(jì)錄時(shí),音障產(chǎn)生的力量非常巨大,汽車前部承受著15噸向下的壓力。你的大量時(shí)間都用在應(yīng)付空氣動(dòng)力學(xué)上。”
機(jī)場(chǎng)試車只是試驗(yàn)
對(duì)于“北美之鷹”測(cè)試,斯帕納維機(jī)場(chǎng)絕對(duì)不是一個(gè)理想選擇。這座機(jī)場(chǎng)四周被常綠植物環(huán)繞并且沐浴在冰冷的細(xì)雨中。迄今為止速度最快的試車是在2008年進(jìn)行的,當(dāng)時(shí)沙德勒在南加利福尼亞州莫哈韋沙漠的埃爾·莫拉吉干湖床駕車時(shí)速達(dá)到了400英里(約合每小時(shí)643公里)。測(cè)試時(shí),“北美之鷹”幾乎脫離跑道。沙德勒希望,能夠在2009年夏初于愛德華茲空軍基地的測(cè)試中達(dá)到500英里時(shí)速(約合每小時(shí)804公里)。
為了順利打破陸上速度紀(jì)錄,沙德勒將內(nèi)華達(dá)州的黑巖沙漠定為挑戰(zhàn)現(xiàn)場(chǎng)。冬雨讓這里變得泥濘不堪,但待到夏季來臨時(shí),被陽(yáng)光曬干的粘土路面則變成一塊平坦的硬地,便于“北美之鷹”實(shí)現(xiàn)較高的行進(jìn)速度。此外,干燥的粘土對(duì)鋁合金車輪也甚為“友好”,能夠吸收大量超音速?zèng)_擊波,原因就在于擁有足夠空間。
詹格希解釋說,斯帕納維機(jī)場(chǎng)之旅只是一次試驗(yàn),目的是為愛德華茲空軍基地測(cè)試做準(zhǔn)備。這支高速賽車團(tuán)隊(duì)需要評(píng)估最近對(duì)“北美之鷹”電氣系統(tǒng)進(jìn)行的維修,校準(zhǔn)渦輪動(dòng)力的起動(dòng)機(jī)車——讓“北美之鷹”的引擎處于怠速狀態(tài)——同時(shí)測(cè)試用于打開減速傘和剎車傘的煙火裝置。在埃爾·莫拉吉干湖床試車時(shí),減速傘和剎車傘失靈。為了避免再次出現(xiàn)這種故障,“北美之鷹”團(tuán)隊(duì)換成了從報(bào)廢汽車上拆下來的氣囊引爆器。引爆器是從汽車?yán)鴪?chǎng)購(gòu)買的,每個(gè)價(jià)格為25美元左右。
直擊試車現(xiàn)場(chǎng)
測(cè)試時(shí),“北美之鷹”停靠在斯帕納維機(jī)場(chǎng)跑道的末端,距離一排將機(jī)場(chǎng)與周圍地區(qū)“分割”開來的杉樹大約50碼(約合45米)。當(dāng)日,沙德勒的小組用一根纜繩穿過“北美之鷹”的停車鉤,而后纏繞在杉樹上,為了獲得最理想的效果,他們選擇了一根最粗的樹干,直徑大約在30英寸(約合76厘米)左右。隨著引擎啟動(dòng),速度變得越來越快,杉樹像颶風(fēng)中的薔薇一樣搖擺晃動(dòng)。在此之前的2008年,斯帕納維機(jī)場(chǎng)的杉樹就曾遭受這種“折磨”,當(dāng)時(shí)的“北美之鷹”將整片樹林燒焦,變成死氣沉沉的褐色,前后共持續(xù)數(shù)月。
詹格希解釋說,所有這些都是為最終的挑戰(zhàn)做準(zhǔn)備。試車時(shí),電纜從“北美之鷹”一直延伸到一輛定制的運(yùn)貨車,工程師在貨車內(nèi)監(jiān)視與電有關(guān)的結(jié)果。起動(dòng)機(jī)車??吭谕C(jī)坪旁邊的區(qū)域,通過其通風(fēng)軟管與“北美之鷹”相連。起動(dòng)機(jī)車能夠讓“北美之鷹”的引擎釋放出大約30%左右的功率。在此之后,沙德勒再將這一比例提升到100%。如果沒有纜繩綁著一棵樹,如果擁有足夠空間,“北美之鷹”在此次試車中的最高時(shí)速可能達(dá)到400英里。為了獲得更快的速度,沙德勒需要點(diǎn)燃加力燃燒室。
飛機(jī)成獲勝希望
詹格?,F(xiàn)年54歲,身材較為矮小,留平頭,戴眼鏡,為人比較低調(diào)。在12歲見過克雷格·布利德洛弗(Craig Breedlove)的“美國(guó)精神”號(hào)之后,他就成為一名狂熱的賽車迷?!懊绹?guó)精神”號(hào)是當(dāng)時(shí)世界陸上速度紀(jì)錄保持者,現(xiàn)在西雅圖一家雪佛蘭陳列室展出。
高中畢業(yè)后,詹格希便開始改裝高速賽車和特種高速賽車,上大學(xué)的時(shí)候,他也一度沒有放棄自己的愛好。但在最后,詹格希還是選擇了自己的本職工作,為重要設(shè)備制造專用拖車。上世紀(jì)90年代中期,他與沙德勒不期而遇,當(dāng)時(shí)他以一名志愿者身份效力于一支陸上速度賽車小組,沙德勒則是這支團(tuán)隊(duì)的主人之一。
在制造高速賽車過程中,沙德勒和詹希格遭遇一個(gè)令他們氣餒的時(shí)刻。沙德勒回憶說,諾伯的團(tuán)隊(duì)剛剛在黑巖沙漠上演超音速創(chuàng)舉,此次挑戰(zhàn)極限速度是由格林駕駛他們的高速賽車ThrustSSC完成的?!拔覀冄兄频馁愜嚵⒓闯蔀闊o用之物。我對(duì)基思說,我想拿回我的錢。我們應(yīng)該制造自己的汽車。就這樣,我們最終握手定約,開始制造‘北美之鷹’。”
時(shí)至今日,沙德勒的比賽生涯已經(jīng)有50多年歷史了,從最初的賽馬、兒童肥皂箱賽車到舊車改裝的高速馬力汽車、摩托車、飛機(jī),一切可以進(jìn)行比賽的東西他都嘗試過了。上世紀(jì)70年代,他在妻子的勸說下告別摩托車比賽,但他的車庫(kù)內(nèi)至今仍停著一輛Ossa Stiletto(一種摩托車)。
沙德勒和詹希格認(rèn)為,F(xiàn)-104可能幫助他們創(chuàng)造一項(xiàng)新的陸上速度紀(jì)錄。某天的一個(gè)下午,詹希格來到華盛頓的國(guó)家航空航天博物館,親眼看到了一架吊在椽子上的F-104。整個(gè)下午,他的視線就沒有離開過這架F-104。此次博物館之行讓詹希格確信F-104就是他們的希望。在他們看來,如果沒有足夠的錢從零開始制造一輛賽車,那為什么不利用一下別人的設(shè)計(jì)呢?
沙德勒用了一年多時(shí)間,最終在緬因州找到一架F-104。據(jù)悉,美國(guó)空軍將這架F-104賣給了洛杉磯的一家公司,后者將其作為零部件的一個(gè)樣本,這架飛機(jī)隨后成為無用之物。當(dāng)時(shí)的它引擎已被拆除,一半的金屬板被撕掉,余下的部分則布滿涂鴉和鳥糞。據(jù)詹格?;貞洠骸叭绻偻淼酱蠹s兩個(gè)月,這架F-104就要變成一個(gè)個(gè)啤酒罐了?!?/P>
讓夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)
“北美之鷹”小組拆除了這架F-104的機(jī)翼和副翼,焊上新的金屬板,用數(shù)千個(gè)新鉚釘“縫合”機(jī)身,同時(shí)在航空和汽車展上尋找贊助商。沙德勒和詹格希沒有足夠資金購(gòu)買一臺(tái)J79,但幸運(yùn)的是,慷慨的S&S愿意借給他們一臺(tái)使用,而且沒有提出任何交換條件。
除S&S外,“北美之鷹”團(tuán)隊(duì)也獲得其他一些好心人的無私幫助:加拿大專業(yè)機(jī)械師史蒂夫·格林(Steve Green)為這支團(tuán)隊(duì)制造了一組鋁合金車輪;發(fā)明家杰里·拉姆(Jerry Lamb)為他們?cè)O(shè)計(jì)了制動(dòng)系統(tǒng);幾十年來一直參與美國(guó)載人航天項(xiàng)目的工程師埃迪·德姆海勒(Ed Drumheller)則提供了高速降落傘。在斯帕納維機(jī)場(chǎng),德姆海勒與幾十名“北美之鷹”小組成員、大量親友、朋友以及路人目睹了試車全過程。
隨著“北美之鷹”做好試車準(zhǔn)備,沙德勒將所有人召集在一起,提醒他們?cè)囓嚂r(shí)應(yīng)該注意的安全事項(xiàng)。他表示,在測(cè)試現(xiàn)場(chǎng),任何人不能站在“北美之鷹”后面,每一個(gè)人都必須帶上耳塞,同時(shí)不能攜帶帽子、鋼筆以及眼鏡。他指著“北美之鷹”的一個(gè)洞穴狀渦輪進(jìn)氣口說:“如果你的帽子到了這,你的腦袋也跑不了?!倍虝旱耐nD之后,沙德勒又笑著說:“現(xiàn)在到了我們制造噪音的時(shí)候了?!?/P>
在經(jīng)歷了幾次不成功的開局后,他們最終完成了試車。當(dāng)時(shí)的景象是:地面在搖晃,兩旁的杉樹不停抖動(dòng),耳朵提出抗議,每分鐘消耗80加侖(約合303升)煤油的噴氣引擎產(chǎn)生的熱量讓沉悶的斯帕納維機(jī)場(chǎng)早晨變成了春天。關(guān)閉引擎之后,減速傘和剎車傘順利從傘包中噴出?,F(xiàn)場(chǎng)所有人頓時(shí)歡呼雀躍起來,他們彼此擁抱,慶祝試車成功,興奮之情溢于言表。沙德勒打開一瓶蘇打水,笑著說:“我們將朝愛德華茲進(jìn)軍。”
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