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環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的起源

更新時(shí)間:2012-04-16      點(diǎn)擊次數(shù):3910

1、麥金萊環(huán)境試驗(yàn)
    驅(qū)車從亞特蘭大市出發(fā)沿美國(guó)南方高速公路行程約 6個(gè)小時(shí),便來(lái)到了被人們視為“神秘王國(guó)”的佛羅里達(dá)—— 坦帕灣*基地。倘若不是親眼看到時(shí)而掠過(guò)頭頂?shù)囊患芗軕?zhàn)斗機(jī),你絕不會(huì)相信這片綠茵環(huán)抱的地方竟是一座龐大的軍事基地。這里有一處不曾為世人所知的秘密實(shí)驗(yàn)室。美國(guó)諸軍兵種*的許多新型武器裝備,都是從這里經(jīng)過(guò)特殊的“考核”,才走向戰(zhàn)場(chǎng)發(fā)揮效能的。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室,就是神秘的“麥金萊氣候?qū)嶒?yàn)室。”
2、50年風(fēng)雨結(jié)碩果
  第二次世界大戰(zhàn)中,由于德國(guó)人充分認(rèn)識(shí)到環(huán)境條件可以作為一種作戰(zhàn)武器來(lái)使用的重要性,使得德國(guó)*在波蘭、北非戰(zhàn)場(chǎng)上使用的環(huán)境武器作戰(zhàn)效果十分明顯。同時(shí)加上戰(zhàn)場(chǎng)多變的氣象條件,如雨、雪、風(fēng)、電(雷)等,對(duì)*作戰(zhàn)武器裝備帶來(lái)了較大的影響,于是美國(guó)人就對(duì)氣象條件對(duì)*武器裝備和*作戰(zhàn)行動(dòng)的影響及人員適應(yīng)環(huán)境的能力等做深入細(xì)致的研究。并于1949年在其佛羅里達(dá)的*基地建立了“麥金萊氣候?qū)嶒?yàn)室”。實(shí)驗(yàn)室可以通過(guò)對(duì)各種氣候、天象條件的模擬,試驗(yàn)和檢驗(yàn)環(huán)境武器的戰(zhàn)場(chǎng)效果及現(xiàn)行武器裝備的戰(zhàn)斗性能,訓(xùn)練特種*在各種復(fù)雜氣候條件下實(shí)施全天候作戰(zhàn)的能力。
  到目前為止,這個(gè)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)接納了美國(guó)*、*、*和**戰(zhàn)隊(duì)400余架各類飛機(jī)、70多個(gè)導(dǎo)彈系統(tǒng)、2600多種軍事裝備的氣候條件適應(yīng)性試驗(yàn),為不斷改良和提高武器裝備性能獲取大量的科學(xué)數(shù)據(jù)。同時(shí),實(shí)驗(yàn)室還研制了十余種用于現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)戰(zhàn)場(chǎng)的環(huán)境武器,有利地配合了美軍海外*的作戰(zhàn)行動(dòng)。
3、30多種氣候、天象條件在這里*
 “麥金萊氣候?qū)嶒?yàn)室”,占地面積近30平方公里,目前已成功地組建了8個(gè)大型氣候工作間,這些功能各異、設(shè)備先進(jìn)的工作室可以對(duì)30多種氣候環(huán)境、天象條件進(jìn)行研究和模擬。如“雨實(shí)驗(yàn)室”每小時(shí)可下15英寸的暴雨,并能下雪和結(jié)冰;“風(fēng)實(shí)驗(yàn)室”,從風(fēng)平浪靜到刮起30米/秒的颶風(fēng),所用時(shí)間不到3分鐘;“氣溫實(shí)驗(yàn)室”,可以使室內(nèi)溫度從攝氏80度迅速降至零下40度;在“雷(電)實(shí)驗(yàn)室”里,剛才還是晴空*、微風(fēng)和煦,轉(zhuǎn)眼之間就已烏云密布、電閃雷鳴;“沙漠實(shí)驗(yàn)室”,則裝有140盞高能太陽(yáng)燈,在灼熱的燈光照耀下,室內(nèi)溫度與非洲沙漠正午時(shí)的悶熱別無(wú)兩樣。而zui大的實(shí)驗(yàn)室要屬“海洋實(shí)驗(yàn)室”。
 “海洋實(shí)驗(yàn)室”僅水面面積就達(dá) 6平方公里,zui深處有15米,水溫、海上風(fēng)浪可以自行調(diào)節(jié)。由于“麥金萊氣候?qū)嶒?yàn)室”具備*的“自然”條件和得天獨(dú)厚的人工氣象調(diào)節(jié)功能,這些年來(lái),美國(guó)大約有55%的武器裝備都曾經(jīng)做過(guò)它的“考生”,它也成為美軍名符其實(shí)的先進(jìn)作戰(zhàn)武器和特種作戰(zhàn)*邁向戰(zhàn)場(chǎng)的*位“考核官”。
4、環(huán)境武器從實(shí)驗(yàn)室走向戰(zhàn)場(chǎng)
 開(kāi)發(fā)環(huán)境武器是“麥金萊氣候?qū)嶒?yàn)室”的主要任務(wù)之一,美軍目前所使用的90%以上的環(huán)境武器都是經(jīng)它研制成功并使用于現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)戰(zhàn)場(chǎng)的。由于環(huán)境武器具有作戰(zhàn)效益高、威力大、隱蔽性好的特點(diǎn),而被各國(guó)的軍事專家逐漸發(fā)展為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和利用。美國(guó)環(huán)境武器開(kāi)發(fā)是60年代以后的事情。
 他們主要是利用云和大氣中微粒的不穩(wěn)定性的特點(diǎn),向云層、潮濕的空氣中播撒有關(guān)的化學(xué)物質(zhì)或利用物理手段人為地改變氣候、天象條件,有針對(duì)性地制造不同狀態(tài)的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境來(lái)達(dá)到預(yù)期的作戰(zhàn)目的。如播撒碘化銀、干冰等催化劑,形成降雨、降雪,還可以在此基礎(chǔ)上,增加云團(tuán)的對(duì)流,使云團(tuán)中的冰粒在上下對(duì)流過(guò)程中不斷增大,進(jìn)而形成冰雹;通過(guò)播撒氣溶膠或燃燒紅磷的方法,制造霧或人工造云、消云;通過(guò)物理方法在云體中、兩塊云體間或云體與大地之間,制造、誘發(fā)閃電或改變閃電的強(qiáng)度;通過(guò)開(kāi)辟“紫外線窗口”,即對(duì)大氣層中臭氧層的破壞,改變大氣中臭氧的濃度,將臭氧層“貫穿”,使太陽(yáng)的紫外線直接照射到地面,形成干旱或沙漠。
 此外,還可以利用大地本身的不穩(wěn)定性,用物理或化學(xué)方法激發(fā)大量的能量,產(chǎn)生人造海嘯、雪崩、改變河道或航道、引爆火山、改變高層大氣物理結(jié)構(gòu)等等。
 如1071年初,美軍在越南戰(zhàn)場(chǎng)為掐斷北越的運(yùn)輸供給線,利用西南季風(fēng)的有利條件,在局部戰(zhàn)場(chǎng)大量地投放碘化銀戰(zhàn)劑,實(shí)施大規(guī)模的人工降雨,造成每小時(shí)降雨量達(dá)80毫米的特大暴雨,導(dǎo)致位于的補(bǔ)給長(zhǎng)廊——“胡志明小道”受損極大。在未實(shí)施人工降雨時(shí),補(bǔ)給線是通常每周可通行9000輛汽車,運(yùn)送大約35000噸的戰(zhàn)備物資,而在實(shí)施人工降雨后,每周只能通過(guò)900輛,物資運(yùn)送降到2000噸左右,使越南*的戰(zhàn)爭(zhēng)保障受到嚴(yán)重打擊。
 由于“麥金萊氣候?qū)嶒?yàn)室”的特殊環(huán)境,美軍一直把這里當(dāng)做特種*訓(xùn)練的主要場(chǎng)所。其特種*的隊(duì)員通常是在系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了戰(zhàn)場(chǎng)生存的理論知識(shí)后才可以進(jìn)入“氣候?qū)嶒?yàn)室”訓(xùn)練的,一般4天為一個(gè)周期,每次訓(xùn)練大約需要2~3個(gè)周期。
 實(shí)驗(yàn)室為隊(duì)員們提供了類似熱帶雨林、非洲沙漠、冰雪極地、高原低氧、海上生存等各種特殊或常見(jiàn)的氣候條件,并配置與氣候條件相適應(yīng)的各種動(dòng)、植物,供隊(duì)員進(jìn)行適應(yīng)性訓(xùn)練。訓(xùn)練中,隊(duì)員往往有時(shí)不得不面對(duì)長(zhǎng)時(shí)間的“烈日”似火暴曬而得不到一滴水喝的現(xiàn)實(shí),轉(zhuǎn)眼間卻又傾盆大雨迎頭而下,一個(gè)個(gè)又成了名符其實(shí)的“落湯雞”;剛才還是風(fēng)調(diào)雨順,突然間變得電閃雷鳴;隊(duì)員們置身于毒蛇猛獸經(jīng)常出沒(méi)的森林中,既要時(shí)時(shí)提防它們的野性攻擊,又要想方設(shè)法以此充饑裹腹。
 在“海洋實(shí)驗(yàn)室”里,隊(duì)員被*四肢后投入海水中,他們要學(xué)會(huì)在海中自行解脫而不被淹死的技能,有時(shí)則要求隊(duì)員長(zhǎng)時(shí)間浸泡在冰冷的水中直到身體凍僵為止。更令隊(duì)員們難以忍受的是:在實(shí)驗(yàn)室里連續(xù)數(shù)日不睡覺(jué)、不進(jìn)食,當(dāng)他們“彈盡糧絕” 時(shí),卻又陷入“敵軍”的重重包圍,而你又必須殺出重圍獲得生存。經(jīng)過(guò)幾個(gè)周期“氣候?qū)嶒?yàn)室”訓(xùn)練下來(lái),特種*的隊(duì)員們都如死過(guò)一次一樣,面對(duì)重新獲得的新生,連喜極而泣的力氣都沒(méi)有了。難怪隊(duì)員們都說(shuō): “這里比戰(zhàn)場(chǎng)還真實(shí)、還艱苦,絕不想第二次再來(lái)這里。”
 氣候?qū)嶒?yàn)室的“表現(xiàn)”,讓美軍嘗到了甜頭。為此,美軍決定進(jìn)一步加大對(duì)實(shí)驗(yàn)室的投資,使其成為美國(guó)發(fā)動(dòng)戰(zhàn)爭(zhēng)機(jī)器的一個(gè)重要組成部分。雨、雪、熱和黑夜都無(wú)法擋住這些敏捷的信使去完成它們的預(yù)定任務(wù)。”
  這段語(yǔ)錄來(lái)自第五世紀(jì)希臘的歷史學(xué)家Herodotus,并且多年來(lái)已成為美國(guó)郵政服務(wù)機(jī)構(gòu)的非正式標(biāo)語(yǔ)。但它同時(shí)也是*麥金利氣候?qū)嶒?yàn)室的座右銘。除“黑夜”之外,——實(shí)驗(yàn)室里的燈大部分時(shí)間都開(kāi)著,這段語(yǔ)錄能夠概括坐落在佛羅里達(dá)走廊的綜合試驗(yàn)中心所做的一切。
  在二戰(zhàn)期間構(gòu)思,于1949年建成,并且在后來(lái)50多年里被大規(guī)模革新的麥金利氣候?qū)嶒?yàn)室能創(chuàng)造地球上存在的幾乎所有氣候條件,兩個(gè)主試驗(yàn)箱的溫度可以控制在負(fù)65到165華氏度(-54℃到74℃)之間的任一溫度。
  每種主要的美國(guó)武器系統(tǒng)及其相關(guān)設(shè)備都到Eglin*基地的麥金利氣候?qū)嶒?yàn)室經(jīng)受嚴(yán)酷的環(huán)境試驗(yàn)。zui近F/A-22正在經(jīng)受冷凍、烘烤、大雨沖洗、雪封、風(fēng)吹、霧罩和濕化。在2003年9月初,“猛禽”完成了為期3個(gè)月的試驗(yàn)并通過(guò)了這一系列的嚴(yán)酷考驗(yàn)。
  麥金利氣候?qū)嶒?yàn)室的領(lǐng)導(dǎo)Kirk Velasco說(shuō):“F/A-22比在這看到的大部噴氣式飛機(jī)的問(wèn)題少得多。總的來(lái)說(shuō),它的性能很好。”
5、進(jìn)入試驗(yàn)箱
 
猛禽04號(hào)機(jī)是*架帶*航空電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)定型的F/A-22,于2004年5月29日從加里佛尼亞州愛(ài)得華*基地的*飛機(jī)試驗(yàn)中心飛到佛吉尼亞州的蘭利*基地停留一個(gè)晚上。由于蘭利*基地的*戰(zhàn)斗機(jī)聯(lián)隊(duì)預(yù)定于2005年成為*個(gè)F/A-22的作戰(zhàn)單位,他們想來(lái)一個(gè)先睹為快。第二天,第四架能飛的“猛禽”便飛往Eglin*基地的麥金利氣候?qū)嶒?yàn)。
  到達(dá)后,該飛機(jī)立即準(zhǔn)備試驗(yàn),并且被安裝在252英尺寬、201英尺深和70英尺高的主試驗(yàn)箱里。這一飛機(jī)棚外面的大型溫度計(jì)顯示試驗(yàn)箱內(nèi)部的溫度。盡管外面可能有90度(32℃)的高溫,但試驗(yàn)箱內(nèi)部的溫度卻達(dá)到了負(fù)40度(-40℃)時(shí)。
  氣候試驗(yàn)項(xiàng)目計(jì)劃的編制早在該飛機(jī)在佛羅里達(dá)降落以前就開(kāi)始了。詳細(xì)計(jì)劃于2001年初就開(kāi)始,但初步討論在“猛禽”到達(dá)的四年前就開(kāi)始了。這一切都是在按部就班地進(jìn)行著。
  Velasco解釋說(shuō):“我們于7月中旬在這里召開(kāi)了聯(lián)合打擊戰(zhàn)斗機(jī)(Joint Strike Fighter)試驗(yàn)的全體會(huì)議。JSF將于2007年5月來(lái)到這里。試驗(yàn)F-35將是一個(gè)挑戰(zhàn),它是STOVL(短距起飛,垂直降落)的特殊變種。這是我們開(kāi)始這么早的原因之一。”
  F/A-22聯(lián)合試驗(yàn)組組長(zhǎng)Brent Poulson說(shuō):“制定“猛禽”的試驗(yàn)計(jì)劃相對(duì)比較簡(jiǎn)單,我們基本上是先查閱以前對(duì)其他戰(zhàn)斗機(jī)的試驗(yàn)記錄,同時(shí)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)制定這一方案。F/A-22同樣有環(huán)境規(guī)范。它預(yù)定在某些溫度和一系列的特殊條件下工作。我們研究那些要求并和需要做的試驗(yàn)相匹配,從這里開(kāi)始試驗(yàn)計(jì)劃的編制工作。”
  一個(gè)由*和承包商的骨干人員組成的隊(duì)伍一直伴隨著該飛機(jī)。在整個(gè)氣候試驗(yàn)項(xiàng)目過(guò)程中,來(lái)自*和承包商的技術(shù)員、工程師、維修人員和飛行員一直輪班作業(yè)。在任何時(shí)候都有大約72個(gè)與F/A-22有關(guān)的人員在場(chǎng)。
6、做好準(zhǔn)備
  關(guān)于麥金利氣候?qū)嶒?yàn)的主題,標(biāo)準(zhǔn)媒體提供的照片通常是一架飛機(jī)停在那里,并且被冰雪覆蓋著。*張照片是1947年5月24日拍攝的,照片上顯示在主試驗(yàn)箱里有6架飛機(jī),包括有一架洛克希德的P-80。照片給人的印象是,實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行的試驗(yàn)是靜態(tài)的。事實(shí)上,幾乎所有的試驗(yàn)都是動(dòng)態(tài)的,飛行員在駕駛員座艙就位,維修師和機(jī)組人員不斷地忙碌著,飛行系統(tǒng)不停地運(yùn)行,發(fā)動(dòng)機(jī)也在運(yùn)轉(zhuǎn)。
  該實(shí)驗(yàn)室是世界上少有的幾個(gè)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)可在密閉的機(jī)棚里運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)室之一,為了使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠運(yùn)轉(zhuǎn),必須有進(jìn)氣和排氣口??諝鉁囟缺仨毢蛯?shí)驗(yàn)室里的溫度相同,否則結(jié)果就不準(zhǔn)確。
  實(shí)驗(yàn)室從飛機(jī)棚外面的空氣儲(chǔ)罐里獲取空氣。空氣儲(chǔ)罐能實(shí)時(shí)提供每分鐘80萬(wàn)立方英尺(2.3萬(wàn)立方米)的預(yù)調(diào)節(jié)的冷或熱空氣(根據(jù)實(shí)驗(yàn)而定),以更換發(fā)電機(jī)吸入的空氣。排出和進(jìn)入試驗(yàn)箱同樣多的空氣。如果空氣儲(chǔ)罐是空的,在需要提供特別冷或熱的空氣進(jìn)行氣候試驗(yàn)時(shí),大約需要24小時(shí)才能完成預(yù)調(diào)節(jié)空氣的補(bǔ)充。
  Velasco已在該實(shí)驗(yàn)室工作了18年,他補(bǔ)充說(shuō)道:“每一個(gè)項(xiàng)目都是*的。以前這里有秘密飛機(jī),所以我們處理特殊材料。每個(gè)飛行器都有的要求和管道需求。” 就F/A-22而言,需要配備一個(gè)Y形導(dǎo)管,以緩沖飛機(jī)后面排出的廢氣并保持管子其它地方?jīng)鏊?,這樣的造型使在試驗(yàn)過(guò)程中飛機(jī)的兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)能夠運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)場(chǎng)工作人員建設(shè)和安裝一個(gè)獨(dú)立的導(dǎo)管,使飛機(jī)頂部的小門上的輔助動(dòng)力單元能夠開(kāi)啟。
  一旦在試驗(yàn)箱里安裝完畢,04號(hào)“猛禽”看起來(lái)就象科幻小說(shuō)里面動(dòng)物。安裝有管道,飛機(jī)多處被綁?。刻幎佳b有張力計(jì),以測(cè)量試驗(yàn)中機(jī)身所受的應(yīng)力),棲息在樁子上,使起落架可以轉(zhuǎn)動(dòng)并可測(cè)量液壓系統(tǒng)。幾個(gè)小型、可動(dòng)的和模塊化的房子圍繞著飛機(jī)周圍,可以居住20人左右(包括一個(gè)消防隊(duì)長(zhǎng))來(lái)實(shí)施試驗(yàn)?;┣翣畹难┡?、地面上的風(fēng)機(jī)、或大量的熱燈泡或造雨裝置懸掛在天花板上或安裝在飛機(jī)上方的架子上。
  必須有精良的儀器。的氣候條件、設(shè)計(jì)周詳?shù)脑囼?yàn),每件事都向著一個(gè)目標(biāo)。Poulson評(píng)述道:“我們要使整個(gè)試驗(yàn)運(yùn)行與實(shí)際情況一致。我們想看猛禽能否經(jīng)受得住考驗(yàn)。”
7、進(jìn)入環(huán)境
  每項(xiàng)環(huán)境試驗(yàn)就象F/A-22的實(shí)際飛行一樣。不管試驗(yàn)箱里的環(huán)境條件如何,飛行員和機(jī)務(wù)長(zhǎng)圍繞飛機(jī)走一圈,然后飛行員爬上梯子,進(jìn)入座艙并扣上。在每種氣候條件下,飛行員啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并操作飛機(jī)上的各種系統(tǒng)。Poulson補(bǔ)充說(shuō)道:“部分試驗(yàn)根據(jù)檢查表格進(jìn)行,我們想看座艙如何變暖和,飛機(jī)如何變暖。下雨的時(shí)候,飛行員如何被淋濕。”
  飛機(jī)在一系列試驗(yàn)中經(jīng)受各種各樣的氣候的考驗(yàn)。單獨(dú)試驗(yàn)從低溫適應(yīng)性(cold soaking)試驗(yàn)開(kāi)始,在“加溫”到負(fù)40度前,先要經(jīng)受負(fù)65度的考驗(yàn);再在飛機(jī)上積累8英寸厚的雪,這大約是每平方英尺20磅的重量,猛禽上面的面積約為1,000平方英尺(93平方米),這將導(dǎo)致在飛機(jī)上方施加20,000磅(9072公斤)的負(fù)載;再以大約每秒44英尺(13.4米)的速度進(jìn)行風(fēng)吹雪試驗(yàn)。這僅僅是冷試驗(yàn)。
  雪化以后(把雪除掉,通過(guò)試驗(yàn)箱地面上的排水溝把雪水排到保留池),熱試驗(yàn)便開(kāi)始。試驗(yàn)從舒適的80度(27℃)開(kāi)始,這時(shí)發(fā)電機(jī)開(kāi)著,再提升到120度(49℃)。后來(lái),一系列的試驗(yàn)是使飛機(jī)經(jīng)受95度(35℃)和75%相對(duì)濕度,105度(41℃)和80%相對(duì)濕度,以觀察飛機(jī)內(nèi)部哪些地方發(fā)生水的凝結(jié)。
  接著就下雨了。在一項(xiàng)試驗(yàn)中,猛禽被淹沒(méi)在每小時(shí)1.4英寸的暴雨中將近8小時(shí),主要觀察飛機(jī)底部的排水孔的工作情況。風(fēng)吹雨試驗(yàn)?zāi)康氖谴_定在武器位或其他地方可能形成水坑。接著就是一整夜的凍雨試驗(yàn)。形成的冰需要1,200加侖(5455升)的消冰液對(duì)飛機(jī)進(jìn)行解凍。結(jié)冰試驗(yàn)后,在0度(-18℃)進(jìn)行地面霧試驗(yàn)和旋風(fēng)結(jié)冰試驗(yàn)(發(fā)電機(jī)吸入地面水)以觀察發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口的何處形成冰。
  實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)主管Wayne Drake解釋道:“這就是大部分飛機(jī)需要進(jìn)行的常規(guī)試驗(yàn),這些試驗(yàn)是很*的。”
  與飛機(jī)試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行的是維護(hù)、裝載和輔助設(shè)備試驗(yàn)。作為*技師之一的Paul Stauffer,在整個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目中與F/A-22一起經(jīng)受試驗(yàn)。她說(shuō)道:“在寒冷中會(huì)發(fā)生很多問(wèn)題,在負(fù)20度下工作的裝備在負(fù)40度下表現(xiàn)*不同。猛禽也不例外。”
  經(jīng)歷了寒冷適應(yīng)性試驗(yàn)之后,由于動(dòng)力系統(tǒng)停止工作,座艙罩將不能關(guān)閉。在進(jìn)行下一試驗(yàn)之前,維修師幫助飛行員手動(dòng)關(guān)閉座艙罩。發(fā)動(dòng)機(jī)在負(fù)40度下運(yùn)行的試驗(yàn)開(kāi)始。
  一旦輔助動(dòng)力系統(tǒng)失效,就必須在寒冷中更換。Poulson解釋說(shuō):“這實(shí)際上是一項(xiàng)在外面的工作。在低溫下更換輔助動(dòng)力裝置是我們要檢查的維修點(diǎn)之一。” 參加試驗(yàn)的另一個(gè)機(jī)務(wù)長(zhǎng),技術(shù)軍士Greg Auzenne補(bǔ)充道:“在這樣的條件下,即使是簡(jiǎn)單的事情也需要更多的思考和努力。由于冰雪的阻礙,移動(dòng)裝備車3英尺可能需要化20分鐘。”
  在一個(gè)特別艱難的試驗(yàn)中,維護(hù)人員必須在F/A-22的主武器排位上安裝4發(fā)AIM-120空中攔截導(dǎo)彈和在一個(gè)側(cè)面武器排位上安裝一發(fā)AIM-9空中攔截導(dǎo)彈。他們同時(shí)必須在后翅裝上外油箱,在主油箱裝滿油,全副武裝化學(xué)和生物戰(zhàn)武器,試驗(yàn)箱的溫度調(diào)節(jié)到華氏0度。
  Stauffer解釋道:“我們?cè)陲L(fēng)雨中更換電池,在風(fēng)雪中進(jìn)行起飛前和飛行后檢查,做飛行路線機(jī)務(wù)長(zhǎng)的檢查維修數(shù)據(jù)庫(kù)的有效性的工作。但是,我們的工作條件并不好。”
  完成試驗(yàn)后,飛機(jī)恢復(fù)到飛行狀態(tài)。在9月9日進(jìn)行功能檢查飛行后,猛禽離開(kāi)Eglin到Edwards*基地。它在位于德克薩斯州沃思堡的洛克希德•馬丁飛機(jī)廠做中途停留。由于公司員工制造了每架F/A-22的三分之一,故招待他們欣賞完整的戰(zhàn)斗機(jī)。該飛機(jī)于九月十七日飛回Edwards*基地。
  Poulson總結(jié)道:“總的來(lái)說(shuō),我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)異常情況,必須調(diào)節(jié)它們。還好,幾乎所有的調(diào)節(jié)都是軟件微調(diào)。發(fā)動(dòng)機(jī)在寒冷中啟動(dòng)慢些,并且其它系統(tǒng)依賴發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)作順序和動(dòng)力分配是軟件固定的。但這些也是我們來(lái)Eglin學(xué)習(xí)的。
  麥金利氣候?qū)嶒?yàn)確實(shí)是的國(guó)家資源。它由BAE系統(tǒng)為*運(yùn)作,具有*的能力,難怪被為國(guó)家歷史機(jī)械工程的里程碑。它的要點(diǎn)是實(shí)用性。
  Drake在實(shí)驗(yàn)室近30年,他說(shuō):“我們已經(jīng)試驗(yàn)了F/A-22可以想象到的每一種作戰(zhàn)條件。在我們這里用三個(gè)月得到的數(shù)據(jù),在沒(méi)有這個(gè)設(shè)施的地方要花幾年的時(shí)間才能得到,并且費(fèi)用要高得多。我們現(xiàn)在知道F/A-22能夠在那些氣候條件下工作。”
麥金利氣候?qū)嶒?yàn)室正在進(jìn)行大的升級(jí),從而為飛機(jī)提供更為優(yōu)良的大尺寸范圍的模擬霧凍條件。新的性能也具備模擬低速飛行中的冰凍條件的能力。本文描述了世界上zui大的環(huán)境試驗(yàn)室即麥金利氣候?qū)嶒?yàn)室的主室。著重對(duì)為商用和軍用全尺寸飛機(jī)進(jìn)行大范圍的霧凍云模擬試驗(yàn)所用的設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行了討論。對(duì)其它為飛機(jī)模擬凍云的設(shè)施進(jìn)行了討論,略述了它們主要的優(yōu)缺點(diǎn),舉例說(shuō)明了當(dāng)前對(duì)另外的大的凍云模擬設(shè)施的需求。評(píng)述了麥金利氣候?qū)嶒?yàn)室zui近起步的為大幅改善現(xiàn)有霧凍能力并將冰凍能力延伸到飛行中冰凍領(lǐng)域的項(xiàng)目。這個(gè)新的冰凍能力項(xiàng)目計(jì)劃制造世界上zui大的人造凍云之一,它可以模擬在14CFR的第25部分附錄C(聯(lián)邦航空局飛機(jī)冰凍認(rèn)證要求)中描述的所有凍云條件。
8、設(shè)施背景
  麥金利氣候?qū)嶒?yàn)室從1947年起開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn),是世界上zui大的環(huán)境試驗(yàn)室。主室寬約250英尺,長(zhǎng)260英尺,室中心高70英尺。試驗(yàn)室zui初的尺寸適合于同時(shí)測(cè)試兩架并排放置的B-29超級(jí)堡壘轟炸機(jī)。在60年代中期,該室增加到現(xiàn)在的尺寸,以適應(yīng)美軍zui大的飛機(jī)——洛克希德C-銀河的需要。
  該室本質(zhì)上是一個(gè)絕緣的飛機(jī)棚,配備有加熱和冷卻能力,可以控制在華氏-65度到+165度之間的任意溫度,通常用于對(duì)全尺寸飛機(jī)進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)。
  除了溫度控制外,該室還有能力支持噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)并在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)維持試驗(yàn)環(huán)境。為實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù),試驗(yàn)室配備了兩套獨(dú)立的空氣補(bǔ)充系統(tǒng)。這些系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)實(shí)時(shí)供應(yīng)經(jīng)調(diào)節(jié)溫濕度的空氣,以補(bǔ)充室內(nèi)消耗了的空氣。
  盡管該室zui初的意圖在于制造溫度環(huán)境,但多年以后,它已發(fā)展成擁有可以制造地球上大部分自然環(huán)境的必要能力?,F(xiàn)在,設(shè)施通??梢灾圃旄叩蜏?、高低濕、太陽(yáng)輻射、雨、雪、沙塵暴、幾類冰凍條件和幾種其它環(huán)境。典型的冰凍條件包括凍雨、渦流冰凍(當(dāng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口的低氣壓區(qū)形成強(qiáng)渦流時(shí)發(fā)生的一種現(xiàn)象,類似微型的龍卷風(fēng),從滑行道表面吸起液態(tài)水后吸入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi))和地面霧凍。雖然麥金利氣候?qū)嶒?yàn)室有六個(gè)獨(dú)立的室(小一點(diǎn)的室一般為很特殊的環(huán)境,如降塵和鹽霧),但地面霧凍只能在主室進(jìn)行。本文的目的是描述設(shè)施制造地面霧凍條件的能力,也介紹了現(xiàn)正起步的大幅改善現(xiàn)有霧凍能力和延伸冰凍能力到飛行中冰凍的項(xiàng)目。
9、地面霧凍定義
  地面霧條件可以在兩種條件下形成,當(dāng)云處于地水平面(一般在山區(qū))時(shí),或者當(dāng)近地面的環(huán)境溫度達(dá)到*且空氣變得飽和時(shí),發(fā)生顯著的濃縮形成霧。當(dāng)環(huán)境氣溫接近冰點(diǎn)時(shí),如果任一條件發(fā)生,就會(huì)像在任何足夠寒冷的表面上發(fā)生結(jié)冰。幾乎每個(gè)冬季,這種情形都會(huì)在世界許多地區(qū)(包括北美)發(fā)生。
  飛機(jī)尤其容易受到地面霧凍的影響,因?yàn)樗麄兓ù罅繒r(shí)間時(shí)間在地面上并開(kāi)動(dòng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)引擎吸入地面霧滴時(shí),能夠在進(jìn)氣口部分和*壓縮機(jī)葉片及轂上形成冰。如果有大塊的冰落入運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)中,將導(dǎo)致重大的、代價(jià)高昂的損害。
  一般來(lái)說(shuō),地面霧凍條件與飛機(jī)在飛行中的冰凍條件可以用相同的云參數(shù)來(lái)表征。然而,地面霧凍的溫度通常較高,且風(fēng)速遠(yuǎn)低于飛機(jī)飛行中的風(fēng)速。地面霧凍和飛行中的霧凍條件可以形成雨凇、霧凍或二者的混合物。
  凍霧條件用來(lái)測(cè)試各種設(shè)備,如地面支撐設(shè)備、結(jié)構(gòu)橋、塔基、工業(yè)電力裝置。然而,其zui普遍的應(yīng)用是對(duì)飛機(jī)的測(cè)試,因?yàn)槁?lián)邦航空局要求飛機(jī)制造商對(duì)所有的新的設(shè)計(jì)都要進(jìn)行冰凍環(huán)境試驗(yàn),以次獲得證書(shū)。出于這個(gè)原因,該設(shè)施進(jìn)行的絕大多數(shù)凍云測(cè)試都是用于飛機(jī)的。

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