Merlin61型發(fā)動(dòng)機(jī)在取得一系列成功的時(shí)候,在空戰(zhàn)中也逐步發(fā)現(xiàn)了一些弱點(diǎn)。其一是在加速俯沖時(shí),燃油在化油器中會(huì)浮到化油器頂端,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)缺油,失去動(dòng)力。德國(guó)飛行員發(fā)現(xiàn)了英國(guó)戰(zhàn)機(jī)這個(gè)弱點(diǎn),于是采用了應(yīng)對(duì)戰(zhàn)術(shù)——俯沖逃離。為了解決這個(gè)問(wèn)題,又再次請(qǐng)皇家空軍研究院開(kāi)展研究,在化油器中增設(shè)了一個(gè)隔板,能夠阻止燃油上浮。 其二是由于功率太大,為了取得巡航長(zhǎng)度的平衡,在用油上設(shè)計(jì)了一個(gè)操縱桿,一端是“富油”,相當(dāng)于高轉(zhuǎn)速高功率,用于作戰(zhàn)或者爬升高度;一端是“貧油”,低轉(zhuǎn)速高增壓,用于普通巡航。很多飛行員在巡航過(guò)程中常常忘記把操縱桿打到“貧油”,因此大大縮短了Merlin發(fā)動(dòng)機(jī)的巡航時(shí)間,為此空軍有很多抱怨。于是胡克就改變這種把問(wèn)題丟給飛行員的做法,去掉操縱桿,改成完全由油門(mén)來(lái)控制的自動(dòng)模式。1941年,胡克在政府特定的安排之下,與噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)明者弗蘭克·惠特爾見(jiàn)面。 惠特爾又是另一種牛人。他是一名戰(zhàn)機(jī)飛行員,1923年入伍。問(wèn)題在于,這是一個(gè)不老實(shí)的飛行員,他對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)非常感興趣,很早就認(rèn)為,氣缸+活塞+4沖程的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī),遲早有一天要被淘汰的。就像胡克所說(shuō),活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)有4個(gè)沖程,其中只有1個(gè)沖程在做功,其它三個(gè)沖程分別是進(jìn)氣、壓縮和排氣,基本都是在消耗發(fā)動(dòng)機(jī)。惠特爾開(kāi)始異想天開(kāi)一種內(nèi)燃渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)——內(nèi)部燃燒,直噴,帶動(dòng)渦輪,自行增壓。 惠特爾為了搞清楚問(wèn)題,退伍去了劍橋?qū)W習(xí)機(jī)械工程,開(kāi)始設(shè)計(jì)他的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的理想構(gòu)型,就是先壓縮空氣,然后送入燃燒室燃燒,通過(guò)渦輪排出燃?xì)?,反過(guò)來(lái)再驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)工作,直接的噴射產(chǎn)生推動(dòng)力。這樣,噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)去掉了笨重的螺旋槳和帶動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)的齒輪系統(tǒng),而且因?yàn)闆](méi)有螺旋槳的應(yīng)力限制,它可以在任何速度下提供動(dòng)力,速度還越快越好。 惠特爾的天分在于,一是他有著和胡克一樣精密的數(shù)學(xué)頭腦。在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)還沒(méi)有做出來(lái)之前,他就通過(guò)數(shù)學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)的推導(dǎo),非常精確地得出了噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的效能公式。這個(gè)公式對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的預(yù)測(cè),精確性堪比試驗(yàn)結(jié)果,直到半個(gè)世紀(jì)之后還在使用! 二是他有比胡克更強(qiáng)的技術(shù)洞見(jiàn)力——這個(gè)洞見(jiàn)力,敝號(hào)之前的相關(guān)科技和科普解說(shuō)中都提到過(guò),就是類(lèi)似喬布斯對(duì)個(gè)人電腦、手機(jī)操作那種直覺(jué)能力。對(duì)于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)至關(guān)重要的壓氣機(jī)——也就是用于壓縮空氣,提升空氣密度和能量的機(jī)器,有軸流式和離心式兩種技術(shù)路線。所謂離心式就是普通傳統(tǒng)的,葉片轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)空氣發(fā)散式流過(guò)進(jìn)氣口,獲得高速和能量,之后通過(guò)擴(kuò)壓器提升壓力,再送入燃燒室;所謂軸流式,則要復(fù)雜一些,空氣不是發(fā)散通過(guò)葉片,而是通過(guò)導(dǎo)流葉片,沿著葉片輪軸向?qū)iT(mén)的進(jìn)氣腔道行進(jìn),最終送入燃燒室。 惠特爾的洞見(jiàn)在于,他從一開(kāi)始就認(rèn)為離心式壓氣機(jī)是噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的首選,因?yàn)殡x心式構(gòu)造簡(jiǎn)單,增壓效率最高,工作穩(wěn)定。這一點(diǎn)后來(lái)為試驗(yàn)所證實(shí),至今,航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)都采用離心式壓氣機(jī)壓縮空氣。他還設(shè)計(jì)了噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)專(zhuān)用的離心式壓氣機(jī),他設(shè)計(jì)的壓氣機(jī),即便是胡克這樣的高手也無(wú)法再做出改進(jìn)。 這就叫頭腦和鋼筆的威力。 但他太超前于時(shí)代了,一直不為皇家空軍研究院和政府所理解,遲遲無(wú)法獲得研發(fā)用的資金。不過(guò)民間有溫情——一家叫托馬斯·休斯頓的公司贊助了他第一臺(tái)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。此時(shí),英國(guó)軍方開(kāi)始注意到這款發(fā)動(dòng)機(jī)的潛在效益,在惠特爾的要求之下,讓胡克去為他提供所需的支持。 胡克的支持主要體現(xiàn)在提供關(guān)于離心式壓氣機(jī)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)上,這些數(shù)據(jù)輸入到惠特爾那精密的頭腦中,就變成了設(shè)計(jì)圖樣。到1941年,惠特爾的第二臺(tái)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī),已經(jīng)能產(chǎn)生800磅的推力,并且穩(wěn)定工作了。而勞斯萊斯公司最好的Merlin61型發(fā)動(dòng)機(jī),在全力推動(dòng)螺旋槳工作時(shí),也只能產(chǎn)生840磅的推力。 于是胡克拉著老總海夫斯去觀看了惠特爾的發(fā)動(dòng)機(jī)——這一次觀看,促使勞斯萊斯公司很快轉(zhuǎn)向噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)研制,并且在全球航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域處于絕對(duì)領(lǐng)先地位。 海夫斯只是聽(tīng)惠特爾說(shuō)了一陣,就決定讓勞斯萊斯公司按照他的想法進(jìn)行研發(fā)生產(chǎn)W1噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。加入研發(fā)團(tuán)隊(duì)的還有著名的羅孚公司,也是汽車(chē)生產(chǎn)商,他們也有強(qiáng)悍的發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。記住,這些研發(fā)工作都不是“國(guó)家重大計(jì)劃項(xiàng)目”,而是純商業(yè)行為,三家公司合作開(kāi)展研發(fā)。 1941年5月15日,世界上第一架?chē)姎馐斤w機(jī)E28試飛成功。它缺乏螺旋槳的外觀以及擁有奇怪的嘯叫聲,讓人們感到驚奇。為了解說(shuō)到底噴氣式飛機(jī)是哪來(lái)的動(dòng)力,胡克使用了氣球——吹足了氣,然后松開(kāi)氣口,讓氣球亂竄。 在試飛之后,又發(fā)現(xiàn)W1發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生了喘振——就像活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)有爆燃一樣,噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)有喘振現(xiàn)象,即壓氣機(jī)把空氣壓縮之后,壓縮空氣沒(méi)有向后推進(jìn),而是倒灌回來(lái)。為了確認(rèn)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的喘振邊界,需要建立專(zhuān)門(mén)的試驗(yàn)臺(tái)。 胡克讓勞斯萊斯的工程師解決了這個(gè)試驗(yàn)臺(tái)問(wèn)題——用最強(qiáng)功率2000馬力的Vulture發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力來(lái)源,然后用增速齒輪放大6倍,轉(zhuǎn)速?gòu)?span style="font-family: Calibri;">3000轉(zhuǎn)提升到18000轉(zhuǎn)來(lái)滿足噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速。增速齒輪居然也是用現(xiàn)成的——發(fā)動(dòng)機(jī)螺旋槳上的減速齒輪,反過(guò)來(lái)轉(zhuǎn),就變成了增速齒輪,串聯(lián)幾個(gè)起來(lái)就達(dá)到了增速倍數(shù)要求。 這樣,惠特爾得以測(cè)試來(lái)解決喘振問(wèn)題,并且成功地試驗(yàn)測(cè)試出了W1壓氣機(jī)的效率為79%——此前他自己的公式計(jì)算結(jié)果是80%。胡克承認(rèn),看到這個(gè)結(jié)果,他挺嫉妒的。 到了要正式生產(chǎn)階段,勞斯萊斯公司采用的就是項(xiàng)目組方式,把各部門(mén)精英抽調(diào),開(kāi)始協(xié)同惠特爾解決噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室、軸承這些核心部件的問(wèn)題?;萏貭栕鳛橐幻夹g(shù)狗,在管理和人際關(guān)系處理上當(dāng)然會(huì)弱一些,這些工作就由胡克承擔(dān)了。 此時(shí)又出現(xiàn)了涉及設(shè)計(jì)上的爭(zhēng)論——另一家與勞斯萊斯有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司,在惠特爾的設(shè)計(jì)思路上,獨(dú)立開(kāi)發(fā)了直流渦輪發(fā)動(dòng)機(jī),也就是讓壓氣機(jī)的空氣直接進(jìn)入燃燒室,從燃燒室噴射到渦輪排出,簡(jiǎn)單且直接。不過(guò)因?yàn)閴簹鈾C(jī)和渦輪之間要有進(jìn)氣道和燃燒室,所以壓氣機(jī)和渦輪的軸會(huì)很長(zhǎng),這樣也會(huì)造成一些隱患——過(guò)長(zhǎng)的軸很容易在高速狀態(tài)下被扭曲或發(fā)生震顫,所以這種發(fā)動(dòng)機(jī)的軸就必須做得很粗,又增加了重量和損耗。 惠特爾在解決這個(gè)問(wèn)題時(shí),采用的是回流式渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)思路,即為了保證壓氣機(jī)和渦輪之間足夠短程,確保軸很短和足夠的強(qiáng)度,就必須把進(jìn)氣道進(jìn)行改裝,進(jìn)氣道由此變成了繞到渦輪后方,再回到燃燒室前端的回流式,就是通過(guò)增加彎道來(lái)把進(jìn)氣道折疊起來(lái)。 大家對(duì)這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)思路發(fā)生了爭(zhēng)論,這將影響到軍方對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的最終選定。胡克把這個(gè)情況向老總海夫斯做了匯報(bào)。海夫斯的決策也夠簡(jiǎn)單,他直接帶著胡克去找了競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,提出把對(duì)手的航空發(fā)動(dòng)機(jī)收購(gòu)過(guò)來(lái),作為交換,把勞斯萊斯的坦克發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線賣(mài)給對(duì)方。 就這么簡(jiǎn)單地把直流式渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)給滅了,只讓惠特爾的回流式發(fā)動(dòng)機(jī)存在。同時(shí),通過(guò)這一收購(gòu),讓勞斯萊斯壟斷了噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的研制工作。 同時(shí),海夫斯還做了兩件事——趁此機(jī)會(huì)跟惠特爾談判,把噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的研制工作和控制權(quán)全部收歸勞斯萊斯公司所有,惠特爾僅從事設(shè)計(jì)和技術(shù)支持工作。然后把羅孚公司有關(guān)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)也并過(guò)來(lái),這就叫商業(yè)行為的狠厲——一箭三雕。 不得不說(shuō)這種市場(chǎng)體制的厲害之處——它并不遵從政府意愿或某個(gè)領(lǐng)導(dǎo)人的意見(jiàn)來(lái)開(kāi)展這樣一項(xiàng)龐大的研發(fā)工作,而是聽(tīng)?wèi){市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),讓公司之間自由競(jìng)爭(zhēng),通過(guò)公司領(lǐng)導(dǎo)人的市場(chǎng)決策行為,實(shí)現(xiàn)研發(fā)力量的集中,這樣做最大的好處,是既能夠集中資源,又能保證科研和技術(shù)人員足夠的創(chuàng)造自由度以及思想活躍度。還是那句話——現(xiàn)代世界幾乎所有重大的發(fā)明創(chuàng)造,不論民用還是軍工,都不是舉國(guó)體制搞出來(lái)的,都是我們經(jīng)常認(rèn)為的效率不夠還經(jīng)常失靈的市場(chǎng)機(jī)制搞出來(lái)的。 接著還得把材料標(biāo)準(zhǔn)化——燃燒室、葉片的材料都需要加以改進(jìn),這方面還得是冶金和材料要供應(yīng)得上——為什么說(shuō)先進(jìn)制造業(yè)是一種整體工業(yè)實(shí)力的體現(xiàn)。 1943年1月12日,B3噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)研制成功,推力達(dá)到了1600磅,很快就裝配上了皇家空軍的Meteor戰(zhàn)機(jī)。這批戰(zhàn)機(jī)憑借強(qiáng)悍的發(fā)動(dòng)機(jī),成為世界上第一批能夠?qū)︼w彈——德國(guó)的V1火箭進(jìn)行攔截的戰(zhàn)機(jī)。 相應(yīng)地,除去勞斯萊斯當(dāng)時(shí)收購(gòu)掉的兩家致力于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)研制的公司以外,其它大型飛機(jī)制造商或發(fā)動(dòng)機(jī)制造商都對(duì)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有興趣和把握。著名的布里斯托爾公司就一直致力于活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)化,到五十年代終于發(fā)現(xiàn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)有極限,轉(zhuǎn)向噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),勞斯萊斯公司已在噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域領(lǐng)先了十年。 想想當(dāng)年,勞斯萊斯公司從活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī),僅用了2年時(shí)間。就因?yàn)楹7蛩?、胡克本人以及惠特爾的洞?jiàn)。 英國(guó)人出想法,美國(guó)人把它做大。這一點(diǎn)在噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域也一樣。早在1941年,惠特爾的原型機(jī)就已經(jīng)被政府介紹給了美國(guó)。美國(guó)承接噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)研制項(xiàng)目的是通用電氣公司。到1944年,通用電氣已經(jīng)研發(fā)出了推力達(dá)4000磅的軸流式渦輪發(fā)動(dòng)機(jī),這讓前去參觀的胡克大吃一驚。胡克居然是坐在美國(guó)飛機(jī)上才第一次體驗(yàn)到了噴氣式飛機(jī)的飛行。由此他下定決心要研發(fā)出5000磅推力的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。——這個(gè)時(shí)候,并沒(méi)有任何政府、航空公司、飛機(jī)制造商提出要更大動(dòng)力的飛機(jī)。 胡克回到英國(guó)后立刻向航空部門(mén)取得支持,讓政府頒發(fā)了4200磅以上推力發(fā)動(dòng)機(jī)研制的許可,并明確主要規(guī)格——政府能做的,僅此而已。1944年5月1日,胡克召集手下啟動(dòng)了對(duì)5000磅推力渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的研究——就是后來(lái)的Nene發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)時(shí),二戰(zhàn)正進(jìn)入白熱化階段,胡克設(shè)計(jì)的B3發(fā)動(dòng)機(jī)讓英國(guó)的戰(zhàn)機(jī)正成批地?cái)r截掉了德國(guó)發(fā)來(lái)的V1導(dǎo)彈。僅僅5個(gè)月后,Nene發(fā)動(dòng)機(jī)就已經(jīng)可以進(jìn)入試驗(yàn)階段了。 第一次試驗(yàn)中,居然是點(diǎn)火裝置的位置問(wèn)題,導(dǎo)致點(diǎn)火失敗。胡克毫不猶豫地把點(diǎn)火器取出,換成火炬式氧乙炔點(diǎn)火,就順利點(diǎn)火了。第一次試驗(yàn),Nene的推力就順利超過(guò)4000磅。這讓勞斯萊斯公司欣喜若狂。胡克非常冷靜,他在檢查了第一次試驗(yàn)的數(shù)據(jù)后,承認(rèn)自己在設(shè)計(jì)上有個(gè)缺陷——之前惠特爾建議在進(jìn)氣口要裝上渦輪葉片用于給壓氣機(jī)降溫,胡克沒(méi)有采納,現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)還是需要裝上葉片降溫。 第二次試驗(yàn)是裝上了進(jìn)氣口渦輪葉片后的試驗(yàn),推力達(dá)到了5000磅,效果很好,溫度與4000磅推力時(shí)是一樣的——發(fā)動(dòng)機(jī)溫度控制得非常好。就這么一個(gè)小小的改進(jìn),推力可以提升,溫度還能保持,燃油還能節(jié)省——全都是惠特爾從他的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)公式中得出的結(jié)果,這就是所謂鋼筆強(qiáng)過(guò)扳手。 研發(fā)走在了應(yīng)用之前,回過(guò)頭來(lái),勞斯萊斯公司發(fā)現(xiàn)沒(méi)有可以裝配Nene發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)!由于推力提升了兩倍,使得飛機(jī)的機(jī)身和發(fā)動(dòng)機(jī)艙都需要重新設(shè)計(jì),戰(zhàn)時(shí)的英國(guó)資源很緊張,還不能馬上實(shí)現(xiàn)對(duì)戰(zhàn)機(jī)的升級(jí)。不過(guò)美國(guó)的洛克希德公司推出的新戰(zhàn)機(jī)可以裝配。事實(shí)上,一直到二戰(zhàn)結(jié)束,這臺(tái)世界上最先進(jìn)的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)也沒(méi)有正式被皇家空軍采用——當(dāng)時(shí)仍然是活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的天下,胡克改進(jìn)的Merlin61型發(fā)動(dòng)機(jī)仍然是活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)中最先進(jìn)和最適用的。 要說(shuō)完全市場(chǎng)導(dǎo)向的問(wèn)題,可能就是缺乏國(guó)家層面的規(guī)劃和支持,使得先于需求的技術(shù),可能遭遇逆向淘汰。要么是強(qiáng)大的企業(yè)能夠儲(chǔ)備這種技術(shù),要么是國(guó)家戰(zhàn)略層面加以支持。胡克抱怨道,相比美國(guó),英國(guó)政府顯得更加軟弱而松散——盎格魯撒克遜體制的特點(diǎn),社會(huì)與市場(chǎng)永遠(yuǎn)強(qiáng)過(guò)政府。美國(guó)軍方后來(lái)就對(duì)勞斯萊斯公司這臺(tái)Nene發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生濃厚興趣,直接從勞斯萊斯公司手中買(mǎi)走了這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的特許權(quán),給了普惠公司、柯蒂斯·萊特公司、通用電氣,照著生產(chǎn)了J42發(fā)動(dòng)機(jī)。美國(guó)的普惠和通用電氣公司后來(lái)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的地位,都來(lái)源于勞斯萊斯公司的發(fā)動(dòng)機(jī)——相比歐洲的飛機(jī)制造商和發(fā)動(dòng)機(jī)制造商,他們包袱更小,在活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)上的沉沒(méi)成本低,所以更傾向于采用噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。 為了增促發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用,胡克決定把Nene改成小一號(hào)的Derwent V型發(fā)動(dòng)機(jī),與Nene一樣,不過(guò)就是縮小以適應(yīng)現(xiàn)有的Meteor戰(zhàn)機(jī)。這又只用了兩個(gè)月就改裝成功。 裝配了Derwent V噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的戰(zhàn)機(jī),在第一次試飛的時(shí)候,時(shí)速就超過(guò)了500英里/小時(shí),這讓勞斯萊斯公司起了雄心。當(dāng)時(shí)的世界紀(jì)錄是德國(guó)的奔馳公司的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī),讓德國(guó)的BF109戰(zhàn)機(jī)可以469英里/時(shí)速飛行。胡克在研制完Nene發(fā)動(dòng)機(jī)后,認(rèn)為這個(gè)紀(jì)錄是吹牛,螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)要達(dá)到這個(gè)速度,推力要超過(guò)4000磅,活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)怎么可能呢?經(jīng)過(guò)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)其實(shí)奔馳公司的這個(gè)紀(jì)錄并不是戰(zhàn)機(jī)創(chuàng)造的,是一種小型試驗(yàn)型飛機(jī)創(chuàng)造的。 于是他鼓動(dòng)皇家空軍對(duì)Metoer戰(zhàn)機(jī)進(jìn)行了第二次高速飛行試驗(yàn),這一次時(shí)速超過(guò)了606英里/小時(shí)! 新發(fā)動(dòng)機(jī)出來(lái)了,接著就需要引導(dǎo)飛機(jī)制造商開(kāi)始研發(fā)適用這種新型發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)。承接這個(gè)研發(fā)工作的是英國(guó)的霍克公司。 不僅美國(guó)比英國(guó)政府行動(dòng)快,最快的應(yīng)該是蘇聯(lián)。蘇聯(lián)在荷蘭截獲了一架Meteor戰(zhàn)機(jī),對(duì)其發(fā)動(dòng)機(jī)性能產(chǎn)生極高興趣,很快就派出使團(tuán)到英國(guó)來(lái)訪問(wèn),求購(gòu)Derwent V發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)時(shí),冷戰(zhàn)的鐵幕尚未升起,大家還屬于同盟,英國(guó)政府同意出售了Nene和Derwent V發(fā)動(dòng)機(jī)給蘇聯(lián)。蘇聯(lián)很快就開(kāi)始在國(guó)內(nèi)仿制,這兩個(gè)型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)裝配到了后來(lái)的米格15、米格17戰(zhàn)機(jī)以及圖14運(yùn)輸機(jī)上。 這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)甚至很快流傳到了朝鮮和中國(guó)。1972年胡克第一次訪問(wèn)中國(guó),在北航參觀,北航有一臺(tái)用于展示的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),就是蘇聯(lián)仿制的Nene發(fā)動(dòng)機(jī)。胡克對(duì)中國(guó)專(zhuān)家組說(shuō),蘇聯(lián)人的仿制非常成功,他們連我犯的錯(cuò)誤都仿制了。1975年胡克應(yīng)邀到西安的西飛公司指導(dǎo),看到他的Nene發(fā)動(dòng)機(jī)就是西飛的主生產(chǎn)線產(chǎn)品。 前面已經(jīng)提到過(guò),目前為止最成功的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)是離心式壓氣機(jī),還有一種之前的方案是軸流式壓氣機(jī),其實(shí)也一直在其他公司研制。1947年,勞斯萊斯的一把手海夫斯決定讓胡克轉(zhuǎn)而研發(fā)軸流式壓氣機(jī)。在這一點(diǎn)上,胡克是堅(jiān)決與惠特爾一致的,認(rèn)為離心式壓氣機(jī)就是最好的選擇,因此,對(duì)于同樣堅(jiān)持要開(kāi)發(fā)軸流式壓氣機(jī)的海夫斯,胡克進(jìn)行了強(qiáng)有力的抵制,最后雖然應(yīng)承下來(lái),但也因此與海夫斯之間發(fā)生了齟齬。 相比離心式壓氣機(jī),軸流式壓氣機(jī)確實(shí)在理論上是好的,不過(guò)因?yàn)闃?gòu)造復(fù)雜得多——用一個(gè)最簡(jiǎn)單的例子,如果要把水從低處弄到坡上去,有兩種基本的方法,一種就是用大掃把大力掃上去,這種方式最快最簡(jiǎn)單——這就是離心式壓氣機(jī)的原理;另一種就是用很多把小掃把不停歇地輪著掃上去,這種方式更加穩(wěn)靠,而且,在坡度很大的時(shí)候,大掃把大力掃就基本沒(méi)用了——這就是軸流式壓氣機(jī)的原理,軸流式壓氣機(jī)就是通過(guò)多級(jí)葉片來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的逐級(jí)壓縮的,不像離心式那樣一步到位。因此,壓縮的功效比離心式強(qiáng),壓縮比在當(dāng)時(shí)就可以達(dá)到12比1,但問(wèn)題也隨之而來(lái)——那么多級(jí)的葉片組,軸組,增加了發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造的復(fù)雜,隨之而來(lái)很多諸如共振、降溫的問(wèn)題較難解決。 事實(shí)也如此,開(kāi)發(fā)新式的軸流壓氣機(jī),用了整整七年時(shí)間,直到五十年代中期才有了可靠的版本,相比而言,當(dāng)年開(kāi)發(fā)離心式壓氣機(jī),只用了短短的5個(gè)月。當(dāng)然,解決了這些問(wèn)題之后的軸流式壓氣機(jī),顯然要比離心式的應(yīng)用面更廣,而且也更能適應(yīng)飛行高度越來(lái)越高,速度越來(lái)越快的狀況。 海夫斯基于管理和戰(zhàn)略上的遠(yuǎn)見(jiàn),比胡克基于技術(shù)上的實(shí)際,格局還是開(kāi)闊得多。 兩人后來(lái)就因?yàn)榇耸掳l(fā)生了爭(zhēng)執(zhí),海夫斯把胡克從技術(shù)崗位上撤下,換他去搞營(yíng)銷(xiāo),全世界到處跑去推銷(xiāo)發(fā)動(dòng)機(jī)。胡克對(duì)此安排當(dāng)然不滿,1948年即提出辭職,去了布里斯托爾飛機(jī)制造公司。 雖然對(duì)海夫斯不滿,但胡克對(duì)于海夫斯指出的技術(shù)路線卻逐漸認(rèn)同起來(lái)——他隨后詳細(xì)分析研究了軸流式壓氣機(jī)的功效和質(zhì)量問(wèn)題,逐步推導(dǎo)出了重量更輕,體積更小,壓縮比更大的軸流式壓氣機(jī),壓縮比更大,動(dòng)力更足,而且可以顯著降低油耗。 |
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