因为它用看起来很土的办法实现了美国最先进技术才能达到战机性能。甚至由此诞生了“米格25效应”:合理性和协调性完美组合的内部结构会产生“整体大于部分之和”的效果。
在1971年第四次中东战争期间,以色列飞行员遇到了一件毁三观的事情。当时,飞行员驾驶当时以色列最先进的F-4战斗机遭遇了一架敌国飞机,随即发射了一枚导弹。结果,人家毫无压力地,仅仅是开足马力,一溜烟地跑了,跑了。由此史上第一例也很可能是唯一一例因为战斗机比空空导弹快而规避了导弹的战例诞生。而逃之夭夭的飞机,就是前苏联的一款充满传奇色彩,也是航空界的奇迹——米格25,北约代号“狐蝠”。
当时发射的导弹速度大约是2马赫(1马赫就是一倍音速),而米格25最高可以达到3.2马赫。自然,米格25要逃过导弹的追击,还是没有压力的。
3马赫可不是那么容易达到,至今也仅仅只有3款飞机做到了。要过3马赫,你得突破一道难关——热障。飞机在飞行过程中与空气摩擦生热,飞机蒙皮的温度随着飞行速度的上升而快速上升。当时苏联工程师估算,如果要达到3马赫,温度将达到300度。
那么问题来了!之前使用的飞机结构材料铝合金的熔点只有400-500来度,要想保持强度只能承受140度,也就是2.5马赫数。而马赫数达到3时,需要材料耐300度以上的高温,铝合金自然是不行了。
至于换什么材料,也是个难题。当时美国就想到了用钛合金,并且成功制成了3马赫飞机——SR-71黑鸟侦察机。
钛合金的耐热能力绝对可以承担300度的高温,而且它轻质高强,的确是一种理想的材料。不过,它还有2个最大的短板:贵、难加工。
但是,苏联不行啊。大家都知道苏联的材料技术just so so,对于钛合金的加工基本没有办法。
因为难加工,苏联当时还没有很好的办法实现,所以无奈只好退而求其次采用主体不锈钢,关键部位钛合金的方案。米格25采用的是塑性好、不易开裂和便于补焊的镍基不锈钢,在400度的高温下也能保持强度,自然是达到了要求。而且,不锈钢的焊接技术成熟,还能避开高温铆钉这一问题。
那为什么当初欧美没有想到苏联用的不锈钢呢?虽然它抗300度的温度没问题,但它太重了,根本没有想到苏联人会用这么“落后”的材料来造飞机。采用不锈钢最大的问题是它太重了。全部采用不锈钢制造的话,飞机自重可能就飞不起来了。
怎么办呢?苏联工程师的厉害就体现出来了。既然全部采用金属不行,那就想办法降低重量吧。于是,飞机中的一种经典结构材料再次得以利用,是什么呢?蜂窝结构!采用蜂窝结构后,重量可以降低70%,但是强度却基本不受影响。于是,凭借这种天才的创意,利用在航空业看来土的不行的不锈钢,就这样造出了3马赫超音速飞机。当然,还有更土的,为了弥补不锈钢导致的强度不足问题,更是在飞机上使用了大量的加强筋。有没有一种土炸弹的既视感?!最终,不锈钢大约占整个机体结构重量的80%,高温铝合金约占11%、钛合金占8%。
而采用不锈钢的米格25虽然重量惊人,甚至可以和中型民航客机相比,但却保障了米格-25拥有足够的机体强度,在苏联工程师的设计下,它既拥有优异的高空高速的同时,还可以胜任在截击作战中的急跃升攻击,高速俯冲等战术动作,成为一架极佳的防空截击机。更何况,人家还很便宜。
虽然它看上去没有美国的XB-70高贵和精致,但凭借出色的性能和低廉的价格,仍然把XB-70打的找不着北。
其实,除了材料之外,米格25还在很多零部件上都落后于美国,例如使用的并非晶体管而是电子管等等,但在升降、速度、应激反应等诸多方面的性能反超美国飞机。所以,在苏联工程师眼里,“土”这都不是事:只要结构设计合理,落后的零部件都能组建出先进的设备。由此,还诞生了一个效应:米格25效应。它的意思是如果合理性和协调性完美组合的内部结构会产生“整体大于部分之和”的效果。
当然,战斗机可能离我们的生活还是太远了。但是,这个故事对于我们的生活和工作还是有着很大的启发。
好产品没有绝对正确的答案,我们完全可以在当时的情况下寻找最好的解决办法。
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今天在各个企业里,很多员工经常和上级讲,这个条件不具备,那个条件要等待,因此无法工作。其实,对于一个工程师而言,我们不能等待条件的成熟,而是要尽可能地利用现有技术解决实际问题。米格-25战斗机的设计者们立足于当时有限的条件,找到了最好的解决方法。
比如,乔布斯在发布Mactiontosh时,临场发现无法播放音乐时,硬是拿了个音箱来凑数,硬是实现了一个高大上的发布会。
比如,中国在制造超级计算机时,因为芯片技术不过关,无法造出像intel那样的高集成CPU,就另辟蹊径采用了精简指令集架构的处理器,靠大量的处理器堆出了世界上最高性能的计算机。事实上,ARM架构的处理器现在基本上已经成为超级计算机的标准配置。