对于洛克希德·马丁公司的臭鼬工厂来说,一切都是为了进入原型阶段

这家著名的设计部门表示,“臭鼬”帮助他们在开发过程中避免许多传统陷阱,并更快地构建飞行样本。

通过 约瑟夫•特里维西克 | 更新 2018年6月26日晚上8:46
对于洛克希德·马丁公司的臭鼬工厂来说,一切都是为了进入原型阶段
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洛克希德·马丁公司传奇的臭鼬工厂高级设计局正在庆祝其成立75周年,并透露了各种迄今未见过的原型和信息来纪念这一时刻。该公司一直特别热衷于强调其在快速原型设计方面的优势,最近用一种半开玩笑的原理来解释他们是如何不断地让新飞机快速飞行的。

2018年6月25日,在佐治亚州亚特兰大市举行的美国航空航天学会(AIAA)年度航空论坛上,臭鼬工厂的代表展示了一张从一幅图中衍生出来的图表诺曼·奥古斯丁的“法则”旁边是他们最著名的几架飞机的名单,以及他们花了多长时间才让它第一次升空。诺曼•奥古斯汀在国防部和美国陆军担任高级文职职务,是洛克希德·马丁公司的第一任总裁,该公司成立于1995年,当时洛克希德与马丁·玛丽埃塔合并。

“最后10%的表现产生了三分之一的成本和三分之二的问题”是他在1984年首次发表的52条法律中的第15条。这些都是基于他作为行业高管和高级军事官员的经历。

虽然奥古斯丁是在我们现在所知道的臭鼬工厂成立40多年后写下这句格言的,但这句格言几乎完美地概括了它和它传奇的第一任总工程师凯利·约翰逊(Kelly Johnson)寻求改变的现实。在AIAA会议上的简报幻灯片本身就被命名为“臭鼬工厂的黄金规则:获得原型”。

根据图表,为了避免尽可能多的潜在陷阱,“臭鼬”开始于大约20%的项目,但这需要什么还不完全清楚。很明显,你的目标是尽一切可能避免陷入奥古斯丁所说的最后“10%”的过程,尽可能多地提前完成和完成。

它只会需要更多的时间和精力来对飞机进行重大的改变和补充,随着时间的推移,基础设计变得更加牢固。随着时间的推移,军用飞机总体上变得越来越复杂,这一点只会变得更加真实。

尽管如此,从1943年开始,尽管需求复杂,时间表缩短,资源有限,臭鼬工厂仍然能够按时完成任务。当时,美国陆军部只给了洛克希德和约翰逊公司六个月的时间来研制一种时速可达600英里的战斗机原型机。

凯利·约翰逊坐在F-104星际战斗机的驾驶舱里。洛克希德·马丁公司

约翰逊带着近30名工程师和其他30名机械师开了一家工厂,这似乎是一部好莱坞传记片的完美之作在马戏团帐篷里旁边是一家喷吐恶臭的塑料厂。他别无选择,因为洛克希德的实际设施和大部分人员都在为战争工作建造现有的飞机。

现场的气味被认为是臭鼬工厂的名字.在漫画中孩子们押尼珥在美国,“臭鼬工厂”从死臭鼬的地下开采石油,目的不明。这种相似之处导致洛克希德集团将自己的工作场所称为臭鼬工厂(Skonk Works),后来成为臭鼬工厂(Skonk Works)。该组织至今的吉祥物是一只卡通臭鼬,标志是一种很容易识别其项目的方法。

这种气味并没有阻止约翰逊的团队制造第一代XP-80战斗机让它在短短五个月内进行了首次飞行。虽然这架飞机在第二次世界大战中服役太晚了,但它是一项重要的发展,直接导致了T-33流星培训师和f - 94星火配备雷达探测拦截器。这两架飞机从图纸到首飞分别只用了3个月和4个月的时间。

Skunk Works实际上是在“快速原型”这个词出现之前发明的。作为奥古斯丁法则的前身,约翰逊为他的团队制定了三条基本规则,以帮助他们走上正轨。

P-80流星。美国空军

它们是“听比说更重要;第二,即使是及时的错误决定也比没有决定强;第三,不要敷衍了事——把问题弄死。快速公司.最重要的是,他坚持所有人都不能做任何他们不相信的事情。

这些原则最终演变成14条规则洛克希德马丁公司仍在使用在他们网站上.它们没有奥古斯丁的格言那么幽默,但同样重要。

“必须有最低数量的报告要求,但重要的工作必须彻底记录,”约翰逊写道。“必须每月进行一次成本审查,不仅包括已经花费和承诺的费用,还包括计划结束前的预计成本。”

不管它们听起来是不是不言自明,这是一种潜在的哲学,使洛克希德从高空间谍飞机的概念到飞行原型机U-2侦察机仅仅八个月。这仍然是臭鼬工厂历史上最短、最高效的项目之一。

U-2C侦察机。美国空军

用了不到三年的时间就实现了更复杂的超音速飞机的首次飞行a - 12的前身SR-71侦察机而且还没那么多时间来制作有蓝色隐形演示机吗飞机。凭借不断增长的知识基础和快速原型设计的经验,Skunk Works能够获得第一名F-117夜鹰隐形战机飞上天空的时间与他们开发著名的c - 130运输机

花了将近50个月的时间YF-22和X-35隐形战斗机原型机,后者导致了F-35联合攻击战斗机去看他们的第一次飞行。与F-117所花费的时间相比,这似乎是一个戏剧性的增加,但当人们考虑到这些时间表仍然不到制造时间的两倍时,这仍然令人印象深刻夜鹰的最终的飞机明显更加复杂。

两架F-117夜鹰。美国空军

从那时起,臭鼬工厂一直在不断提高其快速制造和原型设计能力。这些项目中最明显的是实验性的X-55A先进复合材料货运飞机这是美国空军一个专门项目的一部分,该项目旨在探索使用复合材料制成的大部件建造飞机的好处。

臭鼬工厂只用了20个月就让X-55A飞起来,该组织率先采用了许多复合材料制造技术。你可以阅读更多关于这个项目的细节在这里

但也许臭鼬工厂在这方面最能展示的是它的无人驾驶飞机项目。只用了18个月p - 175恶人演示无人机已准备好进行首次飞行。几乎可以肯定的是,这得益于最近披露的数据的发展X-44A这本身在一定程度上是为了进一步推进洛克希德·马丁公司现有的快速生产方法。我们不知道要多久,无人驾驶飞机,或者神秘的rq - 170哨兵这是Polecat的第一次飞行。

2018年早些时候拍摄的X-44A带有非常明显的“臭鼬工厂”标志。马特·哈特曼/ Shorealonefilms.com

这也有助于解释国防承包商为什么有信心决定不这么做制作物理原型它的提出了设计美国海军的MQ-25黄貂鱼无人机加油机计划除非它真的赢得了比赛。臭鼬工厂使用X-44A作为视觉提示系统的试验台,它将包括在未来的MQ-25上,在一个快速原型设计工作和另一个潜在的原型设计之间建立直接联系。

但毫无疑问,设计团队仍在继续努力在此基础上,以及其他项目在保密领域我们还不知道的事。在将快速原型设计和制造变成一门科学之后,臭鼬工厂可以利用这一优势以及现有的设计知识,即使在处理日益复杂的系统时,也可以帮助缩短新飞机的开发时间。

罕见的RQ-170特殊测试配置的照片。马特·哈特曼/ Shorealonefilms.com

不出意外的话,洛克希德·马丁公司的先进设计团队显然渴望继续寻找绕过诺姆·奥古斯丁第15定律的方法。但是,当一架特定的飞机从原型机阶段进入量产阶段时,这些快速原型机制是否会转化为积极的收益,这是一个重要的问题。到那时,臭鼬工厂已经管不了了。

赶着完成80%的飞机设计,尽快让原型机飞起来,这可能对臭unk Works在整个生命周期中“拥有”的小项目有利,也有利于获得更大的开发合同,至少在最初阶段是这样,但这并不能真正改变奥古斯丁定律,即项目最后阶段的复杂性越来越大,成本越来越高。这尤其适用于大型生产项目,在赢得初始合同后,臭鼬工厂在很大程度上“溜走”了。

洛克希德·马丁公司自己只需要看看它在让X-35飞行方面有多成功,以及飞行了多长时间它还在继续要解决随后的一系列挑战在喷气式飞机的生产版本中。此外,请记住,X-35在近20年前飞行,而F-35的首次飞行是在20年前十多年前。

正在建造的F-35联合攻击战斗机。洛克希德·马丁公司

公平地说,这其中很大一部分错误在于所谓的“并发性,美国军方同意购买大量飞机,前提是预先订购的较大订单将降低生产成本。在开发阶段发现的问题将在现有飞机的仓库维护期间得到解决,并“同时”插入生产线上的喷气式飞机。

正如许多人从一开始就警告的那样,整个计划已经被证明存在内在缺陷,不仅没有实现预期的成本节约,而且导致了严重的延误和超支。当然,整个想法违反了Kelly Johnson的三个核心原则之一,即设计中的问题不应该在以后得到解决的想法下恶化。

因此,臭鼬工厂和洛克希德·马丁公司作为一个整体,可能要注意奥古斯丁定律的另一条,就在他们选择在他们的演讲中引用的那条之后。

“到2054年,整个国防预算只能购买一架飞机,”这位前洛克希德·马丁公司高管在第16条中打趣道。“这架飞机每周必须由空军和海军共用3天半,闰年除外,海军陆战队将在额外的一天使用这架飞机。”

联系作者:jtrevithickpr@gmail.com

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