这段新闻有段时间了，最近马斯克又扯到F-35，还有时不时重提的埃森豪威尔的离职演讲。因为版主不让我写政论，我只从“技术”的角度分析国防预算高的问题。

人人爱戴的埃克总统的讲话其实是：美国的民用产业可以铸犁为剑，民主兵工厂是这么来的。但是由于冷战，我们必须保持
很大规模的国防工业【1】，我们必须警惕国防工业对国家政策的影响。下面通过几个小故事细节来看看这个问题。
大家每天上班开车，除了那个要上任的不管部长家的破烂产品，都会听到咔嚓一响，这是启动机工作，启动机是一个小电机，向内燃机提供起始转矩。那么喷气引擎怎么启动呢？单从原理来说，用电动机也可以，但是实际应用中不可行，这里一个概念是能量密度，单位重量能提供的能量，如用电机启动燃气轮机，体积会非常大且重。燃气轮机启动用高压气体让其压缩机叶轮转起来，点火。如下图为B-52引擎常规启动，这是所谓的地面设备支持，地面设备通常是一个小型的燃气轮机（透平，Turbine）。与B-52同时代的民用707，747等都是这种方式启动。

常规启动很慢，通常至少一个小时，地面设备启动一台带发电机的引擎，其后引擎启动的高压由这台提供，为bleed air。在民航中，只要计划合适，慢不是太大问题。而对于B-52这类战略轰炸机来说是要命的。冷战期间，ICBM从苏联打过来30分钟，B-52基地肯定是首批攻击目标。
B-57 可夫曼启动弹（Coffman Starter Cartridge），大号空包弹，爆炸提供高压气体。此乃德国人的发明，早期用在活塞发动机上。有部电影《Flight of Phoenix》（1965年版，目前在youtube上免费。）最后桥段是只有7个空包弹，如果不能启动，大家都完完。其主演Jimmy Steward演过很多飞行员，他二战中飞B-24，1960年代以准将衔退役。
B-52快速启动时是这样的：
用启动弹让三个引擎工作，开始滑行至起飞线，在滑行过程中用Bleed Air启动其它五台引擎。B-52的加油机KC-135，是一次启动四个引擎，据说两个飞行员像跳舞一样。冷战期间，每个战略联队每个月至少要模拟一次快速起飞。
目前我知道用可夫曼启动最快是一款一直停留在实验阶段的战斗机，19秒启动，一分钟上天，我看你们谁能猜出来：
那么从第一个例子，我们可以推论，在军用中有很多特殊要求没有民用同类产品可以使用，这部分钱是必须花的。
此前几篇都是关于加油机，这是从受油机看到的BOOM Operator的样子：
那么他在KC-135内是怎样的呢？
KC-135的BOOM Operator“座位”，他只能趴着，长时间不舒服。那么波音在其替代KC-46是这样的：
远程视觉系统（Remote Vision System），操作员带“墨镜”不是耍酷，这是系统的一部分，一副3D眼镜，所有这些只是为了让操作员坐直了。事实是在已经退役的KC-10上，操作员就是坐直的：
KC-10 BOOM OPERATOR 座位。
目前，RVS是KC-46的拖延的一个主要问题，解决方案：将黑白系统升级为彩色系统。这还不是最要命的，最要命的是KC-46的快速启动时间还未达到KC-135的水平，匪夷所思四发比双发快？
前面提到了航空燃气轮机地面启动设备是一个小透平，1979年代中期，很多飞机开始装备辅助动力系统（Auxiliary Power System），就是把地面设备搬上飞机。因为个头小，可以用电机启动，目前民航一般用这种方式，韩德逊降落的英雄机长就是失去主引擎后首先开启APU。随后主引擎用APU的Bleed Air启动，这个过程同样耗时较长，同时需要比较大的电池或地面车辆支援，对军用机不太合适。美国目前流行的是Jet Fuel Start，启动过程和民用一样，但APU小透瓶用压缩气体。
上面视频是剪辑过的，全过程大概一分钟。如果有兴趣，可以参考【2】中半分钟后，注意听引擎的声音和机后的喷射流的变化，就能判断出什么时候是APU启动，什么时候是主引擎启动。
从KC-46这个例子，我们不难看出，没用的东西装了不少，要用的东西还缺。这也是钱的去处，而且要用的东西是有现成解决方案的。
回到开头的视频，如果仔细听这位众议员的讲话，能判断他是修车的思路：不要用原厂（OEM）配件，随便找家便宜的（After Market）替换就成。在民航中，所有的螺钉螺帽垫圈都是供应链全程监控，可以找替代，但一般来说不会便宜很多。比较著名的例子英航飞行员飞行中出了舱，原因就是用错了窗户螺钉。军用从原则上来说是可以规避FAA监管，只要国防部允许就成，但这是省钱的办法么？这个九万不知道真假，政客说话10%的Truth很难。我个人认为是设备老旧，失去民用供应链支持，而厂家必须为军方这个单独客户维护一条不赚钱的生产线。谈到这，就接近政论了，打住。

【1】https://www.archives.gov/milestone-documents/president-dwight-d-eisenhowers-farewell-address
【2】


贴主:ming1000于2024_12_01 16:08:16编辑