从基蒂霍克到会飞的出租车:百年航空航天创新历程

创造

从基蒂霍克到会飞的出租车:百年航空航天创新历程

1903 年的一天,在北卡罗来纳州的基蒂霍克 (Kitty Hawk) 附近,莱特兄弟 Orville Wright 和 Wilbur Wright 的发明永远地转变了我们对地球存在方式的看法。突然之间,普通人也可以搭乘比空气还重的动力飞行器,飞到他们想去的地方一探究竟。

莱特兄弟的首次成功试飞预示着航空业将迎来百年的空前盛况,这是以前人们无法想象的。在随后的 100 多年间,人类可以在月球上漫步,以三倍于音速的速度飞遍世界各地,并能通过空间天文台的望远镜探究宇宙的层层奥秘。

身为铁姆肯公司的非正式航空航天历史学家,Wayne Denny在总结铁姆肯公司为帮助发展飞行事业和空间探索而付出的各种努力时感到非常骄傲。

铁姆肯公司在今年收购了岱盟德链条(Diamond Chain),而这让Denny非常兴奋,因为该公司在基蒂霍克的那次飞行中发挥了非常重要的作用。莱特兄弟在他们的自行车店中使用了岱盟德的产品,因此他们也在自己的飞行器中使用了该公司的链条。

“我们曾经缺失了这一要点。”他说道。“我们对飞行器的贡献可以一直追溯到构成旋翼飞机的基本零件。现在,收购岱盟德之后,我们公司也能与古老的莱特飞行器产生联系了。”

Wayne Denny在铁姆肯公司负责全球战略营销事务,同时担任该公司的非正式航空航天历史学家。

在莱特兄弟进行他们的里程碑式飞行之前,铁姆肯公司就已经存在了,并且从那以后在几乎每一架飞机上都发挥着一定的作用。

“在早期飞行时代的每一架飞机上,都能发现铁姆肯公司产品的影子。”Denny说道。Denny是受过专业培训的物理学家,现在在铁姆肯公司负责精密产品全球战略营销事务。“截止到20世纪30年代,B-17空中堡垒的发动机、起落架、襟翼和支柱中使用了大约240个Timken轴承。随着第二次世界大战的同盟国寻求坚固可靠、经久耐用的轴承解决方案,我们的产品开始大行其道。”

“这让我们踏上了发展快车道,最终达到了现在的规模,几乎每一架商用飞机都采用了我们制造的产品。”他说道。铁姆肯公司为Douglas DC-3生产轴承,这款飞机彻底改变了商业航空旅行,形成一个舒适、可靠并能够营利的服务产业。

Douglas DC-3彻底改变了商业航空旅行。

直升机:将挽救生命的梦想转化为现实

不过,飞机只是一个开始。在20世纪40年代,直升机的诞生提出了一个关乎生死存亡的巨大挑战。“如果飞机的发动机出现故障,你至少还可以向前飞行并在某个地方着陆。”Denny说道。“但是直升机只有一个齿轮箱,用于驱动叶片转动。因此,必须保证能够连续运转。”

铁姆肯公司的工程师们与Igor Sikorsky和Frank Piasecki建立了私交,这两位梦想家是第一款和第二款直升机的设计师。Sikorsky设计的R-4是首款大批量销售的直升机。这款直升机既能在高空盘旋,也能上下左右飞行,因此军事和民用机构都用它来执行救生任务——这让Sikorsky倍感欣慰。

“每当直升机救人于危难之中时,我们都在将Igor Sikorsky的梦想转化成现实。”Denny说道。

SR-71:这款侦察机证明我们的先辈们知道自己在做什么

Denny特别钟爱1964年到1998年间在美国空军服役的富有传奇色彩的Lockheed SR-71黑鸟侦察机。这款很多年来一直鲜为人知的侦察机的设计飞行速度超过3马赫,即是音速的三倍。除了摄像机,它不携带任何武器。“SR-71唯一的防御策略是开足马力更快飞行。”他说道。

现在,当Denny看到一架黑鸟侦察机时,他会想象这架喷射着炙热火焰的飞机正准备着陆。“SR-71突破了大多数人的想象力极限。”它在1976年创下的喷气式飞机飞行速度的记录——每小时2193.2英里(3529.6 公里),至今依然没有被超越。

引导首批航天员登月

铁姆肯公司自成立初期就一直在参与航天工业,后来又与几家同样从事这一行业的公司开展合作,包括MPB Corporation、Philadelphia Gear 和Torrington。在阿波罗11号月球探测舱登陆月球表面的引导过程中,导向系统发挥了神奇的作用,这要归功于铁姆肯公司的轴承。1970年,NASA利用同样的系统,在主导向系统由于氧气瓶爆炸失效之后,引导阿波罗13号宇航员安全地返回地球。

“事实上,在帮助宇航员登月的导向系统中有我们的一份功劳,这是我有生以来最引以为豪的事件之一。”Denny说道。

长达数十年的客户深度合作伙伴关系

在他看来,另一个美好的回忆是在2010年和他6岁的女儿一起观看亚特兰蒂斯号航天飞机的发射——那时,他告诉他的女儿,铁姆肯公司的轴承一定能让航天员安全地返回地球。

“在航空航天领域,我们经常处理关乎生死存亡的事情。”Denny说道。“我发现这能够激发人们的最大潜能。某个宇航员的航天服上的空气循环系统是否正常运行?涡轮是否在以高速度、最高温度、最大马力运转?直升机的齿轮箱是否能够在油压下降的情况下正常运作?必须确保这些问题的答案都是肯定的。”他说道。“这些挑战会促使我们采取行动,让集体中的所有成员都坦诚相见并追根究底。”

说到“集体”,他是指铁姆肯公司的团队以及客户。“当我们和合作的某个客户一起了解市场情况,这时我们就已经是一个集体了。”他说道。“我们和我们的客户进行深度合作。”

Denny记得曾与他的第一个铁姆肯公司航空航天客户会面时的情形。“我请他谈一谈我们这两家公司的合作情况。”他说道。“他看着我说道,‘我们一起参与航天工业的这段经历要追溯到……要追溯到美国开创航天工业的那一天了。’”

“我能理解这一合作关系。”他说道。

航空航天项目通常需要8到10年的开发周期才能成形。“对投产的项目需要在很长的一个生命周期里提供产品支持。”Denny说道。为了提高铁姆肯公司航空航天售后市场能力,公司于2005年收购了Bearing Inspection Inc. (BII)。60 多年来,BII一直致力于为航空航天业提供轴承检查、修复和工程服务。

飞机一旦投产,就会服役数十年之久。“最古老的商用飞机是1970年制造的波音737。”Denny说道。“这架飞机已经快50岁了,每天要出航三到四次,对我来说,这完全是一个工程奇迹。”

不过,并非只有飞机才需要偶尔进行维修。2009年5月,一些宇航员到舱外进行太空作业,他们手持一些迷你电动工具,以便对哈勃太空望远镜进行精密维修。铁姆肯公司的工程师们帮助开发了这些工具,其中采用了可承受极高工作温度和太空真空环境的定制薄片式精密球轴承。如今,这架将近30岁的望远镜依然在将它窥探到的宇宙奥秘发回到地球。



《杰森一家》中提到的轨道城市:在我们有生之年能够看到的现实?

当然,人类在过去的60年中发射到太空的大多数物体都在默默无闻地围绕地球运行,并以完全切实可行的方式为我们的日常生活提供了便利。“铁姆肯公司已经涉足GPS系统很长时间了。”Denny说道。“我们为很多卫星中的陀螺稳定器制造非常精密、经久耐用的轴承。”

“GPS对生活中很多方面产生的巨大影响总是让我感到非常惊讶。”他说道。“现在,当你想到会飞的空中出租车,我相信GPS一定在其中发挥了非常重要的作用。”

等一下……会飞的出租车?

是的,Denny认为,可以肯定地是,铁姆肯公司在早期阶段和一些客户进行了合作,这些客户在开发类似于《杰森一家》中提到的无人飞行器。在不久的将来,他们或许能够让城市向上以及侧向发展。

“这很有趣,因为我不知道哪个会首先到来——是可行的空中出租车,还是支持它的基础设施。”他说道。会飞的出租车需要地面雷达系统、监管和支持。“看一看拥挤的大都市和人们对安全、高效出行的需求就知道,我们还有很长的一段路要走。”他说道。



Bell Nexus空中出租车集成了混合电力推进系统,可以将45分钟的车程缩短为10分钟的航程。

有望实现巨量增长

在Denny看来,无论未来的航空航天采用哪种形式,必将是一股源源不断的积极力量,能够让来自不同文化和地域的人们联系在一起并互相了解。

“我们有望实现巨量增长。”他说道。波音和空中客车预计在未来的 20年间建造44000多架飞机,而处于上升期的中国商用飞机有限责任公司 (Comac) 将在这一时期向中国市场投放新型的商用飞机。

“这一增长将改变人们对世界的体验——这个大大的世界其实有多小,不同种族的人类实际上有多相似。”Denny说道。

他期待与铁姆肯公司的客户合作,因为这些客户能够构思、开发和生产21世纪的飞行器。“我们将在整个流程中成为他们的合作伙伴,帮助他们提高产品水平和排忧解难。”他说道。

“无论是最重、最快、首创还是最好的飞机,我们都能够轻松应对。这正是我们多年来的成功之道。”