开创“臭鼬工厂”,缔造众多知名产品，美国飞机设计大师凯利·约翰逊

提起凯利·约输逊，知道的人恐怕不多，而说到美国的U-2“黑寡妇”高空侦察机、SR-71“黑鸡”高空高速侦察机及著名的飞机设计团队“臭鼬工厂”,则可以说是家喻户晓。而凯利·约翰逊正是U-2、SR-71等明星飞机的总设计师和“臭鼬工厂”的创给人。

美国飞机设计大师凯利·约翰逊

初出茅庐，一鸣惊人

凯利·约翰逊1910年27日生于美国密歇根州北部小镇伊什珀明，自幼家庭贫困，但聪明好学，酷爱航空知识。1929年约翰逊19岁，抱着成为伟大飞机设计师的理想，他考入了美国航空界著名的密歇根大学航空工程专业。在大学，约翰逊除如饥似渴地学习设计和制造飞机的航空工程知识外，还有意识的广泛学习电工、机械、化工等航空工程相关领域，为以后飞机设计和研制工作打下牢固的理论基础。

1933年约翰逊取得硕士学位并离开密歇根大学，同年进入美国航空业界著名的洛克希德公司，从事飞机组装和材料设计工作。

新人乍到，一鸣惊人。约翰逊到洛克希德公司的第一件事就是向公司提交了一份相当有分量的报告，指出当时公司设计的“伊莱克特拉”轻型旅客运输机模型气动稳定性不好，而且他不赞同母校密歇根大学风洞试验的报告，并认为这种飞机的气动外型需要重新进行风洞试验。

约翰逊的建议很快引起了洛克希德公司高层关注，公司董事会研究后决定立即让约翰逊以飞机设计员身份加入“伊莱克特拉”轻型旅客运输机核心研究小组。经过约翰逊与同事们一道攻关，重新进行气动外型设计的“伊莱克特拉”于1934年2月23日首飞成功，同年8月开始在美国西北航空公司使用。后来，约翰逊与研发小组对“伊莱克特拉”飞机又进行不断改进、改型，逐渐使其形成了一个庞大的系列家族，成为当时世界上用途最广、最先进的中型飞机。而约翰逊本人则借着成功参与设计、改进“伊莱克特拉”系列飞机，逐渐成长为公司最主要和最有影响力的设计师之一。

二战名机P-38被当时日本飞行员称为“双身恶魔“

1936年美军陆军航空队公布了一种双发截击机的设计要求，一年后陆军采纳了洛克希德公司的P-38方案。洛克希德公司P-38方案的总设计师正是约翰逊，这也是他首次担当项目总设计师。经反复设计研究，约翰逊设计出来的飞机采用了在当时很少见的双发、双机身布局，其外形不说惊世骇俗，至少也是标新立异。该机采用两台爱利逊V1710-11型发动机，样子和海中凶猛的双髻鲨一样丑陋。二战中，P-38被广泛应用于太平洋战场，最著名的战绩是在布干维尔岛击落山本五十六的座机并使之毙命。P-38拥有许多令日军闻风丧胆的优良特性，高速度、重装甲、火力强大，太平洋战场上众多的美军王牌驾驶过该机。日本飞行员对P-38又恨又惧，称其为“双身恶魔”。

开创“臭鼬工厂”,缔造众多知名产品

二战结束后，人类进入大批量生产和装备喷气飞机的时代。1945年约翰逊召集23名优秀工程师，成立了由自己全权领导的项目研究小组，并以美国人特有的幽默将其团队及研究车间命名为“臭鼬工厂”,将所承担的飞机研发项目戏称为“臭鼬工程”。

不久，经过种类繁杂的试验，“臭鼬工厂”仅用143天就研究成功了美国第一种大量生产的喷气式战斗机F-80“流星”战斗机。1947年6月，一架经过改良的F-80曾创造了飞行时速1004千米的当时世界纪录。五十年代初美国空军将F-80投入到朝鲜战场，1950年11月8日F-80机群和数架苏制米格-15在朝鲜战场上进行了空战，这也是世界空战史上的第一次喷气飞机空战。后来“臭鼬工厂”又以F-80为基础发展了F-94“星火”战斗机和T-33教练机等型号。

约翰逊主持设计的F-80战斗机

五十年代初，由于早先设计的几款飞机大获成功，约翰逊在美国航空界的名气越来越大，并因此成为当时洛克希德公司的首席设计师。1951年12月，约翰逊前往美军在韩国的空军基地，会见驾驶F-86“佩刀”战斗机参加过朝鲜空战的美军飞行员，听取他们对未来战斗机的意见。这次会见使约翰逊对今后最理想飞机的设想更加坚定，他认为应该着手发展一种比现役战斗机更轻、更廉价、速度更快、升限更高、爬升率更大、并具有良好机动性的飞机。回国后，他竭力说服洛克希德公司管理层投资研制这种简单而易操纵，轻型廉价，性能却远优于当时现役所有同类产品的战斗机。1952年11月洛克希德公司正式启动这个战斗机项目。

在当时，第一代超音速战斗机还没有问世。全世界也没有一座超音速风洞，美国航空界对超音速飞行的了解仍是一知半解。为研制出“更高、更快”的战斗机，约翰逊充分发挥了他的天才。他向陆军“借”了460枚5英寸火箭弹进行改装，给火箭弹加装了用于试验的各种超音速机翼、遥控设备和照相机，然后将火箭弹一枚一枚打上去，对各种翼型在不同条件下的表现进行观测。在当时，这几乎是唯一可以实现超音速测试的方法。消耗了数百枚火箭弹之后，以约翰逊为首的“臭鼬工厂”对未来两倍以上音速战斗机的布局、构型开始有了初步概念。

经过努力，1954年2月28日“臭鼬工厂”终于将两倍音速的F-104“星”喷气式战斗机原型机YF-104A送上蓝天。随后在一次试验飞行中，YF-104A最大飞行高度达到27813米，创造了当时的世界高度纪录。接着又在15×25千米闭合航线上创造了2259千米/小时的世界速度纪录。这是航空史上第一次由同一种飞机同时摘取高度和速度纪录两项桂冠，由此也使约翰逊赢得了国际声誉，真正成为享誉世界的著名飞机设计大师。

F-104战斗机在当时创造了多项世界飞行纪录，也使其设计师约翰逊获得了世界级声誉

美苏冷战开始后，美国迫切需要获得苏联重点国防建设方面的情报，而传统的情报收集手段已不能满足要求。为此，美国军方准备着手研制一种新型高空侦察机。1954年4月，约翰逊领导“臭鼬工厂”向美国国防部递交了研制新型高空侦察机的报告，极力推荐其提出的CL-282项目方案，也就是U-2侦察机的前身。CL-282项目方案中，约翰逊以喷气滑翔机为设计原型，用XF-104原型机的机身和尾翼为基础，加上翼展长达21.54米、展弦比为10的机翼，作为新型高空侦察机的主要机体结构。这样设计的飞机可以轻松飞到25000米的高空，一定程度上可以避开苏联当时高射炮、导弹和战斗机的截击。

在研制开发过程中，约翰逊遇到了难题，即如何在油箱容量和机体重量这两方面找到合适的平衡点。为能够执行长距离飞行任务，U-2不得不携带大量航空燃料，但由此增加的重量却让它不能飞到规定的安全高度。所以在U-2最初型号设计中，约翰逊不得不对机体进行大规模减重，一些一时半会用不上的设备被去掉，一些设备的功能也被简化。而且由于机舱的简陋和需要在高空长时间飞行，早期U-2飞行员需要穿上特制的加压服才能飞行。但这并不影响U-2成为迄今为止最为成功的侦察机之一，该机在世界侦察机历史上长期引领风骚，从1956年5月首批4架U-2侦察机开始在美军驻英国基地服役到现在，已有50多年，在此期间在美国参加的几乎所有军事行动中都可见到它的身影。

U-2设计成功后不久，约翰逊又将目光锁定在超高空、超高速飞机的研发上。他提出的设想近乎妄想，要建造一架超级飞机，这种飞机要比苏联的飞机先进一代，最高飞行高度比任何已知的飞机高8千米，巡航速度要比苏联性能最好的喷气战斗机的极限速度快60%,同时还要尽可能减少敌方雷达的探测距离。在1958年，能造出这样的飞机简直是匪夷所思，如果不是来自洛克希德公司天才设计大师约翰逊，恐怕没有人会把它当一回事。然而不久后，约翰逊领导“臭鼬工厂”的设计师们确实把这样的飞机造了出来，为了保密，当时该机代号是A-12,内部绰号名字也是怪怪的，叫“牛车”,这也就是后来世界上飞得最快的有人飞机SR-71“黑鸟高空高速侦察机原型机。

约翰逊主持设计的高空侦察机U-2

1964年美国总统约翰逊正式宣布美国装备有SR-71高空高速侦察机的消息后，这种飞机在二十多年服役生涯中一直备受世人关注。该机在冷战时期曾3551次飞越与美国为敌的国家上空执行任务而丝毫未损。特别是在柏林墙倒下前，该机连续15年每星期从英国飞往苏联最北端的摩尔曼斯克大型海军基地两次，拍摄北极地区掩蔽坞内的苏联核潜艇，追踪它们的活动，计算它们的导弹发射装置。每次苏联都派最先进的米格战斗机拦截，不过它们始终飞不到“黑鸟”的高度，也追不上它。直到1990年SR-71退役，这种飞机在长达24年服役期间内从来没有一架被击落，也从没有一位乘员死于敌人炮火，该机因此也有了“一代谍王”的外号，同时它也是设计大师约翰逊一生最为得意的成果，是他的巅峰之作。

后记

SR-71设计成功后，约翰逊和他的“臭鼬工厂”又设计制造了代号为CL-400的液氢燃料飞机，不过后来由于种种原因该机最终没能量产并装备美国空军。1975年约翰逊以高级副经理身份从洛克希德飞机公司退休，但一直到1990年12月21日逝世，他始终是直接与公司科研一线人员密切往来的重要顾问。

S R-71“黑鸟”高空高速侦察机甚至比当时的防空导弹飞得更高更快

约翰逊在职期间，他领导“臭鼬工厂”主持设计过40多种重要飞机，一生荣获近50种奖励和表彰。作为飞机设计师，约翰逊过人之处并不是他主持研制出的飞机型号的数量，而是在于他那令人瞩目的敬业精神、进取精神、创新意识和出色的人际交往与组织管理能力。正是得益于这些因素，他在设计中具有一贯的远见卓识，几乎所有他设计的飞机都能跟上甚至引领当时航空科学技术的最新进步和潮流，在其相应的时代展现出卓越的性能。