波音及其遗产公司,如道格拉斯飞机有限公司,麦克唐纳飞机公司和北美航空公司,已经生产了数百种不同类型的飞机,直升机,导弹,火箭,卫星,航天器和其他飞行物品在过去10次几十年。

产品已经从织物覆盖的双玻璃厂中发展到隐蔽的无人驾驶飞行器。在那里有飞船,超音速轰炸机,喷射机和太空飞机。

然而,这些尖端产品已经挑战了一代又一代的工程师。他们迫使他们开发新材料,创造新的材料处理技术,并处理新的装配工艺。

令人难以置信的是,下面讨论的大多数游戏变化的飞机都是在用纸,铅笔,指南针,分度器,幻灯片规则,T线和其他大多数工程师从未触摸过的基本工具中创建的。

一些标志性的飞机是为战争而建造的;其他人是和平与繁荣的工具。但是,他们都进一步推动了信封,并启发了新的航空航天生产工具,技术和技术。

行业的主力

1932年8月2日,美国横贯大陆和西部航空公司(TWA)的副总裁给几家飞机制造商写了一封两页纸的信。他要求一架全金属的“三驱运输机”,并概述了重量、性能和动力规格。环球航空公司想要一种快速、安全、可靠并能全年飞越落基山脉的飞机。

这封信最终催生了DC-3飞机,它彻底改变了商业航空业。与波音公司不同,道格拉斯飞机公司从未制造过客机。但是,该公司在加州圣塔莫尼卡的工程师欣然接受了这个机会。在不到一年的时间里,他们研制出了一种远远超出环球航空公司预期的飞机。

道格拉斯商业一号(DC-1)于1933年首次亮相。环球航空立即订购了20架速度更快、航程更远的飞机(这些飞机被称为dc -2)。1934年,这架飞机在芝加哥和新泽西州纽瓦克之间投入使用后,立即引起轰动。在这条航线上服役的第一周,这架飞机四次打破了速度记录。

道格拉斯为各种商业和军事客户建造了150多个DC-2S。美国航空公司订购了一个更新的飞机版本,甚至更广泛的机身。在1935年首次亮相时,DC-3最多可容纳28名乘客,在常规座位或14辆乘客,配备睡眠泊位的飞机上,类似于普拉曼铁路汽车。

道格拉斯的工程师们使用了一个圆形的、应力表皮的半单体机身,由铝合金加强筋支撑,像桶箍一样在机身内部环绕。他们还决定制造一架只有两个引擎的飞机。他们推断,如果在飞机的机头没有额外的引擎,就可以消除空气动力阻力,减少驾驶舱的噪音和振动,并消除客舱内的燃气管道和烟雾。

发动机被安置在机翼前部的流线型短舱中,这样可以减少乱流。它们都装有一个两节距的螺旋桨,可以让飞行员在起飞时调整叶片的角度以获得最大的动力,然后将它们拉直,以便在水平飞行时更有效地飞行。

在首席工程师詹姆斯“荷兰”的方向下,道格拉斯在加州理工学院的新风洞进行了广泛的空气动力学测试。他们最终有翅膀,它的扫反形状没有以前的飞机使用过。

该飞机还采用了由杰克诺罗德设计的先进的多细胞翼结构,其公司和发明Douglas最近被购买了。它使用了一种跨型内部结构,其中跨度剪切网更换了传统的翼缝。

机翼被组装成三部分。由诺斯罗普公司设计的法兰和螺栓连接使其易于拆卸或更换。在飞行中,柔性机翼承载着整个飞机的重量。它的上表面在压缩下工作,下表面在张力下工作。

另一种创新是永翼的,从未在大型飞机上使用过。他们使飞行员能够快速飞行和落地慢。

DC-3的主要竞争对手是波音247.当它在芝加哥的1933世纪的进步世界博览会上首次亮相时,精简的飞机为乘客提供了新的舒适度,包括低振动,隔音和毛绒座位。

247还具有创新,如可伸缩的着陆装备和翼展。此外,波音工程师设计了一架配有一体化,半管电压,强调皮肤的飞机和内部支撑悬臂式翅膀。

但是,DC-3比247更快,并且可以占有两倍的人。这是第一个可以通过仅携带乘客来利润的第一家客机。

DC-3实现了一种安全,舒适性和复杂程度,改变了对航空旅行的公众感知。到1939年,所有航空公司乘客中的75%都在飞行DC-3。

道格拉斯最终建立了455个商业版的飞机和超过10,000名军事模型。如今,数百名DC-3S仍然在世界的偏远地区飞行,运输乘客和货物。

传说中的战斧

第二次世界大战是大会最好的时间。波音,道格拉斯,麦克唐纳和北美工厂在时钟运营。工程师经常睡在婴儿床上,以确保装配线保持嗡嗡声。而且,因为许多植物都位于西海岸,他们被伪装,以防止空中攻击的可能性。

波音和其遗产公司在战争期间生产了成千上万的飞机,包括轰炸机,战士和各种形状和尺寸的运输。最着名的是北美航空公司的P-51野马。

时尚的飞机配有致命的50口径机枪,安装在鼻子下方和每个翼。野马是速度,范围和机动性的传奇。事实上,飞机比任何其他盟军飞往空气杀死更多的空气杀戮,并在所有战斗的剧院中服务。

P-51 Mustang还纳入了许多创新,包括首次使用层流翼。此外,NAA工程师用塑料用于许多传统上由玻璃和金属制成的零件。通过使用塑料部件,它们剃光了50多磅的飞机的重量,这有助于使其非常敏捷。

轻质材料也有助于提高生产率。例如,塑料仪表真空管集管可以以每分钟两个的速度生产。如果是铝制的,制造一个单元需要将近一个小时的加工时间。

工程师们开发了一种热弹性工艺来批量生产超过75种不同类型的酚醛塑料部件,如弹药箱和饰片。将层压板加热并放入模具中。当施加压力时,薄片就形成了模具的轮廓。

产生了几种不同版本的P-51飞机。工程师甚至开发出一种称为双野野马的独特变种,可为两个机身共享一个机翼。

北美旗舰厂在北伊斯兰州的北美旗舰厂建造了12,000多个P-51野马。在战争年份期间,该设施是世界上最有效的工厂之一。事实上,该工厂在仅一个月内交付了571名战斗机时,该工厂设定了生产记录。

NAA在荷兰荷兰伯格的注意力下设置了一个非常有效的装配线,在他离开道格拉斯后,他在20世纪30年代中期加入了公司。他的生产系统使能构建在子组件线上的部件和组件,以在最终的装配线上平滑地流动。

Kindelberger及其同事改编汽车式生产技术。例如,连续移动的线具有17个工作站,多个输送系统和馈线线。载体和夹具在嵌入工厂楼层嵌入的倒角铁轨上跑。

机身内部工作是在415英尺长的传送带线上完成的。“员工应用了必要的保护涂料;安装了电气,液压和燃料电池组件;进行铆接,电气检查操作和其他检查;然后,最后,右侧和左翼机身侧面被交配在一起,“John Fredrickson是Warbird工厂的作者(Zenith Press)的退休波音员工。

“落地式机身拾取线的长度为1,300英尺,”弗雷迪克森加剧。“在这些上,加入更多的电气和液压部件。然后安装了发动机,empennage,无线电,氧气系统,冠层和整流罩,所有都没有暂停前进运动。

“最终组装在翼和机身聚在一起的第三输送机上完成了600英尺;制造更多的液压连接;添加了装甲板;和座位和螺旋桨安装,“弗雷德里克森解释说。

“560英尺的户外移动输送机被指定为发动机升起线”,笔记弗雷德里克森。“那里,飞机将WingTip固定到翼尖。发动机在全电力运行,在飞机侧向移动直到是被拖到送货场的时候检查无线电。“

锭队员工厂还包括各种微调的子组件线,这些线条在整个工厂中铺设,通过架空输送机系统连接。例如,翼组件是一个高度衡心的过程,定时到机身装配线。

“前沿翼线的一个特征,贡献了其效率的贡献是工作被破坏的极端,”助理工厂经理Ralf Ruud说,他在1943年7月的航空问题上写道的一篇文章中杂志。“所以所以专门是只有一个,两个或三个人在每个站工作的工作。

“因为他们在这些站中的每一个工作中只做了一个或两个小阶段,而且没有工人的拥堵,他们变得非常熟练,并且可以在线通过车站缓慢移动时,可以做出分配的工作,”补充道。

“这条线的另一个特征是架空压缩和电动线路,工具悬挂在其中的手推车上,通过该车站与工作一起旅行,”鲁杜指出。“这消除了地板拥塞并防止过度破坏软管和电线的植物和咆哮会干扰工人的运动。

Ruud说:“主臂的一个不同寻常的特点是,机翼面板的后缘和前缘部分是铆接在一起的。”“机翼表面的顶部和底部的工作同时进行,因为各部分稳定地通过线路的各个站台。

“在整个植物中,股票邻近其使用点,”解释说。“获得它没有涉及的例行或纸张工作。安装人员只是达到垃圾箱,并在需要它时取出一部分。“

与赢得世界大战二世的其他飞机是B-17轰炸机,由波音和道格拉斯组装。这两家公司批量生产了12,000份四个引擎飞机。

“飞行堡垒”建造得如此精良,以至于许多机组人员在只有一两个引擎在运转的弹射机身上一瘸一拐地回到他们的基地。它激发了“翼上和祈祷”(on a wing and a prayer)一词的灵感,并在几部好莱坞电影中被不朽。

道格拉斯的工程师们在位于加州圣塔莫尼卡的主要工厂开发了一条生产线来制造轰炸机。尽管装配线位于一座只有700英尺长的大楼里,但一系列的迂回曲折使生产线的总长度达到了6100英尺。

装配线的特点是一个架空输送系统和一系列重力滚动轨道。它帮助道格拉斯提高了150%的生产率,而建筑面积只增加了30%。

主装配线和分装配线安装在移动的管状夹具上,这些夹具同步到相同的生产速度,并通过中央控制面板进行协调。左右机身的一半外壳被铆接在一起。然后,安装风管、线束和其他组件,然后将两个壳体连接在一起。

在同步速度下左侧和右侧翼在架空输送机上行进,并在装有发动机和起落架之前加入机身。内置在线位置的部件机架被送进并通过顶部单轨输送机补充。流线通过持续的800英尺的生产和检查来利用工厂坡度。

1941年,道格拉斯在加利福尼亚州长滩建造了一个新的140万平方英尺的植物。“停电”工厂设计为“甚至在空中最严峻的攻击下继续生产最小的中断。”最先进的工厂具有许多独特的特征,例如空调和荧光灯具。

它还使用了直线材料流动和装配线“因此,没有回溯或跨越材料和组件,”在1941年10月的航空问题中解释了一篇文章。“架空起重机提供了所有零件和材料的快速处理。沿着制造和最终组装,机翼和机身夹具的装配线均在轨道上设定,并以规则的间隔通过机械功率移动。“

道格拉斯的工程师们还为工厂开发了各种各样的新设备,比如在每个机翼与机身连接之前测试内部机翼电气系统的一个工作站。道格拉斯设计的龙门钻可以快速、准确地通过空心方弦杆挤压和配合帽制造出数百个铆钉孔。

为了提高B-17的产量,波音公司的工程师们采用了与道格拉斯公司的同事不同的策略。他们在20世纪40年代早期开发了一系列短装配线。

“多线生产系统”旨在更好地利用工厂地板,劳动和设备。轰炸机的主要部分被预先成式,然后转移到最终装配线以连接到机身。

波音公司执行副总裁h·奥利弗·韦斯特(H. Oliver West)表示:“虽然在某些方面,多线生产可能与预制生产相比,但它要远得多。”“这涉及到飞行堡垒的主要部分的预完成,将最终组装简化为一个连接和连接过程。

“多行生产与集装线生产流行概念的主要区别在于,最终装配线几乎已经消除,从而减少了制造所需的工厂空间,”在1943年2月出现的文章中向西解释了波音新闻问题。

“波音一直在努力缩短产品从原材料到最终组装的旅程,从而简化制造过程,”韦斯特补充说。“通过简化的生产系统,这可以在一个单一屋顶下的集成工厂中实现。

韦斯特指出:“多线生产颠覆了飞机制造业在制造过程中最早将飞机组装成最终形状的做法。”相反,波音将最终组装推迟到即将到达工厂门口的时候。在那里,飞机被组装起来,展开,准备飞行。

韦斯特说:“波音公司将飞行堡垒分为七个主要部分。“每个部分都是完全建造和组装的,包括电线、油管、电缆组件和所有其他安装。最后的组装仅仅是飞机主要部分连接在一起的一个固定装置,以及连接电线、管道、控制装置和电缆的一个站。

“波音使用多条生产线,而不是一条加长的装配线,将整个飞机的最终形式通过多个组装阶段,因为它们只生产飞机的一部分,可以紧凑地布置在地板上,”韦斯特声称。

多线生产系统的生产效率极高。波音公司在西雅图的主要工厂组装了6981架B-17轰炸机。它还依赖于分厂,在普吉特湾(Puget Sound)地区的五个城镇建造组装件。

与道格拉斯的同事一样,波音工程师在室内开发了各种各样的生产设备,如自动点焊机和液压冲压机。焊机一分钟进行了62个点焊。圆周液压机增加了加强筋的产量45%。

冷战战士

在第二次世界大战期间大批量生产了一系列成功的军用飞机后,波音公司在20世纪40年代末制造了第一架喷气动力轰炸机。B-47 Stratojet在冷战期间成为美国空军的支柱。

突破性的飞机是世界上第一个席卷翼多发性轰炸机。它代表了航空历史的里程碑和飞机设计的革命。事实上,今天每次大型喷气式飞机都是B-47的后代。

直到1947年,所有飞机都使用直的翅膀,该翅膀定位在垂直于机身。然而,风洞试验表明,直翼没有使用喷射发动机功率的全部潜力。

波音工程师们决定使用纤细的35度的席卷翅膀。铝肤质厚度可差5/8英寸至3/16英寸。B-47上开创的另一个创新是将发动机放在翅膀下悬浮的豆荚中的概念。

一旦升空,这架六引擎喷气机就打破了速度和距离的记录。1949年,它以608英里每小时的平均速度在4小时内穿越了美国。B-47只需要在后方配备防御性武器,因为没有任何战斗机能以足够快的速度从其他角度攻击它。

这架飞机成为美国空军新成立的战略空军司令部的基础。从1947年到1956年,有超过2000架b -47被制造出来,大部分是在波音位于堪萨斯州威奇托的工厂。这架飞机的后掠翼设计也启发了10年后首次亮相的波音707喷气式客机。

虽然B-47开创了航空的新时代,但它也造成了一系列生产问题,迫使波音工程师修改旧的制造技术,设计新的制造技术。

由于其较大的尺寸和复杂性增加,轰炸机需要四倍的努力来建立而不是第二次世界大战同据。B-47重185,000磅与B-17重量,只有38,000磅。

B-47用了52000种不同的零件。其中许多都是从3000多家供应商那里采购的。事实上,40%的组件是由分包商制造的。

工程师们必须设计和制造超过60,000台独立的夹具和工具。其中翼型夹具要求钻15,000个孔,公差为0.0005到0.004英寸。波音在威奇托的工厂投资了2900万美元以提高产量。道格拉斯在塔尔萨的工厂也生产b -47轰炸机。

1951年7月出版的《波音》杂志上的一篇文章解释说:“昨天的飞机是用地面上的粉笔线作为向导建造的,今天的飞机是用精密光学瞄准器对准的四层楼高的机座建造的。”“如今的加工工作远远大于不久前的实际施工。

“第二次世界大战飞机的机翼皮肤相对薄-1 / 8英寸是B-29皮肤最厚的皮肤,”这篇文章指出。“今天,在B-47上,皮肤在[一些]部分中的5/8英寸,它以超过24英尺长的巨大的板涂抹在巨大的板上。翅膀内的翼梁近30英尺长。

“通过这种类型的施工,翅膀可以薄而薄而极强 - 近极速度的必要条件,”文章指出。然而,通过这种重要的薄,这些翅膀的皮肤不仅可以承受空气动力,而且必须承受更多的压力支持飞机。

“诸如第二次世界大战中使用的铆钉用于紧固翼状皮肤的这种结构没有地方,”制品添加了这些结构。“紧固的新方法是通过15,000个精确的机加工孔,倒塌的高剪切'铆钉,其驱动扩展的螺纹柄牢固地通过套圈保持。

该文章称:“采用这种新型紧固方式的原因是,机翼在飞行中发生弯曲时,最大的拉力是‘剪切’,也就是皮肤接合处的紧固,而更重的螺栓式哈克铆钉需要承受这样的拉力。”再加上厚皮,它们使每只翅膀在空中切割时坚韧而光滑。

“在驱动铆钉之后,如果它们是硬盘,则它们的头部是用翼面的完全平坦和水平的机械加工,或者如果钢,则嵌入五千四英寸并且由此形成的轻微腔充满塑料,“这篇文章说。“最后,整个翼都是抛光的。从它的根部到它的尖端,它变成了玻璃光滑的空气动力学效率。“

装配商面临的一个挑战是要钻出15000个紧公差孔。这个费力的过程每孔至少需要4分钟。为了提高吞吐量,波音公司的工程师们设计了一种便携式的、自连接的工具,称为自动下沉器。这种空气动力装置可以在30 - 40秒内完成0.5英寸孔的沉孔,降低了90%的生产成本。

除了铝和不锈钢,这架高速高空轰炸机还使用了镁和钛等轻质材料。塑料也被用于一些应用,例如不影响飞机空气动力学完整性的嵌入式无线电天线。

波音工程师试验金属粘合作为一些传统铆接和焊接应用的替代品。他们还开发了新的生产工具,例如锯在框架上的锯片脱脂皮肤。这消除了修剪皮肤边缘的繁琐任务,这是先前必须在皮肤紧固之前进行的。

喷射年龄先锋

DC-8是第一个道格拉斯喷射枢纽运输。它达到了12年的学习,是四发动机丙醇的继任者,如DC-6和C-54 Skymaster。

这架创新飞机于1959年9月18日与达美航空公司和联合航空公司同时投入使用。DC-8由四个喷气涡轮发动机提供动力,速度超过600英里每小时。

在一次试航中,这架飞机成为第一架突破音障的商业运输飞机。在其14年的生产运行中,DC-8经历了7个主要改型,共556架飞机。

这架喷气式飞机是在加州长滩的一家价值2000万美元的工厂组装的。这是第一家专为商用喷气运输机制造的工厂。这个占地26英亩的工厂由两座大型建筑组成:一座用于结构组装,另一座用于最终组装。一个广泛的架空起重机网络可以在整个工厂运输部件。

长疲劳生活和故障安全保证是DC-8设计中的主要结构质量目标。(这很重要,因为许多人因几种灾难性的事故而害怕在喷气车上飞行,其中飞机突然遭受了突然的减压并在飞行中分手。机构是空中疲劳。)

DC-8上的窗框是固体,锥形的,由单件金属制成。翅膀完全由7075铝制成。

然而,这架喷气式飞机还在机身中使用了半吨钛,以改善结构完整性并减轻重量。《ASSEMBLY》1959年12月号的一篇文章称:“这代表了钛金属在喷气式发动机以外的应用领域中最重要的重量节省和永久耐腐蚀性能。”

钛的带以18英寸的间隔围绕机身的前向部分的圆周铆接,以防止裂缝并防止飞行期间的突然减压。

“延长DC-8翼疲劳寿命的另一个措施在陶器和铆接的自动钻孔和铆接中,在狂热的机器上的一次操作中,以确保均匀性甚至均匀分布应力,”1959年9月的文章表示of ASSEMBLY written by D.H. Voss, the general superintendent of Douglas’ Long Beach plant.

“通过这种结构,整个DC-8翼罐组件成为独特的完整性和强度的单一结构,”沃斯·沃斯“使用国家航空航天局使用铆接方法。

Voss解释说:“光滑的表面和紧密的接头是DC-8所有结构的特点,无论它们是大是小。”“整个机身都使用了高拉力型紧固件。

“在将机身皮肤附着到框架,桁条和倍增器中,使用NASA铆接方法再次使用,”蒸发棒。“这项工作是通过使用Douglas设计的Manco Crispin铆接机来实现的。这些半自动机器使得均匀的紧固,而夹紧动作将构件在每平方英寸的1,750磅的压力下保持在一起。

Voss指出:“在外部表面,铆钉被打入沉孔,并被打磨光滑。”“通过这种方法,密封质量和疲劳寿命都得到了极大的提高,而且机舱外部没有产生不规律的阻力。

“在机翼和控制表面的后缘上采用了一个有趣的生产技术,”沃斯·沃斯。“将一个未膨胀的铝蜂窝坯料铣成襟翼叶片模板,并以所有尺寸扩展到满量观。它插入形成的叶片皮下并粘合以提供极端刚性和完全控制的轮廓的轻质结构。“

与DC-3类似,DC-8是在波音公司推出一款类似飞机后首次亮相的。707于1957年揭幕。这是五年开发工作的成果,包括超过4000小时的风洞试验。

707的翅膀以35度的扫描角度急剧耙回,如B-47轰炸机。该机翼也配有高速和低速辊控制表面。然而,与B-47不同,机翼低于机身而不是顶部。

虽然707的机翼扫描比DC-8更快,但道格拉斯飞机的距离较长,容量更长。(它在707的早期版本中精选了六个式座位与五个式座位。)波音最终加宽了4英寸的机身,使707 1英寸比DC-8更宽。

超音速奇迹

在20世纪50年代后期,北美航空的工程师为美国的美国空军开发了一个超音速战略轰炸机,称为XB-70 Valkyrie。三角翼飞机旨在在冷战的高度期间取代波音B-52轰炸机。

这架巨型飞机的设计速度是音速的三倍,由通用电气提供的6架以硼为燃料的涡轮喷气发动机提供动力。它在新材料和生产工艺方面推动了极限。

XB-70的机身由不锈钢蜂窝焊接而成。由于在马赫3时遇到的极端温度,铝无法使用。在一次测试中,飞机在70000英尺以上以2000英里每小时的速度飞行,外部空气温度为-60华氏度,但空气摩擦将飞机的表面温度提高到620华氏度。

备受争议的XB-70被华盛顿特区的技术问题和政治问题所困扰。由于20世纪60年代早期的预算削减,只制造了两架xb -70。

第一架飞机于1964年9月首次飞行。不幸的是,它的姊妹飞机在1966年的一次致命试飞中被摧毁。第一架飞机持续了一系列的试飞直到1969年,今天在俄亥俄州代顿的空军博物馆展出。

“两年前,Valkyrie无法建造,”在1960年7月的议会问题上宣称一篇文章。“相对于强度要求和制造公差的规格超出了以前曾经尝试过的所有东西。设备也不是符合这些要求的设备也不可用。“

据北美航空工程师介绍,XB-70“必须像桥一样坚强,正如精美的手表那样精确。”将该短语转变为生产现实涉及在航空航天行业中曾经尝试过的最全面而协调一致的努力之一。

在开发新的高强度合金以满足强度要求的同时,车间缺乏如何使用这些材料的知识。此外,连接强度要求表明,必须使用熔焊来组装飞机。

ASSEMBLY解释说:“这是一个极其困难的问题。“在最初尝试焊接用于表皮制造的大型物格板时,焊枪产生的局部热量使其弯曲和翘曲,远远超出了允许的公差。

“第三个主要问题是整个新飞机使用了大量的夹层蜂窝板结构,”文章补充说。

虽然蜂窝建筑对飞机行业没有新的东西,但该项目中使用的面板的规格和尺寸超过了以前使用的面板。这提示工程师探索新的装配技术。

北美航空公司开发了一种自动焊接机,可以在每架飞机上进行超过19000英尺的燃料紧密融合焊接。许多焊缝涉及0.006英寸厚的薄板。

此外,由于XB-70使用了数千英尺长的管道,工程师们被迫探索新的钎焊技术。四种钎焊方法被开发或改进用于该程序。

ASSEMBLY解释说:“发光壁炉方法用于具有中等轮廓的大型部件。”“盐浴钎焊用于小型、扁平的蜂窝板。

“电热毯方法,使用陶瓷形式以控制加热过程中面板的形状,用于钎焊严重轮廓零件,”文章指出。“而且,旧的北美发展(其中零件在迅速冷却的情况下堆叠的模具淬火过程)用于生产具有改善的冶金特性的钎焊部件。”

太空竞赛

许多为XB-70项目开发的组装技术帮助为始于20世纪50年代末的太空竞赛铺平了道路。波音、道格拉斯、麦克唐纳和北美航空公司都参与了水星、双子座和阿波罗计划中使用的航天器的建造。

1959年初,麦克唐纳飞机公司被美国国家航空航天局选中设计、测试和建造美国第一个载人航天飞行计划——水星计划。在接下来的几年里,该公司与美国宇航局和散布在美国各地的4000家供应商密切合作。

工程师采用相对匿名的工作,而水星7宇航员则获得了广泛的宣传。为了组装20个胶囊,为该计划,McDonnell在St. Louis的植物中建立了一个最艺术的绝尘室。房间旨在保持航天器不含污染物,异物和碎片。

麦克唐奈的工程师团队开发了一套质量控制系统,用于电子监控太空舱进出的一切,包括每一个螺母和螺栓。除了一台摄像机,还有一名男子站在太空舱旁边,确保人们带着他们带来的东西进出车辆。

白色房间里的每个人都穿着没有口袋的制服。所有的电线里都装了线束,这样电线就不会弯曲,因此也就不太可能被剪断或产生火花。

水星飞船有9英尺高。这艘74英寸宽的锥形飞船容纳了一名宇航员,满载重量为1吨。它由铍和钛等坚固、轻便的材料制成。

航天器被设计成可以自动操作、手动操作或由地面控制。机舱配备了模压成型的外形沙发,沙发由可压碎的蜂窝铝粘合到玻璃纤维外壳上,内衬有保护橡胶衬垫。轻量化的能量吸收系统可以在高峰加速和减速期间均匀传递身体负荷。

1961年,麦克唐奈被美国宇航局选中建造双子座太空舱。这艘二人宇宙飞船的空间几乎是水星太空舱的两倍,并进行了许多技术改进。例如,这艘宇宙飞船的结构与它的单人前任截然不同。

“在汞,结构和系统中,在整体胶囊中缠绕在整体上,”1963年7月22日,航空周和空间技术问题解释了一篇文章。“随着压力容器内的所有系统,制造并不容易;最多,两名男子可以在宇宙飞船内工作,隔热罩。

“用盾牌,只有一个人可以在工艺内工作,而不是太舒服,”这篇文章。“进一步,系统在系统顶部堆叠层蛋糕 - 时尚,并且频繁地涉及移除他人。

“这篇文章指出,”这次经历导致了NASA和McDonnell对Gemini的几​​个基本变化,“这篇文章指出。“首先,航天器和系统将作为独立和独立的模块化单元构建。其次,系统将位于压力结构的外侧,并将包装以易于移动的单位。“

飞船结构被分成四个模块。“NASA发现模块化结构有几个优势,”文章说。“它允许更集中的人力用于航天器的更多部件,从而缩短制造时间,并倾向于隔离所涉及的模块修改的影响。

文章指出:“在圣路易斯的McDonnell工厂,模块作为结构组件在工厂车间的独立生产线上生产。”“然后,他们进入地板末端的环境控制的白色房间,每个模块仍然遵循自己的独立路径,配备了系统。双子星座的制造顺序,虽然与水星相似,但被安排在更符合逻辑的任务集合中,并允许同时和并行地制造和测试单个航天器组件。”

阿波罗计划在1969年至1972年至1972年间向月球发送了九次探险。六项任务成功地降落了12个宇航员。

发射车是三百万磅的三个阶段的三百万磅,融合了猛犸液的所有三个阶段。

波音还建造了12层楼高的第一级,里面有几个大型燃料箱和一系列复杂的管道和隧道,将煤油和液氧输送到火箭的五个引擎推进器。第一阶段是在美国宇航局位于新奥尔良的米乔德组装中心建造的。它有138英尺高,直径33英尺。

此外,波音公司还生产了20世纪70年代初宇航员在三次阿波罗任务中使用的月球漫游车。这款10英尺长的四轮驱动车以每小时10英里的速度行驶,依靠两节36伏的电池为每个轮子上的四个0.25马力的电动机提供动力。

麦克唐纳·道格拉斯在加州亨廷顿海滩组装了土星5号的第三级。北美罗克韦尔设计并建造了土星5号的第二级,以及指挥和服务模块。这些模块是在加利福尼亚州唐尼的北美空间和信息系统部门组装的。

”的飞机制造技术,允许[公司]减少初始测试车辆的估计生产时间高达50%,允许公司以满足严格的生产计划,“7月22日的一篇文章报道,1963年,《航空周刊与空间技术。

“Boillplate制造程序在很大程度上依赖于标准生产线技术,以最大限度地减少花费的时间,”制品。“尽可能随心所欲地使用和更便宜的材料。

“在指挥模块的设计和制造中,北美公司正在努力发展一个生产团队的概念,”文章补充说。由于每个样板的构造通常略有不同,取决于它的任务,每个样板的制造在很大程度上是独立完成的。团队方法的目标是建立高效的生产团队,将权力交给一个人,他可以削减繁文缛节并采取纠正措施。”

Apollo命令模块由内囊(船员隔间)和外胶囊(隔热罩)组成。船员舱由两部分中的铝蜂窝组成。上部成形为截短的锥形,而下部是圆柱形的。

“外胶囊由45个钎焊钢板构成,”1963年7月22日,航空周和太空技术问题。“钢蜂窝是0.09英寸床的三明治和约0.5英寸蜂窝状。

该文章解释说:“面板是在粘接装置的帮助下形成的,最终的粘接是在北美13英尺直径的高压釜烤箱中进行的,温度为400华氏度,温度为200至250 psi。”“180度和360度粘接固定装置将用于制作上下部分。

“在形成面板之后,它们在圆周焊工中连接以形成内船员隔室的主要部分,”制品添加。“在将内船舱安装在外部隔热罩之前,多个机械锁定紧固件粘合到内船员舱的外皮。将匹配的紧固件焊接到外部隔热罩的内部皮肤,因此两个胶囊可以刚性配合。“

现代的奇迹

1994年,十年来的第一个全新的波音喷射机揭幕。777旨在成为其班级中最广泛和最宽敞的宽体平面,能够在超过10,000英里的海外旅途中运送300名乘客。

这架飞机采用了省油的涡扇发动机。它还率先使用了碳纤维复合材料。这种轻质材料被用于制造波音777的尾翼和客舱地板梁。

“先进的复合材料将高强度纤维与新型增韧树脂结合在一起,可以减轻飞机重量,提高燃料效率和性能,”1995年1月号《ASSEMBLY》杂志上的一篇文章解释道。

波音在Frederickson,WA建造了一个432,000平方脚植物,以建造垂直尾部翅片和水平稳定剂。最先进的植物特色轮廓胶带机以铺设复合部件;三个带有门的三个高压釜,以允许流动;自动导向车辆将部分从一个装配区域移动到下一个组件;一个修剪复合部件边缘的水射精;和先进,自动化,无损检测系统。

此外,工程师在飞机的上翼外壳和纵桁中使用了7055铝。该材料提供了更好的抗压强度,以及更好的耐腐蚀和抗疲劳性能。

另一项创新被用于组装喷气客机。波音公司决定将翼梁的组装自动化。这是以前从未做过的,该系统面临的挑战之一是在铆钉插入前实时测量铆钉直径孔。世界上最大的c型框架铆接系统也被用于生产飞机前机身部分的大型蒙皮面板组件。

波音与全球供应商的合作始于波音777项目。在20世纪60年代,707中只有2%是在美国以外生产的。但是,波音777的外部含量超过了30%。

除了这些革命性的改变,波音777标志着波音公司的一个巨大转折点。这是第一架100%数字化设计和预装的喷气式飞机。

工程师们放弃了传统的制图板。相反,他们依赖于计算机辅助的三维交互应用软件,该软件于1987年首次用于设计747-400的部件。

波音公司的工程师使用了1,700个工作站,由四台大型机支持,以改进777的初始设计。在实际操作中,一种基于计算机的系统取代了跟踪飞机组装过程的纸笔系统。工程师还使用数字数据来设计工厂工具,并为装配工生成工作指导书。

《装配》杂志11月号上的一篇文章宣称:“(波音)期望其设计策略的改变——从二维图纸到三维计算机图像——具有深远的影响。”“通常情况下,更改订单、错误和返工是任何制造操作的最高成本因素。波音公司表示,基于计算机的设计和预装的好处包括提高质量,降低成本,减少更改和错误,以及减少返工。

文章解释说:“电子预装配部件可以让设计师发现并轻松纠正错位、配合或干涉问题。”工程师可以从任何角度在工作站上的显示屏上查看阴影部分的设计。可以很容易地从零件的实体描述中提取出截面。当出现干扰时,软件系统会自动识别问题。

“计算机软件系统还允许设计人员将人类模型插入飞机的电子预购部分”添加组件“。“该模型确保机械师有适当的访问和功能工作区域。

“数字定义的设计更准确,这是二维手动图纸,”文章指出。“由于该软件在设计 - 构建团队之间提供交互式沟通,各种学科帮助同时设计了飞机的设计,而不是顺序。改进的设计和避免在制造过程中的昂贵返工是好处。“

在过去,工程师们使用二维图纸,轮流为设计添加元素。完成的设计然后交给生产专家,他们开发工具和生产计划,但很少参与最初的设计阶段。

全尺寸模型是必不可少的,因为几乎不可能在二维图纸上验证是否合适和检查是否有其他干扰。当发现差异时,需要花费数小时重新设计以纠正问题。而且,如果没有制造工程师参与最初的设计,零部件有时会过于复杂,制造起来既困难又昂贵。

波音777运营副总裁戴尔·胡加迪(Dale Hougardy)解释说:“我们没有在这架飞机上建造模型,但我们以前一直有。”他声称,自组装开始以来,诸如电线束错位等“不舒适事件”减少了50%至80%。波音777工程总监罗恩·奥斯特罗夫斯基补充说:“零件匹配和精度令人难以置信。”

波音公司的工程师还开发了一种基于计算机的“装配和安装车间控制系统”,以保持生产进度的瞬时脉冲。

ASSEMBLY解释说:“工人使用条形码扫描仪,类似于杂货店里的扫描仪,来记录状态码、工作包和员工姓名。”在20秒内,系统将组装工作状态报告发送给车间员工、经理和支持小组。当前活动的实时快照可以让管理人员随时获得最新的装配进度报告。”