来源/制造界（ID：baixiu01)
作者/吴军
这张图是美国历史上的高空高速战略轰炸机，代号为XB-70，又称为“女武神”。同时它可能是人类迄今为止制造的最先进的飞机了。
在冷战时期，美国为了对苏联保持核威慑，将核弹投掷到苏联境内，需要一种高性能的轰炸机替代被称为 “同温层堡垒” 的B-52轰炸机，以超音速、超高空飞行的方式突破敌对国家的防空网，进行战略核打击。于是美国从上个世纪50年代开始，考虑设计新的高性能的战略轰炸机。
到60年代中期，美国制造出这种飞机的原型机XB-70A。从照片中大家可以看出，它是三角翼基本构型的大型喷气机。它的设计非常先进，和传统飞机所不同的是，整架飞机是“骑”在自己产生的冲击波上，产生一种被称为“压缩升力”（Compression Lift）的向上推力，将超音速冲击波转化成飞机的升力。
XB-70的最高速度可达3.1马赫，并且可以3马赫的巡航速度长距离飞行，而今天的波音747和空客A380的巡航速度只有0.85马赫，即便是苏-30战斗机，最高时速也只有两马赫左右，更谈不上超音速巡航了。XB-70的飞行高度高达23000米，是今天民用客机的两倍。
可以讲，人类从60年代之后，就没有再造出这样高性能的飞机了。如果你回顾一下我在第92封来信《科技进步的速度是在加速还是在减速》中谈到的飞机进步的历史，再结合这个例子就会更深地体会到，为什么我们说航空技术在过去的半个世纪里没有什么进步。
那么今天为什么看不到这样的飞机装备军队了呢？因为美国把这个项目砍掉了。砍掉它的原因有很多，比如一架原型机在试飞中和护航的飞机碰撞坠毁了，再比如它的成本太高（60年代时每架的造价高达7亿美元，而当时的企业级核动力航空母舰造价才4.5亿美元）等等。但是最重要的原因是，苏联设计制造出拦截它的飞机了，让它失去了存在的意义，这款拦截它的飞机就是著名的米格-25。
20世纪60年代，面对XB-70的威胁，前苏联委托米高扬设计局设计一款高空高速战斗机进行拦截，这一款飞机的项目代号为米格-25。顺便说一句，“米格” 是米高扬（前苏联领导人米高扬的弟弟）和格列维奇两个飞机设计大师名字的缩写，前苏联还有一个著名的设计局以设计师苏霍伊为首，设计的飞机以 “苏” 冠名，比如苏-27。
虽然前苏联有着非常多的流体力学专家和空气动力学专家，设计出时速超过三马赫的飞机和相应的发动机没有问题，但是却制造不出来。其中的原因简单地讲，就是前苏联整体的工业发展不如美国平衡，它的材料工业和电子工业水平都大大落后于美国，找不到既轻便、强度又高、还能耐热的金属材料做机身（也造不出一流的电子设备）。
当飞机速度超过2.5马赫时，飞机表面和空气摩擦，会产生540摄氏度以上的高温，在这个温度下，铝已经快熔化了，这时铝的强度非常低，飞机会变得像一滩泥一样。美国人在制造XB-70时，尽显当时他们在材料科学和金属加工领域超强的技术水平，在所有容易产生摩擦的地方使用了钛合金。钛的熔点高达1668摄氏度，在540摄氏度的温度下，强度没有变化。
但是钛合金实在太贵了，即便美国也用不起100%使用钛造的飞机。不过他们的材料工程水平实在很发达，美国的工程师们发明了一种被称为“三明治”的不锈钢薄板——外表是只有0.2毫米厚的不锈钢蒙皮，内部是非常薄的蜂窝状加固结构，不过这样结构的不锈钢薄板需要非常高的加工工艺才能制造。靠使用了昂贵的钛合金，以及工艺非常复杂的轻不锈钢板，才保障了XB-70能用3马赫以上的高速进行飞行，但是一架价格是核动力航空母舰1.5倍的飞机，让美国难以装备得起。
当时以苏联的技术能力，根本无法有效生产、加工符合制造新型战斗机的钛合金材料或者“三明治”不锈钢薄板（米格-25中使用了少量的钛材料和铝合金，但不是做机身，而是里面一些零件），但是面对来自美国的威胁，又不能够等待。最终，格列维奇拿出了一个让所有人瞠目结舌的方案——使用钢合金。
我们知道钢的熔点很高，在500多度的温度下保持强度是没有问题的。但是，钢实在太重了，它的密度几乎是通常用来制造飞机的铝的三倍，是钛合金的两倍。为了能够让钢的飞机飞起来，只能把机身和机翼做得非常薄，只有铝飞机厚度的1/3左右。但是钢板一薄，新的问题又来了，飞机在高速下，薄薄的钢板会变形。
为了加强飞机的强度，米高扬设计局的工程师们想到了给钢制的机翼和机身加上支架。但是，一个问题解决了，新的问题又出现了。这一招固然增加了强度，不过如此一来飞机的重量又进一步增加了，直接结果就是米格-25重得出奇，空重就达到了20吨，不带弹药的侦查型起飞重量也高达37吨。
为了解决这个问题，工程师们给它安装了两台当时推力巨大的战斗机发动机，才勉强让它达到了在速度和高度上的设计要求，但是却没有更多的动力保障米格-25的机动性。实际上米格-25拐弯的半径大得出奇，甚至有人嘲笑它只能飞直线。即便如此，米格-25完全实现了它预先的设计目的——拦截美国XB-70那样的高空高速轰炸机，而做这件事并不需要太高的机动性。
米格-25问世后，创造了很多项世界纪录，它的出现让美国人觉得部署XB-70这样的战略轰炸机变得不再有必要，从此中断了这个项目，继而把注意力放在研制和部署巡航导弹上了。因此从达成战略目标的角度来看，米格-25非常成功。
从60年代到70年代十多年的时间里，美国人绞尽脑汁也想不清楚，苏联人在没有合格的材料工业和可怜的配套工业条件下，是如何造出这样高性能的飞机的，直到1976年，苏联空军飞行员别连科驾驶着一架米格-25叛逃到日本。美国人和日本人对这架飞机大卸八块进行了仔细的研究，他们惊讶地发现，这架做工无比粗糙的飞机，在设计上却又如此地巧妙。
美国人评价说，“这种飞机的制造过程，反映出俄罗斯人极善于用取之不尽的聪明才智来弥补资源的局限。他们非常巧妙地把新老工艺结合起来，在较短时间内及花费不多的情况下，制造出了这种战术性能极高的飞机，而西方研制的飞机要达到这样的性能则需要投入巨额经费。” 虽然美国当时发现米格-25的性能并不能和当时美国的主战飞机F-15相比，便把它还给了苏联，但是他们还是从苏联工程师身上学到了使用钢材料制造飞机的奇思妙想。毕竟，钢比钛便宜得多。
由于米格-25出色的高空高速性能，后来成为第三世界国家大量购买的对象。但是这个飞机毕竟是为了拦截轰炸机所设计的（后来另一个用途是作为侦察机），而不是为空中格斗准备的，缺乏灵活性，加上自重太大，载弹量有限，因此，它在空战中表现并不好，当然这是后话了。
故事讲完了，我们来总结一下什么是好的产品。
首先，它的目标必须明确，米格-25就是为了拦截美国高空高速轰炸机设计的，因此它整体的设计方案的所有技术指标都是针对XB-70的，其它功能都变得次要。
第二，工程和科学不同，它没有绝对正确的答案，只有在当时情况下找最好的方法。应该讲，米格-25的设计者们，立足于当时有限的条件，找到了最好的解决方法。今天各个公司里很多人经常这样和上级讲，这个条件不具备，那个条件要等待，因此无法工作。其实，对于一个工程师来讲，他不能等待条件的成熟，而是要尽可能地利用现有技术解决实际问题。
第三，在工程上，常常是一个问题被解决了，所采用的方法会派生出一个新的问题，然后需要再想办法解决新的问题，遇到问题解决问题，这是产品经理和工程师应有的做事的态度。另外，一切实用的设计都需要有取舍，而取舍的原则都是要围绕最终的目标。
第四，当目标变了，如果还采用原来的解决方案，就如同刻舟求剑。很多第三世界国家用米格-25进行空战，效果不佳应该是意料之中的事情。伊拉克曾经用这样高速的飞机去打美国时速只有0.15马赫的无人侦察机，效果可想有多差，这并非米格-25的问题，而是使用它的人食古不化，用错了工具。
本文摘编自《见识》，中信出版集团出版，吴军著。
