徐競草
20世紀70年代中期,美國國防部武器供應商——美國雷聲公司,跟加拿大軍方簽署了一項利潤高達8000萬美金的秘密軍事合作協(xié)議。加拿大軍方要求雷聲公司在半年時間內(nèi),幫助他們設計和生產(chǎn)出上千根能在加拿大北部地區(qū)的惡劣天氣情況下接收軍事數(shù)據(jù)的天線,并且在戶外能被士兵輕松搬移和安裝。
軍方要求該天線能在狂風頻發(fā),且冬天最低溫度達20℃的情況下,依然能正常工作,同時還要求安裝時,天線離地面必須有10米高的距離。這一要求使得軍方能派遣士兵小分隊步行將天線桿運往不同的戰(zhàn)略要地。
這就意味著天線桿必須足夠輕便,這樣才便于士兵運輸,同時天線桿又要非常堅固,這樣才能在無人看管和維修的情況下正常工作,不會被大風吹倒,或被大雪壓斷。
但要命的是,偏偏雷聲公司所在的加利福尼亞州,很少遇到這樣低的氣溫,所以公司的工程師忽視了一個重要的問題——在加拿大北部寒冷的冬天,天線上由積雪而凍結成的冰,會導致天線桿上的負重不斷增加,最終“咔嚓”一下折斷。
等工程師發(fā)現(xiàn)這個問題時,天線桿的設計已經(jīng)進入了尾聲,交付的日期也近在眼前。雷聲公司立即召開緊急會議,商討如何解決眼前這個大麻煩,最終形成以下幾種方案:
第一種,將天線桿增粗加厚,以便能承受更大的負重??墒牵@樣一來,士兵搬運和安裝它們時就更費勁了。
第二種,在天線上增設一個融雪設備,不讓天線結冰。但是,問題就在于天線不通電,無法融化雪。
第三種,通過震動,將天線上的雪花震落??墒牵炀€桿不會自己震動,需要加裝一個振動設備。
第四種,給天線罩上一個防雪罩。但是,這個罩子必須在天線桿上生根,這樣會增加天線桿的負重。
第五種,放棄天線桿,使用其他方法把天線固定在空中10米高的某個指定位置。但是,在短時間內(nèi)根本找不到一種能讓天線懸浮在空中的辦法,更不用說還要保證它靜止不動。
天線桿必須既輕又重,這本身就是互相矛盾的事情。雷聲公司苦惱極了,如果放棄合作,不僅要損失8000萬美元,而且還要賠付近2000萬美元的高額單方毀約費。
就在他們一籌莫展之際,一個叫亨特的工程師突然站了出來。他說:“天線桿的自身重量和承重量不會因為時間的變化而變化,也就是說它自始至終都是固定不變的。實際上,它只有在天線上有了積雪和結冰之后才會變重?!?/p>
看著大家一頭霧水的樣子,亨特繼續(xù)說:“也就是說,我們只要設計出一根在搬運時輕便,而在安裝后變得堅固的天線桿就行了?!?/p>
亨特的解決方案是,把天線桿的表面設計成凹凸不平狀,這樣雪花便很容易黏附上去,形成冰。而冰又是一種非常堅固的材料,結了厚冰的湖面連一輛坦克都能承載住,“讓冰把天線桿變得更加堅固!”
結果,這種方案果然奏效了。實驗時,天線桿被一層層厚實的冰包裹起來,形成一個大冰樹,完全能承受住結了厚厚一層冰的天線,而且還不需要添加任何輔助的外在設備和投入。
原來制造問題的始作俑者——冰,恰恰也是解決問題的鑰匙,工程師亨特跳出了解決問題的固化思維框架,找到了一個全新的思路。