[size=4][size=5][color=Blue]驱车从亚特兰大市出发沿美国南方高速公路行程约6个小时，便来到了被人们视为“神秘王国”的佛罗里达——坦帕湾空军基地。倘若不是亲眼看到时而掠过头顶的一架架战斗机，你绝不会相信这片绿茵环抱的地方竟是一座庞大的军事基地。这里有一处不曾为世人所知的秘密实验室。美国诸军兵种部队的许多新型武器装备，都是从这里经过特殊的“考核”，才走向战场发挥效能的。这个实验室，就是神秘的“麦金莱气候实验室。”
[font=黑体][color=Red][size=6]50年风雨结硕果
第二次世界大战中，由于德国人充分认识到环境条件可以作为一种作战武器来使用的重要性，使得德国军队在波兰、北非战场上使用的环境武器作战效果十分明显。同时加上战场多变的气象条件，如雨、雪、风、电（雷）等，对军队作战武器装备带来了较大的影响，于是美国人就对气象条件对军队武器装备和部队作战行动的影响及人员适应环境的能力等做深入细致的研究。并率先于1949年在其佛罗里达的空军基地建立了“麦金莱气候实验室”。实验室可以通过对各种气候、天象条件的模拟，试验和检验环境武器的战场效果及现行武器装备的战斗性能，训练特种部队在各种复杂气候条件下实施全天候作战的能力。
到目前为止，这个实验室已经接纳了美国陆军、海军、空军和海军陆军战队400余架各类飞机、70多个导弹系统、2600多种军事装备的气候条件适应性试验，为不断改良和提高武器装备性能获取大量的科学数据。同时，实验室还研制了十余种用于现代战争战场的环境武器，有利地配合了美军海外部队的作战行动。
全球30多种气候、天象条件在这里应有尽有
“麦金莱气候实验室”，占地面积近30平方公里，目前已成功地组建了8个大型气候工作间，这些功能各异、设备先进的工作室可以对全球30多种气候环境、天象条件进行研究和模拟。如“雨实验室”每小时可下15英寸的暴雨，并能下雪和结冰；“风实验室”，从风平浪静到刮起30米／秒的飓风，所用时间不到3分钟；“气温实验室”，可以使室内温度从摄氏80度迅速降至零下40度；在“雷（电）实验室”里，刚才还是晴空万里、微风和煦，转眼之间就已乌云密布、电闪雷鸣；“沙漠实验室”，则装有140盏高能太阳灯，在灼热的灯光照耀下，室内温度与非洲沙漠正午时的闷热别无两样。而最大的实验室要属“海洋实验室”。
“海洋实验室”仅水面面积就达6平方公里，最深处有15米，水温、海上风浪可以自行调节。由于“麦金莱气候实验室”具备优越的“自然”条件和得天独厚的人工气象调节功能，这些年来，美国大约有55％的武器装备都曾经做过它的“考生”，它也成为美军名符其实的先进作战武器和特种作战部队迈向战场的第一位“考核官”。
[font=黑体][size=6][color=Red]环境武器从实验室走向战场
开发环境武器是“麦金莱气候实验室”的主要任务之一，美军目前所使用的90％以上的环境武器都是经它研制成功并使用于现代战争战场的。由于环境武器具有作战效益高、威力大、隐蔽性好的特点，而被各国的军事专家逐渐发展为系统开发和利用。美国环境武器开发是60年代以后的事情。
他们主要是利用云和大气中微粒的不稳定性的特点，向云层、潮湿的空气中播撒有关的化学物质或利用物理手段人为地改变气候、天象条件，有针对性地制造不同状态的战场环境来达到预期的作战目的。如播撒碘化银、干冰等催化剂，形成降雨、降雪，还可以在此基础上，增加云团的对流，使云团中的冰粒在上下对流过程中不断增大，进而形成冰雹；通过播撒气溶胶或燃烧红磷的方法，制造雾或人工造云、消云；通过物理方法在云体中、两块云体间或云体与大地之间，制造、诱发闪电或改变闪电的强度；通过开辟“紫外线窗口”，即对大气层中臭氧层的破坏，改变大气中臭氧的浓度，将臭氧层“贯穿”，使太阳的紫外线直接照射到地面，形成干旱或沙漠。
此外，还可以利用大地本身的不稳定性，用物理或化学方法激发大量的能量，产生人造海啸、雪崩、改变河道或航道、引爆火山、改变高层大气物理结构等等。
如1071年初，美军在越南战场为掐断北越的运输供给线，利用西南季风的有利条件，在局部战场大量地投放碘化银战剂，实施大规模的人工降雨，造成每小时降雨量达80毫米的特大暴雨，导致位于著名的补给长廊——“胡志明小道”受损极大。在未实施人工降雨时，补给线是通常每周可通行9000辆汽车，运送大约35000吨的战备物资，而在实施人工降雨后，每周只能通过900辆，物资运送降到2000吨左右，使越南军队的战争保障受到严重打击。
由于“麦金莱气候实验室”的特殊环境，美军一直把这里当做特种部队训练的主要场所。其特种部队的队员通常是在系统地学习了战场生存的理论知识后才可以进入“气候实验室”训练的，一般4天为一个周期，每次训练大约需要2～3个周期。
实验室为队员们提供了类似热带雨林、非洲沙漠、冰雪极地、高原低氧、海上生存等各种特殊或常见的气候条件，并配置与气候条件相适应的各种动、植物，供队员进行适应性训练。训练中，队员往往有时不得不面对长时间的“烈日”似火暴晒而得不到一滴水喝的现实，转眼间却又倾盆大雨迎头而下，一个个又成了名符其实的“落汤鸡”；刚才还是风调雨顺，突然间变得电闪雷鸣；队员们置身于毒蛇猛兽经常出没的森林中，既要时时提防它们的野性攻击，又要想方设法以此充饥裹腹。
在“海洋实验室”里，队员被捆绑四肢后投入海水中，他们要学会在海中自行解脱而不被淹死的技能，有时则要求队员长时间浸泡在冰冷的水中直到身体冻僵为止。更令队员们难以忍受的是：在实验室里连续数日不睡觉、不进食，当他们“弹尽粮绝”时，却又陷入“敌军”的重重包围，而你又必须杀出重围获得生存。经过几个周期“气候实验室”训练下来，特种部队的队员们都如死过一次一样，面对重新获得的新生，连喜极而泣的力气都没有了。难怪队员们都说：“这里比战场还真实、还艰苦，绝不想第二次再来这里。”
气候实验室的“表现”，让美军尝到了甜头。为此，美军决定进一步加大对实验室的投资，使其成为美国发动战争机器的一个重要组成部分。（
不错不错，资料很全
1071年初，美军在越南战场…….哇，好悠久的历史啊
补充一句，国内目前最接近的实验室是青岛四方机车，但是投资也只有麦金利的1/10左右。
麦金利实验室确实非常出名，能与其媲美的也只有韩国的军方航空实验室（波音飞机资助）和维也纳的风洞实验室（做高铁整车测试），很庆幸我们公司都参与了这个几个项目，目前国内的某军工所也会有类似的项目，做整个飞机的测试，希望国内的实验室能够达到或超过麦金利的水平。
学习到了很多，谢谢楼主
哇，确实很震撼，中国可靠性道路还有很长的路要走。。
国防军工都把钱扔给伟思富奇了，腐败啊
见识了！
好长啊。很多可靠性方面的设备对国内都是禁运的。我们使用的可靠性的理论也大都是上个世纪西方的研究成果。差距相当大啊。
国内部可能有这么牛叉的东东
好好的读了一遍，又长知识了。
这么看起来，差距不是一点半点，有的时候不是光靠努力就可以的。
楼上
说点呵呵呵
学习了，就是太长了:hug:
不知道中国是否有‘麦金利’，希望不要只想到从销售设备上谋求暴利。我国军用方面应该有，国家每年投入不少呀。
美国军队一直傲视群雄，不是没有道理的，中国的航天及军方实验室也买很多美国的可靠性设备，就从这一点看，想赶上美国的军事力量，路还长啊！
不知道这里的试验设备都是谁提供的？有没有进入中国市场？神秘啊……
我们的气候环境试验和这个比真是小巫见大巫了
呵呵，不知道国内有没这么牛叉的试验室啊
虽然不是很懂，但是可以了解到可靠性试验的重要性，呵呵！
历史悠久值得我们学习
学习了，长见识了，美军果然不愧为世界警察！
摘要
麦金利气候实验室正在进行大的升级，从而为飞机提供更为优良的大尺寸范围的模拟雾冻条件。新的性能也具备模拟低速飞行中的冰冻条件的能力。本文描述了世界上最大的环境试验室即麦金利气候实验室的主室。着重对为商用和军用全尺寸飞机进行大范围的雾冻云模拟试验所用的设备和技术进行了讨论。对其它为飞机模拟冻云的设施进行了讨论，略述了它们主要的优缺点，举例说明了当前对另外的大的冻云模拟设施的需求。评述了麦金利气候实验室最近起步的为大幅改善现有雾冻能力并将冰冻能力延伸到飞行中冰冻领域的项目。这个新的冰冻能力项目计划制造世界上最大的人造冻云之一，它可以模拟在14CFR的第25部分附录C（联邦航空局飞机冰冻认证要求）中描述的所有冻云条件。
设施背景
麦金利气候实验室从1947年起开始运转，是世界上最大的环境试验室。主室宽约250英尺，长260英尺，室中心高70英尺。试验室最初的尺寸适合于同时测试两架并排放置的B-29超级堡垒轰炸机。在60年代中期，该室增加到现在的尺寸，以适应美军最大的飞机——洛克希德C-5A银河的需要。
该室本质上是一个绝缘的飞机棚，配备有加热和冷却能力，可以控制在华氏-65度到+165度之间的任意温度，通常用于对全尺寸飞机进行环境试验。
除了温度控制外，该室还有能力支持喷气发动机运转并在发动机运转时维持试验环境。为实现这项技术，试验室配备了两套独立的空气补充系统。这些系统被设计成在喷气发动机运转时实时供应经调节温湿度的空气，以补充室内消耗了的空气。
尽管该室最初的意图在于制造温度环境，但多年以后，它已发展成拥有可以制造地球上大部分自然环境的必要能力。现在，设施通常可以制造高低温、高低湿、太阳辐射、雨、雪、沙尘暴、几类冰冻条件和几种其它环境。典型的冰冻条件包括冻雨、涡流冰冻（当喷气发动机进气口的极端低气压区形成强涡流时发生的一种现象，类似微型的龙卷风，从滑行道表面吸起液态水后吸入发动机内）和地面雾冻。虽然麦金利气候实验室有六个独立的室（小一点的室一般为很特殊的环境，如降尘和盐雾），但地面雾冻只能在主室进行。本文的目的是描述设施制造地面雾冻条件的能力，也介绍了现正起步的大幅改善现有雾冻能力和延伸冰冻能力到飞行中冰冻的项目。
地面雾冻定义
地面雾条件可以在两种条件下形成，当云处于地水平面（一般在山区）时，或者当近地面的环境温度达到露点且空气变得饱和时，发生显著的浓缩形成雾。当环境气温接近冰点时，如果任一条件发生，就会像在任何足够寒冷的表面上发生结冰。几乎每个冬季，这种情形都会在世界许多地区（包括北美）发生。
飞机尤其容易受到地面雾冻的影响，因为他们花大量时间时间在地面上并开动喷气发动机。当引擎吸入地面雾滴时，能够在进气口部分和第一压缩机叶片及毂上形成冰。如果有大块的冰落入运转的发动机中，将导致重大的、代价高昂的损害。
一般来说，地面雾冻条件与飞机在飞行中的冰冻条件可以用相同的云参数来表征。然而，地面雾冻的温度通常较高，且风速远低于飞机飞行中的风速。地面雾冻和飞行中的雾冻条件可以形成雨凇、雾冻或二者的混合物。
冻雾条件用来测试各种设备，如地面支撑设备、结构桥、塔基、工业电力装置。然而，其最普遍的应用是对飞机的测试，因为联邦航空局要求飞机制造商对所有的新的设计都要进行冰冻环境试验，以次获得证书。出于这个原因，该设施进行的绝大多数冻云测试都是用于飞机的。本文主要集中在为飞机制造冻云上的讨论。
要求概述
根据联邦航空局的指导纲要，飞机的机身制造商必须按14CFR的第25部分的要求提供测试数据。冰冻条件，即液态水含量（LWC）、中值直径（MVD）、温度、高度、水平长度之间的相互关系在第25部分的附录C中以图表形式给出。
LWC是一个表征云浓度的量度，附录C中的范围为每立方米空气中0到约3.0克的水。MVD用来度量粒径分布，它是这样定义的：一半体积的水由直径小于MVD值的液滴组成，另一半由直径大于MVD值的液滴组成。附录C中的MVD值的范围为15到50微米。最高的LWC出现在MVD最小时，LWC最低时MVD最大。
极少设备能够制造出达到“topoftheenvelope”的人工云。这种困难存在的原因在于要制造最高的LWC，要求流向喷嘴处的水流速最高，且空气雾化喷嘴需要大量的压缩空气将水滴充分破碎，使MVD值达到15微米。
飞机发动机制造商必须提供第33部分所要求的数据。旋翼飞机制造商必须提供第29部分所要求的数据。这些部分中的大多数冰冻要求通常参考第25部分附录C中的条件，只有少数例外。
通常，一个需要满足这些要求的制造商只有极少的测试选择。广义上讲，这些测试项目可以分为自然试验、人工飞行试验和人工地面设施试验。
地面雾冻设施
麦金利气候实验室在70年代中期开始发展制造人工冻云的能力。这种能力经常被宣传为地面雾冻能力，而没有打算模拟飞行中的冰冻条件。尽管制造人工飞行中冰冻条件的程序在概念上与地面雾冻和飞行中冰冻二者相同，但用于制造云参数的设备的规模却有巨大的区别。
用多列商业喷嘴喷出雾状的水，所形成的云用大管轴向风扇向飞机上面吹，来制造冻云。
每一列喷嘴由一个10英尺高、12英尺宽的铝支撑架构成。架上水平支撑着四排与公共的直立面垂直的铜管。每个架子上有三个这样的管状回路：一个用来喷水，一个用压缩空气使水雾化，另一个用来蒸发水汽以防治结冰。每排上留有四个喷嘴的位置，每个架子上一共有16个喷嘴。
两个这样的喷射架在垂直方向上并列悬挂在一个结构架上，该结构架悬挂于安装在主室天花板铁轨上的移动式起重机上。一般位于冻云中的测试对象前约30到40英尺的地方。
用长软管将加压的水和压缩空气输送到实验室内，然后通过一个名为冰冻棚（TheIcingBooth）的装有水表和气压计的便携式装置来发送。供给喷射架的水的流速通过手动调节水表来控制，空气的压力通过手动调节气压计来控制。该体系没有自动控制。
然后通过更加柔软的管子将水和空气从冰冻棚传送到喷射架，水汽用软管直接送到喷射架。
风机安装位置比喷射架到飞机的距离远50英尺的位置，以10到20英里每小时的风速将云吹送到飞机处。这个风速是自然产生地面雾的典型风速，且足以将云送到飞机处。
在完全被云雾笼罩，靠近测试对象但却不与其发生显著的空气动力学干扰的地方安置一个便携式激光干涉仪。该仪器能够在云形成时实时显示适当的云参数。在整个试验过程中，通过手动调节喷射架上的水流率和压缩空气的压力来使仪器显示的云参数保持在所需要的水平。
这种制造冻云的方法在许多实践中得到采用。在正常的测试程序下，飞机在一个固定的位置上经受所有的环境考验。该设施的环境模拟装置（不仅仅是冰冻设备，还有雨架、太阳辐射面板、降雪机等）根据需要运送到主室中。所有的模拟装置必须轻便，能够轻易快速地安装和拆卸，操作相对简单。
其它能力的总体评述
为满足设施改善现有性能的要求，先回顾一下做同样努力的其它设施现有的冰冻能力是很有帮助的。
自然冰冻
最广泛被接受的在高空和飞行速度下用真实的云对全尺寸飞机进行测试的方法是主动寻找自然冰冻条件，在真实的冰冻条件下对真实的飞机进行试验。这种方法被特别称为“追赶天气”。它提供了最好的冰冻试验条件，因为所用的是真实世界的云。但是这种方法存在着很大的问题。
首先，可能也是最重要的，飞入真实冻云中的飞机存在着固有的危险。由于机翼和尾翼上结冰，会导致升力减小而阻力显著增加，对飞机的飞行质量产生不利的影响。严重时，能够导致失速、偏离并最终坠毁。事实上，很多事故都是由于这个原因造成的。
其次，为满足FAA的要求，制造商需要提供许多实验条件下的数据。事实上，找到满足每个试验点要求的准确的条件很难。没有非常仔细的计划，这种方法需要花费大量的时间。用这种方法需要几年时间才能完成报告。
人工飞行能力
第二种满足FAA要求的方法使用飞行中的人工喷雾体系对在其后面飞行的真实的飞机进行测试。现今，已有几个这样的体系存在。
这种体系中最大的一个是服务于空军的改造的KC-135燃料补给油轮，几个小一点的被商业公司所使用。陆军也使用一个悬挂在直升机上的飞行中的体系。
这种飞行中的喷雾体系与飞入真实冻云中相比要安全得多，因为结冰是可以控制的，而且在条件达到不能接受的程度是可以停止。然而，它也有很多的缺点。最典型的是生成的云与飞机的尺寸相比较小，因此需要熟练的驾驶员以保证飞机处于云的区域内进行测试。许多在一般的航空区域内的飞机和大部分直升机飞得不够快，不能与飞行中的喷雾体系保持同步。另外，由于用来制造云的飞机内的设备尺寸和重量的限制，这些飞行中的体系通常局限于在能够形成云的条件下使用。
地面设施
除了在飞行中对全尺寸飞机进行试验（自然的或人工的方法）外，地面设施也可以作为一种测试手段。这些设施通常不受设备尺寸和重量的限制，也不需要严格按照飞行质量的要求设计喷雾体系。地面设施包括冻风通道、巨大的户外喷雾体系以及像本文中主要介绍的设施那样的飞机台架系统。
冻风通道
冻风通道能够制造大范围的冰冻条件，且与其它设备相比，可以保证气流和云参数有较好的重复性，通常也能产生范围宽广的风速。然而，大多数冻风通道与典型的飞机尺寸相比小得多。最大的其测试部位的截面积有60平方英尺，其它大部分的冻风通道远小于这个值。显然，这种设施对大飞机来说只能对一定比例的模型或构件进行冰冻环境试验。
一些特殊的冻风通道是为测试冰冻因素对实际的飞行速度、温度和压力高度下运转的喷气发动机（未安装在飞机上）的影响而专门设计的。这些设备极好地满足了发动机制造商的需要，但对机身和旋翼飞机来说只能提供有限的使用。
户外地面设施
一些冰冻设施建在户外，有利用每个冬季自然产生的寒冷温度的优势，是世界上最大的几个人工冻云制造设施。这些体系能够制造出范围很宽的冰冻条件。一个这样的设备通常可以产生出横截面大约750平方英尺的冻云，且能够非常接近thetopoftheicingenvelope。这么大的冻云能够适应全尺寸飞机的测试要求。
这种设施有两个主要的缺点。第一，它们完全依赖于自然天气状况。冰冻试验要求许多云参数和环境温度的特定组合。每个冬季，这些设备必须处理如暖锋、雨、雪、闪电及其它寻常但不合要求的天气元素。即使在理想的条件下，这些户外冰冻设备也只能利用一年中的四到五个月的寒冷温度来制造冰冻条件。第二，这种设备通常装配为开放回路的通道。裁剪云的尺寸要求风机具有极高的能量。这种设备一般不能为试验者提供足够高的风速来满足测试飞行中性能的要求。为弥补这一弱点，常常增大云的浓度，延长暴露时间。
不幸的是，作者所知的两个这样的体系，一个已不再运转，另一个属于一个商业公司，目前不为其它公司或组织提供测试。
转变
尽管麦金利气候实验室已经为世界上一些最先进的商用和军用飞机的发展和验证做了大量的地面雾冻试验，但现在仍有进一步提高性能的余地。
目前的云尺寸是制造的最大的人工云之一。然而，在过去的几年里，很多客户要求更大的云。旋翼飞机部件要求云足够大，可以完全卷入直升飞机运转的整个旋转叶片中。商用喷气发动机制造商也对为将来开发超大发动机制造更大的云（云的尺寸必须大于发动机进气口区域影响的范围）表现出了兴趣。最近，一个顾客要求冻云能够完全吸入一个大的无人驾驶飞整个机翼内。为满足这些不同客户所提的要求，现有的云的尺寸需要通过三个因子来增加。
现有的三个风机通常用来为地面雾冻条件制造15到20英里每小时的风。这些风机有制造更高风速的能力。然而，即使在最大功率时，飞机处的风速也仅能达到40英里每小时。为了达到现有云面积的三倍，需要另外的更大的风机。为将性能延伸到可制造飞行中冰冻的条件，风速至少需要在全部云区域内增加到75英里每小时。尽管多数的大飞机飞行速度远大于此，但FAA目前认可商用喷气发动机在风速甚至低于此值下的冰冻试验，只要云的LWC保持足够高。由于军用飞机的发动机也是由这些商业公司生产制造的，军用发动机的试验通常可以从商用发动机同样的试验方法中获益。在这些年里，许多潜在的客户要求风速达到150英里每小时。
随着对云的LWC和MVD范围的关注，现有体系仅能达到比第25部分附录C所要求的1/3还要低一点的水平，在MVD值40微米时，LWC最大只能达到1.2g/m3。在LWC值较低时，MVD值可以降低到不超过20微米。大多数客户最初要求试验的MVD值低至15微米。为了对静态条件（例如前进速度没有或很低）进行补偿，几乎所有的喷气发动机制造商起初要求的LWC值也超过了现有的能力。现在的局限性使得许多客户的要求得不到满足。这些对更高的LWC和更低的MVD的要求，推动了对能够输送更多的加压水和压缩空气体系的需求。在前面讨论的云的尺寸和提高风速上，水流速需要在现有体系上增加到大约50倍，压缩空气的体积需增加到大约30倍。
另外，对其它冰冻设施的能力进行评述后，显然航空工业需要一个全年运行的冰冻模拟设施，能够为运转着的全尺寸飞机和直升机制造范围宽广的冰冻条件。在真实的冰冻条件下进行试验很危险，而且极费时间。飞行中的冰冻体系制造的云相对较小，对一般的飞机或直升机来说飞行速度太快，且通常只能制造有限范围的冰冻条件。冻风通道对全尺寸飞机试验来说太小了。少数能够满足运转着的喷气发动机要求的冻风通道，对于测试静止的飞机来说也不够大。大型户外冰冻设施受不利天气的影响，只能在冬月里进行冰冻试验，且通常达不到飞行中的风速。所有这些设施和能力对冰冻试验来说都是非常宝贵的资产，但是仍然需要能够弥补一些缺点的其它设施。
为实现这个目标，需要建立具有以下特点的冰冻能力：必须能够对全尺寸飞机和发动机运转着的直升飞机提供测试；云尺寸足够大，能够全部吸入运转着的直升机叶片中；在这个范围内风速至少达到75英里每小时，或者在能够满足典型喷气发动机影响范围的足够大的面积内风速至少达到150英里每小时；全部覆盖14CFR第25部分附录C中所覆盖的冰冻条件。
新的冰冻能力项目
2001年，麦金利气候实验室开始了一个为期四年的项目，按照如下目标全部重新设计和重建其冰冻能力：
a）通过制作六个重新装配的冰冻架，将人工云的尺寸增加到先前系统的三倍；
b）制造完全覆盖14CCFR第25部分附录C中的LWC和MVD的组合条件；
c）实现客户和FAA可以接受的云的稳定性、均匀性和保持时间；
d）在最大的云尺寸上风速增加到75英里每小时，在此区域的1/6内达到150英里每小时；
e）组合对喷射水的解电离能力；
f）组合对喷射水和雾化空气的加热控制。
在设计程序开始之前，为确定当前的其它冰冻设施制造人工冻云的技术，对这些设施进行了数次参观及许多次的电话会谈。主要的目的是为了利用它们已有的经验，避免其所遇到的难题。注意到了各类设施在解决特殊事项时的异同点。
一个矛盾的例子
自然界中，云滴在极冷的空气中暴露很长时间，可能变得过冷。飞机高速飞过云层时，撞击这些云滴，飞机上就会结冰。然而，在人造冻云体系中云滴常常是用空气雾化喷嘴制造出来后非常迅速地传送给测试对象的。在云滴离开喷嘴到撞击测试对象之间的这段时间通常称为停留时间。这个时间极短，对于地面雾冻来说不超过2或3秒，对于冻风通道中的飞行速度来说只有一秒的几分之一。因此，为了对测试对象上附着的冰的类型保持一定的控制，必须控制从喷嘴中喷出的水滴的温度。一种极端情况是液滴可能在与测试对像碰撞之前就全部冻结了，根本不能在其上结冰（只能以晶体冰的形式撞击对象）。另一种极端情况是液滴非常温暖，以至于在冰形成之前就被冲洗掉了。大部分设施在将喷射的水和雾化的空气送到喷嘴之前对其进行加热（通常加热到华氏120到180度），但不是所有设施都这样做。实际上，设施应该对喷射的水制冷，因为喷嘴喷射和液滴撞击之间的时间是极其短暂的。
设备尺寸
起初，为了确定各种喷嘴在实现期望的云条件时所需要的水和压缩空气的数量进行了研究。由于麦金利气候实验室在很多年里一直使用商用喷嘴，可以提供本研究的数据。
喷嘴的选择
通常只使用两种类型的喷嘴来制造冰冻条件，一些喷嘴由喷雾系统公司（SSC）生产，还有的由NASA冰冻研究通道（IRT）设计。
这两种喷嘴在喷雾之前都通过一个中心水道来传送水，同时向一个普通的空穴中注入压缩空气。NASA喷嘴不是商业制造的，SSC喷嘴是为商业使用制造的，且可以在其它许多领域中使用。
在冰冻试验中用的SSC喷嘴通常是1/4J喷嘴，“1/4”是指在标准的喷嘴上水和空气入口端的螺纹尺寸，“J”是SSC的空气雾化喷嘴的命名术语。这些喷嘴的尺寸范围很宽，因此可能实现的性能范围很宽。在水和空气压力的各种组合下，其性能很好，易于使用。
麦金利气候实验室多年来一直使用SSC喷嘴且倾向于继续使用它，因为在各种尺寸范围内均能得到。
为实现地面雾冻条件，将会继续合理地选择SSC喷嘴。然而，我们并不仅对简单地制造出更大的地面雾冻云感兴趣，也希望在整个云的尺寸内实现更高的LWC条件（topoftheAppendixCenvelope），且风速达到75英里每小时。
最普遍的用SSC喷嘴的情况下，要求数千个喷嘴来实现适当的条件，这种方法不是很现实。之所以出现这种情况，是由于这种喷嘴非常小，即使在极高的压力下也不能通过足量的水，来使巨大的云中实现高的LWC条件。另一种较大的可变帽可以很容易地通过足量的水，但没有能力通过充分雾化的空气，以保证液滴尺寸足够小。
幸运的是，目前从事制造最大的人造冻云的一个商业公司已经解决了这个问题。解决方案是为了获得更高的空气雾化率，使用配有大空气帽（远大于通常所见用于冰冻试验的气帽）且同时配有较小变孔的SSC喷嘴。为了达到恰当的配合，必须使用较大尺寸的1/2J的可变帽，在帽中，变孔不是钻成典型的1/2J，而是只比1/4J的喷嘴稍大一点。标准的1/2J气帽就适用于这种定制的变孔。这种组合与标准的1/4J的喷嘴相比，空气与水的质量流比率（质量流比率与液滴尺寸成正比）高得多。
尽管所有的冰冻设施都希望找到一种能够达到附录C中所有要求的单一喷嘴，实际上却是很难实现的。对于本方案，将选用四种喷嘴。三种1/4J尺寸的喷嘴将覆盖附录C中不到一半的条件，一半以上的条件（高LWC低MVD）通过使用如前所述的那种喷嘴来实现。
空气和水流量
用迭代法研究了喷嘴的选择、喷嘴的数量及所需水和雾化空气的速度的折衷处理方法。这项研究结束后，确定在以75英里每小时移动的720平方英尺的云中，每分钟需要110加仑的水来达到最大的LWC值。
喷射棒结构
各种设施向喷嘴供水和空气的典型方式是采用环形管道。从管道体系上流过的风产生的拉力与速度的平方成正比，增大了管道体系内部的应力。它引起了严重的气流紊乱，破坏了云的均匀性。
一些设施创造性地进行了使管道的形状更符合空气动力学的尝试。另外一些设施利用与飞机机翼相同的建造技术，已经采用了真正的空气动力学形状，将管道系统植入其内部，喷嘴安装在机翼后缘。有些根本就没有进行空气动力学方面的尝试。有一种方法是通过使用挤出成型的机翼形状来传输水和空气，从而取代环形管道，解决这个难题。这种外形极似机翼并利用内部空间传送介质的挤出物将喷水棒的尺寸降到最小，显著减小了拉力，同时改善了下游的气体紊乱。
由于看起来这种挤出物解决了多种有代表性的问题，决定利用这个创新的方法来做物理喷射棒结构。
在NASA0024机翼的基础上，将挤出物设计成空气动力学形状，但在最大厚度处增加长度以适应内部结构的要求。
为了依大小排列不同的孔洞，保证以最快的速度穿过最大长度后预期的压力下降不超过1磅/平方英尺，建立了计算机模型。这项工作有很大的挑战性。环形管道的压力下降计算方法是公认的，且有很多种检验理论值的经验公式。然而，计算形状奇特孔洞（如机翼的内部）的压力下降要困难得多，因为在不同的文章中不时地有互相矛盾的解答。
最终方案确定的挤出形状内包含有顺翼展方向分割的四个内孔。机翼前端的孔输送加热用的热水。恰好位于尾部的孔用来输送通过喷嘴喷射的水。另一个尾部孔洞用来容纳每个喷嘴水阀上的电磁螺线管。挤出物的机翼后缘处最远的一个尾部孔是输送用于雾化水的压缩空气的。
挤出物用6063-T5铝制造，在12英尺的长度内，宽14英寸，最大厚度2.25英寸。看起来非常直，没有明显的翘曲、成环或弯曲。
喷嘴安装在挤出物的机翼后缘。从喷水孔洞中抽出水，通过电磁螺线管阀，穿过与空气孔交叉的管子（密封在适当的位置），然后传送到喷嘴的后面。最远的尾部孔中的压缩空气直接通到喷嘴的后面，见图1。
喷射体系的设计方案中有六列喷嘴，称为喷射架，每架有12排喷嘴，称为喷射棒。用挤出成型制造的每个喷射棒上有10个喷嘴的位置（每架120个喷嘴，共720个喷嘴），每个喷嘴之间均匀地间隔13英寸，中心水平分布。每个喷射棒均匀地间隔11.25英寸，中心垂直分布。这种排列将使喷嘴位于等边三角形的制高点。在与邻近的喷射架（架子可以并排放置或垂直堆叠）交叉的区域必须小心，以确保喷嘴的位置没有改变。
图1冰冻喷射棒/喷嘴结构
喷射棒大约11英尺宽，11英尺高。每个架子用两个互相垂直的支撑架固定在一起。每架上的12个喷射棒中的每一个棒的两端都开口，与机翼边缘配合安装。因此架子可以并排用螺栓连在一起，使得临近架上的喷射棒作为加长的喷射棒。当所有六个架子连在一起时，就只有12个喷射棒了，每个长66英尺，见图2。
图2新的冰冻能力项目—冰冻架的排列
水质
几乎每个冰冻设施都使用某种形式的去除矿物质的水，蒸馏水或去离子水。这两种技术都能够为冰冻试验提供非常纯净的水。需要用纯水进行冰冻试验的原因有几个：第一，制造人工冻云的喷嘴，其内部通道通常极小，如果使用不纯净的水，经常容易发生堵塞，导致冻云内的LWC较低，云的不均匀性将影响测试结果，必须避免；第二，当用制造的冻云对运转着的喷气发动机进行测试时，喷射的水中的杂质卷入发动机中，高温下发动机内部的水滴蒸发，杂质残留并覆盖在发动机内壁上，严重时，这种覆盖层会为昂贵的发动机测试带来很多问题。
本方案希望建立一个体系，尽可能像第25部分中要求的那么高地实时运转。已经安装了一个能在最大流速110加仑每分钟下净化水的去离子系统。它从设施的主供给线上取水，然后使水流经填充有树脂珠的多重玻璃纤维柱。这种柱子市场上有供应，并且可以临时通知交货。为实现全流量，需要体积为3.6平方英尺的玻璃纤维柱24个。然而，要求在较低流速下测试时（所有的地面雾冻试验），所需的柱子较少。一套这样的柱子能够净化约2500加仑水。当树脂珠的吸收速度下降时（例如，流过的矿物质过多，导致下游的水的电导增大），电子传感器就会显示。新柱的电阻（电导的倒数）能够达到14到18MΩ/cm。理论上与纯水（只有H2O）的电阻非常接近。当柱子的电阻降到约2MΩ/cm时，要进行更换。
水的加热
如前所述，在其它设施中关于水的加热没有采用统一的技术。然而，从已有的教训中吸取经验，将如现在的许多设施那样采用与麦金利气候实验室的冰冻设施所用的加热水的技术。同时为了尽可能像附录C中要求的那么高地实时运转，会采用能够在流速达到110加仑每分钟时，将水从华氏65度加热到180度的体系。所选的体系为每小时8百万英国热量单位的直接接触式水加热体系，在天然气燃烧室中产生的热气体向上通过下落的冷水（由去离子设备供应）。当热空气和冷水交汇时，热量传给了水。制造商声称，正确操作下效率99%，且提供独立的实验室测试数据来证明热水的清洁。
热水器安装在一个900加仑的储油罐上。当水流过热量交换器后，在罐内聚集。罐内的水平传感器控制流入的冷水的速度，触发火炉对流入的水进行加热，当罐内充满后，阻断冷水继续流入。罐内的温度传感器自动开启循环泵并触发炉体部分对水进行再加热，以保持罐内的温度。
水压控制
继续遵循所学到的经验和方法，喷射棒中的水压控制技术是从NASAIRT那里借用来的。水从热的储油罐中抽出后直接进入泵中，从泵的一个支路继续输送到喷射棒，另一个支路的水循环流回储油罐。循环支路的控制阀自动调节，使各个喷射棒底部保持特定的压力。在低速流向喷射体系的过程中，控制阀接近打开，泵流量的大部分流回到储油罐内。在高速流向喷射体系的过程中，控制阀接近关闭，泵流量的大部分直接流向各个喷射棒。用这种方式，当各个喷射棒的供给压力保持一个常数时，喷射体系中能够实现各种流速。
每个喷射棒的上端通过两个平行的控制阀与公共集合管相连。这样安排的原因是单独一个控制阀不能精确控制地面雾冻试验所需很低的流速和“topoftheenvelope”云所需的较高的流速。由于喷射棒都与直立的公共集合管相连，所以各自都拥有一套控制阀。每个架子（12个喷射棒）高11英尺，其高度导致公共集合管的内部存在着压力差，因此，每个喷射棒的控制阀根据不同的入口压力，在存在微小的位置差异时工作，从而使得所有的喷射棒达到相同的压力（目标是为所有的喷嘴提供相同的压力，无论它们在架上的高度如何）。
当水在喷射棒中流动时，周期性地抽出，流经电磁螺线管阀，并被送到喷嘴处。在每个喷射棒的下游端，水要流过一个较大的电磁阀，接着经过另一个控制阀。下游控制阀仅用来模拟与当水流经喷射棒时喷射棒正常工作状态（喷嘴螺线管打开）相同的约束条件，它没有自动调节功能。下游的大电磁阀与喷嘴电磁管的开动相反，如果喷嘴电磁管打开（水流向喷嘴），下游电磁阀就关闭；如果喷嘴电磁管关闭（没有水流向喷嘴）；下游电磁阀就打开。
水从下游控制阀放出后流入一个大气集合管内，然后进入地面排水管排走。标准的程序是将废弃的去离子热水的量降到最低。因此，在最少量的水流过喷射棒的期间存在较长的周期.
喷射棒加热
在制造很慢的地面雾冻条件时，LWC值可能很低，这就要求流向喷射棒的水的流速很低。由于环境大气温度通常低于华氏32度，因此必须采取措施避免喷射棒内的水冻结。为此，在挤出的喷射棒中用一个单独的装有热水的孔洞来进行加热。加热回路与喷射水相同，都是从同一个热水储油罐中抽出，但用一个独立的泵使水流过喷射棒后返回储油罐。由于它与喷水回路相互独立，可在喷水回路的水流极慢时高速流转。因为加热水回路总是高速流动，其循环时间很短，能够保持较高的温度。喷射棒内部的喷射水通道和加热水通道用1/8英寸厚的壁板相隔，所以有充足的热量交换来防止冻结。由于用来雾化喷射水的压缩空气也是热的，因此还有第二个热源。如果特殊的试验条件要求压缩空气的体积流量不太高，以至于空气必须保存，可能允许空气不断地流动，以保证喷射棒尾部的温暖。
压缩空气
用来雾化喷射水的压缩空气的体积和压力与喷嘴的选择、喷嘴间距、风速及云尺寸有关。由于喷嘴是内部混合型的，水压的改变会影响气压，反之亦然。本项目基于所选的这些参数值，在55磅/平方英寸（表压）时，要求的最大空气体积大约32000标准立方英尺/分钟。这个流速是为实现附录C中要求的在最高LWC下生成最下MVD而设计的。要求的最大压力值为110磅/平方英寸（表压）。在此压力下，所需的空气流量仅约15000标准立方英尺/分钟。新冰冻能力项目当前正与工业空气压缩机制造商讨论，以确定为实现这些压力和流量的组合所需的特殊装置。与FAA认证授权官员的讨论已经规定了附录C中要求的试验条件的持续时间为30分钟，提出了合理的试验点之间的恢复时间，每天只完成一个试验点。第一个问题很重要，因为最大空气流速下的时间长度，要求极大的空气压缩机或许多极大的压缩空气贮存接受器。这二者中的每一项都非常昂贵。第二个问题也重要，因为客户希望所有的测试设备能够提供日常的服务。小型的空气压缩机可能不太贵，但它要求较长周期的时间对这种冰冻试验所需的大贮存接受器进行重新加压。
风机
与工业轴向鼓风机制造商的讨论也在进行之中，风机形成风，将云吹送到飞机上。与这项性能潜在的用户进行过数次讨论，并基于多年来对设施的要求，这个项目初步的目标是在六个喷射架的横断面面积上的飞机处风速达到75英里每小时。第二个目标是六个喷射架中的一个风速达到150英里每小时。风机安装在距喷射架大约50英尺（距飞机30到40英尺）处。在此距离处要达到更高的风速，需要在风机和喷射架之间使用末端开口管来将损耗降到最少。由于喷射架可能安装在不同的结构里，因此不止需要一个输送管。
动力需求
空气压缩机和风机的功率范围决定了所需的动力值在11000到17000马力之间。尽管当前向设施供给了大量的能量，但也没有剩余。必须对现有的向设施供电的变电站进行大副升级。在最大的LWC和最小的MVD下模拟冰冻条件的过程中，需要大量的电能来使空气压缩机运转，所有的三个冷却系统也将同时工作（超过990吨）。如果试验需要运转喷气发动机，则至少要开启两个空气补充系统中的一个，以在喷气发动机吸气和通过排气管道排气时保证燃烧室的试验条件。无疑对变电站有严格的要求。
控制软件
在回顾了许多可以控制多种系统的软件后，决定选用一种流行的、应用广泛并有好声誉的商业软件包。该控制系统仅用来启动/停止各种泵、监控系统变量以及显示实时数据，保证系统正常运转。尽管所选软件有实现PID环路控制的能力，但认为大量有关的参数可能影响个别电子管的反应时间，因此，所有需要PID环路控制得以正常工作的电子管，通过其各自的程序控制压力控制器来实现这个功能。
云的测量法
对于任何能够在可接受的水平上保证气流和云参数的可重复性的设施，提前对体系进行校准，然后在测试阶段移开校准装置是合理的。几乎所有的冰冻模拟设施都是这样做的。对于冻风通道采用这种方法，存在着另外的争议，任何处于测试区域的部件（包括云测量装置）由于对气流的封阻会增加作用，并顺次影响到气流区域，因此会对测试部件周围的云参数造成影响。
不幸的是，由于麦金利气候实验室测试的自然状态，在每次测试之间，整个喷射体系必须全部从测试室中搬出。这排除了采用可调整的喷嘴喷射式样，在测试部件处形成不同的图（如NASAIRT及其它部门所做的那样），也排除了对采用以前的设备做的校准云的工作的依赖。完全没有办法保证一个测试对象和下一个对象采用相同的测试装置。而且经常有意采用不同的设定以形成所需要的云（安装在喷气发动机上的发动机试验台架要求粗略的正方形，而直升机测试要求云的宽度是高度的6倍）。另外，对全尺寸飞机进行测试以来，经常会由于飞机自身的结构，妨碍试验设施的喷射棒准确地位于与每一类飞机的距离相同的区域内。
所以，很多年来（今后也会继续），麦金利气候实验室的云的校准依赖于实时原位的云的测量法。当前使用的仪器是Malvern莫尔文粒子集表征体系，模仿Spraytec5000，用铅笔大小的激光束穿过约10英寸厚的云，用一排31个单独的照片探测器来分析散射光。这个仪表不对单个粒子进行计数和测量，而依赖于激光中同时存在许多粒子。用这种集束计数和装置进行的许多研究现在被几个知名的冰冻设施所采用。大多数设施仅用这种仪表测量MVD。在过去的两年里，莫尔文和麦金利气候实验室合作，重点在于改进该仪表，使其也能测量LWC。莫尔文已经重写了软件的一部分来实现这个功能。所测得的LWC值与单一旋转柱体技术（最初由加拿大国家研究会的高度冻风通道开发并最近进行了升级，NASAIRT最近做了校验）进行了比较。
这种仪表的MVD测量发在每次测试之前分别用两种技术来校准。一种技术是用NIST示踪玻璃标线来检验，有着激光在玻璃里刻有数千个微坑的特制区域。当将标线放入激光束时，只要仪表显示出预期的响应就校准好了。另一种技术是用不同尺寸的NIST示踪玻璃微滴（这种程序多数使用冰冻研究用的激光干涉仪）来检验校准。
该仪表安装在云中，被云完全淹没，远离运转着的喷气发动机，在其吸气区域的外部，实时显示MVD和LWC二者的运行时间电子记录。
由于燃烧室是一个封闭的环境，在冰冻试验过程中，燃烧室内的相对湿度可以改变。在试验过程中，相对湿度无论增大还是减小，依赖于许多因素，例如LWC值、单个试验点的喷雾时间、试验点的间隔时间以及空气发动机产生的热量。由于相对湿度影响水滴的蒸发速度，即使喷射棒的水和压缩空气保持恒定，云参数也会随时间逐渐改变。标准程序是在试验过程中实时监控云参数，并在必要时调整水和空气的压力，维持仪表的期望读数。
该仪表没有内部加热。然而，在许多很长时间下的冰冻暴露中，该仪表对结冰表现出不敏感。可能的一个原因是仪表的软件设计使得背景照明可以从读数中滤掉。这个程序可以在每个试验点成功地补偿激光或电子窗口的任何结冰、冷凝或灰尘造成的较小污染。
总结
多年来，麦金利气候实验室为世界上最先进的一些商用和军用飞机做了地面雾冻试验。这些试验主要包括制造截面积约240平方英尺的人造冻云，以10到20英里每小时的速度送到飞机处，且仅仅有代表性地覆盖了14CFR第25部分附录C中的冰冻条件的较低的部分。
对其它制造人造冻云设施的评述表明，它们都是航空工业极有价值的资产。有些特别适于测试模型或机身的一部分。有些专门用来测试运转着的喷气发动机。有些专门测试全尺寸飞机或直升机。可是，任何一种设施都不可能在任何时候满足所有不同种类的设备和飞机所需的冰冻条件。评述的另一个重点是现在对另外的地面试验能力的需求，能够制造出覆盖附录C中所有冰冻条件的极大的云，以相对较高的风速送到全尺寸运转的飞机或直升机处。
麦金利气候实验室当前的新冰冻能力项目试图通过完全重新设计以前的地面雾冻体系来满足这种需求。将在720平方英尺的区域内制造6个重新装配的冰冻架。许多注意力集中在保证云的均匀性和最大限度的满足FAA要求的冰冻条件上。该体系包括水去离子化设备、工业用热水器、泵、空气压缩机、工业用空气加热器、喷射棒加压控制阀、极大的风机及其它许多设备。该项目预定为期4年，将在财政年度05年年底完全运转。
[i=s]本帖最后由lzb4017700于2011-11-509:47编辑[/i]
“雨、雪、热和黑夜都无法挡住这些敏捷的信使去完成它们的预定任务。”
这段语录来自第五世纪希腊著名的历史学家Herodotus，并且多年来已成为美国邮政服务机构的非正式标语。但它同时也是空军麦金利气候实验室的座右铭。除“黑夜”之外，——实验室里的灯大部分时间都开着，这段语录能够概括坐落在佛罗里达走廊的综合试验中心所做的一切。
在二战期间构思，于1949年建成，并且在后来50多年里被大规模革新的麦金利气候实验室能创造地球上存在的几乎所有气候条件，两个主试验箱的温度可以控制在负65到165华氏度(-54℃到74℃)之间的任一温度。
每种主要的美国武器系统及其相关设备都到Eglin空军基地的麦金利气候实验室经受严酷的环境试验。最近F/A-22正在经受冷冻、烘烤、大雨冲洗、雪封、风吹、雾罩和湿化。在2003年9月初，“猛禽”完成了为期3个月的试验并通过了这一系列的严酷考验。
麦金利气候实验室的领导KirkVelasco说：“F/A-22比在这看到的大部喷气式飞机的问题少得多。总的来说，它的性能很好。”
进入试验箱
猛禽04号机是第一架带全套航空电子系统的设计定型的F/A-22，于2004年5月29日从加里佛尼亚州爱得华空军基地的空军飞机试验中心飞到佛吉尼亚州的兰利空军基地停留一个晚上。由于兰利空军基地的第一战斗机联队预定于2005年成为第一个F/A-22的作战单位，他们想来一个先睹为快。第二天，第四架能飞的“猛禽”便飞往Eglin空军基地的麦金利气候实验。
到达后，该飞机立即准备试验，并且被安装在252英尺宽、201英尺深和70英尺高的主试验箱里。这一飞机棚外面的大型温度计显示试验箱内部的温度。尽管外面可能有90度（32℃）的高温，但试验箱内部的温度却达到了负40度（-40℃）时。
气候试验项目计划的编制早在该飞机在佛罗里达降落以前就开始了。详细计划于2001年初就开始，但初步讨论在“猛禽”到达的四年前就开始了。这一切都是在按部就班地进行着。
Velasco解释说：“我们于7月中旬在这里召开了联合打击战斗机（JointStrikeFighter）试验的首次全体会议。JSF将于2007年5月来到这里。试验F-35将是一个挑战，它是STOVL（短距起飞，垂直降落）的特殊变种。这是我们开始这么早的原因之一。”
F/A-22联合试验组组长BrentPoulson说：“制定“猛禽”的试验计划相对比较简单，我们基本上是先查阅以前对其他战斗机的试验记录，同时根据经验制定这一方案。F/A-22同样有环境规范。它预定在某些温度和一系列的特殊条件下工作。我们研究那些要求并和需要做的试验相匹配，从这里开始试验计划的编制工作。”
一个由空军和承包商的骨干人员组成的队伍一直伴随着该飞机。在整个气候试验项目过程中，来自空军和承包商的技术员、工程师、维修人员和飞行员一直轮班作业。在任何时候都有大约72个与F/A-22有关的人员在场。
做好准备
关于麦金利气候实验的主题，标准媒体提供的照片通常是一架飞机停在那里，并且被冰雪覆盖着。第一张照片是1947年5月24日拍摄的，照片上显示在主试验箱里有6架飞机，包括有一架洛克希德的P-80。照片给人的印象是，实验室里进行的试验是静态的。事实上，几乎所有的试验都是动态的，飞行员在驾驶员座舱就位，维修师和机组人员不断地忙碌着，飞行系统不停地运行，发动机也在运转。
该实验室是世界上少有的几个喷气发动机可在密闭的机棚里运行的实验室之一，为了使发动机能够运转，必须有进气和排气口。空气温度必须和实验室里的温度相同，否则结果就不准确。
实验室从飞机棚外面的空气储罐里获取空气。空气储罐能实时提供每分钟80万立方英尺（2.3万立方米）的预调节的冷或热空气（根据实验而定），以更换发电机吸入的空气。排出和进入试验箱同样多的空气。如果空气储罐是空的，在需要提供特别冷或热的空气进行极端气候试验时，大约需要24小时才能完成预调节空气的补充。
Velasco已在该实验室工作了18年，他补充说道：“每一个项目都是独特的。以前这里有秘密飞机，所以我们处理特殊材料。每个飞行器都有指定的要求和管道需求。”就F/A-22而言，需要配备一个Y形导管，以缓冲飞机后面排出的废气并保持管子其它地方凉爽，这样的造型使在试验过程中飞机的两个发动机能够运行。实验室的现场工作人员建设和安装一个独立的导管，使飞机顶部的小门上的辅助动力单元能够开启。
一旦在试验箱里安装完毕，04号“猛禽”看起来就象科幻小说里面动物。安装有管道，飞机多处被绑住（每处都装有张力计，以测量试验中机身所受的应力），栖息在桩子上，使起落架可以转动并可测量液压系统。几个小型、可动的和模块化的房子围绕着飞机周围，可以居住20人左右（包括一个消防队长）来实施试验。滑雪橇状的雪炮、地面上的风机、或大量的热灯泡或造雨装置悬挂在天花板上或安装在飞机上方的架子上。
必须有精良的仪器。极端的气候条件、设计周详的试验，每件事都向着一个目标。Poulson评述道：“我们要使整个试验运行与实际情况一致。我们想看猛禽能否经受得住考验。”
进入极端环境
每项环境试验就象F/A-22的实际飞行一样。不管试验箱里的环境条件如何，飞行员和机务长围绕飞机走一圈，然后飞行员爬上梯子，进入座舱并扣上。在每种气候条件下，飞行员启动发动机并操作飞机上的各种系统。Poulson补充说道：“部分试验根据检查表格进行，我们想看座舱如何变暖和，飞机如何变暖。下雨的时候，飞行员如何被淋湿。”
飞机在一系列试验中经受各种各样的极端气候的考验。单独试验从低温适应性（coldsoaking）试验开始，在“加温”到负40度前，先要经受负65度的考验；再在飞机上积累8英寸厚的雪，这大约是每平方英尺20磅的重量，猛禽上面的面积约为1,000平方英尺(93平方米)，这将导致在飞机上方施加20,000磅(9072公斤)的负载；再以大约每秒44英尺(13.4米)的速度进行风吹雪试验。这仅仅是冷试验。
雪化以后（把雪除掉，通过试验箱地面上的排水沟把雪水排到保留池），热试验便开始。试验从舒适的80度(27℃)开始，这时发电机开着，再提升到120度(49℃)。后来，一系列的试验是使飞机经受95度(35℃)和75%相对湿度，105度(41℃)和80%相对湿度，以观察飞机内部哪些地方发生水的凝结。
接着就下雨了。在一项试验中，猛禽被淹没在每小时1.4英寸的暴雨中将近8小时，主要观察飞机底部的排水孔的工作情况。风吹雨试验目的是确定在武器位或其他地方可能形成水坑。接着就是一整夜的冻雨试验。形成的冰需要1,200加仑(5455升)的消冰液对飞机进行解冻。结冰试验后，在0度(-18℃)进行地面雾试验和旋风结冰试验（发电机吸入地面水）以观察发动机进口的何处形成冰。
实验室的技术主管WayneDrake解释道：“这就是大部分飞机需要进行的常规试验，这些试验是很彻底的。”
与飞机试验同时进行的是维护、装载和辅助设备试验。作为空军技师之一的PaulStauffer，在整个试验项目中与F/A-22一起经受试验。她说道：“在寒冷中会发生很多问题，在负20度下工作的装备在负40度下表现完全不同。猛禽也不例外。”
经历了寒冷适应性试验之后，由于动力系统停止工作，座舱罩将不能关闭。在进行下一试验之前，维修师帮助飞行员手动关闭座舱罩。发动机在负40度下运行的试验开始。
一旦辅助动力系统失效，就必须在寒冷中更换。Poulson解释说：“这实际上是一项在外面的工作。在低温下更换辅助动力装置是我们要检查的维修点之一。”参加试验的另一个机务长，技术军士GregAuzenne补充道：“在这样的条件下，即使是简单的事情也需要更多的思考和努力。由于冰雪的阻碍，移动装备车3英尺可能需要化20分钟。”
在一个特别艰难的试验中，维护人员必须在F/A-22的主武器排位上安装4发AIM-120空中拦截导弹和在一个侧面武器排位上安装一发AIM-9空中拦截导弹。他们同时必须在后翅装上外油箱，在主油箱装满油，全副武装化学和生物战武器，试验箱的温度调节到华氏0度。
Stauffer解释道：“我们在风雨中更换电池，在风雪中进行起飞前和飞行后检查，做飞行路线机务长的检查维修数据库的有效性的工作。但是，我们的工作条件并不好。”
完成试验后，飞机恢复到飞行状态。在9月9日进行功能检查飞行后，猛禽离开Eglin到Edwards空军基地。它在位于德克萨斯州沃思堡的洛克希德·马丁飞机厂做中途停留。由于公司员工制造了每架F/A-22的三分之一，故招待他们欣赏完整的战斗机。该飞机于九月十七日飞回Edwards空军基地。
Poulson总结道：“总的来说，我们在实验室里发现了几个异常情况，必须调节它们。还好，几乎所有的调节都是软件微调。发动机在寒冷中启动慢些，并且其它系统依赖发动机的动力。发动机的动作顺序和动力分配是软件固定的。但这些也是我们来Eglin学习的。
麦金利气候实验确实是无与伦比的国家资源。它由BAE系统为空军运作，具有独特的能力，难怪被指定为国家历史机械工程的里程碑。它的要点是实用性。
Drake在实验室近30年，他说：“我们已经试验了F/A-22可以想象到的每一种作战条件。在我们这里用三个月得到的数据，在没有这个设施的地方要花几年的时间才能得到，并且费用要高得多。我们现在知道F/A-22能够在那些气候条件下工作。”
学习了，可靠性历史悠久啊
难得一见的好贴.普及性的东东.
不在设备行业,肯定了解的不多.
好好的读了一遍，又长知识了。