第二部分 飛機

插翅難飛

在北齊的曆史文獻裏,我們看到了關於載人風箏的最早的確切記載。北齊隻存在了27年(550~577),曆史短暫而不引人注目。下麵將敘述到的事件發生在我國曆史上結束分裂實行第三次統一的時候,也是被史家認為黃金時代的開始之際。而在同一時期,歐洲還處在黑暗時代的痛苦之中。

載人風箏的史料講述了一個聳人聽聞的事件:北齊的第一個皇帝高洋(在位時間是公元550年至公元559年)有計劃地殺害了拓跋和元氏兩個家族的全部成員。這兩個家族是南北朝時魏國的統治者。高洋在位的最後一年裏,這兩個家族至少有721人慘死在他的聖旨下,而高洋殺人的方法是別出心裁的。

高洋信仰佛教,他經常去首都鄴西北的金鳳台參加慶祝佛教聖職的授任儀式,鄴在現在黃河北岸的臨漳縣附近。在古代,表示虔誠的做法之一是“放生”,例如將魚或鳥捉到後把它們放掉。佛教認為隻有這樣做了,那麼人才積了功德。在高洋參加的慶祝佛教聖職授任的儀式上,他創造了一種稱之為“放活物”的做法,這無疑是中國一位最壞的皇帝采取的最邪惡或者說最瘋狂的做法的一個典型的事例,他所謂的“放生”的含義也是與眾不同的。

他“放生”的“活物”就是他的政敵,即拓跋和元氏兩個家族的人。他的做法是讓他們從30米高的塔上跳下去。正史是這樣記載的:

“他召來許多死囚,將他們綁在作為翅膀的大竹席上,然後令他們由塔頂飛到地上,稱‘放生’。所有這些囚犯都死了。可是這位皇帝卻哈哈大笑,視為樂事。”

以後,他繼續實施空中飛行的方案,進行了更令人震驚的試驗。公元559年,即他在位的最後一年,他不斷地讓判死刑的囚犯從金鳳台上跳下去,把他們當做載人的風箏的實驗飛行員。一位魏國的王子,元氏家族的一位著名人物,隨同風箏在空中飛翔達13公裏遠。反映這一時期的曆史名著《資治通鑒》裏敘述了這件事:

“高洋使元黃頭與其他囚犯從金鳳台各乘紙風箏(紙貓頭鷹)向下飛。隻有元黃頭一人飛得遠至紫陌,他在那裏降落到地上。但後來他被交給禦史中丞畢義雲,畢義雲讓元黃頭餓死了。”

葛洪是一位具有多方麵才能的科學家,他探索自然界的各種現象,特別醉心於天文學和地質學。他喜歡標新立異,多次強調有關自然界的傳統觀點是不恰當的。公元303年,當他年輕時,他鎮壓了那時的起義者,從而使他初露頭角,名揚四海。多年以後,正是因為他年輕時的這些功績而被授與爵位。但是他對官場上高升不屑一顧,斷然拒絕了對他的封贈。他不遺餘力在科學上進行探索,並和當時最有名望的學者相處甚好。

下麵是一段有關公元4世紀載人風箏的文字,文中把葛洪稱為大師:

“有人問這位大師關於登到高處冒著危險遠行的道理時,這位大師說:……有人用棗心木為飛車,用牛皮帶結在環劍上,以發動機器。還有人有這樣的想法:製作五蛇、六龍和三牛,以對付‘強風’而乘之,一直上升到20公裏的高度。這個區域稱為‘太清’。太清中的氣(由空中發出,也許是風)極其強勁,因此它能勝過人的力量。老師(我們不知道葛洪在這裏是指誰,可能是指道家哲人莊子)說:‘此風箏(鳥)螺旋式向上飛,越飛越高,然後隻需伸展兩翅,不再拍打空氣,就可以自行前進,這是因為它依靠‘強風’滑行。以龍為例吧。龍開始騰空時是靠雲為階梯,當它們達到20公裏高度時,它們就可以不費力地向前衝去——滑行。’此話出自仙人之口,流傳於百姓之中,而凡人是不知道的。”

多少世紀以來,道家總是居住在雲霧飄渺的深山道觀裏。在那裏,道長們把各種傳說口頭傳給徒弟,但許多深奧的學問無法用文字記錄下來。載人風箏這一思想不僅對這些居住在山高風大的深山上的早期飛行專家很合口味,而且很可能是他們的一種極為重要的追求,一種在秘密中實施的追求。古代聖人不會願意告訴路人,他們是如何在山洞裏提煉長生不老藥以及如何煉金的,更不會願意透露給別人他是如何模仿鳥勇敢地飛上天空的。正是因為這些,道家現在被認為是我國最早的原始科學家。

公元18世紀,載人風箏在我國已經廣為流行。在馬可·波羅的《馬可·波羅遊記》裏,我們讀到了下麵極富戲劇性的場麵:

“我們來告訴你,當一隻船決定開船前,是如何來預測生意好不好的。船主用柳條製作一隻篩筐,篩筐的四邊及四角係上繩子,一共八條,它們的另一端係上一條長繩子。接著是找來一個傻瓜或醉鬼,把他們綁在柳條篩筐裏,由於他們不是精神錯亂,就是被弄得不知所措,所以他們不會意識到自己所麵臨的危險。這件事隻有等到有大風的時候才能幹。到時候勁風會把載人的柳條篩筐送上天空,而地上的人就握住長繩。假如空中的篩子偏離了風向,下麵的人把繩子拉一下,這樣篩筐就飛得高一些。當出現傾斜時,下麵的人又拉一下繩子,篩筐又平穩了,接著又升高,最後又放繩子。總而言之,就是以這樣的方法使篩筐愈飛愈高。如果手裏的繩子夠長的話,篩筐一直可以飛到看不見。這種占卜術可理解為:如果柳條篩筐直飛天空的話,那說明占卜者的船會碰上好運氣的。……但是,如果萬一篩筐飛不起來的話,那沒有一個商人會願意上這條船的。”

這肯定是曆史上最稀奇古怪的財運占卜術!

在現代,人們也進行載人風箏的飛行。自從公元1895年波科克進行多次嚐試後,在歐洲許多人也做了試驗。公元1894年,B·F·S·巴登·鮑威爾成為進行載人風箏飛行並且取得完全成功的第一個歐洲人。從曆史文獻的角度來說,如果說公元559年中國元氏家族成員成功的飛行是世界上首次載人飛行的話,那麼在我國和歐洲首次飛行之間竟相隔了1335年之久!

今天,普通人進行滑翔飛行已十分流行,這就使人們對我國早期的載人風箏飛行更加信服。熟練的滑翔員十分清楚葛洪提到的氣流的特征,知道如何利用熱氣上升到大約610米的高度,簡單地說就是如何盤旋上升。就像葛洪所說,把雲層當作階梯,盤旋著愈飛愈高。當然,他所說的飛到大約20000米無疑是誇大之辭。看來,我國早期的道教徒遠在葛洪以前,也可能在2000年以前,已經取得了載人飛行的成功,至少飛到了約610米的高度。即使我們把葛洪的前一世紀看做是我國首次飛行的年代,我們仍必須承認至遲在公元250年,或者說早在1700年以前,我國就已經有了載人風箏的飛行。

火龍出水和飛空砂筒

二級火箭和往返式火箭是火箭技術史上的兩大發明,二者均產生於14世紀、15世紀時的明代。當時使用的“火龍出水”即是最早的二級火箭,“飛空砂筒”即是最早的往返式二級火箭,開了現代多級火箭和回收式火箭技術之先河。

火龍出水的製作方法是:用長5尺(約1.6米,明代一尺相當於32厘米)的毛竹,去掉竹節,使毛竹上下貫通成竹筒,再用鐵刀把筒刮薄;前端接一個用木頭雕成的龍頭,後端雕成龍尾狀;龍口張開向上,腹內裝神機火箭數枚,龍頭上留一個眼,將火箭上藥線俱總在一處;龍頭下兩邊各裝火箭筒一個,火箭筒重一斤半(約885克,明代一斤約相當於590克),火門下垂,底向上,用麻皮、魚膠縛定;龍腹內火箭藥線由龍頭留眼處引出,分開兩處,用油紙包裹好,裝釘於龍頭上,並與龍頭下的火箭筒底通連;龍尾下兩邊亦用火箭筒2個,與龍頭下的火箭筒一樣裝縛;把4個火箭筒的藥線總彙一處,撚在一起,即成。水戰時,可離水麵1米多高處點燃火箭筒,如火龍出於水麵,可飛行1000~1500米遠。火箭筒內裝火藥將燃盡時,又點燃龍腹內的神機火箭,火箭射出,敵方“人船俱焚”。亦可於陸戰時使用。

飛空砂筒分為往返裝置和發射筒兩個部分。往返裝置以薄竹片為身,製成圓筒,長2.24米,筒徑4.8厘米;上裝火箭筒兩個,筒口顛倒相向,前筒口向後,後筒口向前;前筒頭上裝置大爆竹一個,爆竹長22.4厘米,徑2.24厘米,爆竹的藥線與前火箭筒內通連,外用夾紙三五層把爆竹與前火箭筒圈包在一處;爆竹的外圈裝有毒砂,毒砂用細砂或石粉與毒藥炒製而成;毒砂與爆竹封糊嚴密,若水戰用則在頂上裝倒須槍,若陸戰用就不必安裝倒須槍;後火箭筒藥線與爆竹相連。發射筒用大毛竹製成,舊稱之為“溜子”。使用時,先點燃前火箭筒,往返裝置射出,倒須槍刺入敵船帆,並鉤住,敵方必齊往救,而爆竹爆炸,毒砂濺灑,傷敵眼睛,其後火箭筒發動,飛回本營,使敵方莫知所以,造成恐慌。飛空砂筒的設計思想確實是巧妙高明,令人讚歎叫絕。

巨型“飛魚”

1784年7月6日,法國巴黎的近郊,人們三三兩兩神情緊張地聚在一起,時而仰望天上,時而又蒙起眼睛。忽然,有人大聲叫了起來:“那飛魚掉下來了!”於是,便有好些膽大的人向一片曠地奔去……

他們在幹什麼?

他們在看天上出現的一個奇異景象:一條約有16米長、10米直徑的大“飛魚”,正在空中浮沉。原來,這天,法國人羅伯特兄弟正在作世界上的第一次飛艇試驗。

在此之前,他們的同胞蒙哥費爾兄弟已成功地進行過載人的氣球飛行。可氣球並不能控製飛行方向,作為一種遊戲或表演,是挺精彩的,要想利用它來進行空中的交通運輸,就不行了。羅伯特兄弟萌生了這樣的念頭:在氣球上配備推進器材,使它定向飛行。

羅伯特兄弟認為,氣球在大氣中沉浮和魚兒在水中遊弋的原理是一樣的。他們便把自己的氣球做成水滴形的,長有16米,直徑10米,氣囊容積940立方米,充滿氫氣後可以帶著數百公斤的重物升上天去。

7月6日,第一次試飛開始了。氣囊裏充進氫氣之後。這魚形氣球便順利上升了。吊籃裏的7個人用力劃著木框上蒙著綢布做成的大槳,控製著氣球的航行,這條巨型“飛魚”居然能笨拙地在空中轉向了。然而,還未等他們發出歡呼,羅伯特兄弟發現,事情有點不大妙了——氣球一直在緩緩上升,那氣囊逐漸脹大起來,馬上就要爆炸了!

原來,氣球愈向上升,大氣壓強愈低,外邊大氣壓一小,氫氣球體積就要膨脹。一旦氣球脹破,這些試飛者的命運是可想而知的。情急之下,羅伯特抓起一把匕首,冒著極大的危險,攀上吊繩用力刺破氣囊。隨著長長的“卟—”聲,氫氣泄了出來,氣球終於安全地降落下來。

兩個月後,羅伯特兄弟駕著裝有放氣閥門的氣球升上了天空。這次,他們連續飛行了7小時,按照計劃著陸了。羅伯特兄弟的這種可以操縱方向的氣球便是飛艇,而且,他們設計的飛艇外形很合理,符合空氣動力學的原則,以後人們製造的飛艇,基本上都取這種外形。

到19世紀時,由於新的動力機械的發明,飛艇的製造躍上了一個台階。

1852年,在巴黎郊區,有一艘44米長的飛艇起飛了。它上麵安裝了一台蒸汽機,能以每分鍾110轉的速度帶動一個直徑3米多的三葉螺旋槳,推動飛艇以每小時9.4公裏的速度航行。隻是這艘飛艇的導向裝置不大理想,所以在結束飛行時,居然不聽人的指揮了,不肯飛回起飛地點去,結果落到了一個牧場裏,壓死了8頭奶牛。

1884年,仍在巴黎,一艘51米長的“法國號”飛艇上天了。它裝有一隻電動機,帶動直徑有5米的大螺旋槳,最大航速可達每小時24公裏。它順利地在巴黎上空進行了25分鍾的飛行,並且準確地飛回了起飛點。

在飛機問世以後,由於飛艇具有結構簡單、操縱方便、載重量大的優點,因此繼續得到發展。1917年,德國曾用飛艇向非洲運送藥品,往返13000多公裏。它的這種遠航和載重本領真是令人嘖嘖稱奇。

在第一次世界大戰期間,飛艇還被用來完成偵察、通訊和掃雷、轟炸等多方麵的任務。它怎樣進行轟炸呢?說來也挺逗人的,就是在飛艇吊籃裏放上一些炸彈,等飛到敵方陣地上空時,就由人拿起來一枚一枚往下丟。由於擔心受到地麵槍支的射擊,飛艇不敢飛得很低,所以這種轟炸的準確性很差。隻是炸彈從天而降,“砰砰砰”地炸得人心驚肉跳,在心理上很有些威懾作用。

本世紀30年代,飛艇達到了它的最盛時期。1936年,德國製造了堪稱當時奇跡的“興登堡號”飛艇。它長242米,下麵的吊廂可載旅客72名,有單人和雙人倉室,倉室裏附有可供應冷熱水的浴室,有一個大餐廳和一個小客廳。在吊廂兩側還有走廊,旅客們可以像在海船的甲板上那樣散步,隔著玻璃窗觀看天上人間的美景。

“興登堡號”共飛行了63次,其中有37次是橫渡大西洋,它能以每小時130公裏持續飛行14000多公裏,這真叫海麵上的輪船看見了就覺得慚愧。可它在大上隻神氣了一年多,1937年5月6日,“興登堡號”停留在美國新澤西州萊克赫斯特上空時,尾部突然起火,幾秒鍾之內,“興登堡號”就變成了一團火球慢慢落地。

這次失事,不僅有36人死亡,也宣告了“飛艇時代”的結束。因為那時的飛艇充的都是氫氣,氫氣易燃易爆,有時在高空中遇到雷電風暴也會起火爆炸。“興登堡號”失事之前,飛艇已發生了類似的事故多起,此後,便沒有人再敢問津飛艇了。

80年代以來,飛艇在天空中“東山再起”。由於高強度材料的出現,以及用安全的氦氣代替氫氣來充入飛艇,使飛艇有了新的生命力。由於飛艇是依靠氣囊的浮力來升空的,艇上裝的發動機隻提供向前飛行的動力,所以在與飛機載重量相同的情況下,飛艇所用的動力僅為飛機的二十分之一。而且,飛艇可以連續飛行數天乃至數十天,這更是飛機望塵莫及的。

現代飛艇可以在許多領域裏大顯身手,隨著生產的發展,近來出現了許多重數百噸的大型機器設備,運輸這些個子大、份量重的設備是個難題。就是能找到大型車輛,也很難找到承受得住這麼重的道路。於是人們就請飛艇來幫忙,它可以毫不費力地將這些重物運到目的地,既不必修路也不用架橋。

眼下,有人還在設想建造核動力超級飛艇。這樣的飛艇,戴重量可達2000噸以上哩!

微型熱氣球

在公元前2世紀,我國古代勞動人民就利用蛋殼製作了微型熱氣球。在那個時期寫的《淮南萬畢術》一書裏提到:“用一個雞蛋,敲開一個小洞,把裏麵的汁液倒出來,然後把點著的艾蒿放到蛋殼中,待大風來時,舉到空中,它就會隨風高飛而去。”

艾蒿是一種十分普通的野草,幹草稈可以當柴燒,也可碾成粉末後作為香的燃燒劑。

在我國的著作裏很少提到應用熱氣球的原理。也許大家已經習以為常而不再去注意。但在中世紀,熱氣球實際上在國際上已得到了應用。在歐洲的編年史裏多次提到龍狀的熱氣球,它們或者作為一種信號,或者作為蒙古軍隊在公元1241年裏格尼茲(普魯土城市)之戰中使用的軍旗,其製作原理完全可能來自我國。

一位於公元1939年至公元1949年僑居中國雲南省麗江地區的名叫彼得·古拉特的外國人,目睹了放紙紮燈籠狀熱氣球的情景,他寫道:

“在雨季到來之前的關鍵的7月,有許多節目。稻子已經種下去了,人們沒有多少事可幹。年輕人在晚上不是跳舞,就是放‘孔明燈’(一種點亮的燈籠)。在白天,到處可以看到年輕人在一起用粗糙的油紙紮著氣球。紮好後放在陽光下曬幹,到晚上就可以用了。人們成群結隊地趕來觀看。一小捆點燃的鬆明(鬆樹枝)係在氣球的下麵,氣球徐徐上升。氣球飛得越高,就證明放氣球的人運氣越好。有些氣球的確飛得很高,像紅星那樣在夜空中漂浮達好幾分鍾之久。最後,整個氣球被點燃,掉了下來。有時差不多有20來隻氣球在夜空中飄動。這種活動一般約持續兩個星期,這是非常有趣的。”

風箏妙用

風箏最早誕生在中國,已經有2000多年的曆史了。

當時的風箏,主要被用作作戰工具。例如有人用風箏來測量敵方營寨的距離,還有人用風箏作為軍事聯絡信號等。

在歐洲,風箏的出現大約在1326年前後。當時,歐洲人也是將風箏作為武器而設計的。據資料記載,有人用風箏向敵方投放燃燒物,打得敵軍狼狽逃竄,潰不成軍。

還有用風箏載人的故事。據說,英國有一個名叫喬治·波科克的教師,製造了一個很大很大的風箏,然後,讓他女兒坐在風箏上,由一輛馬車拖著,很快,風箏飛上了天空。人們看到這一情景,歡呼雀躍。

蘇倫斯·哈格雷夫是澳大利亞人,他可稱得上是一個風箏專家,他一生中做過許多種風箏,還常常出奇製勝,發明各種新型的風箏呢!1893年,他製作了一種箱式風箏,這種風箏看似簡單,但是升空力和穩定性卻比傳統風箏都要強。以後,歐洲早期的許多飛機和滑翔機都采用了哈雷夫設計的這種箱式風箏作為機翼,用以產生升力。

就是飛機出現以後,人們偶然也還使用風箏。例如,第二次世界大戰中,有一次,法國人的潛水艇為了偵察敵方艦船的動向,光靠潛水艇上的潛望鏡是無能為力的,將潛水艇浮出水麵也無濟於事,怎麼辦呢?他們急中生智,用載人風箏升上茫茫海麵,終於找到了目標。

此外,風箏還被氣象學家作為一種廉價而有效的運載工具,把氣象儀器送上高空,探風測雨。當然,風箏隻能在有風的時候大顯身手,否則它出是一籌莫展的。

熱氣球升空

你聽說過“孔明燈”嗎?據說這玩意是由諸葛亮發明的,在中國占代曾被用作軍事信號而廣為流傳。“孔明燈”是用竹子紮成骨架,外麵用紙糊成一個燈形,在它的下方用鬆脂點火,所以又稱為“鬆脂燈”,隨著熱煙在紙燈內聚集,燈就飛向空中,升得很高很高,夜間從很遠的地方也能清楚地看到它。從原理上來說,“孔明燈”可以說是熱氣球的雛形。

直到1782年,這種現象才引起了法國的一個造紙工人約瑟夫·蒙特哥菲爾的興趣。

有一天,蒙特哥菲爾又對著壁爐陷入了沉思。

“咦,為什麼爐中的煙和火星從煙筒中散出去?這種事情每天都發生,我怎麼一直沒有注意到它呢?我能不能利用這些熱的氣體將其他什麼東西升上去呢?”一連串的問題引起了蒙特哥菲爾極大的興趣,他想立刻動手試一試。

於是,他動手用綢布做了一個口袋,一隻手拿著口袋,另一隻手在口袋下麵點了一把火,熱空氣慢慢地進入了口袋,口袋鼓了起來,他試著將手鬆開,“嗨,口袋升上去啦!”

果然,那隻口袋在屋子裏晃晃悠悠地升了上去,一直升到天花板,一會兒才慢慢飄落下來。

蒙特哥菲爾好像發現了新大陸一樣,他興奮地把這一發現告訴了弟弟約瑟夫·埃蒂尼。

“我們再做一個大一點的,到外麵去試一試,好嗎?”埃蒂尼急不可待地對哥哥說。

他們將新做的口袋拿到室外又進行了一次試驗,這次這個口袋上升到了大約20米高。

“應該做一次公開的表演,讓大家都知道我們的發明。”弟弟埃蒂尼又一次提出了自己的意見。

這一次,他們做了一隻直徑大約有30米的巨大氣囊,用的材料是亞麻布和紙。

1783年6月4日,他們將這個大氣囊拿到了一塊空地上,前來看熱鬧的人很多,他們都想看看他們哥倆的表演。

他們點燃了火堆,並使熱空氣將癟癟的氣囊慢慢鼓了起來。當氣球充滿熱氣時,8條大漢才勉強把它拉住。

“一、二、三,鬆手!”隨著埃蒂尼一聲口令,8條大漢一齊鬆了手,氣球升上了天,上升到1800米的高度,並且飄移了1500米的距離才降落到地。

約瑟夫兄弟成功以後,立刻向法國巴黎科學院報告了他們的成就,巴黎科學院邀請他們到首都巴黎去表演,讓更多的人看到熱氣球升空的奇觀。

經過一段時間的精心準備,他們哥倆製作了一隻高達22.8米的氣球,而且氣球上畫了許多裝飾圖案,因為他們知道,國王路易十六和王後也將親臨觀賞。

1783年9月19日,秋高氣爽,陽光燦爛。在巴黎的凡爾賽宮前,圍觀者人山人海,約瑟夫哥倆做好了一切準備,隻要國王和王後一到,馬上就可進行。

這次他們在氣球下吊了一隻籠子,準備在籠子裏放一頭綿羊、一隻公雞和一隻鴨子。

一切準備就緒,國王和王後來了,圍觀的人群頓時發出了歡呼聲。

約瑟夫哥倆把3隻家畜放入籠子,隨即點燃了火堆。

氣球在人們的歡呼聲中徐徐升空,在空中飛行了8分鍾,最後在2500米以外的地方降落下來,經過檢查,3隻家畜隻受了一點輕傷。

“成功啦!好樣的,約瑟夫!”人們大聲叫道。

路易十六國王將聖米歇爾勳章授予了約瑟夫兄弟:“你們為法國做了一件十分有意義的事,我感謝你們。”

動物試飛以後,他倆又積極準備進行載人飛行。按照國王的意圖,他們需要製作一隻更大的新氣球,能夠載兩人升空。那麼,讓哪兩個人進行這種冒險的試驗呢?這可是一件具有生命危險的差使。國王想讓兩名被判處死刑的罪犯乘氣球飛行,如果飛行成功,便赦免他們。但是,國王的意見卻遭到了一個名叫德·路澤爾的人的反對,他是一名氣球飛行的積極支持者。

“這怎麼行呢?”路澤爾大聲辯論道,“我們怎麼能把第一個升空飛行的榮譽給一個罪犯呢?這不是褻瀆嗎?如果沒有人敢試,我上!”

終於,國王接受了路澤爾的意見,同意先讓他一個人升空試一下。

1783年10月15日,路澤爾乘坐在氣球上,升到了26米的高度,在空中逗留了大約四五分鍾。載人熱氣球終於成功了!

路澤爾的行為,鼓舞了人們飛向天空的勇氣,一時間,氣球熱從法國傳到了英國,又傳到了美國,人們紛紛將這項活動視作一種時髦。

在氣球的發源地法國,當蒙特哥菲爾兄弟在故鄉公開試驗熱氣球的消息傳到巴黎,法國科學院便立刻撥款委托年輕的物理學教授夏爾幫助他們盡快成功。夏爾教授錯誤地認為熱氣球不可能上天,隻能利用比空氣還輕的氫氣充填在氣球內,氣球才可以浮升起來。

於是,夏爾教授參考熱氣球的設計,自己開始製造氫氣球。1783年8月26日,第一隻不載人的氫氣球升上了天空,這次飛行以後,夏爾又對氫氣球作了一些改進。

1783年12月1日午後1時45分,夏爾和製作氫氣球的羅伯特兄弟之一乘氫氣球從巴黎升空,翱翔了2小時,行程43千米,降落在巴黎郊區的田野裏。然後,夏爾一人再次起飛,氣球一直升到2750米的高度,飛行持續了35分鍾以後安全著陸。這是人類曆史上氫氣球第一次載人飛行。

以後,有人開始在氣球上對雲層進行氣象觀察記錄;又有人開始把氣體從氣球中放出來使之下沉,或將氣球下吊的籃子裏的沙袋拋掉使它上升,進行大膽的氣球操縱。這些有趣的實驗,甚至吸引了貴婦人和小姐們,她們也希望能乘坐氣球上天消遣一番。

但是,氫氣易爆燃,易散逸,它逐漸地被氦氣所取代了。

1935年,美國製造了“探險者2號”同溫層氣球,其中充填的就是氦氣,它的容積達15萬立方米,直徑為28米,可以上升到2.2萬米的高空,對宇宙射線、太陽光譜、對流層邊界和地球凸度等進行考察。

今天,氣球仍是科學家們進行科學研究的一種有用工具。例如,氣象學家定期發放氣象氣球,利用它上麵的探測儀器進行氣象觀測;甚至宇航員也將氣球作為探測行星的重要工具呢!科學家可以從繞金星飛行的探測器上釋放出氣球,氣球下吊裝著探測儀器,它們在金星大氣中飄浮,探測儀器將各種信息數據和拍攝到的照片傳送到繞金星飛行的探測器,探測器再將這些信息數據和照片發回地球。

氣球真是一種有用的飛行器啊!

飛艇的發明

氣球在天空飛行,隻能隨風飄動。為了改變這種狀況,人們開始了新的探索:能不能在氣球上裝一個動力裝置?

於是,人們設法在氣球吊籃上裝一台發動機,並且帶有螺旋槳,由此推動氣球向前飛行。當時人們稱這種飛艇為“可操縱的氣球”。

這種飛艇從19世紀初起,首先在英國和法國興起。1816年,有兩個瑞士人在英國設計了一艘飛艇,它的外形猶如一條魚,但是沒能飛上天。後來,一位名叫蒙克·梅森的英國人製造一個模型飛艇,它是用發條裝置來驅動螺旋槳作為動力推動的。經過試驗,這隻模型真的飛了起來,速度每小時僅8千米。雖然梅森的飛艇模型不能載人,沒有什麼實用價值,但它卻是飛艇發展史上的一個轉折點。

1851年,法國人亨利·吉法德設計製造了成了第一艘可操縱的飛艇,它的外形像一枝雪茄煙,飛艇長44米,直徑12米,上麵裝有一台蒸汽發動機,用以驅動一個有3個螺旋葉的螺旋槳。

1852年9月24日,他將龐大的飛艇運到了巴黎馬戲場,準備在那裏起飛。

一切準備就緒。

“預備,點火!”

刹時間,發動機隆隆響起,飛艇徐徐上升。

“祝你成功!祝你一帆風順!”人們大聲地祝賀道。

這一次,吉法德的飛艇以每小時8千米的速度飛到了28千米以外的特拉普斯。

以後,由於內燃機的發明,更使飛艇如虎添翼,對飛艇發展提供了動力保證。1872年,奧地利人保羅·海因萊因操縱一艘使用內燃機推動的飛艇進行了飛行,它的發動機是用煤氣作為燃料的。

在飛艇的早期曆史上,最成功的飛艇是由法國人於1884年設計的“法國”號,這艘飛艇長51.8米,速度達到了每小時19.3千米,而且可以全向操縱。

“法國”號的問世標誌著法國在飛艇研究方麵已處於領先地位,但是不久,由於一名飛艇天才的出現,才使領先地位讓給了德國。這位飛艇天才就叫費迪南德·馮·齊伯林。

齊伯林於1838年7月8日出生於德國的一個伯爵家裏。1857年,19歲的齊伯林參了軍,在軍隊裏工作了30年,當上了中將。以後他被解了職,回到了家裏。人們以為他會從此隱姓埋名,不再幹拋頭露麵的事。孰料,恰恰相反,齊伯林非但沒有這樣做,而是將自己的全部精力都投入到了飛行事業方麵去了。

齊伯林開始設計一種新式飛艇,他相信這種飛艇的性能一定會優於以往的任何飛艇。

一晃兩年時間過去了,齊伯林終於完成了設計工作。他想把自己兩年的結晶獻給他曾效力過的軍事當局,誰料卻遭到了拒絕,這可真傷了他的心。

於是,齊伯林決心自己建立一個公司,製造自己的飛艇。

齊伯林在康斯坦茨湖上建造了一個浮動工棚,開始製造“齊伯林式飛艇”。經過努力,第一艘龐大的飛艇終於造好了。

這艘飛艇是世界上第一艘硬式飛艇,它是用輕盈而堅固的鋁製作骨架,外麵包一層塗膠蒙皮,而以往的軟式飛艇主要是依靠氣囊內氣體的壓力來保持外形的。“齊伯林式飛艇”的客艙和氣囊連接成一個整體,並且將大氣囊分隔成許多小氣囊,使其總麵積達到11300立方米,總升力達到13噸,比當時流行的軟式飛艇大五六倍!它的長度為128米,直徑11.73米,由2台發動機提供動力。

1890年7月2日,這是齊伯林終生難忘的日子,因為這一天他將試飛自己製造的飛艇。

一切準備妥當,齊伯林和其他4個人登上了飛艇,由齊伯林親自駕駛,開動了發動機,頓時,轟轟轟的聲音在飛艇周圍響成一片……

飛艇徐徐上升,平緩地向前方駛去。第一艘“齊伯林式飛艇”試飛終於成功了,它在空中飛行了約20分鍾。

第一艘飛艇試飛成功以後,齊伯林又在浮動工棚內對它進行了改進。3個月後的10月17日,齊伯林又進行了第二次飛行。當時,圍觀者更多,其中還有一名年輕的新聞記者,名叫休戈·埃克內,他當時做夢也沒有想到,日後他會成為齊伯林式飛艇的最成功的一名艇長。

5年之後,第二艘齊伯林式飛艇問世了,它和第一艘非常相似,然而遺憾的是,它的第一次試飛失敗了,而且差一點釀成一場災難。1906年1月,它又進行了第二次試飛,這次它飛行得相當出色,操縱靈便,高度達到457米,速度為每小時53千米。隻是後來在空中有一台發動機發生了故障,才不得不進行迫降,在迫降過程中,飛艇受到了損壞。

在這以後,那位名叫埃克內的新聞記者在齊伯林的動員和鼓勵下,也加入了飛行行列。幾個月後,當第三艘飛艇建成以後,他當上了艇長,並進行了第一次成功的飛行,時間是在1906年10月9日。這次飛行可以說是非常成功的,在2個小時內飛行了97千米。

一次次的成功,使德國政府被這種飛艇深深地吸引住了,他們將“齊伯林式飛艇”用於軍事、民航等方麵,使之在第一次世界大戰中立下了汗馬功勞。

當時德國軍隊擁有一支稱雄於世的飛艇部隊,一位陸軍少校向當局遞交了一份從空中進攻英國的計劃,建議用飛艇轟炸包括倫敦在內的英國東南沿海城市和工業中心。

1915年1月19日,德國陸軍上尉林納茨首次率領齊伯林飛艇,從1500米高度飛抵英國東部地區進行空襲,但收效甚微。他從空中向英國投下一份“戰書”:“英國佬聽著,我們來過了,而且還要再來!你們不投降,就自取滅亡。”

英國人並不把它當回事,防空力量依然很薄弱。

當年5月30日夜晚,林納茨上尉再次率隊用飛艇轟炸倫敦。英國人探照燈不亮,高射炮不準,結果被德國飛艇炸死7人,炸傷31人,一些房屋被破壞,使得人們紛紛逃離市區,交通一片混亂。

英國人吸取了教訓,加強了防空力量,還在倫敦東麵設置了“阻塞氣球”,就是將許多氣球升到一定高度,用繩固定在地麵,氣球之間用鐵索橫向連結,再從鐵索上垂下鐵絲網,從而成為一道道空中屏障,用來阻止德國人的飛艇。

1937年5月6日,當時世界上最大的“興登堡”號飛艇在跨洋飛行到達目的地時,由於一氣囊漏氣,氫氣點燃,發生大爆炸,人們對飛艇從此心驚膽顫;再加上更加先進的航空飛行器的問世,飛艇被淘汰了。

隨著飛機時代的來臨,人們逐漸地忘記了又大又慢的飛艇。

然而,由於現代新型輕質高強不透氣材料的誕生,微電子技術的發展,以及對飛機節能省油的要求越來越高,古老的飛艇又重新受到了人們的青睞,世界各國都在重新研製新的飛艇。

美國正在試製的飛艇,長達68米,是用三種新型的化學纖維材料做的,它的氣動控製係統、自動排氣和穩定係統以及方向推進係統都采用了先進的微電子技術。這艘飛艇試製成功以後,美國計劃進一步建造一艘更大的飛艇,長130米,高46米,能吊起一個三層的艙,其中有12名操作人員,配備2台柴油發動機和1台渦輪推動機。這艘飛艇當然是為軍事目的而設計的,它是星球大戰計劃的一部分,將在3048米的高空處,懸吊起一個平台,安裝一架巨大的雷達,作為對來犯的洲際導彈的遠程警戒。

除了大型飛艇,人們還熱衷於小型飛艇,它可以裝載警察以便在空中監視地麵交通,可以吊裝商業廣告,可用於電視轉播體育比賽……。因為飛艇不需要用飛行維持升力,可以全天候飛行,而且不會被雷達發現。

目前,人們還在研製太陽能飛艇,它的全身部都覆蓋著太陽能電池,由它提供電力來驅動;人們還要研製核動飛艇,攜帶幾千克核燃料,就可以在空中滯留幾個月甚至幾年時間。

今日的飛艇和昔日的飛艇確實不可同日而語了。

滑翔機的誕生

早在古代,人們就盼望著能在空中自由飛翔。在國外,15世紀意大利大發明家達·芬奇就曾設想過,人能不能像鳥一樣在空中飛翔。為此,他還寫出了題目為“鳥的飛行方法”的論文。

達·芬奇是一位富有想象力的科學家和藝術家,他先研究了鳥類振翅飛翔的情況,後來又研究了像蝙蝠那樣的不拍打翅膀的滑翔方式,而且模仿蝙蝠設計了滑翔機,畫出了圖紙。

雖然達·芬奇在滑翔機研究方麵已開了先河,然而後來研究空中飛行機械的人們,卻把注意力集中在振翅機上,而研究滑翔機的人卻較少。這樣,滑翔機的研究進展緩慢。

18世紀末,日本有位名叫幸吉的裱糊匠,捉到一隻鴿子,他測量了鴿子的體重和翅膀大小的關係,並依此計算出人要在空中飛行時需要多大的翅膀才行。然後用竹和紙製成大翅膀,綁在身上飛行。這時,他的這一舉動正好被前來觀賞櫻花的人們看見,以為來了騰雲駕霧的妖怪,異常驚慌,紛紛逃散。當地官吏以擾亂社會治安的罪名,將他逮捕起來。

然而,正式開始研究滑翔機的是德國人奧托·利林塔爾。

利林塔爾出生在德國的一個商人家庭,從幼年起就夢想能像鳥兒一樣在空中飛翔。但他認為,人在空中飛行,像鳥兒一樣拍打著翅膀肯定是不行的;如果像鳥兒在空中停止拍打翅膀時靜靜滑翔,也許是可行的。

於是,他就開始研究滑翔機。起初,他製作了許多小模型進行研究。

1871年,在他23歲時,為了給自己製作飛行的翅膀,利林塔爾進行了計算和實驗,投入緊張的研究工作。隨後,他就開始製作滑翔機實物。這種滑翔機的兩隻翅膀長達7米,用竹和藤作骨架,在骨架上縫著布。人的頭部和雙肩可以從兩翅之間進入。另外,還裝有尾翼。整個滑翔機重約20千克。

滑翔機的翅膀很像蝙蝠展開的雙翼。利林塔爾把自己吊在滑翔機的翅膀上,從15米高的山岡上跳起。這時滑翔機隨風輕輕飄在空中,像鳥兒展翅飛翔一樣。接著,在300米外安全降落地麵。這就是1891年滑翔機在世界上首次飛行的情況。

此後,利林塔爾更加熱心研究滑翔機,在5年中先後進行了2000次以上的飛行試驗。通過反複試驗,他對滑翔機進行了多次改進。這些改進主要有這樣幾個方麵:一是為了滑翔在飛行中保持機身平穩不搖,他利用所學的力學知識,對機身和翅膀的結構和尺寸進行了改進,獲得了良好的效果;二是為了保證在沒有迎麵風的情況下,也能使滑翔機在空中飛行,他給滑翔機安裝了2.5馬力的發動機,作為無風飛行時的動力;三是在滑翔機上安裝舵,以改變和控製飛行方向。

在沒有給滑翔機裝上發動機以前,科林塔爾先進行了帶舵的滑翔機試驗,以檢查舵用來控製飛行方向的效能。

1896年8月試驗的那一天,風特別大,比以往任何一次試驗時的風都大,滑翔機被風吹到30米的上空。這時,利林塔爾順利地乘風使舵,控製著飛行的方向。突然一陣狂風從側麵吹來,轉眼之間,滑翔機的巨大翅膀被折斷了。緊接著,連人帶機摔了下來,他受了重傷。第二天,利林塔爾留下了“如果沒有犧牲,任何事情都不會成功”的遺言,離開了人間。當時,利林塔爾年紀已有48歲。

利林塔爾犧牲後,他的弟子、英國人皮爾徹繼承了老師的事業。不久,皮爾徹乘滑翔機成功地飛越山穀,滑翔了250米的距離。在這架滑翔機上安裝了降落用的車輪,使它飛行降落更安全。

為了完成利林塔爾生前未竟的事業,皮爾徹經過刻苦鑽研,終於製成了帶發動機的滑翔機。然而不幸的是,皮爾徹在試驗這架滑翔機時發生事故,於1899年去世。

利林塔爾的另一位弟子赫林,也一直在研究試驗滑翔機。後來,他應美國滑翔機研究家夏紐特的邀請,到美國進行合作製成了滑翔機,並在美國密執安湖畔進行了飛行試驗。這架滑翔機和利林塔爾的滑翔機形式相同。後來經過改進,製成了帶上下複翼的滑翔機,同時還增添了水平尾翼和垂直尾翼。這種形式的滑翔機,就成了後來飛機的原型。

就在夏紐特和赫林製成滑翔機的同時,飛機的發明者美國萊特兄弟也研究製成了翼長5.5米的複翼滑翔機。

1900年,萊特兄弟在基蒂霍克海岸試驗了這架滑翔機。試驗中,為保持機身水平,曾費了一番周折。1901年,他們又給滑翔機安裝了發動機和螺旋槳。這實際上為他們在1903年發明飛機創造了有利條件。

當時,在美國還有一位熱心研究滑翔機的專家,名叫蒙哥馬利。他和夏紐特、赫林一樣,也製成了帶水平尾翼和垂直的滑翔機,但主翼不是上下安裝的複翼,而是一前一後排列的雙翼。

1905年,蒙哥馬利將這架滑翔機用氣球帶到高空,然後從1000米的高空滑翔,結果成功地安全降落。由於他連續進行這種危險的試驗,終於在1911年的一次墜機事故中,獻出了生命。

雖然滑翔機的發明家們在為事業的奮鬥中相繼獻身而去,然而他們奮不顧身的研究工作卻取得了輝煌的成就,為飛機的出世吹響了前奏曲。

撲翼機之夢

飛機是本世紀最偉大的發明之一。當1903年美國萊特兄弟駕駛一架飛機,成功地飛上天空之後,人們才正式宣告:飛行之路終於暢通了。

但是,人們追尋這條路卻花費了幾千年的時間。這是一條艱難而曲折的路。你知道嗎?人們當初剛剛邁開飛行的第一步,就走錯了方向,真是出師不利。

開始人們想像鳥那樣撲翼飛行,結果沒有飛成。但人們從這種失敗中吸取了教訓,終於撥正了尋求飛行之路的航向。

大自然是人類最早啟蒙老師,人類學習飛行的最早的老師就是大自然的昆蟲和飛鳥。

昆蟲是地球上第一批“飛行家”,它們的飛行史有3億多年。據統計,自然界有30多種會飛的昆蟲,它們盡管個體小,但飛得卻極為出色,那高頻撲動的翅膀,簡直令肉眼難以追尋。

鳥類的出現,大約在4000萬年前,現存的鳥類約有8600種,其中絕大多數都是出色的“飛行家”。撲翼飛行是鳥類最基本的飛行方式。有的鳥單位時間內翅膀撲動次數少,在空中悠閑自在地舞動著大翅;有的鳥翅膀撲動的頻率十分高,有高超的本領搏擊長空。

人們在想:要是自己也能長出雙翅,不就可以像昆蟲和飛鳥那樣撲翼而飛嗎?是的,人類世世代代都在尋找著這種模仿鳥兒飛行的方法。

早在2400多年前我國的春秋時代,能工巧匠魯班,就用木頭製造過鳥的模型,這就是傳說中最早的人造鳥。史書上有的說它“飛了一天就壞了”,有的說它“飛了三天”。現今的航空史專家認為,這種模型充其量隻是鳥的外形,說它能撲翼而飛是不可信的,因為至今人類也未曾製造出一種會不斷撲翼而飛的木鳥。

木鳥隻不過是一種初級的飛鳥“模特兒”,人類盼望的是自身能展翅而飛。於是,就有了“羽人”的幻想。

早在三四千年前,亞洲西部的古赫梯國就有人雕出了一種帶翼的人麵獅身怪獸,它反映了古人就有長翼的願望。3000年前的敘利亞腓尼基人,也曾在鉛盤上刻畫出了長有翅膀的“羽人”。

在我國兩千多年前的一本古地理書《山海經》中,曾描述了一個“羽民國”,那裏的人長有像鳥一樣的翅膀,能飛。這當然隻是古人的幻想。我國山東省嘉祥縣發掘出了一座距今2000年的東漢古墓,墓壁上畫著許多長羽的人,他們有的長雙翼,有的在地上幹活,有的在天上飛。在這裏,古人的幻想更形象化了。

喜愛幻想是人類極可貴的品質。有了這種品質,就會促使人類由幻想進入到科學的設計和實驗,並隨後親自去實踐自己的理想。

早在公元前1000年左右的古希臘神話中就有展翅而飛的傳說。其中最著名的是伊卡爾和他父親捷達爾飛行的故事。

捷達爾是希臘首都雅典一位有名的工匠,他為米諾斯國王在地中海的克裏特島上造了一座迷宮。國王為了保守迷宮的秘密,企圖殺害他。他為了帶兒子一起逃出海島,便用蠟和鳥的羽毛做了兩副翅膀,粘在兩人的手上,然後撲動翅膀飛向天空。後來他的兒子由於飛得太高,陽光把翅膀上的蠟曬化了,掉人了地中海裏,而他自己卻飛到了意大利的西西裏島。這當然隻是一種神話,但卻反映了人類想用翅膀飛行的願望。

我國東漢史學家班固寫的一本古書《前漢書·王莽傳》中,曾記載了一位飛人的真實故事。

故事中說,兩千年前的西漢,在王莽當政時,他為了鞏固自己的統治地位,宣布招募天下有奇異功能的人士。其中有一個人,聲稱自己能日飛千裏,在空中窺視匈奴的情況。王莽就叫他當場試驗。他於是把一對大鳥的翅膀綁在手上,然後在頭上、身上都著上羽毛,從高樓撲翼而下。書中說他飛行了數百步,最後墜落到地麵。這當然不是真正的撲翼飛行,連王莽也明知這種飛行沒有用途,但他為了保持自己的麵子,便留用了這個“飛人”。

在世界曆史上,這樣的飛行事例很多,但都以失敗而告終。如公元875年,一個阿拉伯人全身著羽毛,從高台飛下,結果摔傷了。公元1100年,古羅馬帝國首都君士坦丁堡有一個伊斯蘭教徒,他用長袍的大袖子作翅膀,從一個高塔上飛下,結果摔死了。

盡管在學鳥撲翼而飛的道路上,留下了血的教訓,但是人們追求撲翼飛行的壯誌並沒有消失,其中還有不少知名的科學家。

最著名的是15世紀意大利的天才藝術家和設計家達·芬奇。達·芬奇設計的撲翼機比他的前輩們做的要複雜得多,它的外形像一隻燕子,有一雙寬大的翅膀和一具三角形的尾羽。整個機械用一個丁字形的支架支撐著,人趴在支架上用手拉動雙翅。可惜的是,這一設計圖夾在他的書本裏,當時並不為人們所知,當然更談不上實用。直到幾百年以後,有人才從他的書中發現了這個設計圖,因此它隻能作為一件文物而流傳於世。

真正試驗過撲翼機械的,恐怕要算法國的一位叫貝尼埃的鎖匠。那是在公元1670年的時候,他製造了一種叫“飛行十字架”的撲翼機。這種機械是在一個十字形的支架上,各裝一片可以撲的翼片,翼片用繩子和腳相連。飛行時,把十字架扛在肩上,然後用腳驅動翼片,撲翼而飛。據說,貝尼埃曾用這種“飛行十字架”飛過一條小河。但現今的飛行家認為,這種飛行機械是難以飛成的。它的撲翼功能,也遠遠落後於達·芬奇的設計。說他飛過小河,那最多是條小溪,而且他決不會是靠撲翼的方式飛過河,很大的可能是利用了腳的衝力,衝過了小溪流。

後來,有許多人也嚐試過各種撲翼飛行方式,但都紛紛以失敗告終了。撲翼機失敗的教訓是沉痛的,但它同時也啟發人們從其他途徑尋求飛行之路。

撲翼機的失敗促使飛行家去思考,到底是人造的撲翼機技術不到家,還是先天不足?經過長期的觀察和研究,人們終於明白:撲翼飛行是鳥和飛蟲得天獨厚的“專利”,人造的機械望塵莫及。

鳥兒和昆蟲在長期的進化過程中,整個生理構造都適應了撲翼飛行。

鳥兒和昆蟲的翅膀撲動時頻率是相當高的。而且自身重量越小的,翅膀撲動的頻率越高,飛得就越好。小小的搖蚊在一秒鍾裏翅膀可以振動900次,密蜂的雙翅每秒鍾也可以振動260次。世界上最小的鳥——蜂鳥,它每秒鍾翅膀撲動的次數約50次,而它的體重卻隻有兩三克,因此在鳥類中它飛得最好,不僅飛得快,而且可以在空中懸停。鴿子飛得也不錯,它的翅膀每秒鍾撲動5次左右。體重較大的海鷗飛得較差,它每秒鍾雙翅撲動約3次。鶴的體重更大,撲動頻率隻有每秒一次,飛得就較笨了。

比起這些昆蟲和鳥兒,人和機械的重量要遠遠大於前者,他們飛行的本領當然連鴕鳥也不如了。

撲動是一種很費勁的往複運動,需要足夠的“原動力”,也就是要有強大的肌肉力量。鳥的胸肌發達,是效率極高的“天然發動機”。一隻鴿隻有340克左右重,但卻能發出0.0256馬力的功率,折合每公斤體重可以發出55瓦的功率。這對人來說,是遠遠達不到的,因為即使是一個優秀的運動員,在0.3秒鍾內,隻可以發出1103瓦的功率。但如果他的體重為65公斤的話,那麼他每公斤體重隻能發出10瓦左右的功率。相比之下,人的能耐不僅小得可憐,而且隻能持續極短的時間。飛行機械的重量比人更大,因此,即使能造出好的發動機,也難以使它達到鳥那樣撲翼飛行的效果。

鳥類的生理結構還有一個特點:骨頭特別輕。它的骨頭不但空心,而且實心的骨架也是像泡沫塑料那樣,呈多孔狀。同樣體積的一段腿骨、鳥的比獸和人的要輕1/3。而且鳥的胸骨特別發達,胸肌占全身重量的1/5,這就為它的“發動機”提供了更多的燃料,更高的頻率。人骨的重量不可能人為地減輕,飛行機械的構架蒙受盡管也可以采用空心或泡沫塑料式的構造,但分量還是非常重的。此外,它不僅要裝備發動機和各種設備,還要裝貨和載人。

鳥類還擁有一個非常適合飛行的外型,從而使它飛行時阻力最小。鳥的整個身子像個梭子,是流線型的。飛行時,它的兩腳會縮到腹部羽毛之內,保持外型平滑。這樣的外形,是適合飛行的理想外形。人類沒有這樣的體形,當然飛行時的阻力就大。不過飛行機械倒可以仿照鳥的外形去設計。從這點看,人類學鳥那樣撲翼飛行盡管是失敗了,但是從鳥的外形來看,它倒是人類學習飛行的一個理想“模特兒”,它啟示人們,未來的飛行機械的外形必定是鳥形的。

人類撲翼而飛雖然是走不通的,但從學鳥的外形作起,人類卻闖出了一條可行的路子。

人力飛機

意大利的達·芬奇在400多年以前設計製造的“撲翼機”試驗失敗以後,許多人認為,要靠人力飛L藍天,真的比登天還要難,幾乎是不可能實現的。可是,也有一部分人並不死心,他們百折不撓,屢敗屢戰,前赴後繼,終於取得了成功,創造了人類航空史上的奇跡,造出了不依靠動力而隻使用簡單器械實現飛行的“飛人”——人力飛機。

遠的且不說,這裏僅說說最近半個世紀以來發生的幾樁關於人力飛機的事情。

1936年,有位叫海斯勒·維林吉爾的德國人,製造了一架“自行車式”的人力飛機,試飛時飛到了5米高,飛行了450米遠,在空中飛行的時間達到20秒。

1959年,一位名叫亨利·克瑞默的英國實業家為了獎勵人們進行“人力飛行”,特設了一項數額為5000英鎊的獎金。其具體要求是:在離地麵3.05米的空中,繞兩根標杆(彼此相距805米)做一個“8”字形路線的飛行。兩年以後,即1961年11月,英國南安普敦大學薩姆派克小組的海特菲爾德創製了“海鴨號”人力飛機;第二年即1962年,“海鴨號”創造了飛行距離達853米的飛行紀錄,但還未達到克瑞默規定的“8”字形飛行路線的要求。

過了幾年,亨利·克瑞默又把獎金的數額先後提高到10000英鎊和15000英鎊,並且宣告:世界各國的人都有機會獲得這一獎金,而不局限於英國人。

1972年,英國皇家空軍飛行上尉約翰·波特駕駛的“丘比特號”人力飛機,創造了飛行距離達1071米的紀錄。

四年以後,即1976年6月,日本的木村秀政博士與東京大學的學生們一道,共同造出了一種“鸛式”人力飛機。這種人力飛機在試飛中完成了180°的大轉彎飛行,從而在完成克瑞默規定的飛行方麵從技術上有所突破,不過也還沒有達到“8”字形飛行路線的要求。1977年1月,“鸛式”人力飛機在試飛中創造了平飛2093.3米的新紀錄。這種人力飛機的著陸輪是一個直徑27英寸的自行車輪子,它通過一條鏈子可將腳踏的能量傳送到2.5米高處的螺旋槳推進器上,螺旋槳的轉速可達每分鍾210轉,其飛行時速可達30.9千米。

就在這一年,即1977年8月23日,美國加利福尼亞州帕薩迪內市空間科學家保羅·麥克雷迪創製的“蛛絲神鷹號”人力飛機,由青年自行車運動員布賴恩·愛倫駕駛,隻用了7分27.5秒的時間,飛完了21738米的距離,並勝利地完成了“8”字形航線的飛行,從而榮獲克瑞默獎金。這種人力飛機的構架是由鋁管製成的,用一根較長的傳動鏈條將腳踏力矩傳送到3.66米高處的螺旋推進器上。著陸輪一前一後,其直徑隻有127毫米。還設有一個控製盤,通過轉動平衡器來控製偏航。此外還借助於離合杠杆彎曲機翼來實現轉向。