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工业创造与发明

_3 佚名(现代)
  2.向新船型方向发展:气垫船和双体船是50年代后出现的新船型。气垫船快速、经济并具有两栖性,而且航速快、机动性好,不受鱼雷和水雷的威胁,而且,当气垫船航速达100节后,气垫航空母舰上的飞机不需借助弹射器和拉阻装置就能顺利起降。双体船是两个船身共用一个主甲板,甲板面积大,航速较高 (可达50节)和稳性好,有利于飞机起降。
  3.向水下型方向发展:现代航空母舰体积庞大,目标大,容易遭到敌方导弹和飞机袭击,而一旦进入水下,隐蔽性大增,是未来最为理想的航空母舰。据巴西的《标题》杂志1990年披露,美国和原苏联均相继开始了潜水航空母舰的研制工作。文章说,潜水航空母舰悄悄浮出水面,无声地打开巨大的舱门,伸出两个起重机,吊着两架飞机。飞机两架两架起飞,总共6架战斗机飞向目标。接着,潜水航空母舰紧闭舱门沉入海底,整个过程不到 20分钟。一小时后,飞机飞到潜水航空母舰等待地点,母舰重新浮出水面,通过起重机两架两架地把飞机收回。
  从目前的发展趋势看,航空母舰无论在现在还是未来,均将成为海战的主力。
  常规潜艇
  近年来,我海军潜艇部队引起了世界各国的关注和兴趣,许多外宾来中国,都把参观潜艇列入“重要日程”。据不完全统计,我海军潜艇部队已接待了来自世界几十个国家的近百批党政军代表团,至于其他来参观的外宾,就无法一一统计了。
  在前来参观的外宾中,有当过潜艇艇员的总统、总理、国防部长、海军司令、舰队司令,可以说,他们都是行家里手。
  在上海,一位当过潜艇艇员的西方潜艇强国的总统坦率地说:“你们的常规潜艇不少地方比我国好。”
  在大连,一位身穿洁白海军礼服的外国海军司令幽默地说:“我担心的不是你们的潜艇污染了我的衣服,而是担心我的衣服是否会污染你们的潜艇。”
  在青岛,一位发展中国家的总理参观后激动地说:“我参观过许多国家的潜艇,就数你们的潜艇最适合我国使用,能卖几艘给我们吗?”
  这就是中国海军的常规潜艇,它正向着现代化方向发展。要想更系统地了解常规潜艇,必须从常规潜艇的发展历史说起。
  潜艇的历史相当久远,最早可以追朔到2000多年以前。当时的罗马国王亚历山大有一天好奇心大发,命令工匠赶制一个能沉入海底的玻璃容器,来观看水底奇观及水族生物的生活情形。然而,真正潜艇的鼻祖恐怕要算 17世纪初的荷兰物理学家科尼利斯·德雷尔,他于20年代初制造了一条潜水船,以划桨作动力。这艘木质潜水船,外面蒙有一层涂油的牛皮,可以下潜4~5米。船内装有羊皮水囊,当皮囊灌满了水,船就下潜,把羊皮囊内的水挤压出去,船就上浮到水面。
  第一次世界大战初期,潜艇只起辅助作用,但在战斗中它们却常常出奇制胜,成为海上作战的一种有效兵器。仅1917年头4个月,德国潜艇击沉协约国船只的吨位数就超过了200万吨。在第二次世界大战中,潜艇已发展成为种类最多的战斗舰艇,共拥有690余艘,其足迹几乎遍及各大洋,先后击沉了300余艘大、中型水面战舰,同时还击沉了运输船只约5000艘,总吨位达1500万吨,约占被击沉舰船总吨位的70%。
  第二次世界大战后,各国对潜艇的改进和研制极为重视,尤其是前苏联,除了加紧研制核潜艇外,非常重视常规潜艇的研制和建造,这是因为常规潜艇体积小、机动灵活、噪音低且造价廉。
  据国外报道,目前世界上常规潜艇数量首屈一指的是前苏联,共150余艘 (也有说170余艘);型号也最多,有9种型号。美国在此领域却相形见绌,战后仅建成5种型号服役。倒是德国、日本、法国、英国比较热衷此类潜艇,如海岸线不太长的前联邦德国居然拥有24艘常规潜艇。
  在旧中国,有海无防,国民党海军当然谈不上有潜艇。新中国成立不久,我国海军立即组建了潜艇学习队,任务是向前苏联太平洋舰队驻旅顺的潜艇支队学习潜艇业务。1954年6月19日,经毛泽东主席批准,在周恩来总理的直接指导下,正式成立了我国第一支潜艇部队;海军独立潜水艇大队。大队下辖2艘又老又旧的小型潜艇;“新中国11号”和“新中国12号”。同年7月,又接收了另外2艘潜艇,分别命名为“国防21号”和“国防22号”。9月,海军独立潜水艇大队进行了改编,加上1955年新从前苏联接收的2艘潜艇,从此,中国人民海军有了自己的潜艇部队。
  潜艇部队是一种在水下进行战斗的兵种。要充分发挥潜艇部队坚持水下作战的特点,平时就要进行练技术、练战术、练思想、练作风、练生活的水下远航训练。我国的潜艇部队远航训练,早在1959年7月就开始了。参加第一次远航的有三艘潜艇:426、425、414。当时进行远航,困难很多:没有航行资料、没有操作经验、没有完整的备品、没有适用的成套食品。但三艇指战员迎着困难上,硬是闯出了路子,完成了为期22天的远航任务。用今天的标准来看,当时的远航够不上真正的远航,不过它起到了“开道取经”的作用,意义是深远的。现在,我国的常规潜艇最大自给力、航行距离和深度,均可以达到潜艇性能所能达到的最大限度。
  40年来,我国的潜艇经过了准备阶段、初建价段、发展阶段,现已开始全面向现代化迈进。我国的潜艇也早已由购买阶段、仿制阶段,而进入自制阶段。无论是潜艇的数量和吨位都增加了数十倍,支持潜艇活动的基地保障能力也增加了几十倍,至于潜艇质量的提高,更不是用数字可以计算的。它们已成为近海防御、中远海作战的一支重要突击力量。
  潜艇使用初期,一些潜艇还装备有从25~100毫米的不同口径的火炮。但到60年代末,几乎所有的作战潜艇都取消了甲板炮。
  在此后相当长的一段时间里,我潜艇使用的武器主要有鱼雷和水雷。80年代起,我海军又研制并逐步装配了反舰导弹,以增强攻击能力。
  目前,飞航式导弹已风靡世界各国海军,其中佼佼者为美国和前苏联。美国飞航导弹发展起步早,型号多,特别是近10多年来研制成功的“战斧”在海湾战争中曾多次使用,取得了一定的战果。它共分为 4个型号:BGM—109AC潜射攻击型)、BGM—109B(舰/潜射反舰型)、 BGM—109C(舰/潜射对陆基常规攻击型)、 BGM—109G(陆基机动核攻击型)。
  前苏联海军起步虽晚,但从未放松过对飞航式导弹的研制和建造,经过30年的努力,终于发展成为一支在数量、型号和作战能力上首屈一指的巡航导弹潜艇部队。
  核潜艇的问世一度曾使常规潜艇黯然失色,发展几度停滞。然而,常规潜艇仍以其自身独具的魅力:艇体小、机动灵活、噪音低及适价便宜,渡过了难关,重新受到各国海军的垂青。特别是70年代以来,各项高科技的发展与应用,使得常规潜艇全面焕发了青春,它的许多战术、技术性能大为提高,几乎可与某些核潜艇相媲美。
  一是水下航速明显提高。目前各国建造的常规潜艇已有不少采用了大直径、小长宽比的小滴型艇体,并在易产生气泡的舰桥附近安装了导流罩,以保证艇体的流线型,降低水的阻力;同时采用大功率的高速、中高速柴油机,致使常规潜艇的水下航速增至20节左右,最高的达25节以上。
  二是隐蔽性增强。隐蔽性对于潜艇来说至关重要,为此潜艇专家绞尽脑汁,殚思竭虑,主要着重从降低噪音、增大潜深和减少暴露等环节入手。为了降低噪音,开始使用多叶片螺旋桨,对容易产生噪音的机件安装减震、隔音装置,在艇壳上敷设吸音材料等。潜艇的潜深也由于高强度钢的使用而大幅度地提高。
  三是攻击威力骤增。常规潜艇的传统鱼雷武器经过战后几十年的翻新、改进,现已出现制导鱼雷、核弹头等多种新型鱼雷。现今常规潜艇装设导弹也已不再是稀罕事。不仅如此,前苏联的常规潜艇还安装了弹道式导弹,使常规潜艇的攻击威力急剧增加。
  不过,最使各国军事家感兴趣的是:常规动力领域的研究又有了全新的突破,一些不同以往的动力相继问世,使常规潜艇的续航力等出现了里程碑性的变革。诸如燃料电池、过氧化氢动力装置的使用,改变了传统的柴 yy电动力系统固有的必须在通气管状态下,靠柴油机充电或直接带动螺旋桨,使潜艇航行的方法,真正步入续航力大、自给力强的阶段。
  核潜艇
  新中国成立之后,各条战线处于蓬勃发展之中。为了使人民解放军在未来战争中永远立于不败之地,党中央及时指示:“在壮大陆军的基础上,加强海军、空军及二炮部队的建设。”当时还很弱小的海军,为了能够迅速建设成为一支海上突击力量,迫切要求各种类型齐全的武器装备补入。
  建造核潜艇的设想便在当时科学技术还很落后的状况下酝酿着。1955年,毛泽东主席在一次会议上第一次庄严指出:中国已经进入了开始要“钻原子能”这样的历史新时期。1958年10月,国务院和中央军委就指示当时以某原子能研究所为主,开始潜艇核动力装置的开发研究工作。但由于人才奇缺,除了少数几个人懂得核科学之外,大多数科学工作者对核的了解还是较为肤浅的。当时世界上也只有美苏两国拥有核潜艇,为了不致于使中国成为其军事上有力的竞争对手,它们都对中国封锁资料。我们曾向前苏联提出给予帮助的请求,而当时的苏联领导人却说,可以提供帮助,但要组建联合舰队。
  在开始核动力潜艇研究时,某原子能研究所所掌握的核潜艇资料几乎为零。同时,国内当时也没有计算机等多功能计算工具和先进的测量仪表,一切只能上法上马,在这种条件下开始核动力的研究工作,成功性极为渺茫,难怪中国核潜艇下水的消息报道后,世界各国政府首脑、军事界、政治界、科技界、新闻舆论界都认为这是一个难以捉摸的谜。
  我国的科学工作者们怀着一颗报效祖国的赤诚之心,在某原子能研究所的李毅、孟戈非、连培生的带领下,只凭国外新闻报道中的只言片语和几个了解核科学的人所掌握的核反应原理便投入了这场高难度的工作中去了。
  目标只有一个,就是建成具有大的续航力、高的推进功率、有着战略威慑力的核动力推进潜艇。当时,某原子能研究所组成的核动力研究室的成员大都是刚刚从大学物理、化学、锅炉、数学等专业毕业的大学生,他们对核动力设计工作不很了解。随着时间的流逝,在他们的艰辛探索下,对反应堆的类型、功率匹配以及动力传动方式方面都提出了可行性的方案,随后,核反应堆的总体方案和运行参数也确定下来了。
  接着便开始了紧张的总体和具体布置工作。第一任总设计师彭士禄就曾知晓,某国核动力船舶的设计方案中核反应堆第一回路采用200个大气压作为选定压力,按理,这是别人成功的经验,但是彭士禄还是本着对工作极端负责的态度,重新画曲线列算式,计算结果表明:如果选用200个大气压,则会引起临界热流太低,可能会烧坏元件,甚至还会发生不可估计的大事故。是认定自己的结果还是盲从于国外权威?科学只相信真理,彭士禄经过多次重新计算,毫不含糊地指200个大气压作为一回路选定气压是错误的。他认为,根据工程热力学的理论,70~90个大气压的临界热流最大,但是为了安全,不可取最佳值,在选定了一个合适的安全系数之后,应取XXX值作为第一回路的选定压力值。
  初露头角的潜艇核动力方案设计,遇到了三年自然灾害时期,国家面临着很多困难,核动力潜艇工程只能忍痛下马了,剩下一个由50多人组成的核动力研究室在工程下马之后,他们仍然没有停止对核动力潜艇孜孜不倦的探索。总设计师彭士禄想了一个办法,由他本人和曹铎、蒋滨森等几个了解核动力专家给全研究室开了五门课——反应堆物理、工程热力学、自动控制、结构以及动力装置。
  50人就在这人少事多的情况下边学边干开了。这期间,他们在极为艰难的条件下还完成了各种可行性论证。之后,他们一行几百人于 1965年来到四川青衣江畔一块未经开发的地区建造了一个与艇上大小、结构等实际情况一样的陆地模式堆,在陆基核反应堆上作了各种工况和负荷试验,同时为了实战要求,潜艇核动力设计研究室的工作人员曾在反应堆冷热以及严重倾斜状态下进行了上千次试验,以确保核潜艇实战要求核反应堆在极短时间内实现大范围的功率变化的需求。
  同时,为核潜艇生产配套元件的厂家也面临着一系列考验,比如反应堆一回路主泵的电机定子必须全密封,主泵还要求双转速,而设计人员当时仅从国外一本杂志上看到过一张整体外形照片,设计人员只得会同工厂技术人员和工人一起,讨论研究,终于造出了一台中国式的全密封的,而且噪音小、性能先进的主泵。参加此项工作的工人师傅硬是迎着困难完成了全部核潜艇所用的元件。
  1970年4月18日,核潜艇陆基模式堆的安装工作完成了,5月1日开始试车,7月30日试验达到满功率运行,12月26日,中国海军的第一艘攻击型核潜艇终于像巨鲸一样下水了。1974年8月1日,中央军委将第一艘核潜艇命名为“长征一号”,正式编入了人民海军的战斗序列。从此,中国成为世界上第5个拥有核潜艇的国家。
  美国于1945年12月13日正式提出了原子能的作用将是“转动世界上的车轮和推进世界的船舶”,1946年6月底委派海军上校海曼·里科费带领他的实验动力反应堆海军小组开始了核动力潜艇的研究工作。1954年,美国第一艘也是世界第一艘核潜艇“鹦鹉螺”号下水了。1959年,美国的第一艘弹道导弹型核潜艇也研制成功了。70年代初,号称“当代潜艇之王”的美国第4代弹道导弹核潜艇“三叉戟”号下水了,“三叉戟”核潜艇外形似一枚狭长的鱼雷,全长170.7米,艇宽12.8米,水下排水量18700吨,是第一艘核潜艇“鹦鹉螺”的五倍,据外刊估计,“三叉朝”潜艇可能采用透平驱动可变速的电机推进,从而取消了变速齿轮箱的巨大噪音,因而具有高度的隐蔽性和机动性。此外,“三叉朝”核潜艇还装有球形基阵的综合雷达,它能同时向球形方位发出波束,大大提高了探测速度和功率。更为特殊的是,“三叉戟”核潜艇带有“魔士”装置,一旦“三叉戟”核潜艇遭猎潜武器追击,受操纵的“魔士”就可离开“三叉朝”本体,高速穿行于水下,同时还不断发射出虚假的螺旋桨噪音,巧妙地引诱追踪的舰艇和反潜飞机,从而使本体逃出被追的险境。
  前苏联海军核潜艇研制工作是从1954年开始的,其攻击型核潜艇的第一代为1958年建成的“W”级核潜艇,其技术水平与美国的“鹦鹉螺”级相当。1958年至1963年之间,前苏联共建成了9艘H级核潜艇。1980年9月,前苏联建成了当今最大的核潜艇——“台风”级核潜艇。该艇长180米,宽24米,水下排水量3万吨,航速可达30节,携带射程为4200海里的战略导弹20枚。
  此外,英国、法国也有核潜艇,但其性能均未超过美苏两国。
  战列舰
  战列舰是一种主要在远洋活动,装备有强大的舰炮武器、装甲防护与防雷舱的大型战斗舰艇,在第二次世界大战结束之前相当长的时间内,曾经是舰队的主力战舰,故此也称为主力舰或战斗舰。
  战列舰名称起源于300年前的17世纪,当时,所有用于海战的船舶都是木质帆船,两舷开设着一个个舷门,在每一个舷门的门洞里布置一门火炮,带轮子的火炮直接放在甲板上,火炮甲板最多可达三层,共装火炮100门左右。当时,海战的战术是把战船前后排成一列,使各船的火炮都对准敌舰,依次向敌舰发动进攻。多次海战后,人们发现,只有那些吨位较大,防护能力较好、火炮进攻力强的战舰才能发挥较好的作战效果,才有可能坚持保持在战斗队列上,于是,人们便开始将这些吨位大、防护力好、火炮威力强的战船称之为“战列舰”。在这种思想的指导下,战列舰不断发展,成为海战的中坚与主力。
  成为主力舰之后的战列舰逐渐形成了如下特点:具有口径大、射程远的舰炮;具有防御一般武器的装甲防护和水下防护隔舱;能在恶劣条件下长时间在远洋机动作战;具有完善的观察通信设备。
  19世纪中叶,蒸汽机和螺旋桨开始在战列舰上应用,但由于人们对蒸汽机的功能不放心,所以,风帆仍未废除,而且仍以风帆作为船舶的主动力,蒸汽机只是在无风时或出入港口时使用。1859年,世界上第一艘木壳装甲舰
  “光荣”号在法国诞生了,次年,世界上第一艘铁壳装甲舰“勇士”号也在英国下水,不过,它们同样保留着风帆,仍为机帆并用。
  1873年,人类造舰史上最早将风帆从舰桅上去掉的纯粹的蒸汽机动力战列舰“蹂躏”号在英国诞生了,它标志着机器动力的最后胜利,标志着船舶史上新技术革命的来临,这艘铁甲舰首尾各装有一座双联装305毫米的火炮。1892年,英国又建造了世界上第一艘钢质装甲舰“君主”号战列舰,这艘战列舰满载排水量15585吨,航速达到创纪录的18节,该级舰干舷高,前后甲板各装有一座双联装343毫米炮塔炮,两舷还装有副炮。该舰一建成,立即给人以耳目一新之感,很快就成为各国战列舰设计的样板,并被公认为近代战列舰的鼻祖。
  第一次世界大战前,美国一位名叫马汉的海军军官于1890年撰写的《制海权对历史的影响》轰动了各海军强国,马汉在该书中宣扬了这样一个观点:谁取得了制海权,谁就能夺得世界霸权,而谁要取得制海权,就要拥有强大的海上武力,就要建造装有大口径火炮的重型战舰。在这一思想的指导下,各海军强国开始了一场建造重型战舰的狂热竞赛。1906年,英国建造了新型战列舰“无畏”号,德国也不甘示弱,建造了排水量更大、装甲更厚、舰炮口径更大的战列舰。英国公开发表声明,你造一艘,我就造两艘,以此来对抗德国。与此同时,日、美及其他一些海军强国,也紧紧跟上了这场军备竞赛。这期间新建的装甲舰都加强了火炮数量,提高了防护能力,火炮数量由4门增加到10~12门,蒸汽往复机也为蒸汽涡轮机所代替,排水量增大到2万吨左右。
  1914年,第一次世界大战爆发,英德双方酝酿已久的海上决战到来了,两国的战列舰在海上展开了前所未有的海上厮杀。后来,由于鱼雷艇和水雷武器的日益发展和完善,战列舰的主战地位越来越不稳固,为了能保住战列舰的主导地位,一些军事专家在第一次世界大战末期设计和建造了吨位更大、炮口径更大、防护能力更强的战列舰,其主炮口径竟达406~457毫米,装甲厚度竟达381毫米,排水量达5万吨。如此庞大的舰艇,其航速仍然保持在30节以上。
  第一次世界大战之后的1921年11月,英美日法意五国在华盛顿召开了海军裁军会议,会上签订了一份限制舰只总吨位的15年条约,条约专门对战列舰作了如下规定:标准排水量不得超过35000吨,主炮口径不得超过406毫米。这一条约的签订,使战列舰在其后的10多年间暂时出现了停滞发展的局面,可好景不长,到1934年,眼看条约行将到期时,各国均提前突破条约的限制而进行新舰的设计。
  这一时期建造的战列舰是战列舰发展史上的顶峰,设计时更加重视了舰体的防御能力。当时,由于航空兵发展迅速,战列舰的副炮一般均取为高平两用炮,并加装了大量自动高射炮,同时,装甲的厚度一般改与主炮口径相同的尺寸,并注意了水下的防护,考虑在数枚鱼雷进水后仍能继续作战,当时的战列舰排水量有的竟超过6万吨,航速超过30节。1941年5月24日,英国和德国的新型战列舰摆开了争斗架式,战斗中,德国海军的“俾斯麦”号战列舰在激战中显示了惊人的生命力,战斗充分证明这一时期防御设计思想的正确性。但同时,战列舰在飞机、鱼雷时代需要航空母舰或其他舰只护卫、灵活性差等缺点也充分暴露。
  尽管战列舰在二次世界大战后期的雄风已不复存在,且显得黯然失色,但战列舰的拥有国并未停止战列舰的研制工作,日本就是其中的典型。还在华盛顿海军裁军会议条约期限生效的时间里,日本就开始研制一种被后人称为“超级巨舰”的战列舰,并于1937年11月和1938年3月分别建造超级巨型战列舰“大和”号和“武藏”号。经过4年多时间的苦心建造,这两艘超级巨舰分别于1941年12月16日和1942年8月5日竣工并服役。这种人类史上最大的战列舰,舰长263米,舰宽38.9米,满载排水量7.3万吨,吃水10.4米,航速27节,甲板以上的上层建筑有13层,全舰有1000多个舱室。该舰还拥有6座世界上最大口径的主炮,口径竟达460毫米,每发炮弹重1.5吨,最大射程达41公里。除此之外,舰上还有各类副炮 147门和6架水上飞机。全舰艇部用5层钢板防护,最厚处达410毫米,创造了战列舰装甲厚度的最厚纪录。当一枚鱼雷命中时,该舰不会影响战斗力,同一舷被两枚鱼雷命中后,仍能保持战斗力,简直是一座不沉的海上堡垒!
  可就是这两座浮动的海上堡垒,就是这两张几次海战均未舍得动用的“王牌”,却在第一次参战中就被飞机轻易击垮。那是1944年10月22日,日本海军准备用这两张“王牌”压住美登陆部队的编队。还在两舰远程突袭过程中,美海军航空母舰上的侦察机就发现了它们。不一会,航空母舰上的舰载飞机6次对两艘超级巨舰实施攻击。两艘巨舰活似两只活靶,被舰载飞机打得左躲右藏。最后,“武藏”号被20枚鱼雷和17枚炸弹击中,与1023名舰员一起葬身海底;“大和”号虽侥幸带伤逃回本土,但后来又在次年4月6日的一次战斗中被12牧鱼雷和7枚炸弹击中而沉没。
  “武藏”号和“大和”号的沉没,标志着巨舰大炮主宰海洋的历史一去不复返了。至此,战列舰逐渐没落。第二次世界大战后,核武器和导弹性能日益增强,海军航空兵和轻型舰艇可以携带这些威力强大的武器,并能远距离使用,使得战列舰这样庞大而昂贵的军舰易于遭受攻击而又缺乏足够的防护能力。因此,在第二次世界大战之后,各国都停止了对战列舰的建造,原有的战列舰也大都退出现役,部分被封存。
  历史进入80年代后,美国海军的决策人士认为,如果将以大炮为主要武器的战列舰进行现代化改装,战列舰仍将具有各类现代化军舰无可比拟的作战威力。他们认为,战列舰舰体庞大,能容纳大量的最新型作战武器,特别是“战斧”巡航导弹,它既能对付海上目标,又能进攻陆上基地,其反舰型射程250海里(约合460公里),对地型射程可达700海里(约合1300公里),而一般航空母舰上的舰载攻击飞机的进攻射程也不过是400~500公里的目标,因此,“战斧”导弹与舰载飞机的作用已相近,甚或超过它。加之舰载导弹的垂直发射技术当时已经解决,可节约舰上的容积,同一发射装置还可发射反舰、防空、反潜等各类不同用途的导弹,拆除舰炮后的战列舰可布置400枚垂直发射的导弹,从而有着惊人的对空、对潜、对海、对地的攻击能力。同时,拆除主炮后的战列舰将有较宽裕的空余甲板,可搭载垂直起降飞机,从而使战列舰又获得轻型航空母舰的功能。为此,美国海军决定对“依阿华”级4艘战列舰进行改装。
  “依阿华”级战列舰是1943年到1944年间建成的战列舰发展史上的最后一代战列舰,共4艘。它的舱面上密密麻麻地布置有上百门火炮,其中口径最大的是三座三联装406毫米火炮,最厚处装甲厚达430毫米,舰长270.4米,宽33米,吃水11.6米,标准排水量4.5万吨,满载排水量为5.8万吨。
  “依阿华”级战列舰建成后,曾参加过支援太平洋诸多的登陆战。不过,在战斗中其均处于辅助地位,只有“密苏里”号战列舰成了名舰,因为日本无条件投降签字仪式是在其前甲板上进行的。美国入侵朝鲜的战争爆发后,该级战列舰曾对朝鲜沿海进行过炮击,但到1954年,均相继退役、封存。
  “依阿华”级战列舰的改装分两个阶段实施。第一阶段主要拆除4座双联装127毫米副炮,腾出地方装设4座八联装“战斧”巡航导弹发射装置、4座四联装“捕鲸叉”反舰导弹发射器、4座密集阵六管20炮、3架直升机,并更换新型号的雷达探测设备,改用现代化的指挥、控制、通信系统,增设电子战系统。4艘“依阿华”级战列舰分别于1982年、1984年、1986年、1989年完成第一阶段改装并重新服役。第二阶段改装将结合大修进行,主要是拆除全部或部分主炮,撤去全部127毫米副炮,以装设垂直导弹发射系统,并在后甲板加装一层飞行甲板,下设机库,携带12架垂直/短距起降飞机或直升机。一旦第二阶段改装全部完成,美国海军将以这4艘战列舰为主体组建“水面突击群”,用以协同航母编队或独立进行作战,并可用作指挥舰。据介绍,改装后的战列舰编制军官人数达65人,编制士兵人数达1445人,共计1510人。
  尽管美国军界对战列舰的复活充满信心,但改用的战列舰却不尽如人意,甚至还发生过炮炸亡人的重大事故。其他国家的一些军事专家认为,重新复活战列舰实在是一种愚昧而不现实的举动。
  不知是否应验了那些军事专家们的预测,这些重新启用的战列舰于1990、1992年相继退出了现役,再次被封存。最后一艘被封存的战列舰是那艘有名的“密苏里”号。
  巡洋舰
  舰载飞机诞生前的很长一段时间里,海战的胜负决定于军舰吨位的大小和火炮口径的大小。那时的巡洋舰和战列舰一样,成了海洋的主宰。
  巡洋舰是军舰中较早出现的一个舰种。自从战列舰一诞生,与战列舰为伴作为混合舰队核心之一的巡洋舰也就诞生了。
  最早的巡洋舰诞生在美国南北战争时期。当时,北军为了封锁南军占领区的海岸,需要大量舰艇,而一般应征的船只又经受不了风浪的袭击,为此,北军建造成功了一艘不同于以往的铁甲舰。该舰的舰体露在水面的部分很小,船舷水线以上部分、甲板和中央旋转炮台等均用铁皮包裹,使得南军的大型战舰无法对付,这种不同一般的铁甲舰就是现代巡洋舰的前身。
  最初的巡洋舰是以舰炮作为主要战斗兵器的一种大型水面战斗舰艇。它比战列舰小,火力也较战列舰弱,装甲也较薄(有些巡洋舰甚至没有装甲)。但它也有自己的优点,比较轻快、敏捷,在协助战列舰作战时能有效地抢占阵位和有效地掩护战列舰作战,同时巡洋舰作为一种大型水面舰艇也可单独在海洋上担任巡逻和袭击敌方舰艇的任务。
  但是,早先的巡洋舰的发展也并不是一帆风顺的。当时,美国海军部由于对风帆舰船的续航力非常信任,认为风是一种取之不尽的能源,于是在1869年竟颁发了要求舰艇在航行时全部使用风帆,舰艇在建造时以风帆为主动力、以蒸汽机为辅动力的命令,从而阻碍了技术的进步。美国总工程师杰明·F·伊舍任德设计了一艘快速巡洋舰“万潘诺格”号,就因为他把风帆作为蒸汽动力的辅助手段而遭到保守的军官们的愤怒指责。“万潘诺格”号舰身狭长,由于采用了高热蒸汽,速度在当时达到惊人的程度,1868年试航时最高为17.7节,在38小时内平均为16.6节。可是那些身居海军高位的军官担心这样下去领导权会落入工程师的手中,竟然命令继续在改进风帆上下功夫,并进一步拆除许多军舰上的锅炉。“万潘诺格”号从此再也没有能够出海,无声无息地靠在码头上烂掉了。就这样一折腾,使得美国海军舰艇到21年之后才再次达到“万潘诺格”号巡洋舰的速度。
  第一次世界大战之后,各国不约而同地于1922年在美国华盛顿签订了限制大规模军舰发展的协议,进而出现了所谓的华盛顿式巡洋舰。华盛顿式巡洋舰的标准排水量要求小于1万吨,主炮口径小于203毫米,且主炮的数量不可超过10门,航速要求小于35节。协议签订之后,各国发现这样的炮口径仍然不利于限制军舰的发展,于是又协商定为在152毫米之内。
  不过协议终归是协议,只不过是一张无生命的纸,人却是有思维的生命体,所以协议并未能限制住大舰巨炮的竞争。各帝国主义国家只是希望他国停止建造大型军舰,而让自己秘密地建造大舰,以便在今后的海战中占有绝对的优势。
  当时德国秘密建造了三艘排水量在1万到1.5万吨的“袖珍战列舰”,它的航速快于当时的战列舰,达28节,而火力又强于当时的巡洋舰,有8门280毫米火炮,后来人们改称这种舰为重巡洋舰。
  由于飞机在陆战中起了很大作用,而航空母舰不仅数量不足,而且作战技术性能也不完善,于是在第二次世界大战之前,某些巡洋舰就装备了飞机。不过当时的巡洋舰上舰载飞机都是螺旋桨式的水上飞机,只能用于侦察而不能用于作战,但正由于这些飞机的装备,使巡洋舰发挥潜在的能力大大加强了。
  第二次世界大战一开始,巡洋舰就成了海战中必不可少的一种有强大攻势的海军兵器。此时由于巡洋舰的五花八门、大小不一,人们将巡洋舰分成重巡洋舰和轻巡洋舰。重巡洋舰就是主炮口径在203毫米以上,排水量超过1万吨的巡洋舰;而主炮口径在152毫米以下,排水量在1万吨以下的巡洋舰则称为轻巡洋舰。由于战争的需要,德国后来用快速商船和辅助舰船改装成一种用于保卫己方海上交通线和对己方舰船进行护航的辅助巡洋舰。不久,各国发现这种用于巡航作战的辅助巡洋舰很有用处,于是纷纷模仿。
  由于航空母舰的发展和潜艇作战能力的提高,巡洋舰与战列舰一样,在二次大战的末期,其作用日渐下降。
  战列舰由于航空母舰和潜艇的发展而终被淘汰,那么巡洋舰会不会也遭此厄运呢?
  巡洋舰要想在海洋上有立身之处,就得适应战争的需要,所以二次世界大战后几个主要国家都对它进行了现代化的改造,使它从动力装置、指挥系统、操作系统、武器攻击系统等方面进行了更新换代,实现了武器导弹化、技术指挥电子化和高功率动力装置的自动化。
  1953年,美国在其重巡洋舰“巴尔的摩”号上装了“天师星-I”导弹发射装置;在1955年到1956年间,对两艘“波士顿”级巡洋舰进行改装,在它们的上面装备导弹武器;1958年到1959年间又对两艘巡洋舰进行了改装,装备了高射导弹、反潜导弹,使之能对付空中和水下潜艇的攻击,从而从巡洋舰中分化出新型的巡洋舰——防空巡洋舰和反潜巡洋舰。加之直升机在巡洋舰上的应用,使得巡洋舰的耳目作用范围更加广阔,同时巡洋舰还保留了鱼雷发射管和舰炮武器。
  由于美国对巡洋舰的改装使巡洋舰作战能力提高很多,1955年,英国也开始对巡洋舰进行现代化的改装,在它们的巡洋舰上装备了舰对舰导弹和防空导弹。法国也不甘示弱,在二次大战后,专门建造了防空巡洋舰,并把原有的部分轻巡洋舰改装成为防空巡洋舰。此种防空巡洋舰以高炮为主要武器,舰上装有8门口径为127毫米双联装炮和其他辅助火炮,并装有一架直升机。
  1954年,世界上第一艘核动力潜艇“鹦鹉螺”号正式建成下水,标志着一个新时代的开始。核潜艇的建成为水面舰艇动力装置的改进提供了一个途径,不久,核动力就开始用于水面舰船。1.7万吨的巡洋舰“长滩”号于1957年12月2日开始动工,这艘巡洋舰不仅是首次使用核动力的海军水面舰船,而且是第二次世界大战以来的第一艘新式巡洋舰,它第一次用导弹武器代替了主炮。第一艘核动力巡洋舰在与第一艘核动力航空母舰“企业”号和第一艘核动力驱逐舰“班布里奇”号编成世界上第一支核动力特遣舰队作环球航行时,根本没用任何燃料、食品或其他物资的中途补给,从而使这种作为航空母舰警戒舰艇或作为协同中小型舰艇的核心的巡洋舰能够远离基地长期在海上活动。
  导弹巡洋舰在各国成功地完成各种演练要求,使前苏联的海军发现“导弹巡洋舰及其他导弹舰艇上安装有威力强大的高射导弹火药武器、搜索空中目标的雷达和指挥控制武器的雷达,可以有效地抗击敌人的空袭。”(引自前苏联戈尔什科夫《国家海上威力》一书)于是60年代初,前苏联海军开始发展导弹巡洋舰。
  战争的需要和美国等国家的导弹巡洋舰的成功刺激了前苏联人对导弹巡洋舰的研制过程,从1962年到70年代初,前苏联人共研制成功了三代导弹巡洋舰。到了1973年,前苏联又发展了一种具有高度战斗力和大量武器装备的第四代导弹巡洋舰“卡拉”级导弹巡洋舰。该舰排水量9700多吨,长度175米,宽18.3米,航速34节,装备有8个SS—N—14反潜导弹发射筒,10个鱼雷发射管以及反潜火箭发射装置,再加上防空火炮和对空导弹,直升飞机机库和飞行平台在舰的艉部。“卡拉”级导弹巡洋舰的武器比其他国家海军的任何一艘同类型的军舰都强。
  70年代后期,前苏联又开始建造大型的核动力推进的巡洋舰——“基洛夫”级核动力导弹巡洋舰。这种核动力巡洋舰的排水量大约2.5万吨,比美国新建成的核动力巡洋舰大一倍,采用核动力推进,使前苏联的巡洋舰发展到新的水平,从而能在远洋以高的持续航速单独执行任务和作为航空母舰特遣队的重要组成部分。
  巡洋舰在不停地发展。美国研制成功了一种被称之为“90年代战舰”的
  “宙斯循”导弹巡洋舰。“宙斯循”导弹巡洋舰具有对空、对海、对潜三维作战的能力和抗击空面、水中、水下联合攻击的能力,它主要装备了“宙斯循”武器系统。“宙斯循”武器系统是由SPY—IA多功能相控阵雷达、指挥控制系统、武器控制系统、火控系统、导弹及发射装置系统等组成。这是一种以防空为主的快速反应综合武器系统,它备有68枚“标准—2”防空导弹和20枚“阿斯洛克”反潜导弹,此外,舰上还备有16枚“鱼叉”舰对舰导弹以及鱼雷发射管等。“宙斯循”导弹巡洋舰满载排水量为8910吨,全长173米,航速30节,续航力6000海里,这是当今世界上最先进的一种巡洋舰。
  巡洋舰曾经与战列舰一样被称为战斗堡垒而显赫一时,又随着航空母舰和潜艇的发展而使战斗作用下降,后来由于导弹武器取代火炮使巡洋舰的作用又得以回升。透过巡洋舰这弯弯曲曲的航迹,我们一定能够预测出未来巡洋舰的模样。
  护卫舰
  护卫舰,被称为海上守护神。
  1991年1月17日,以美国为首的多国部队对伊拉克开始了全面的空袭。空袭部队中的相当一部分飞机来自美国海军的6艘航空母舰。在这之前,伊拉克总统萨达姆曾多次宣称,要派其尖锐部队炸毁美国海军的航空母舰,但后来一直未能实现。为什么呢?原来,美国海军航空母舰的周围部署有以护卫舰为主的护航舰艇。
  护卫舰是一种以反潜、护航为主的轻型军舰,现代护卫舰的排水量为1000~2000吨,最大可达3000多吨,其航速在20~30节左右,主要装备有大口径火炮、鱼雷发射器、火箭或深弹发射器、反潜和对空导弹、反潜直升机等。
  护卫舰的产生和具有上述作战能力是经过历次海战的经验教训发展形成的。19世纪及20世纪初,由于各国没有专职护卫其他军舰的舰艇,军舰在码头或集结地锚泊和系泊时,经常受到敌对国舰艇突如其来的袭击。直到本世纪初,专职护卫舰艇才出现在碧波大海上。首批专职护卫舰艇基于主要用于港湾警戒和护卫,故排水量仅400~600吨,抗风能力也较差,而且主机功率小、航速低,作战能力弱。
  第一次世界大战爆发后,德国利用潜艇优势,大打潜艇战,仅1915年,就有259艘英舰船被德国潜艇击沉,且德国的海上袭击舰也非常活跃,1914年德国的“埃姆登”号巡洋舰就击沉了15艘协约国军舰和商船。第二次世界大战初期,德国潜艇更是猖獗无比,从1942年8月到1943年第一季度,德国潜艇平均每月击沉舰船的吨位超过50万吨。可见,当时舰艇的护航能力是何等之弱。
  战争的血腥惊醒了人们,于是掀起了一股狂热建造护卫舰的热潮。二次世界大战期间,各国建造了大量的护卫舰,仅英、美、法、德、意五国就建造了1800多艘护卫舰,这些在血水刺激之下建造的护卫舰在反潜能力和防空能力上不断加强,装备了大功率声纳和深水炸弹用以搜索袭击敌方潜艇,装备各种舰炮用以对付敌人大型舰艇和空中飞机的袭击。
  护卫舰在第二次世界大战中后期的海战中屡建功勋,从而奠定了其在海军中的地位。第二次世界大战后,由于火箭、导弹和电子技术的迅猛发展,护卫舰得到了极大改进。
  我人民海军的第一支护卫舰部队是1949年11月正式组建的,当时叫第一舰大队和第二舰大队。这支护卫舰部队拥有的舰艇都是渡江战役后接收、征用的一些陈旧舰艇,舰型不一,装备也极其简陋。由于国民党飞机的狂轰滥炸,这支部队不得不于1950年2月沿长江上驶武汉。1950年4月,解放军防空力量加强了,空中威胁基本解除,这支部队陆续从武汉返回南京,并扩建为华东军区海军6舰队。1955年1月18日,该部4艘护卫舰和炮舰、鱼雷艇、护卫艇等舰船协同陆、空军解放了一江山岛。1955年10月,这支部队改名为护卫舰6支队,下属3个大队,拥有护卫舰14艘。这14艘护卫舰中,既有从国民党海军接收过来的,也有通过香港向西方有关国家购买的。鉴于建国初期人民海军装备落后的状况,1952年,我国与前苏联商谈购买了某些战斗舰艇的成套材料、设备,经协商,前苏联同意将部分舰艇的制造权有偿地转让给中国,由中国造船厂自行装配制造。1953年,我国正式向前苏联购买了包括护卫舰在内的五种型号舰艇的全部技术图纸和一批材料、设备。1957年1月,人民海军依靠国外图纸自行制造的第一艘护卫舰进行了海上试航,全部试验共出海航行22次,进行了鱼雷发射、火炮射击和雷达、声纳捕捉目标等试验。
  随着国家经济力量和海上航运、渔业生产、海洋科学调查以及海上石油开采等事业的发展,海军舰艇执行海上勤务日趋频繁,海军原有的老旧杂型护卫舰越来越不能适应需要。60年代初,舰艇研究院701研究所设计了排水量1000多吨的火炮护卫舰。这是我国第一次自行设计的1000吨级水面舰艇,舰上安装了自行设计的柴油机,采用了交流电制的设备,新设计的火炮护卫舰经受过12级台风的考验,执行过多种远航任务,安全航行10万余海里。最远巡逻点到达南沙群岛的曾母暗沙附近。这艘护卫舰的研制成功表明中国水面舰艇的研制已从小型舰艇向中型舰艇过渡。
  1967年4月,中央军委批准了海军装备科研的第三个五年计划,该计划中将新型护卫舰、驱逐舰和中型潜艇等列入了工作日程。1968年,新型导弹护卫舰的研制工作正式开始。后来,由于多方面原因,特别是“又化大革命”的干扰,此项研究工作迟迟未能进行。后来,为解决部队急需,决定采用过渡性的办法,即充分利用旧舰的各种设备,并运用改装导弹艇的成功经验,开始建造对海型导弹护卫舰(053H型)。1975年2月,第一艘053H型导弹护卫舰开工建造,6月28日下水,12月28日交付部队使用。粉碎“四人帮”之后短短几年时间又完成了一批同型护卫舰的建造,使海军水面舰艇作战能力大增。
  随着我军革命化、现代化、正规化建设的日益加强,80年代初期,经国防科工委批准,沪东造船厂等单位承担起了新型导弹护卫舰的设计、建造任务。这种护卫舰是我国自行设计的新型封闭式导弹护卫舰。这种军舰在装备、适航性等方面均比早期护卫舰强得多,其封闭的舱室内都装备有空调设备和净化空气的负离子发生器。
  国外护卫舰的发展各有其特点。美国海军护卫舰主要用于为海上运输舰船护航,保护其两栖舰艇渡海和登陆作战,因此具有较强的反潜能力。战后,美国海军护卫舰发展了导弹型和常规型两种,常规武器的护卫舰经历了“迪利”、“克劳德·琼斯”、“布朗斯坦”、“加西亚”和“诺克斯”等几代。导弹护卫舰在80年代初期开始装备部队,其中,被称为当今世界最大的导弹护卫舰的“佩里”级导弹护卫舰满载排水量为3605吨,航速28节,可发射舰对空和舰对舰导弹以及反潜鱼雷,该舰还配有2架直升机。
  前苏联海军护卫舰的主要任务是伴随舰队在公海担负反潜警戒和进行近海巡逻,故五六十年代前苏联的护卫舰比美国海军的护卫舰小得多,一般在1000吨左右。到70年代,前苏联海军的护卫舰吨位逐渐增大,如2000吨的
  “科尼”级反潜护卫舰,该舰艏部是一具四联装“沙道克”导弹发射架和两具16管反潜火箭发射管,还在中部两舷装有四联装反潜鱼雷发射管。此外还有两座双联装76毫米火炮和直升机。
  就在美、苏制造各种名目繁多的护卫舰的同时,英、法、前联邦德国等国家也不甘落后。70年代末80年代初,英国研制成一种大型远洋反潜护卫舰。它的首制舰是“砍刀”号,排水量为3556吨,最高航速30节,长131米,总功率为5.4万马力,舰上装有2座双联装“飞鱼”舰对舰导弹发射架,2座“海狼”舰对空导弹发射架,2座单管40毫米舰炮,此外舰上还装备有鱼雷发射管、反潜直升机等武器装备。因此,“砍刀”号远洋反潜护卫舰已经具备了强火力多用途的远洋反潜护卫能力,从而将护卫舰的作战范围从近中海推向远洋。
  纵观第二次世界大战后护卫舰的发展历史,我们可以看到,护卫舰的吨位逐步向大型化发展。同时,各国的护卫舰趋向导弹化,当然也保存有相当比重的常规武器。在电子设备上,着重提高雷达的精度、可靠性以及电子对抗能力,装备性能优良的可变深度声纳和球鼻首声纳。舰载飞机得到了更为广泛的应用,并且改进舰艇外型,以便适应防原子和防化学的需要。
  鱼雷快艇
  50年代初,与共和国几乎同时诞生的人民海军还处于极其弱小的状态。在美国政府的援助下,国民党军队及其收编的海匪经过整训,重新调整了兵力部署,一而再再而三地窜犯浙东沿海岛礁,给当地军民带来了极大的灾难。
  为了打击国民党海军的嚣张气焰,人民海军的第一支部队——华东军区海军与其展开了独具特色的海上斗争。当时,鱼雷艇这种以鱼雷为主要武器的小型舰艇是人民海军极为重要的作战兵器,在一系列海上斗争中立下了不可磨灭的功勋。
  1954年11月1日,我31大队的6艘鱼雷艇在4艘护卫舰的拖带和护卫下,首次南下,从定海岛进赴高岛附近海域。为了能够以弱胜强,我鱼雷快艇在高岛雷达站的指挥下,一连在海上隐蔽待机13个昼夜,才“等”来了国民党海军护卫舰“太平”号。当时,我鱼雷艇排水量才22吨,最大航速46节,装有450毫米鱼雷2枚,12.7毫米机枪2挺,艇上无雷达设备。而由美国海军“戴克尔”号护卫舰改装而成的“太平”号护卫舰的排水量则为1430吨,舰上官兵200余人,装备有76.2毫米和40毫米口径的火炮各4座,20毫米机关炮10门。敌强我弱。在副中队长铁江海的指挥下,我4艘鱼雷艇成梯形接敌,悄无声息间就将4枚鱼雷射向“太平”号。随着几声轰响,“太平”号在不知情的状况下被炸得失去动力。之后,国民党海军曾派三艘军舰前来援救,但终因舰体破口太大而在6小时后沉没。
  击沉“太平”号护卫舰是我鱼雷艇部队的首次战绩,对国民党海军是一个沉重的打击,就连美国报界也为之惊呼:“‘太平’号被击沉,证明中国共产党现在拥有很强大的海军力量。”
  其实,击沉“太平”号之时,我第一支鱼雷艇部队刚刚组建3年,我快艇 (鱼雷艇)学校也仅才组建4年。我鱼雷艇部队的组建与其他部队的组建不同,先建校后成军。1950年8月,我快艇学校宣告成立,经过一个多月的仓促准备就开学了,学校训练用的6艘鱼雷艇均是向前苏联购买的旧艇,经1年零2个月的培训,共培训学员397人,配备了42艘鱼雷艇,成立了4个鱼雷艇大队。
  为了壮大我人民海军,在向国外购买舰艇的同时,我舰船工业开始从修理进口舰船向转让制造和自行设计建造方向努力。1955年2月始,我第一批鱼雷艇由芜湖造船厂生产。从1955年2月至1959年5月,该厂共建造51艘鱼雷艇,其中,前20余艘鱼雷艇主要使用进口材料建造。之后,由于舰体木材进口困难,我工厂工程技术人员和驻厂军代表几经努力,终于在 1958年初建成了用国产木材制造的第一艘鱼雷艇。同时,该厂从1956年9月开工建造的第二批10余艘鱼雷艇的国产化程度已达75%。从1958年开工建造的第三批鱼雷艇的国产化程度达88%,其战技术性能已达国际上海军鱼雷艇40年代末50年代初的水平。
  鱼雷艇诞生较早,到现在已有100多年的历史。1866年,奥匈帝国的一位英国工程师发明了现代鱼雷的鼻祖——自动航行的水雷。1873年,挪威海军订购了1艘由英国建造的“恶棍”号鱼雷艇,排水量16吨,航速15.6节,蒸汽机作动力,安装1具鱼雷发射管,这是有史记载的人类史上的第一艘鱼雷艇。1873年,鱼雷艇开始用于实战,同年12月15日,俄国海军第一次运用鱼雷艇攻击了土耳其军舰。1878年1月25日,俄国再次运用鱼雷艇发动进攻,击沉了土耳其“莫基巴黑”号护卫舰,创造了鱼雷艇史上的首次战绩。
  鱼雷艇的首次战果使人们发现,小小的鱼雷艇也能战胜大于自身好几倍的大型舰船,这是过去从未耳闻的战例,加之当时建造一艘大型军舰周期长、花费大,所以,许多国家纷纷建造这种鱼雷艇,使鱼雷艇的数量骤然增多。
  在1905年日俄对马海战中,鱼雷艇更是大展雄风。日本舰队派出了37艘鱼雷艇和21艘驱逐舰袭击俄国舰队,它们击沉俄国“苏沃洛夫”号战列舰,随后,日本鱼雷艇又追击溃败中的俄国舰队,又击沉2艘巡洋舰。从此,各国更加重视鱼雷艇的研制和建造,仅法国于1909年就建造了140艘鱼雷艇。
  第一次世界大战期间,由于各国指导思想不同,鱼雷艇的建造方式也五花八门,鱼雷管的布设方式更是各不相同。有些是从艇首攻击敌舰,有的是从艇尾攻击敌舰,有的鱼雷发射管是固定的,有的鱼雷发射管是可旋转的,唯有意大利建造的鱼雷艇是从艇的两舷发射鱼雷,经实战检验,这种布设较为合适,并为各国效仿。
  第二次世界大战期间,鱼雷艇战技术性能日益提高,在海战中被广泛使用。据不完全统计,参战国的鱼雷艇总数达1300余艘,且战技术性能均有明显提高,如德国“S”级鱼雷艇,排水量86吨,航速35~42节,装有2具鱼雷发射管、2座47毫米自动炮。美国的“PT”级的鱼雷艇,排水量约60吨,航速40节,带有4条鱼雷、2挺机枪。
  1918~1919年间,加拿大工程师曾制成了第一艘实用水翼艇,使小艇的航速高达61.5节。军事家们认为,如果将排水型鱼雷艇改为水翼型鱼雷艇,鱼雷艇的作战威力将会大为提高。二次世界大战之后,军事家和造船工程师即着手研制新型鱼雷艇,并改型设计了四管、六管鱼雷艇,从而使鱼雷艇的作战威力大增。
  现代鱼雷艇分为大鱼雷艇和小鱼雷艇两类。大鱼雷艇排水量为60~100吨,少数在100吨以上,续航距离600~1000海里,能在恶劣的气象条件下活动,其一般配置2~4座鱼雷发射管,最多可配置6座鱼雷发射管。同时,部分大型鱼雷艇还携带水雷、配置高射武器和深水炸弹等。小型鱼雷艇的排水量在60吨以下,续航距离300~600海里,航行性能差,只能在近岸和风浪小的海区活动,一般装设两座鱼雷发射管和一二座小口径高射炮。
  现代鱼雷艇通常采取集群活动的方式协同作战,即3~4艘鱼雷快艇对同一目标进行齐射,从而一举置敌舰船于死地。
  但是,随着现代化观测和作战设备的日益发展,鱼雷艇隐蔽出击的作战优势日益降低,而且,鱼雷武器命中精度比导弹低得多,且鱼雷艇的作战半径小、耐波性差,一段时间,曾有人提出淘汰鱼雷艇的设想。不过,仍有些军事家们认为,只要使鱼雷艇艇体隐形化、提高鱼雷艇的射程和射速、增大鱼雷突击威力和命中率,鱼雷艇仍将在未来海战场上占有一席之地。据有关材料透露,美、英等国目前正在研制一种新型鱼雷艇,这种鱼雷艇具有像隐形飞机一样的外壳,能够吸收和分散电磁波,从而使得鱼雷艇能够隐蔽出击,出奇制胜。
  我们相信,军事科学技术的发展一定能够给目前处于停滞发展状况的鱼雷艇带来勃勃生机。
  未来船舶
  自动化船舶
  很早以前,造船工程师和船工就盼望着有这么一天:繁杂的人工劳动被机器代替,操作人员只需设计好航行路径,在操作台按动指令按钮,船舶就能自动行进、自动工作。
  大家知道,现代船舶上有各种各样的设备,有引导航行的导航设备,有装卸货物的起降设备,有操舵、抛锚、起锚的设备,有作为动力的机电设备等等。在军舰上,还有各种武器装备。除此之外,还有不少用来通风、取暖、灭火、堵漏的设备。而这些设备的操作,均需花费大量人力。
  为了减轻船员的体力劳动,从60年代开始,自动化船舶出现了。
  自动化船舶上,遇到其他船只和暗礁时,能够自动改变航向,避免碰撞;船上的机械设备在无人操作时能依照人们预先的指令自动测量、调节,一旦发生故障,就会自动排除;航海荧光屏上,随时显示船位、航速及海上气象情况;自动启动发电机,自动开车、自动停车;当船体进水时,排水系统和堵漏系统自动工作;当出现火灾时,消防系统将根据火灾的不同而自动开启不同的灭火装置。除此之外,还有许多自动化设施,如冷藏室中自动开启制冷装置、自动通气,舱室里的自动报警装置。
  自动化的核心是传感器和电子计算机及其他自动测量仪器,比如自动化动力操纵装置,将机舱内的设备控制系统集中到控制台上,操纵人员根据需要预先设定航向、航速及特殊情况下的应急方案,一旦机器发生故障,传感器将故障情况“感应”给计算机,计算机根据预先设定的应急方案,操纵机器采用应急措施。又如武器自动化系统,当雷达等测量设备探测到敌方目标后,计算机很快就可“感知”,极短时间内找出应急方案,命令导弹、鱼雷、深水炸弹、火炮等其中一种武器或几种武器进攻敌方目标。
  自动化船舶的根本目的是减少船员,减轻船员的体力劳动,保证船舶航行的安全,进一步向无人船舶方向发展。
  海洋能源船
  大家都知道海洋能,那是一类包括波浪能、海流能、潮汐能、海水温差能在内的各种能量的集体。海洋能源船也就成了包括海洋波浪能船、海流能船、潮汐能船、海水温差能船的综合体。
  海水温差能船是利用海域表层热海水与海洋深处冷海水温差来驱动机械工作,进而产生电能的船舶,大家知道,海水温差发电的概念早在100多年前就已经提出来了。1930年,古巴在某海湾建造了一个海水温差发电的试验装置,该装置操纵简单,发电功率为22千瓦。不过,过去由于矿物燃料价格低,海水温差发电成本比火力发电成本还高,显示不出其经济上的优越性。近年来,海水温差发电再一次得到人们的重视。
  按工作原理分,海水温差发电分成开式循环和闭式循环两种系统。
  在开式循环系统中。把压力减小到0.03个大气压,使热海水沸腾(突然蒸发),其蒸汽驱动汽轮机,然后这种蒸汽在冷凝器中由冷海水进行冷却。循环往复,推动汽轮机运转,带动发电机发电。
  在闭式循环系统中,蒸发器里的蛇形管内装着液态氨,从海洋表层泵入的热海水通过蒸发器,使管内液氨蒸发成氨蒸汽,驱动一个汽轮机,作功后的氨蒸汽进入冷凝器内的管中,再被冷海水冷却成氨液,氨泵把氨液泵入蒸发器内,再次蒸发,开始第二次循环,如此循环往复,汽轮机带动电机运转,发出电能。
  现在,已建成了不少专门用温差能发电的海水温差发电船,发出的电可通过水下电缆向陆地输送,也可直接在海上制造工业产品或将所发生的电能储备在氨燃料电池中。
  海洋波也是一种能量的载体。早在几十年前,人们就提出了海洋波浪发电的设想,日本曾在70年代末建造了第一艘试验用的波浪能发电船“海明”号,该船长80米、宽12米、高7.8米、重500吨,只安装3台涡轮发电机组,每组发电量200千瓦。目前全世界约有400个输出功率为60瓦的波浪发电装置用于浮标上。波浪能发电很简单,现就浮筒式波浪发电船的原理加以介绍。浮筒式波浪发电船的活塞门经缆绳系于海底,当浮筒随波浪上下运动时,由于阀门的作用,水被不断压向高压舱,高压舱中的水经喷管推动透平的叶轮,从而驱动透平发电机发电。
  全世界有许多巨大的海流,蕴藏着无尽的能量,如加利福尼亚海流的流速为2.2万米/天。海流发电船的外形像一艘经过改装的驳船,通过系泊设备与永久性系泊浮筒联接,在船的两侧装有反应轮,海流使反应轮转动,驱动船上的发电机发电。
  潮汐发电船与波浪、海流发电原理相近。
  以上介绍的温差发电船、波浪发电船、海流发电船和潮汐发电船实际上就是浮动的海上发电站。但是,造船专家现在已作出这样的设想,既然海洋能源能发电,那么也一定能够成为船舶航行的动力。目前,部分国家已开始建造真正意义上的、能驰骋大洋的海洋能源试验船。
  没有舵和桨的船
  稍有常识的人都知道,只要是机动船,没有一艘是没有舵和桨的,民用船舶是这样,就更不用说那些为了军事目的的军舰了。因为,舵是保证船舶航行及军舰机动作战必不可少的工具。而桨呢?正像人们行走的一双脚一样,它正是船舶前进的“脚”。
  应该承认,无论是在茫茫大洋还是在滔滔江河里,到目前为止,我们还远没有看到一艘既没桨又无舵的机动船。所以,当看到“没有舵和桨的船”这个题目后,人们不免会产生疑问,必然想问一问,是不是果真能造出这种既没桨又无舵的船。
  在这里可以肯定地告诉大家,既没桨又无舵的船不仅能造出来,而且用作军舰后,作战威力将超过现有各种类型的作战军舰。
  既无舵又无桨的船舶建造原理很简单,它就是我们在中学物理中学过的电磁原理。科学家们将这种即将在烟波浩森的大洋上出现的奇怪船舶称为“超导电磁船”。
  萌生建造超导电磁船的念头始于本世纪60年代初。当时,科学家和工程师们对原有的排水型船舶和螺旋桨推进系统,以及柴油机和燃气轮机等推进原动机的巨大噪声怀着极端的不满,期望能利用电磁原理制造出一种推进效率高、噪声小的新型推进装置。
  科学家们的试验是成功的,一系列的试验结果表明,船舶推进系统正大踏步地向我们走来。1966年,美国科学家在威斯汀豪斯研究所进行了第一次电磁船模试验。接着前苏联、日本、前联邦德国等纷纷进行了这一试验。1970年,我国科学工作者也用一艘长3.59米的电磁船模进行了一次电磁推进试验,在试验中曾获得过0.65米/秒的航速。之后,各国科学家都在奋发努力,并取得了一些令人欣喜的成果。
  不过,由于海水导电率很低,且电流在海水中传输易产生热损耗,一般的磁场根本产生不了多大的磁推力,只有强磁场才能提供推动船体运行的磁力。科学家们的试验表明,当海水中的磁场强度达到10个特斯拉时,电磁船才有可能与常见推进装置相抗衡,可常用磁体一般只能产生2个特斯拉的磁场强度,这样就减慢了电磁船降生的进程。
  当科学走入80年代,超导技术得到了迅猛的发展,于是,电磁推进动力装置也获得了令人难以置信的发展。因为,超导电磁系统不需要铁芯、线圈内绕组的许用电流很大,故可降低能源损耗,从而获得极强的磁场。
  超导电磁推进船舶其实并不复杂,简单地说,其原理是这样的:在船体底部设置超导电磁线圈,尔后在船体两侧设置若干电极,当超导电磁线圈通电时,就会在船体四周产生强大的磁场,此时,通电的电极板使船体四周的海水带上了电,产生了一种电磁推力,作用于海水。同样,海水也将给船体一股反向作用力,从而推动船体前进。
  由于超导电磁军舰直接利用海水对船体的反向作用力,故船体本身无需运用螺旋桨推进。此外,由于电磁力的大小和方向与电磁场的方向与极板间的夹角有关,只要能够控制极板与线圈的夹角的大小,就可控制超导船舶航行的方向和速度。于是,超导电磁推进船舶也就无须运用船舵导向了。
  由于超导电磁船型取消了螺旋桨和舵,故减少了水阻力和摩擦阻力,从而使船舶本身的推进效率提高20%~30%。这样,船舶的航行速度可高达100海里/小时以上。另外,由于电磁传播的速度相当于光速,故超导电磁船可以瞬时起动、瞬时停止、瞬时改变方向,进而使以超导电磁原理建成的船舶机动性大增。
  1991年8月,世界上第一艘超导电磁推进船“大和一号”在日本神户港开始海上航行。“大和一号”用铝合金制造,并覆盖透明合成树脂,船长30米,宽10米,高2.5米,排水量185吨,最高速度每小时15公里左右,配备10位乘务人员。
  可以相信,随着超导技术研制的日益深入以及超导电磁装置的日益完善,超导船舶邀游大洋的时代已经为期不远了。
  超级船
  这里所说的超级船,实际上就是造船工程师们为我们展现的21世纪的海上豪华巨型客轮。据专家估计,按照目前的发展趋势,到21世纪,将会出现10多条这类超级船,其中包括5艘7万吨级的巨轮。
  目前,世界上已有几艘这类超级豪华巨轮,最先进、吨位最大的要数在加勒比海航行的“海上霸主”号。这艘总重达7.4万吨的船中之王,拥有一个五层楼高的内厅,内厅设置两个玻璃升降台,能接纳250人的游乐室设置在距海面足有12层楼高的顶层。整艘客轮可供近2300名游客尽情享受海上旅行的无限乐趣。
  造船工程师们认为,今后生产的轮船将是“海上霸主”号的两倍甚至三倍,网球场、沙滩、船体内港这些本来只能在陆上拥有的设施,都将“移植”到轮船上。这样做的最终目的仍然是为了增强游轮的魅力,吸引众多的游客去海上度假。
  据报道,德国造船商已经结成了一个国际性的联合组织,开始研制一艘可容纳5600名乘客的超级船——“凤凰世界城”号,它的吨位相当于“海上霸主”号的三倍,其新奇之处在于延伸的船尾可以遮成一个港,供4艘400人的客轮或供应船停泊。饭店自然不可缺少,它由3座8层高的建筑物构成,其顶部高出船甲板达1234英尺,设计者专门设计了热带花园、公园、散步区、咖啡厅和带有棕榈树的小湖泊。此外,还有一块真正的沙滩。
  当许多着眼于未来的新奇、巧妙的设计方案在欧洲纷纷问世的同时,日本的许多著名工业集团也在探索自己的巨型客轮制造方法。一个叫民帮·柯康的组织已与挪威的造船家联合建造了一种多功能的可容纳3000名乘客的MACS号航海船。这种船与“凤凰世界城”号有一个共同之处,它延伸的船尾同样巧妙地形成了一个内港。看来,这一点将是所有超级船的一个共同特点。
  有消息说,法国已经设计出了一种海岛船。顾名思义,海岛船如同悬水小岛一般,它的显著特点一是形体庞大而且不再是通常见到的头尖尾平的狭长型,而是不规则的圆型;二是船上的建筑物酷如自然,难见人工雕琢的痕迹,旅游者置身其间,仿佛在真正的海岛上一般。在船上岛形的平台甲板上,有一个被旅馆环绕着的湖,还有摩托艇码头,至于网球场、风景区、商业区、花园和游乐场等设施更是应有尽有。此外,海岛船的平台下面还悬挂着小船,供人们出“岛”旅游。
  可以预料,超级船之间的相互竞争,必将会刺激超级船的不断改进和发展。
  可爱的袖珍船
  可以这样说,不论是过去、现在还是将来,都不会出现比这艘船还要小的船了:在岸上可以一个人扛上肩,在水中它仅能乘一个人,还得站着。
  至今它还没有一个正式的名称,以它戏水的人常常将它称之为“水鞋”,因为在茫茫大海中,它实实在在像一只鞋。
  “水鞋”的甲板呈椭圆形,只有一张写字桌那么大,几乎贴着水面,它的甲板是水密的,上面既没有舷墙,也没有舱室,只有两个系船环,光溜溜的留不住一点水。因此,即使波浪将它覆盖,也不必担心沉没。
  也许有人要提出这样一个疑问:“水鞋”太轻、太小,人又站着,重心很高,极易船翻人亡。其实,这个问题在“水鞋”设计之初就已经解决了。
  “水鞋”的设计者们将“水鞋”的重心设计得很低,把横截面设计成T字形并在下端加放固定压载,这样,整艘船——“水鞋”的重心就很低了,根据物理学理论得知,共稳性就大大增强了。
  “水鞋”船体极为独特,“水鞋”的推进方式也很独特。“水鞋”的驾驶者既不摇橹也不划桨,而是双手各拿一根独特的滑水杖,快速用力地向水面撑去,靠其产生的反作用力推船前进。
  滑水杖与滑雪杖相类似,不少人认为滑水杖的发明受到了滑雪杖的启发,不过,由于水面是液体,故滑水杖的设计更为精巧。它的下端像滑雪杖一样也有一个圆盘,为使滑水杖离水时圆盘不致带起很多水而产生阻力,圆盘背面应是倾斜的,而另一种滑水杖更为独特,像鸭蹼划水一样,撑出去时迎面积增加,收回来时迎面积缩小。
  “水鞋”正在受到航海爱好者的喜爱。1978年秋天,有个美国航海爱好者自制了一只“水鞋”,从英国多维尔出发,横渡了英吉利海峡。
  飞机
  插翅难飞
  载人风筝
  在北齐的历史文献里,我们看到了关于载人风筝的最早的确切记载。北齐只存在了27年(550~577),历史短暂而不引人注目。下面将叙述到的事件发生在我国历史上结束分裂实行第三次统一的时候,也是被史家认为黄金时代的开始之际。而在同一时期,欧洲还处在黑暗时代的痛苦之中。
  载人风筝的史料讲述了一个耸人听闻的事件:北齐的第一个皇帝高洋(在位时间是公元550年至公元559年)有计划地杀害了拓跋和元氏两个家族的全部成员。这两个家族是南北朝时魏国的统治者。高洋在位的最后一年里,这两个家族至少有721人惨死在他的圣旨下,而高洋杀人的方法是别出心裁的。
  高洋信仰佛教,他经常去首都邺西北的金凤台参加庆祝佛教圣职的授任仪式,邺在现在黄河北岸的临漳县附近。在古代,表示虔诚的做法之一是“放生”,例如将鱼或鸟捉到后把它们放掉。佛教认为只有这样做了,那么人才积了功德。在高洋参加的庆祝佛教圣职授任的仪式上,他创造了一种称之为
  “放活物”的做法,这无疑是中国一位最坏的皇帝采取的最邪恶或者说最疯狂的做法的一个典型的事例,他所谓的“放生”的含义也是与众不同的。
  他“放生”的“活物”就是他的政敌,即拓跋和元氏两个家族的人。他的做法是让他们从30米高的塔上跳下去。正史是这样记载的:
  “他召来许多死囚,将他们绑在作为翅膀的大竹席上,然后令他们由塔顶飞到地上,称 ‘放生’。所有这些囚犯都死了。可是这位皇帝却哈哈大笑,视为乐事。”
  以后,他继续实施空中飞行的方案,进行了更令人震惊的试验。公元559年,即他在位的最后一年,他不断地让判死刑的囚犯从金凤台上跳下去,把他们当做载人的风筝的实验飞行员。一位魏国的王子,元氏家族的一位著名人物,随同风筝在空中飞翔达13公里远。反映这一时期的历史名著《资治通鉴》里叙述了这件事:
  “高洋使元黄头与其他囚犯从金凤台各乘纸风筝(纸猫头鹰)向下飞。只有元黄头一人飞得远至紫陌,他在那里降落到地上。但后来他被交给御史中丞毕义云,毕义云让元黄头饿死了。”
  葛洪是一位具有多方面才能的科学家,他探索自然界的各种现象,特别醉心于天文学和地质学。他喜欢标新立异,多次强调有关自然界的传统观点是不恰当的。公元303年,当他年轻时,他镇压了那时的起义者,从而使他初露头角,名扬四海。多年以后,正是因为他年轻时的这些功绩而被授与爵位。但是他对官场上高升不屑一顾,断然拒绝了对他的封赠。他不遗余力在科学上进行探索,并和当时最有名望的学者相处甚好。
  下面是一段有关公元4世纪载人风筝的文字,文中把葛洪称为大师:
  “有人问这位大师关于登到高处冒着危险远行的道理时,这位大师说:……有人用枣心木为飞车,用牛皮带结在环剑上,以发动机器。还有人有这样的想法:制作五蛇、六龙和三牛,以对付 ‘强风’而乘之,一直上升到20公里的高度。这个区域称为 ‘太清’。太清中的气(由空中发出,也许是风)极其强劲,因此它能胜过人的力量。老师(我们不知道葛洪在这里是指谁,可能是指道家哲人庄子)说: ‘此风筝(鸟)螺旋式向上飞,越飞越高,然后只需伸展两翅,不再拍打空气,就可以自行前进,这是因为它依靠
  ‘强风’滑行。以龙为例吧。龙开始腾空时是靠云为阶梯,当它们达到20公里高度时,它们就可以不费力地向前冲去——滑行。’此话出自仙人之口,流传于百姓之中,而凡人是不知道的。”
  多少世纪以来,道家总是居住在云雾飘渺的深山道观里。在那里,道长们把各种传说口头传给徒弟,但许多深奥的学问无法用文字记录下来。载人风筝这一思想不仅对这些居住在山高风大的深山上的早期飞行专家很合口味,而且很可能是他们的一种极为重要的追求,一种在秘密中实施的追求。古代圣人不会愿意告诉路人,他们是如何在山洞里提炼长生不老药以及如何炼金的,更不会愿意透露给别人他是如何模仿鸟勇敢地飞上天空的。正是因为这些,道家现在被认为是我国最早的原始科学家。
  公元18世纪,载人风筝在我国已经广为流行。在马可·波罗的《马可·波罗游记》里,我们读到了下面极富戏剧性的场面:
  “我们来告诉你,当一只船决定开船前,是如何来预测生意好不好的。船主用柳条制作一只筛筐,筛筐的四边及四角系上绳子,一共八条,它们的另一端系上一条长绳子。接着是找来一个傻瓜或醉鬼,把他们绑在柳条筛筐里,由于他们不是精神错乱,就是被弄得不知所措,所以他们不会意识到自己所面临的危险。这件事只有等到有大风的时候才能干。到时候劲风会把载人的柳条筛筐送上天空,而地上的人就握住长绳。假如空中的筛子偏离了风向,下面的人把绳子拉一下,这样筛筐就飞得高一些。当出现倾斜时,下面的人又拉一下绳子,筛筐又平稳了,接着又升高,最后又放绳子。总而言之,就是以这样的方法使筛筐愈飞愈高。如果手里的绳子够长的话,筛筐一直可以飞到看不见。这种占卜术可理解为:如果柳条筛筐直飞天空的话,那说明占卜者的船会碰上好运气的。……但是,如果万一筛筐飞不起来的话,那没有一个商人会愿意上这条船的。”
  这肯定是历史上最稀奇古怪的财运占卜术!
  在现代,人们也进行载人风筝的飞行。自从公元1895年波科克进行多次尝试后,在欧洲许多人也做了试验。公元1894年,B·F·S·巴登·鲍威尔成为进行载人风筝飞行并且取得完全成功的第一个欧洲人。从历史文献的角度来说,如果说公元559年中国元氏家族成员成功的飞行是世界上首次载人飞行的话,那么在我国和欧洲首次飞行之间竟相隔了1335年之久!
  今天,普通人进行滑翔飞行已十分流行,这就使人们对我国早期的载人风筝飞行更加信服。熟练的滑翔员十分清楚葛洪提到的气流的特征,知道如何利用热气上升到大约610米的高度,简单地说就是如何盘旋上升。就像葛洪所说,把云层当作阶梯,盘旋着愈飞愈高。当然,他所说的飞到大约20000米无疑是夸大之辞。看来,我国早期的道教徒远在葛洪以前,也可能在2000年以前,已经取得了载人飞行的成功,至少飞到了约610米的高度。即使我们把葛洪的前一世纪看做是我国首次飞行的年代,我们仍必须承认至迟在公元250年,或者说早在1700年以前,我国就已经有了载人风筝的飞行。
  火龙出水和飞空砂筒
  二级火箭和往返式火箭是火箭技术史上的两大发明,二者均产生于 14世纪、15世纪时的明代。当时使用的“火龙出水”即是最早的二级火箭,“飞空砂筒”即是最早的往返式二级火箭,开了现代多级火箭和回收式火箭技术之先河。
  火龙出水的制作方法是:用长5尺(约1.6米,明代一尺相当于32厘米)的毛竹,去掉竹节,使毛竹上下贯通成竹筒,再用铁刀把筒刮薄;前端接一个用木头雕成的龙头,后端雕成龙尾状;龙口张开向上,腹内装神机火箭数枚,龙头上留一个眼,将火箭上药线俱总在一处;龙头下两边各装火箭筒一个,火箭筒重一斤半 (约885克,明代一斤约相当于590克),火门下垂,底向上,用麻皮、鱼胶缚定;龙腹内火箭药线由龙头留眼处引出,分开两处,用油纸包裹好,装钉于龙头上,并与龙头下的火箭筒底通连;龙尾下两边亦用火箭筒2个,与龙头下的火箭筒一样装缚;把4个火箭筒的药线总汇一处,捻在一起,即成。水战时,可离水面1米多高处点燃火箭筒,如火龙出于水面,可飞行1000~1500米远。火箭筒内装火药将燃尽时,又点燃龙腹内的神机火箭,火箭射出,敌方“人船俱焚”。亦可于陆战时使用。
  飞空砂筒分为往返装置和发射筒两个部分。往返装置以薄竹片为身,制成圆筒,长2.24米,筒径4.8厘米;上装火箭筒两个,筒口颠倒相向,前筒口向后,后筒口向前;前筒头上装置大爆竹一个,爆竹长22.4厘米,径2.24厘米,爆竹的药线与前火箭筒内通连,外用夹纸三五层把爆竹与前火箭筒圈包在一处;爆竹的外圈装有毒砂,毒砂用细砂或石粉与毒药炒制而成;毒砂与爆竹封糊严密,若水战用则在顶上装倒须枪,若陆战用就不必安装倒须枪;后火箭筒药线与爆竹相连。发射筒用大毛竹制成,旧称之为“溜子”。使用时,先点燃前火箭筒,往返装置射出,倒须枪刺入敌船帆,并钩住,敌方必齐往救,而爆竹爆炸,毒砂溅洒,伤敌眼睛,其后火箭筒发动,飞回本营,使敌方莫知所以,造成恐慌。飞空砂筒的设计思想确实是巧妙高明,令人赞叹叫绝。
  巨型“飞鱼”
  1784年7月6日,法国巴黎的近郊,人们三三两两神情紧张地聚在一起,时而仰望天上,时而又蒙起眼睛。忽然,有人大声叫了起来:“那飞鱼掉下来了!”于是,便有好些胆大的人向一片旷地奔去……
  他们在干什么?
  他们在看天上出现的一个奇异景象:一条约有16米长、10米直径的大
  “飞鱼”,正在空中浮沉。原来,这天,法国人罗伯特兄弟正在作世界上的第一次飞艇试验。
  在此之前,他们的同胞蒙哥费尔兄弟已成功地进行过载人的气球飞行。可气球并不能控制飞行方向,作为一种游戏或表演,是挺精彩的,要想利用它来进行空中的交通运输,就不行了。罗伯特兄弟萌生了这样的念头:在气球上配备推进器材,使它定向飞行。
  罗伯特兄弟认为,气球在大气中沉浮和鱼儿在水中游弋的原理是一样的。他们便把自己的气球做成水滴形的,长有16米,直径10米,气囊容积940立方米,充满氢气后可以带着数百公斤的重物升上天去。
  7月6日,第一次试飞开始了。气囊里充进氢气之后。这鱼形气球便顺利上升了。吊篮里的7个人用力划着木框上蒙着绸布做成的大桨,控制着气球的航行,这条巨型“飞鱼”居然能笨拙地在空中转向了。然而,还未等他们发出欢呼,罗伯特兄弟发现,事情有点不大妙了——气球一直在缓缓上升,那气囊逐渐胀大起来,马上就要爆炸了!
  原来,气球愈向上升,大气压强愈低,外边大气压一小,氢气球体积就要膨胀。一旦气球胀破,这些试飞者的命运是可想而知的。情急之下,罗伯特抓起一把匕首,冒着极大的危险,攀上吊绳用力刺破气囊。随着长长的“卟—”声,氢气泄了出来,气球终于安全地降落下来。
  两个月后,罗伯特兄弟驾着装有放气阀门的气球升上了天空。这次,他们连续飞行了7小时,按照计划着陆了。罗伯特兄弟的这种可以操纵方向的气球便是飞艇,而且,他们设计的飞艇外形很合理,符合空气动力学的原则,以后人们制造的飞艇,基本上都取这种外形。
  到19世纪时,由于新的动力机械的发明,飞艇的制造跃上了一个台阶。
  1852年,在巴黎郊区,有一艘44米长的飞艇起飞了。它上面安装了一台蒸汽机,能以每分钟110转的速度带动一个直径3米多的三叶螺旋桨,推动飞艇以每小时9.4公里的速度航行。只是这艘飞艇的导向装置不大理想,所以在结束飞行时,居然不听人的指挥了,不肯飞回起飞地点去,结果落到了一个牧场里,压死了8头奶牛。
  1884年,仍在巴黎,一艘51米长的“法国号”飞艇上天了。它装有一只电动机,带动直径有5米的大螺旋桨,最大航速可达每小时24公里。它顺利地在巴黎上空进行了25分钟的飞行,并且准确地飞回了起飞点。
  在飞机问世以后,由于飞艇具有结构简单、操纵方便、载重量大的优点,因此继续得到发展。1917年,德国曾用飞艇向非洲运送药品,往返 13 000多公里。它的这种远航和载重本领真是令人啧啧称奇。
  在第一次世界大战期间,飞艇还被用来完成侦察、通讯和扫雷、轰炸等多方面的任务。它怎样进行轰炸呢?说来也挺逗人的,就是在飞艇吊篮里放上一些炸弹,等飞到敌方阵地上空时,就由人拿起来一枚一枚往下丢。由于担心受到地面枪支的射击,飞艇不敢飞得很低,所以这种轰炸的准确性很差。只是炸弹从天而降,“砰砰砰”地炸得人心惊肉跳,在心理上很有些威慑作用。
  本世纪30年代,飞艇达到了它的最盛时期。1936年,德国制造了堪称当时奇迹的“兴登堡号”飞艇。它长242米,下面的吊厢可载旅客72名,有单人和双人仓室,仓室里附有可供应冷热水的浴室,有一个大餐厅和一个小客厅。在吊厢两侧还有走廊,旅客们可以像在海船的甲板上那样散步,隔着玻璃窗观看天上人间的美景。
  “兴登堡号”共飞行了63次,其中有37次是横渡大西洋,它能以每小时130公里持续飞行14000多公里,这真叫海面上的轮船看见了就觉得惭愧。可它在大上只神气了一年多,1937年5月6日,“兴登堡号”停留在美国新泽西州莱克赫斯特上空时,尾部突然起火,几秒钟之内,“兴登堡号”就变成了一团火球慢慢落地。
  这次失事,不仅有36人死亡,也宣告了“飞艇时代”的结束。因为那时的飞艇充的都是氢气,氢气易燃易爆,有时在高空中遇到雷电风暴也会起火爆炸。“兴登堡号”失事之前,飞艇已发生了类似的事故多起,此后,便没有人再敢问津飞艇了。
  80年代以来,飞艇在天空中“东山再起”。由于高强度材料的出现,以及用安全的氦气代替氢气来充入飞艇,使飞艇有了新的生命力。由于飞艇是依靠气囊的浮力来升空的,艇上装的发动机只提供向前飞行的动力,所以在与飞机载重量相同的情况下,飞艇所用的动力仅为飞机的二十分之一。而且,飞艇可以连续飞行数天乃至数十天,这更是飞机望尘莫及的。
  现代飞艇可以在许多领域里大显身手,随着生产的发展,近来出现了许多重数百吨的大型机器设备,运输这些个子大、份量重的设备是个难题。就是能找到大型车辆,也很难找到承受得住这么重的道路。于是人们就请飞艇来帮忙,它可以毫不费力地将这些重物运到目的地,既不必修路也不用架桥。
  眼下,有人还在设想建造核动力超级飞艇。这样的飞艇,戴重量可达2000吨以上哩!
  微型热气球
  在公元前2世纪,我国古代劳动人民就利用蛋壳制作了微型热气球。在那个时期写的《淮南万毕术》一书里提到:“用一个鸡蛋,敲开一个小洞,把里面的汁液倒出来,然后把点着的艾蒿放到蛋壳中,待大风来时,举到空中,它就会随风高飞而去。”
  艾蒿是一种十分普通的野草,干草秆可以当柴烧,也可碾成粉末后作为香的燃烧剂。
  在我国的著作里很少提到应用热气球的原理。也许大家已经习以为常而不再去注意。但在中世纪,热气球实际上在国际上已得到了应用。在欧洲的编年史里多次提到龙状的热气球,它们或者作为一种信号,或者作为蒙古军队在公元1241年里格尼兹(普鲁土城市)之战中使用的军旗,其制作原理完全可能来自我国。
  一位于公元 1939年至公元 1949年侨居中国云南省丽江地区的名叫彼得·古拉特的外国人,目睹了放纸扎灯笼状热气球的情景,他写道:
  “在雨季到来之前的关键的7月,有许多节目。稻子已经种下去了,人们没有多少事可干。年轻人在晚上不是跳舞,就是放 ‘孔明灯’(一种点亮的灯笼)。在白天,到处可以看到年轻人在一起用粗糙的油纸扎着气球。扎好后放在阳光下晒干,到晚上就可以用了。人们成群结队地赶来观看。一小捆点燃的松明 (松树枝)系在气球的下面,气球徐徐上升。气球飞得越高,就证明放气球的人运气越好。有些气球的确飞得很高,像红星那样在夜空中漂浮达好几分钟之久。最后,整个气球被点燃,掉了下来。有时差不多有20来只气球在夜空中飘动。这种活动一般约持续两个星期,这是非常有趣的。”
  风筝妙用
  风筝最早诞生在中国,已经有2000多年的历史了。
  当时的风筝,主要被用作作战工具。例如有人用风筝来测量敌方营寨的距离,还有人用风筝作为军事联络信号等。
  在欧洲,风筝的出现大约在1326年前后。当时,欧洲人也是将风筝作为武器而设计的。据资料记载,有人用风筝向敌方投放燃烧物,打得敌军狼狈逃窜,溃不成军。
  还有用风筝载人的故事。据说,英国有一个名叫乔治·波科克的教师,制造了一个很大很大的风筝,然后,让他女儿坐在风筝上,由一辆马车拖着,很快,风筝飞上了天空。人们看到这一情景,欢呼雀跃。
  苏伦斯·哈格雷夫是澳大利亚人,他可称得上是一个风筝专家,他一生中做过许多种风筝,还常常出奇制胜,发明各种新型的风筝呢!1893年,他制作了一种箱式风筝,这种风筝看似简单,但是升空力和稳定性却比传统风筝都要强。以后,欧洲早期的许多飞机和滑翔机都采用了哈雷夫设计的这种箱式风筝作为机翼,用以产生升力。
  就是飞机出现以后,人们偶然也还使用风筝。例如,第二次世界大战中,有一次,法国人的潜水艇为了侦察敌方舰船的动向,光靠潜水艇上的潜望镜是无能为力的,将潜水艇浮出水面也无济于事,怎么办呢?他们急中生智,用载人风筝升上茫茫海面,终于找到了目标。
  此外,风筝还被气象学家作为一种廉价而有效的运载工具,把气象仪器送上高空,探风测雨。当然,风筝只能在有风的时候大显身手,否则它出是一筹莫展的。
  热气球升空
  你听说过“孔明灯”吗?据说这玩意是由诸葛亮发明的,在中国占代曾被用作军事信号而广为流传。“孔明灯”是用竹子扎成骨架,外面用纸糊成一个灯形,在它的下方用松脂点火,所以又称为“松脂灯”,随着热烟在纸灯内聚集,灯就飞向空中,升得很高很高,夜间从很远的地方也能清楚地看到它。从原理上来说,“孔明灯”可以说是热气球的雏形。
  直到1782年,这种现象才引起了法国的一个造纸工人约瑟夫·蒙特哥菲尔的兴趣。
  有一天,蒙特哥菲尔又对着壁炉陷入了沉思。
  “咦,为什么炉中的烟和火星从烟筒中散出去?这种事情每天都发生,我怎么一直没有注意到它呢?我能不能利用这些热的气体将其他什么东西升上去呢?”一连串的问题引起了蒙特哥菲尔极大的兴趣,他想立刻动手试一试。
  于是,他动手用绸布做了一个口袋,一只手拿着口袋,另一只手在口袋下面点了一把火,热空气慢慢地进入了口袋,口袋鼓了起来,他试着将手松开,“嗨,口袋升上去啦!”
  果然,那只口袋在屋子里晃晃悠悠地升了上去,一直升到天花板,一会儿才慢慢飘落下来。
  蒙特哥菲尔好像发现了新大陆一样,他兴奋地把这一发现告诉了弟弟约瑟夫·埃蒂尼。
  “我们再做一个大一点的,到外面去试一试,好吗?”埃蒂尼急不可待地对哥哥说。
  他们将新做的口袋拿到室外又进行了一次试验,这次这个口袋上升到了大约20米高。
  “应该做一次公开的表演,让大家都知道我们的发明。”弟弟埃蒂尼又一次提出了自己的意见。
  这一次,他们做了一只直径大约有30米的巨大气囊,用的材料是亚麻布和纸。
  1783年6月4日,他们将这个大气囊拿到了一块空地上,前来看热闹的人很多,他们都想看看他们哥俩的表演。
  他们点燃了火堆,并使热空气将瘪瘪的气囊慢慢鼓了起来。当气球充满热气时,8条大汉才勉强把它拉住。
  “一、二、三,松手!”随着埃蒂尼一声口令,8条大汉一齐松了手,气球升上了天,上升到1800米的高度,并且飘移了1500米的距离才降落到地。
  约瑟夫兄弟成功以后,立刻向法国巴黎科学院报告了他们的成就,巴黎科学院邀请他们到首都巴黎去表演,让更多的人看到热气球升空的奇观。
  经过一段时间的精心准备,他们哥俩制作了一只高达22.8米的气球,而且气球上画了许多装饰图案,因为他们知道,国王路易十六和王后也将亲临观赏。
  1783年9月19日,秋高气爽,阳光灿烂。在巴黎的凡尔赛宫前,围观者人山人海,约瑟夫哥俩做好了一切准备,只要国王和王后一到,马上就可进行。
  这次他们在气球下吊了一只笼子,准备在笼子里放一头绵羊、一只公鸡和一只鸭子。
  一切准备就绪,国王和王后来了,围观的人群顿时发出了欢呼声。
  约瑟夫哥俩把3只家畜放入笼子,随即点燃了火堆。
  气球在人们的欢呼声中徐徐升空,在空中飞行了8分钟,最后在2500米以外的地方降落下来,经过检查,3只家畜只受了一点轻伤。
  “成功啦!好样的,约瑟夫!”人们大声叫道。
  路易十六国王将圣米歇尔勋章授予了约瑟夫兄弟:“你们为法国做了一件十分有意义的事,我感谢你们。”
  动物试飞以后,他俩又积极准备进行载人飞行。按照国王的意图,他们需要制作一只更大的新气球,能够载两人升空。那么,让哪两个人进行这种冒险的试验呢?这可是一件具有生命危险的差使。国王想让两名被判处死刑的罪犯乘气球飞行,如果飞行成功,便赦免他们。但是,国王的意见却遭到了一个名叫德·路泽尔的人的反对,他是一名气球飞行的积极支持者。
  “这怎么行呢?”路泽尔大声辩论道,“我们怎么能把第一个升空飞行的荣誉给一个罪犯呢?这不是亵渎吗?如果没有人敢试,我上!”
  终于,国王接受了路泽尔的意见,同意先让他一个人升空试一下。
  1783年10月15日,路泽尔乘坐在气球上,升到了26米的高度,在空中逗留了大约四五分钟。载人热气球终于成功了!
  路泽尔的行为,鼓舞了人们飞向天空的勇气,一时间,气球热从法国传到了英国,又传到了美国,人们纷纷将这项活动视作一种时髦。
  在气球的发源地法国,当蒙特哥菲尔兄弟在故乡公开试验热气球的消息传到巴黎,法国科学院便立刻拨款委托年轻的物理学教授夏尔帮助他们尽快成功。夏尔教授错误地认为热气球不可能上天,只能利用比空气还轻的氢气充填在气球内,气球才可以浮升起来。
  于是,夏尔教授参考热气球的设计,自己开始制造氢气球。1783年8月26日,第一只不载人的氢气球升上了天空,这次飞行以后,夏尔又对氢气球作了一些改进。
  1783年12月1日午后1时45分,夏尔和制作氢气球的罗伯特兄弟之一乘氢气球从巴黎升空,翱翔了2小时,行程43千米,降落在巴黎郊区的田野里。然后,夏尔一人再次起飞,气球一直升到2750米的高度,飞行持续了35分钟以后安全着陆。这是人类历史上氢气球第一次载人飞行。
  以后,有人开始在气球上对云层进行气象观察记录;又有人开始把气体从气球中放出来使之下沉,或将气球下吊的篮子里的沙袋抛掉使它上升,进行大胆的气球操纵。这些有趣的实验,甚至吸引了贵妇人和小姐们,她们也希望能乘坐气球上天消遣一番。
  但是,氢气易爆燃,易散逸,它逐渐地被氦气所取代了。
  1935年,美国制造了“探险者2号”同温层气球,其中充填的就是氦气,它的容积达15万立方米,直径为28米,可以上升到2.2万米的高空,对宇宙射线、太阳光谱、对流层边界和地球凸度等进行考察。
  今天,气球仍是科学家们进行科学研究的一种有用工具。例如,气象学家定期发放气象气球,利用它上面的探测仪器进行气象观测;甚至宇航员也将气球作为探测行星的重要工具呢!科学家可以从绕金星飞行的探测器上释放出气球,气球下吊装着探测仪器,它们在金星大气中飘浮,探测仪器将各种信息数据和拍摄到的照片传送到绕金星飞行的探测器,探测器再将这些信息数据和照片发回地球。
  气球真是一种有用的飞行器啊!
  飞艇的发明
  气球在天空飞行,只能随风飘动。为了改变这种状况,人们开始了新的探索:能不能在气球上装一个动力装置?
  于是,人们设法在气球吊篮上装一台发动机,并且带有螺旋桨,由此推动气球向前飞行。当时人们称这种飞艇为“可操纵的气球”。
  这种飞艇从19世纪初起,首先在英国和法国兴起。1816年,有两个瑞士人在英国设计了一艘飞艇,它的外形犹如一条鱼,但是没能飞上天。后来,一位名叫蒙克·梅森的英国人制造一个模型飞艇,它是用发条装置来驱动螺旋桨作为动力推动的。经过试验,这只模型真的飞了起来,速度每小时仅 8千米。虽然梅森的飞艇模型不能载人,没有什么实用价值,但它却是飞艇发展史上的一个转折点。
  1851年,法国人亨利·吉法德设计制造了成了第一艘可操纵的飞艇,它的外形像一枝雪茄烟,飞艇长44米,直径12米,上面装有一台蒸汽发动机,用以驱动一个有3个螺旋叶的螺旋桨。
  1852年9月24日,他将庞大的飞艇运到了巴黎马戏场,准备在那里起飞。
  一切准备就绪。
  “预备,点火!”
  刹时间,发动机隆隆响起,飞艇徐徐上升。
  “祝你成功!祝你一帆风顺!”人们大声地祝贺道。
  这一次,吉法德的飞艇以每小时8千米的速度飞到了28千米以外的特拉普斯。
  以后,由于内燃机的发明,更使飞艇如虎添翼,对飞艇发展提供了动力保证。1872年,奥地利人保罗·海因莱因操纵一艘使用内燃机推动的飞艇进行了飞行,它的发动机是用煤气作为燃料的。
  在飞艇的早期历史上,最成功的飞艇是由法国人于 1884年设计的“法国”号,这艘飞艇长51.8米,速度达到了每小时19.3千米,而且可以全向操纵。
  “法国”号的问世标志着法国在飞艇研究方面已处于领先地位,但是不久,由于一名飞艇天才的出现,才使领先地位让给了德国。这位飞艇天才就叫费迪南德·冯·齐伯林。
  齐伯林于1838年7月8日出生于德国的一个伯爵家里。1857年,19岁的齐伯林参了军,在军队里工作了30年,当上了中将。以后他被解了职,回到了家里。人们以为他会从此隐姓埋名,不再干抛头露面的事。孰料,恰恰相反,齐伯林非但没有这样做,而是将自己的全部精力都投入到了飞行事业方面去了。
  齐伯林开始设计一种新式飞艇,他相信这种飞艇的性能一定会优于以往的任何飞艇。
  一晃两年时间过去了,齐伯林终于完成了设计工作。他想把自己两年的结晶献给他曾效力过的军事当局,谁料却遭到了拒绝,这可真伤了他的心。
  于是,齐伯林决心自己建立一个公司,制造自己的飞艇。
  齐伯林在康斯坦茨湖上建造了一个浮动工棚,开始制造“齐伯林式飞艇”。经过努力,第一艘庞大的飞艇终于造好了。
  这艘飞艇是世界上第一艘硬式飞艇,它是用轻盈而坚固的铝制作骨架,外面包一层涂胶蒙皮,而以往的软式飞艇主要是依靠气囊内气体的压力来保持外形的。“齐伯林式飞艇”的客舱和气囊连接成一个整体,并且将大气囊分隔成许多小气囊,使其总面积达到11300立方米,总升力达到13吨,比当时流行的软式飞艇大五六倍!它的长度为128米,直径11.73米,由2台发动机提供动力。
  1890年7月2日,这是齐伯林终生难忘的日子,因为这一天他将试飞自己制造的飞艇。
  一切准备妥当,齐伯林和其他4个人登上了飞艇,由齐伯林亲自驾驶,开动了发动机,顿时,轰轰轰的声音在飞艇周围响成一片……
  飞艇徐徐上升,平缓地向前方驶去。第一艘“齐伯林式飞艇”试飞终于成功了,它在空中飞行了约20分钟。
  第一艘飞艇试飞成功以后,齐伯林又在浮动工棚内对它进行了改进。3个月后的10月17日,齐伯林又进行了第二次飞行。当时,围观者更多,其中还有一名年轻的新闻记者,名叫休戈·埃克内,他当时做梦也没有想到,日后他会成为齐伯林式飞艇的最成功的一名艇长。
  5年之后,第二艘齐伯林式飞艇问世了,它和第一艘非常相似,然而遗憾的是,它的第一次试飞失败了,而且差一点酿成一场灾难。1906年1月,它又进行了第二次试飞,这次它飞行得相当出色,操纵灵便,高度达到457米,速度为每小时53千米。只是后来在空中有一台发动机发生了故障,才不得不进行迫降,在迫降过程中,飞艇受到了损坏。
  在这以后,那位名叫埃克内的新闻记者在齐伯林的动员和鼓励下,也加入了飞行行列。几个月后,当第三艘飞艇建成以后,他当上了艇长,并进行了第一次成功的飞行,时间是在1906年10月9日。这次飞行可以说是非常成功的,在2个小时内飞行了97千米。
  一次次的成功,使德国政府被这种飞艇深深地吸引住了,他们将“齐伯林式飞艇”用于军事、民航等方面,使之在第一次世界大战中立下了汗马功劳。
  当时德国军队拥有一支称雄于世的飞艇部队,一位陆军少校向当局递交了一份从空中进攻英国的计划,建议用飞艇轰炸包括伦敦在内的英国东南沿海城市和工业中心。
  1915年1月19日,德国陆军上尉林纳茨首次率领齐伯林飞艇,从1500米高度飞抵英国东部地区进行空袭,但收效甚微。他从空中向英国投下一份
  “战书”:“英国佬听着,我们来过了,而且还要再来!你们不投降,就自取灭亡。”
  英国人并不把它当回事,防空力量依然很薄弱。
  当年5月30日夜晚,林纳茨上尉再次率队用飞艇轰炸伦敦。英国人探照灯不亮,高射炮不准,结果被德国飞艇炸死7人,炸伤31人,一些房屋被破坏,使得人们纷纷逃离市区,交通一片混乱。
  英国人吸取了教训,加强了防空力量,还在伦敦东面设置了“阻塞气球”,就是将许多气球升到一定高度,用绳固定在地面,气球之间用铁索横向连结,再从铁索上垂下铁丝网,从而成为一道道空中屏障,用来阻止德国人的飞艇。
  1937年5月6日,当时世界上最大的“兴登堡”号飞艇在跨洋飞行到达目的地时,由于一气囊漏气,氢气点燃,发生大爆炸,人们对飞艇从此心惊胆颤;再加上更加先进的航空飞行器的问世,飞艇被淘汰了。
  随着飞机时代的来临,人们逐渐地忘记了又大又慢的飞艇。
  然而,由于现代新型轻质高强不透气材料的诞生,微电子技术的发展,以及对飞机节能省油的要求越来越高,古老的飞艇又重新受到了人们的青睐,世界各国都在重新研制新的飞艇。
  美国正在试制的飞艇,长达68米,是用三种新型的化学纤维材料做的,它的气动控制系统、自动排气和稳定系统以及方向推进系统都采用了先进的微电子技术。这艘飞艇试制成功以后,美国计划进一步建造一艘更大的飞艇,长130米,高46米,能吊起一个三层的舱,其中有12名操作人员,配备2台柴油发动机和1台涡轮推动机。这艘飞艇当然是为军事目的而设计的,它是星球大战计划的一部分,将在3048米的高空处,悬吊起一个平台,安装一架巨大的雷达,作为对来犯的洲际导弹的远程警戒。
  除了大型飞艇,人们还热衷于小型飞艇,它可以装载警察以便在空中监视地面交通,可以吊装商业广告,可用于电视转播体育比赛……。因为飞艇不需要用飞行维持升力,可以全天候飞行,而且不会被雷达发现。
  目前,人们还在研制太阳能飞艇,它的全身部都覆盖着太阳能电池,由它提供电力来驱动;人们还要研制核动飞艇,携带几千克核燃料,就可以在空中滞留几个月甚至几年时间。
  今日的飞艇和昔日的飞艇确实不可同日而语了。
  滑翔机的诞生
  早在古代,人们就盼望着能在空中自由飞翔。在国外,15世纪意大利大发明家达·芬奇就曾设想过,人能不能像鸟一样在空中飞翔。为此,他还写出了题目为“鸟的飞行方法”的论文。
  达·芬奇是一位富有想象力的科学家和艺术家,他先研究了鸟类振翅飞翔的情况,后来又研究了像蝙蝠那样的不拍打翅膀的滑翔方式,而且模仿蝙蝠设计了滑翔机,画出了图纸。
  虽然达·芬奇在滑翔机研究方面已开了先河,然而后来研究空中飞行机械的人们,却把注意力集中在振翅机上,而研究滑翔机的人却较少。这样,滑翔机的研究进展缓慢。
  18世纪末,日本有位名叫幸吉的裱糊匠,捉到一只鸽子,他测量了鸽子的体重和翅膀大小的关系,并依此计算出人要在空中飞行时需要多大的翅膀才行。然后用竹和纸制成大翅膀,绑在身上飞行。这时,他的这一举动正好被前来观赏樱花的人们看见,以为来了腾云驾雾的妖怪,异常惊慌,纷纷逃散。当地官吏以扰乱社会治安的罪名,将他逮捕起来。
  然而,正式开始研究滑翔机的是德国人奥托·利林塔尔。
  利林塔尔出生在德国的一个商人家庭,从幼年起就梦想能像鸟儿一样在空中飞翔。但他认为,人在空中飞行,像鸟儿一样拍打着翅膀肯定是不行的;如果像鸟儿在空中停止拍打翅膀时静静滑翔,也许是可行的。
  于是,他就开始研究滑翔机。起初,他制作了许多小模型进行研究。
  1871年,在他23岁时,为了给自己制作飞行的翅膀,利林塔尔进行了计算和实验,投入紧张的研究工作。随后,他就开始制作滑翔机实物。这种滑翔机的两只翅膀长达7米,用竹和藤作骨架,在骨架上缝着布。人的头部和双肩可以从两翅之间进入。另外,还装有尾翼。整个滑翔机重约20千克。
  滑翔机的翅膀很像蝙蝠展开的双翼。利林塔尔把自己吊在滑翔机的翅膀上,从15米高的山冈上跳起。这时滑翔机随风轻轻飘在空中,像鸟儿展翅飞翔一样。接着,在300米外安全降落地面。这就是1891年滑翔机在世界上首次飞行的情况。
  此后,利林塔尔更加热心研究滑翔机,在5年中先后进行了2000次以上的飞行试验。通过反复试验,他对滑翔机进行了多次改进。这些改进主要有这样几个方面:一是为了滑翔在飞行中保持机身平稳不摇,他利用所学的力学知识,对机身和翅膀的结构和尺寸进行了改进,获得了良好的效果;二是为了保证在没有迎面风的情况下,也能使滑翔机在空中飞行,他给滑翔机安装了2.5马力的发动机,作为无风飞行时的动力;三是在滑翔机上安装舵,以改变和控制飞行方向。
  在没有给滑翔机装上发动机以前,科林塔尔先进行了带舵的滑翔机试验,以检查舵用来控制飞行方向的效能。
  1896年8月试验的那一天,风特别大,比以往任何一次试验时的风都大,滑翔机被风吹到30米的上空。这时,利林塔尔顺利地乘风使舵,控制着飞行的方向。突然一阵狂风从侧面吹来,转眼之间,滑翔机的巨大翅膀被折断了。紧接着,连人带机摔了下来,他受了重伤。第二天,利林塔尔留下了“如果没有牺牲,任何事情都不会成功”的遗言,离开了人间。当时,利林塔尔年纪已有48岁。
  利林塔尔牺牲后,他的弟子、英国人皮尔彻继承了老师的事业。不久,皮尔彻乘滑翔机成功地飞越山谷,滑翔了250米的距离。在这架滑翔机上安装了降落用的车轮,使它飞行降落更安全。
  为了完成利林塔尔生前未竟的事业,皮尔彻经过刻苦钻研,终于制成了带发动机的滑翔机。然而不幸的是,皮尔彻在试验这架滑翔机时发生事故,于1899年去世。
  利林塔尔的另一位弟子赫林,也一直在研究试验滑翔机。后来,他应美国滑翔机研究家夏纽特的邀请,到美国进行合作制成了滑翔机,并在美国密执安湖畔进行了飞行试验。这架滑翔机和利林塔尔的滑翔机形式相同。后来经过改进,制成了带上下复翼的滑翔机,同时还增添了水平尾翼和垂直尾翼。这种形式的滑翔机,就成了后来飞机的原型。
  就在夏纽特和赫林制成滑翔机的同时,飞机的发明者美国莱特兄弟也研究制成了翼长5.5米的复翼滑翔机。
  1900年,莱特兄弟在基蒂霍克海岸试验了这架滑翔机。试验中,为保持机身水平,曾费了一番周折。1901年,他们又给滑翔机安装了发动机和螺旋桨。这实际上为他们在1903年发明飞机创造了有利条件。
  当时,在美国还有一位热心研究滑翔机的专家,名叫蒙哥马利。他和夏纽特、赫林一样,也制成了带水平尾翼和垂直的滑翔机,但主翼不是上下安装的复翼,而是一前一后排列的双翼。
  1905年,蒙哥马利将这架滑翔机用气球带到高空,然后从1000米的高空滑翔,结果成功地安全降落。由于他连续进行这种危险的试验,终于在1911年的一次坠机事故中,献出了生命。
  虽然滑翔机的发明家们在为事业的奋斗中相继献身而去,然而他们奋不顾身的研究工作却取得了辉煌的成就,为飞机的出世吹响了前奏曲。
  扑翼机之梦
  飞机是本世纪最伟大的发明之一。当 1903年美国莱特兄弟驾驶一架飞机,成功地飞上天空之后,人们才正式宣告:飞行之路终于畅通了。
  但是,人们追寻这条路却花费了几千年的时间。这是一条艰难而曲折的路。你知道吗?人们当初刚刚迈开飞行的第一步,就走错了方向,真是出师不利。
  开始人们想像鸟那样扑翼飞行,结果没有飞成。但人们从这种失败中吸取了教训,终于拨正了寻求飞行之路的航向。
  大自然是人类最早启蒙老师,人类学习飞行的最早的老师就是大自然的昆虫和飞鸟。
  昆虫是地球上第一批“飞行家”,它们的飞行史有3亿多年。据统计,自然界有30多种会飞的昆虫,它们尽管个体小,但飞得却极为出色,那高频扑动的翅膀,简直令肉眼难以追寻。
  鸟类的出现,大约在4000万年前,现存的鸟类约有8600种,其中绝大多数都是出色的“飞行家”。扑翼飞行是鸟类最基本的飞行方式。有的鸟单位时间内翅膀扑动次数少,在空中悠闲自在地舞动着大翅;有的鸟翅膀扑动的频率十分高,有高超的本领搏击长空。
  人们在想:要是自己也能长出双翅,不就可以像昆虫和飞鸟那样扑翼而飞吗?是的,人类世世代代都在寻找着这种模仿鸟儿飞行的方法。
  早在2400多年前我国的春秋时代,能工巧匠鲁班,就用木头制造过鸟的模型,这就是传说中最早的人造鸟。史书上有的说它“飞了一天就坏了”,有的说它“飞了三天”。现今的航空史专家认为,这种模型充其量只是鸟的外形,说它能扑翼而飞是不可信的,因为至今人类也未曾制造出一种会不断扑翼而飞的木鸟。
  木鸟只不过是一种初级的飞鸟“模特儿”,人类盼望的是自身能展翅而飞。于是,就有了“羽人”的幻想。
  早在三四千年前,亚洲西部的古赫梯国就有人雕出了一种带翼的人面狮身怪兽,它反映了古人就有长翼的愿望。3000年前的叙利亚腓尼基人,也曾在铅盘上刻画出了长有翅膀的“羽人”。
  在我国两千多年前的一本古地理书《山海经》中,曾描述了一个“羽民国”,那里的人长有像鸟一样的翅膀,能飞。这当然只是古人的幻想。我国山东省嘉祥县发掘出了一座距今2000年的东汉古墓,墓壁上画着许多长羽的人,他们有的长双翼,有的在地上干活,有的在天上飞。在这里,古人的幻想更形象化了。
  喜爱幻想是人类极可贵的品质。有了这种品质,就会促使人类由幻想进入到科学的设计和实验,并随后亲自去实践自己的理想。
  早在公元前1000年左右的古希腊神话中就有展翅而飞的传说。其中最著名的是伊卡尔和他父亲捷达尔飞行的故事。
  捷达尔是希腊首都雅典一位有名的工匠,他为米诺斯国王在地中海的克里特岛上造了一座迷宫。国王为了保守迷宫的秘密,企图杀害他。他为了带儿子一起逃出海岛,便用蜡和鸟的羽毛做了两副翅膀,粘在两人的手上,然后扑动翅膀飞向天空。后来他的儿子由于飞得太高,阳光把翅膀上的蜡晒化了,掉人了地中海里,而他自己却飞到了意大利的西西里岛。这当然只是一种神话,但却反映了人类想用翅膀飞行的愿望。
  我国东汉史学家班固写的一本古书《前汉书·王莽传》中,曾记载了一位飞人的真实故事。
  故事中说,两千年前的西汉,在王莽当政时,他为了巩固自己的统治地位,宣布招募天下有奇异功能的人士。其中有一个人,声称自己能日飞千里,在空中窥视匈奴的情况。王莽就叫他当场试验。他于是把一对大鸟的翅膀绑在手上,然后在头上、身上都着上羽毛,从高楼扑翼而下。书中说他飞行了数百步,最后坠落到地面。这当然不是真正的扑翼飞行,连王莽也明知这种飞行没有用途,但他为了保持自己的面子,便留用了这个“飞人”。
  在世界历史上,这样的飞行事例很多,但都以失败而告终。如公元875年,一个阿拉伯人全身着羽毛,从高台飞下,结果摔伤了。公元1100年,古罗马帝国首都君士坦丁堡有一个伊斯兰教徒,他用长袍的大袖子作翅膀,从一个高塔上飞下,结果摔死了。
  尽管在学鸟扑翼而飞的道路上,留下了血的教训,但是人们追求扑翼飞行的壮志并没有消失,其中还有不少知名的科学家。
  最著名的是15世纪意大利的天才艺术家和设计家达·芬奇。达·芬奇设计的扑翼机比他的前辈们做的要复杂得多,它的外形像一只燕子,有一双宽大的翅膀和一具三角形的尾羽。整个机械用一个丁字形的支架支撑着,人趴在支架上用手拉动双翅。可惜的是,这一设计图夹在他的书本里,当时并不为人们所知,当然更谈不上实用。直到几百年以后,有人才从他的书中发现了这个设计图,因此它只能作为一件文物而流传于世。
  真正试验过扑翼机械的,恐怕要算法国的一位叫贝尼埃的锁匠。那是在公元1670年的时候,他制造了一种叫“飞行十字架”的扑翼机。这种机械是在一个十字形的支架上,各装一片可以扑的翼片,翼片用绳子和脚相连。飞行时,把十字架扛在肩上,然后用脚驱动翼片,扑翼而飞。据说,贝尼埃曾用这种“飞行十字架”飞过一条小河。但现今的飞行家认为,这种飞行机械是难以飞成的。它的扑翼功能,也远远落后于达·芬奇的设计。说他飞过小河,那最多是条小溪,而且他决不会是靠扑翼的方式飞过河,很大的可能是利用了脚的冲力,冲过了小溪流。
  后来,有许多人也尝试过各种扑翼飞行方式,但都纷纷以失败告终了。扑翼机失败的教训是沉痛的,但它同时也启发人们从其他途径寻求飞行之路。
  扑翼机的失败促使飞行家去思考,到底是人造的扑翼机技术不到家,还是先天不足?经过长期的观察和研究,人们终于明白:扑翼飞行是鸟和飞虫得天独厚的“专利”,人造的机械望尘莫及。
  鸟儿和昆虫在长期的进化过程中,整个生理构造都适应了扑翼飞行。
  鸟儿和昆虫的翅膀扑动时频率是相当高的。而且自身重量越小的,翅膀扑动的频率越高,飞得就越好。小小的摇蚊在一秒钟里翅膀可以振动900次,密蜂的双翅每秒钟也可以振动260次。世界上最小的鸟——蜂鸟,它每秒钟翅膀扑动的次数约50次,而它的体重却只有两三克,因此在鸟类中它飞得最好,不仅飞得快,而且可以在空中悬停。鸽子飞得也不错,它的翅膀每秒钟扑动5次左右。体重较大的海鸥飞得较差,它每秒钟双翅扑动约3次。鹤的体重更大,扑动频率只有每秒一次,飞得就较笨了。
  比起这些昆虫和鸟儿,人和机械的重量要远远大于前者,他们飞行的本领当然连鸵鸟也不如了。
  扑动是一种很费劲的往复运动,需要足够的“原动力”,也就是要有强大的肌肉力量。鸟的胸肌发达,是效率极高的“天然发动机”。一只鸽只有340克左右重,但却能发出0.0256马力的功率,折合每公斤体重可以发出55瓦的功率。这对人来说,是远远达不到的,因为即使是一个优秀的运动员,在0.3秒钟内,只可以发出1103瓦的功率。但如果他的体重为65公斤的话,那么他每公斤体重只能发出10瓦左右的功率。相比之下,人的能耐不仅小得可怜,而且只能持续极短的时间。飞行机械的重量比人更大,因此,即使能造出好的发动机,也难以使它达到鸟那样扑翼飞行的效果。
  鸟类的生理结构还有一个特点:骨头特别轻。它的骨头不但空心,而且实心的骨架也是像泡沫塑料那样,呈多孔状。同样体积的一段腿骨、鸟的比兽和人的要轻1/3。而且鸟的胸骨特别发达,胸肌占全身重量的1/5,这就为它的“发动机”提供了更多的燃料,更高的频率。人骨的重量不可能人为地减轻,飞行机械的构架蒙受尽管也可以采用空心或泡沫塑料式的构造,但分量还是非常重的。此外,它不仅要装备发动机和各种设备,还要装货和载人。
  鸟类还拥有一个非常适合飞行的外型,从而使它飞行时阻力最小。鸟的整个身子像个梭子,是流线型的。飞行时,它的两脚会缩到腹部羽毛之内,保持外型平滑。这样的外形,是适合飞行的理想外形。人类没有这样的体形,当然飞行时的阻力就大。不过飞行机械倒可以仿照鸟的外形去设计。从这点看,人类学鸟那样扑翼飞行尽管是失败了,但是从鸟的外形来看,它倒是人类学习飞行的一个理想“模特儿”,它启示人们,未来的飞行机械的外形必定是鸟形的。
  人类扑翼而飞虽然是走不通的,但从学鸟的外形作起,人类却闯出了一条可行的路子。
  人力飞机
  意大利的达·芬奇在400多年以前设计制造的“扑翼机”试验失败以后,许多人认为,要靠人力飞L蓝天,真的比登天还要难,几乎是不可能实现的。可是,也有一部分人并不死心,他们百折不挠,屡败屡战,前赴后继,终于取得了成功,创造了人类航空史上的奇迹,造出了不依靠动力而只使用简单器械实现飞行的“飞人”——人力飞机。
  远的且不说,这里仅说说最近半个世纪以来发生的几桩关于人力飞机的事情。
  1936年,有位叫海斯勒·维林吉尔的德国人,制造了一架“自行车式”的人力飞机,试飞时飞到了5米高,飞行了450米远,在空中飞行的时间达到20秒。
  1959年,一位名叫亨利·克瑞默的英国实业家为了奖励人们进行“人力飞行”,特设了一项数额为5000英镑的奖金。其具体要求是:在离地面3.05米的空中,绕两根标杆(彼此相距805米)做一个“8”字形路线的飞行。两年以后,即1961年11月,英国南安普敦大学萨姆派克小组的海特菲尔德创制了“海鸭号”人力飞机;第二年即1962年,“海鸭号”创造了飞行距离达853米的飞行纪录,但还未达到克瑞默规定的“8”字形飞行路线的要求。
  过了几年,亨利·克瑞默又把奖金的数额先后提高到10000英镑和15000英镑,并且宣告:世界各国的人都有机会获得这一奖金,而不局限于英国人。
  1972年,英国皇家空军飞行上尉约翰·波特驾驶的“丘比特号”人力飞机,创造了飞行距离达1071米的纪录。
  四年以后,即1976年6月,日本的木村秀政博士与东京大学的学生们一道,共同造出了一种“鹳式”人力飞机。这种人力飞机在试飞中完成了 180°的大转弯飞行,从而在完成克瑞默规定的飞行方面从技术上有所突破,不过也还没有达到“8”字形飞行路线的要求。1977年1月,“鹳式”人力飞机在试飞中创造了平飞2093.3米的新纪录。这种人力飞机的着陆轮是一个直径27英寸的自行车轮子,它通过一条链子可将脚踏的能量传送到2.5米高处的螺旋桨推进器上,螺旋桨的转速可达每分钟210转,其飞行时速可达30.9千米。
  就在这一年,即1977年8月23日,美国加利福尼亚州帕萨迪内市空间科学家保罗·麦克雷迪创制的“蛛丝神鹰号”人力飞机,由青年自行车运动员布赖恩·爱伦驾驶,只用了7分27.5秒的时间,飞完了21738米的距离,并胜利地完成了“8”字形航线的飞行,从而荣获克瑞默奖金。这种人力飞机的构架是由铝管制成的,用一根较长的传动链条将脚踏力矩传送到3.66米高处的螺旋推进器上。着陆轮一前一后,其直径只有127毫米。还设有一个控制盘,通过转动平衡器来控制偏航。此外还借助于离合杠杆弯曲机翼来实现转向。
  麦克雷迪并没有就此而终止他的研制和试验工作,他决心要实现用人力飞机飞越35千米宽的英吉利海峡这一宿愿。他对自己的“蛛丝神鹰号”人力飞机从结构上做了一系列的改进。首先是尽可能减轻飞机的重量,用石墨纤维管取代轻质合金管,使机重从32千克降低到25千克左右,同时还使飞机的结构强度得到了提高。其次是减小机翼面积,使机翼的几何形状由宽变长,同时降低了螺旋桨的转速,这样一来就使飞机在前进中所遇到的空气阻力减少了一半。第三是合理使用脚踏力——飞机上设有两套脚踏系统:其中一套通过塑料链条直接带动螺旋桨的齿轮;另一套塑料链条通往“力矩平衡器”,使飞行时速从18千米提高到22千米。改进后的人力飞机起名叫“轻灵信天翁”。
  驾驶飞机的自行车运动员布赖恩·爱伦身高1.82米,他在通过长期的刻苦磨炼之后,有着惊人的体力和毅力。在1979年6月12日那天,爱伦在起飞前表现得非常的镇静和顽强。他驾驶着“轻灵信天翁”人力飞机,经过两小时49分的搏斗,于上午8点40分安全到达法国的格里斯内角海滩。1979年6月12日在世界航空史上竖起了一块新的里程碑,它被人们誉为航空史上的奇迹而载入史册。
  莱特兄弟与飞机
  莱特兄弟是美国俄亥俄州代顿市人。哥哥韦伯·莱特生于1867年,弟弟奥佛·莱特比他小4岁。年幼时,父亲曾送给他俩一架用飞行陀螺制作的、用橡皮筋做动力的直升飞机玩具,兄弟俩爱不释手,依照着做了好几架。
  由于家境贫困,兄弟俩都没有受到高等教育,只能靠修理自行车维持生计。原来,莱特的祖先200年前来到美国,而后创办了莱特股份有限公司,设计并生产了“开路牌”自行车。但是随着家境的日趋衰弱,到莱特兄弟俩这一代,早已今非昔比了。
  后来,弟弟买了一台印刷机,开始了自己10多年平静的生活,哥哥没有超过弟弟,只能跟着弟弟忙于每周一期的报纸。第二年,弟弟同另外3个同事创办了日报。
  1896年,利林塔尔从滑翔机上摔死的时候,哥哥29岁,弟弟25岁,他们是从自己的报上得到这意外消息的,感到很难过。原来平时兄弟俩也十分热心飞行研究,经常阅读讨论有关飞行的报道和文献,关注着飞机研究的进程。虽然他们文化不高,但却勤于学习,善于钻研。
  就在这时,一连串的飞行失败消息传了过来:1899年,英国的皮尔彻因试飞失事丧命;此后,英国飞行专家马克沁试飞摔伤;接着,法国技师亚德制作的飞机在飞行中破碎……,但这一切都动摇不了兄弟俩的决心。
  哥哥从利林塔尔处学习了成功的经验,着手对鸟的飞翔进行研究。他从家里的书架上取下了一本马耶博士写的书——《动物的结构》,这本书第一次描述了海鸥翅膀的运动情况,它激起了莱特兄弟的思考:如果鸟的身体能由翅膀来支撑,为什么人的身体就不能呢?
  在3年的时间里,他们研究了能得到的所有的资料,然后又来到华盛顿。在那里,他们发现了另一个研究飞行的伙伴兰利,当时兰利已经制成了一架蒸汽动力模型飞机,并且飞行了5.6千米远。
  兄弟俩认为,在空中如果要较好地控制飞机,首先必须弄清楚升力和重力的问题,因此他们和利林塔尔一样,开始对鹳进行研究。他们晚上学习德文、读书,白天则集中精力观察鹳的飞行。利林塔尔在书中写道:“每一只鸟都是一名奇技表演师,谁要飞行,谁就得模仿鸟。”
  为了真正从鸟的飞行中得到启发,他们不顾一切地跑上荒山,仰卧在岩石上,一连几个小时一动不动地观察鸟的飞翔动作:它们怎样起飞?怎样盘旋?怎样滑翔?每当他们从山上回来,就又急切地投入学习,他们学习数学、空气动力学,而且还全面总结前人失败的经验教训。
  1900年,莱特兄弟制成了他们的滑翔机。当时的滑翔机,最初的飞行都像放风筝似的,先用绳子在风中把滑翔机放起来,然后才能进入滑翔。如果想使滑翔机产生足够的升力,必须得有特别强劲的逆风。他们在美国的魏尔赫巴瑞尔取得进展之后,又选择了一个新的地点,是处于基蒂霍克比邻的海岸,从北卡罗莱纳大陆延伸到阿特兰蒂先一个古老半岛上的渔村。莱特第一次旅行到这里考察了一个星期。在这个试飞场,他们先是对滑翔机进行了无人试飞,试飞情况良好;于是,兄弟俩先后坐进他们的滑翔机,进行乘人试飞,结果仍然良好。
  试飞的成功,大大鼓起了莱特兄弟的信心,他俩开始了连续的试飞试验。他们认为,虽然利林塔尔滑翔了2000多次,但从时间上算,在空中总共才5个多小时,应该说在空中的时间太少了。
  而他俩从1900年到1902年之间,先后进行了1000多次滑翔飞行试验,获得了大量的宝贵数据,并且冒着生命危险揭示了空中急转、倾斜滑行、拐弯等一个个飞行奥秘。在这同时,他们还仔细观察了鸟类的飞行动作,注意到鸟类每当转弯时,往往会将翼尖和翼边转动和扭动,以保持身体的平衡。根据这些新发现,1902年莱特兄弟又制成了翼端卷曲并装有活动方向舵的先进滑翔机。
  1903年,莱特兄弟在取得了大量滑翔飞行经验之后,计划往滑翔机上安装当时最先进的汽油活塞发动机。但是,安放多大的才合适呢?他们不清楚。于是,他们就一次次地往滑翔机上装砂袋进行实验,最后弄清了滑翔机的最大运载能力只有90千克,这就是说,安在滑翔机上的发动机不能超过90千克,可当时人们生产出来的最小的发动机也有140千克,怎么办?
  兄弟俩在一位名叫狄拉的机械工人的帮助下,造出了一部重量为70千克的发动机。接着又试制了螺旋桨,这种螺旋桨细而长,和船上的完全不一样。
  就这样,一架用轻质木料为骨架,帆布为基本材料的双翼飞机制造成功了,他们将它命名为“飞行者”号。这架飞机的双层机翼能提供升力,活动方向舵可以操纵升降和左右盘旋,发动机推动螺旋桨,驾驶者俯卧在下层主翼正中操纵飞机。
  一直到这一年的12月15日,各种工作才准备完毕,当发动机开动时,飞机在长长的跑道上跑了起来,升起了5米多高,但不知何故,飞机的鼻轮落了下来。修理以后,于12月17日重新试飞。
  没见过这次飞行的人们,仍然不相信莱特兄弟的飞机上天这个消息是真的,当记者把这一成功的消息发布给21家报馆后,只有3家报纸发表了这个消息。
  莱特兄弟并没有气馁,他们回家又设计了第2架“飞行者”号,换用了性能较好的内燃发动机,这架飞机于1904年5月制造完成,并在他们的出生地代顿市以东大约13千米的赫夫曼大草原上进行试飞。他们一共进行了105次飞行,最长的持续飞行时间超过了5分钟,飞行距离达4.4千米。但是,他们碰到的一个严重问题是,在急转弯过程中,“飞行者”号操纵不灵,容易造成失速,并且失去控制。
  当年冬天,兄弟俩制造了第3架“飞行者”号,在赫夫曼大草原上又进行了50次飞行。为了解决转弯失速的问题,他们把用于操纵机翼和方向舵的钢索分隔开来,以便灵活操纵机翼和方向舵。经过这次改进,“飞行者”3号便完全能进行机动飞行了——它能倾斜,能转弯,能轻松地绕圆圈,能按
  “8”字形飞行。1905年10月5日,哥哥韦伯驾驶着这架飞机竟持续飞行了38分钟,航程39千米。
  莱特兄弟确信“飞行器的时代终于来到了”,他们的“飞行者”3号已经是一架可供实用的飞机了。他们深信飞机在军事侦察上很有用,便向美国陆军提供了他们的设计,但当局的反应却十分冷淡;他们又找英国政府谈判,同样令人失望,莱特兄弟这样要求英国政府:如果飞行器能按你们提出的条件飞行,英国政府必须购买;如果不能,政府可以不买。但英国当局却回答说:即使飞行器是成功的,政府也不负购买的责任!
  由于美国和英国政府都不支持,莱特兄弟感到大失所望,他们决定停止所有的飞行,以防他人对自己的发明进行剽窃和模仿。
  直到1908年2月,美国陆军作战部终于同意去观看莱特兄弟的一次正式试飞,3月便达成了在美国制造莱特飞机的协议。
  1908年8月8日,哥哥韦伯到法国进行了第一次公开表演,这次飞行以及以后的几次飞行成了世界各国的头条新闻,受到了全世界的瞩目。“飞行者”号不仅打破了当时所有飞行器各项记录,而且还表明它是一种能爬高、倾斜、转弯,以及进行平稳转圆圈和“8”字飞行的飞机。
  与此同时,弟弟奥佛在美国陆军举办的对比试飞中同样取得了成功,美国陆军向不同的设计者订购了3架飞机,只有莱特兄弟的“飞行者”号被陆军当局选中。但不幸的是,1908年9月17日,弟弟驾驶的飞机载着一名陆军中尉升空,在飞行中发生事故坠毁,中尉摔死,弟弟受了重伤,这是世界上第一次飞机失事的空难事故。
  莱特兄弟飞行表演所产生的影响是难以估量的,他们的成功,使人类终于有了飞机。
  当有人请莱特兄弟发表感想时,他们意味深长地说:“我们知道只有一种鸟——鹦鹉能说会道,但它却不能高飞。”
  人丁兴旺
  云海骑兵
  西方最早的用动力驱动的飞机是一种玩具直升飞机;人们知道的最早的直升飞机插图,是 14世纪初期绘制的,因此这种直升飞机玩具的出现,比14世纪还要早得多。这种玩具是直接从风车(一种被动的螺旋桨)衍生出来的,但它却把风车的作用倒了个儿,把风车的翼板变成了一种主动的起推进作用的旋翼叶片。因此,它也是飞机螺桨的最初的模型。这种玩具有四个旋翼叶片,旋翼装在一个轴上,轴插在一个套筒里;轴上绕着一根长绳,绳子的头从套筒壁上的小孔拉出;猛拉绳子,轴就会迅速转动,使其高高地升起在空中。至今还有人玩这种玩具。
  达·芬奇最先制造出有动力源的直升飞机模型(动力源是钟表的弹簧);表面呈螺旋桨形。
  在1783年发明气球后不久,就制造出了水平转动的直升飞机螺旋桨,从现在的观点看来,它就变成了一种真正的螺旋桨。布兰查得于1784年首先把这种螺旋桨用于气球,用手转动 (但无效)。从此以后,为飞机设计和制作的螺旋桨模型不胜枚举。1852年的吉法尔飞艇上曾使用螺旋桨,它是最先利用螺旋桨推进的足尺型载人飞行器。
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