王大銳 王頌

早期的飛行探索

1903年12月17日，美國(guó)俄亥俄州代頓一家農(nóng)場(chǎng)主的兒子奧威爾·萊特與威爾伯·萊特兄弟，完成了人類第一次有動(dòng)力飛機(jī)的持續(xù)飛行，他們的創(chuàng)舉轟動(dòng)了整個(gè)世界，也揭開了人類探索空間的序幕。

在這之后不久，一位出生在紐約州哈蒙茲特村的自行車、摩托車制造商寇蒂斯，帶著滿腦子的新設(shè)想，在貝爾博士的贊助下，建立了一家飛機(jī)制造公司，開始了他們的航空探索。當(dāng)時(shí)這位30歲的寇蒂斯已是國(guó)際上著名的摩托車制造者與摩托車競(jìng)賽的世界記錄保持者?？艿偎篂橹圃炜焖佟⑤p型摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)所積累的經(jīng)驗(yàn)，幫助他研制出了一臺(tái)航空發(fā)動(dòng)機(jī)，這是美國(guó)人制造的第一臺(tái)航空發(fā)動(dòng)機(jī)，它有力地促進(jìn)了美國(guó)航空活動(dòng)的發(fā)展。

寇蒂斯是一位非常勤奮的人，他以自己的發(fā)動(dòng)機(jī)具有可靠性高、重量輕和高效率、大功率輸出等特點(diǎn)，成為一位出名的工程師。1904年，寇蒂斯就在自己家中，開始制造第一架帶有摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的飛行器。此時(shí)寇蒂斯發(fā)現(xiàn)有些飛行器不太穩(wěn)定，后來他終于在1907年，把自己制造的發(fā)動(dòng)機(jī)用在鮑德威設(shè)計(jì)的飛艇上。在對(duì)該飛艇進(jìn)行飛行試驗(yàn)之后，所有參加試飛的人員對(duì)試飛結(jié)果都非常滿意。

與此同時(shí)，就在寇蒂斯等人忙著進(jìn)行飛艇的飛行實(shí)驗(yàn)時(shí)，在加拿大東部的新斯科省，有一位在自己家中放飛風(fēng)箏的飛行愛好者，名叫貝爾，他與幾位志同道合的朋友也試著制造“飛機(jī)”。恰在此時(shí)，正好美國(guó)軍界的湯姆·謝爾佛里格上尉來訪，貝爾向他展示了自己制造的幾架飛機(jī)，并介紹了在實(shí)際飛行中所遇到的重大難題。不久，貝爾又吸收了謝爾佛里格和兩位加拿大的年輕工程師A·馬科蒂和鮑德威加入自己的研究小組。組織好這個(gè)研究隊(duì)伍之后，貝爾又把目光投向了寇蒂斯，他認(rèn)為，寇蒂斯是一位熱愛飛行的天才。

經(jīng)過一番深思熟慮之后，寇蒂斯終于決定加入貝爾的研究隊(duì)伍。由此，航空實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)(AEA)成立了。飛行愛好者謝爾佛里格總結(jié)了他們的目標(biāo)：“為了上天！”航空實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)成立以后，首要的就是資金問題，為此，貝爾夫人將自己在美國(guó)首都華盛頓的一套房子出售了，為購置航空實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地貢獻(xiàn)出了第一筆資金。于是，航空實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)可以開始運(yùn)作了。

按照該組織的約定，實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)實(shí)行“主工程師負(fù)責(zé)制”，即第一階段由一個(gè)人負(fù)責(zé)第一架飛機(jī)的設(shè)計(jì)，而其他人則協(xié)助他的工作，到下一階段，第二位負(fù)責(zé)人根據(jù)前期自己所學(xué)到的飛機(jī)設(shè)計(jì)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)第二架飛機(jī)，其他人又協(xié)助第二個(gè)人的工作，以此類推。

航空實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)成立后不久，貝爾突然冒出了一個(gè)新的想法：在自家的后院制造一個(gè)“像房子那么大”的風(fēng)箏，讓它飛起來。但他年輕的同事們卻從一開始就認(rèn)定它根本無法飛行。他們?cè)诩~約翰姆諾德斯的一個(gè)湖區(qū)進(jìn)行了這種風(fēng)箏的無動(dòng)力飛行試驗(yàn)，其結(jié)果真的沒有成功。

由航空實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)成員謝爾佛里格擔(dān)任首席設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出了第一架飛機(jī)，他們決定將這架飛機(jī)命名為“紅翼”號(hào)。經(jīng)過一番精心的準(zhǔn)備，到1908年3月，這架“紅翼”號(hào)飛機(jī)終于由寇蒂斯制造成功，這是他從貝爾設(shè)計(jì)的風(fēng)箏在試飛中失敗而得出教訓(xùn)的產(chǎn)物。這架飛機(jī)采用雙翼式布局，上機(jī)翼在接近翼尖處逐漸下垂，下機(jī)翼翼尖逐漸上翹，兩個(gè)機(jī)翼的翼尖互相接近，呈相對(duì)接近狀。該機(jī)裝有一臺(tái)45馬力，約66公斤重的寇蒂斯V－8發(fā)動(dòng)機(jī)。在“紅翼”號(hào)飛機(jī)的機(jī)翼上沒有設(shè)計(jì)機(jī)翼上反角，飛機(jī)不具備側(cè)向穩(wěn)定性能。

這架飛機(jī)試飛的那天，飛行員們興奮地大叫：“貝爾的兒子誕生啦！” 他們是在肯卡湖面的冰層上駕駛、操縱這架“紅翼”號(hào)升空的。在眾人熱切地關(guān)注下，凱西·鮑德威駕駛著這架飛機(jī)飛到了94.6米的高度，這是一項(xiàng)歷史性的創(chuàng)舉，他是在西半球除了萊特兄弟之外第一位飛上天的人。

不久，“紅翼”號(hào)飛機(jī)在它的第二次飛行中不幸墜毀了，于是他們又開始研制第二架飛機(jī)——“白翼”號(hào)。這次是由凱西·鮑德威擔(dān)任主要負(fù)責(zé)人。他們?cè)诘诙茱w機(jī)上，繼續(xù)使用“紅翼”號(hào)飛機(jī)上的發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，其它還有兩項(xiàng)新的改進(jìn)。其一是為“白翼”號(hào)設(shè)計(jì)并安裝了機(jī)輪式起落架，這是美國(guó)第一架使用機(jī)輪的飛機(jī)。第二，是在該機(jī)機(jī)翼翼尖安裝了可以活動(dòng)的操縱面，這是美國(guó)最早的飛機(jī)副翼，航空實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)把它用作控制飛機(jī)側(cè)向穩(wěn)定性的裝置。

當(dāng)時(shí)，在歐洲制造的飛機(jī)上，也開始出現(xiàn)了在機(jī)翼上安裝副翼。萊特式飛機(jī)采用將機(jī)翼彎曲的辦法，對(duì)于解決飛機(jī)側(cè)向穩(wěn)定性效果不十分明顯。正如貝爾強(qiáng)調(diào)的那樣，航空實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)研制的飛機(jī)機(jī)翼采用的設(shè)計(jì)是一種新型技術(shù)，它的出現(xiàn)是飛機(jī)步入實(shí)用性發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志。

1908年5月，“白翼”號(hào)飛機(jī)的第一次飛行實(shí)驗(yàn)失敗了，飛機(jī)被迫迫降。他們從這次事件中學(xué)到了許多知識(shí)，其中貝爾認(rèn)識(shí)到機(jī)身蒙皮所用的織物氣孔太多。他們下決心解決了這一問題之后，鮑德威再次駕駛“白翼”號(hào)飛機(jī)起飛，這次飛行成功了。這是繼謝爾佛里格之后，美國(guó)軍方第一次完成了動(dòng)力飛行。

如果說“紅翼”號(hào)飛機(jī)把他們飛行的理想帶上了空中，那么“白翼”號(hào)飛機(jī)則是他們開始展翅騰飛的起點(diǎn)。1908年5月23日，“白翼”號(hào)飛行了167米之后，又掉了下來。好在這次人員沒有受到什么損傷。根據(jù)這兩架飛機(jī)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，他們又轉(zhuǎn)入到第三架飛機(jī)的研制工作。

粗看上去，第三架（ No.3號(hào)）飛機(jī)僅僅是“白翼”號(hào)的簡(jiǎn)單改型。但機(jī)翼的表面積減少了，而增加了副翼。這次所請(qǐng)的幾位飛行員都是從摩托車手轉(zhuǎn)行過來的。

“六月甲蟲”飛起來

1908年6月中旬，No.3號(hào)飛機(jī)被運(yùn)抵一個(gè)名叫斯多努布魯克的農(nóng)場(chǎng)的帳篷內(nèi)。這座帳篷緊挨著一位酒商的跑馬場(chǎng)，視野開闊，十分利于飛行。在試飛之前，寇蒂斯開車帶著一位名叫瑪林達(dá)的夫人去看他的杰作。早在1900年，這位夫人為了關(guān)心這位22歲并失去父親的青年，曾經(jīng)無償?shù)匕炎约涸诤材分Z德斯廣場(chǎng)上的小商店讓給寇蒂斯使用?，F(xiàn)在，寇蒂斯的事業(yè)成功了，因此他想請(qǐng)這位曾經(jīng)幫助過自己的老恩人為這架新飛機(jī)命名。

但這位年邁的寡婦說自己的老腦筋太古老，無法理解這一試驗(yàn)，寇蒂斯感到有些失望。他希望自己的同事為這架飛機(jī)命名，貝爾博士不知出于什么想法，提議將這架No.3號(hào)飛機(jī)命名為“六月甲蟲”。這架“六月甲蟲”看上去與“白翼”號(hào)飛機(jī)非常相似，但是寇蒂斯心里明白，這架排序第三的飛機(jī)，是在那架簡(jiǎn)單的“白翼”號(hào)飛機(jī)上經(jīng)過大量改進(jìn)而成的。這些改進(jìn)從表面看上去雖然不大，但意義非凡，它極大地提高了飛機(jī)的性能。到6月21日，寇蒂斯至少已完成了3次飛行，其中飛行距離最遠(yuǎn)的為650米，飛行速度為55公里/小時(shí)。這一成果令病中的貝爾夫人興奮不已，身體很快就痊愈了。

隨后，寇蒂斯他們精心地油漆了機(jī)身蒙布，將機(jī)翼涂成鮮亮的黃色。6月25日這天，寇蒂斯在早晨就飛行了640米，下午又飛了1040米。至此，寇蒂斯至少已飛行了一公里以上的距離。謝爾佛里格宣布：“我們已經(jīng)用電報(bào)和電話通知了美國(guó)航空俱樂部的有關(guān)人士，我們現(xiàn)在已經(jīng)做好了準(zhǔn)備，去試試《科學(xué)美國(guó)人》刊物舉辦的錦標(biāo)賽！”

這一宣布在紐約引起了轟動(dòng)，那里是航空俱樂部與《科學(xué)美國(guó)人》刊物的總部所在地。該雜志社特地為這次獨(dú)立的一公里直線飛行制作了一枚勛章。

寇蒂斯的這次成功飛行，是一次非正式的試飛。當(dāng)時(shí)，萊特兄弟已經(jīng)完成了長(zhǎng)達(dá)39公里的盤旋飛行，但也是非正式的。在飛行中，萊特兄弟使用了一種單軌的彈射裝置來幫助飛機(jī)起飛。據(jù)官方要求，如果萊特兄弟可在近期內(nèi)完成正式飛行的話，寇蒂斯也必須進(jìn)行正式飛行。寇蒂斯及合作者們表示，他們能夠按要求辦事。

《科學(xué)美國(guó)人》雜志與航空俱樂部通知寇蒂斯與他的合作者們，要求他們?cè)诤材分Z德斯進(jìn)行正式飛行試驗(yàn)。為此，貝爾小組的小伙子們積極準(zhǔn)備，繼續(xù)堅(jiān)持進(jìn)行自己的飛行試驗(yàn)。寇蒂斯還自豪地對(duì)公眾和自己的鄉(xiāng)親們宣布：“我們將讓‘六月甲蟲很快飛起來，而且將向世界證明我們能夠飛行！”

寇蒂斯的這個(gè)宣布引起了公眾的極大興趣，但真正的飛行是在7月4日進(jìn)行的。那天是個(gè)星期六，也恰逢美國(guó)的國(guó)慶日。這天，有許多人是在早上5點(diǎn)就乘坐馬車、各種汽車、火車專列趕到了設(shè)在那個(gè)農(nóng)場(chǎng)的飛行試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，最終到達(dá)飛行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的觀眾達(dá)到了上千人。航空俱樂部派出了22位代表。航空界有著名的人士，查爾斯·瑪琳，奧卡斯賓斯·哈瑞，以及湯姆·巴德溫均來到現(xiàn)場(chǎng)，他們是作為德國(guó)政府的代表來的。貝爾的女兒和女婿也代表貝爾來到現(xiàn)場(chǎng)觀看。一個(gè)電影攝制小組也趕到現(xiàn)場(chǎng)，準(zhǔn)備攝下這架飛機(jī)飛行的場(chǎng)面。他們還花費(fèi)了不少時(shí)間為寇蒂斯飛機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)拍了不少照片，使大家有機(jī)會(huì)更清楚地看到飛機(jī)的操縱系統(tǒng)。

飛機(jī)定于下午3點(diǎn)起飛，由寇蒂斯駕駛，雖然他盡可能地去掉了飛機(jī)的不必要部件，“輕裝上陣”，但在真正飛行時(shí)，依然只能在12米左右的高度飛行，但僅僅這個(gè)高度已使寇蒂斯夫人震驚了。由于飛機(jī)尾翼的安裝角不對(duì)，寇蒂斯不得不在距離預(yù)定的飛行目標(biāo)前300米處著陸了。

一些志愿者很快將這架飛機(jī)拖回它的起飛處，重新把尾翼安裝好。下午4∶30，寇蒂斯再次跨入飛機(jī)機(jī)艙。在他的前方，一位攝影師正好在一公里標(biāo)志處安裝了一臺(tái)照相機(jī)。無論是他自己還是期望的觀眾、官方人士，都希望這次飛行不再受挫?？艿偎菇K于起動(dòng)了發(fā)動(dòng)機(jī)。

“他起飛了!” 貝爾的女兒情不自禁地叫了起來。這位女性顯得格外激動(dòng)。飛機(jī)的飛行高度在4到8米，用寇蒂斯自己的話來說：“飛得真像一只‘六月甲蟲?！笨艿偎柜{駛著飛機(jī)避開了一些障礙物，越過了標(biāo)志著一公里的紅色小旗，并且一直往前飛去，把觀陣的家人、朋友和官員們統(tǒng)統(tǒng)甩到了后邊。當(dāng)他的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)熱到無法再冷卻時(shí)，他已飛過了1.6公里，到達(dá)了機(jī)場(chǎng)外面的一條公路上?？艿偎沟娘w行獲得了第二次成功。在此次飛行中，飛機(jī)的航速達(dá)到了62公里/小時(shí)，用了近1.5升汽油。由于這是美國(guó)官方人士第一次到場(chǎng)觀看飛行，寇蒂斯獲得了1908年“科學(xué)美國(guó)人”大獎(jiǎng)。

星期天下午，寇蒂斯再次駕機(jī)起飛，這次飛行，觀眾如潮。翰姆諾德斯與四周的城鎮(zhèn)萬人空巷而且還有幾列專車帶著該城的樂隊(duì)，一路奏樂，熱鬧非凡。 寇蒂斯不負(fù)眾望，再次飛行成功。但他這次縮短了飛行距離，以避免碰到障礙物。

“六月甲蟲”在延續(xù)

寇蒂斯等人依然用“六月甲蟲”作為他們逐步提高飛行技能的試驗(yàn)機(jī)。他們希望能有一架轉(zhuǎn)彎更為靈活的飛機(jī)。因此，就對(duì)“六月甲蟲”進(jìn)行了改造，將飛機(jī)的機(jī)尾去短，去掉了水平安定面。改造的結(jié)果令人十分滿意，他們很快就將這一結(jié)構(gòu)用在No.4號(hào)飛機(jī)上了。經(jīng)過改造后的“六月甲蟲” 于1908年10月下旬飛抵翰姆諾德斯，又一次引起全城萬人空巷地前往觀賞。

寇蒂斯是在32公里長(zhǎng)的肯卡湖邊長(zhǎng)大的，所以他很自然地又想到了水上飛機(jī)。他們對(duì)“六月甲蟲”進(jìn)行了改造，在該機(jī)上安裝了一個(gè)像獨(dú)木舟似的浮筒，并重新命名為“潛水鳥” ?？艿偎乖鵀檐姺街圃爝^一架以四缸水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的飛機(jī)，現(xiàn)在又為“潛水鳥”制造了一臺(tái)水冷V－8式發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻器是一個(gè)安裝在機(jī)翼上的高高直立的管子。

在這架被稱為“潛水鳥”的水上飛機(jī)的下部，安裝了一個(gè)能在水面降落的寬闊的輪子，以及新式機(jī)尾，新的發(fā)動(dòng)機(jī)，新型冷卻器，翼尖齊平的機(jī)翼等?？艿偎乖D在1908年11月至1909年1月之間完成這架飛機(jī)的試飛，但由于意外情況未能成功。情況是因寇蒂斯的朋友麥肯迪負(fù)責(zé)飛機(jī)的安裝與調(diào)試，他于1909年元月2日在黑暗中連續(xù)工作，沒有注意，弄壞了飛機(jī)的浮筒，致使 “潛水鳥”沉入了近8米深的湖水中。

“六月甲蟲”號(hào)飛機(jī)從此再也沒有飛起來。在這之后不久，麥肯迪駕駛No.4號(hào)飛機(jī)完成了首次飛行。這架飛機(jī)的機(jī)身蒙布已改為用橡膠液浸漬的絲織物。No.4號(hào)飛機(jī)被稱為“銀箭”，當(dāng)時(shí)它代表著航空實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)設(shè)計(jì)的飛機(jī)最高水平。

當(dāng)麥肯迪與寇蒂斯認(rèn)為滿意之后，他們就將飛機(jī)運(yùn)抵貝爾的家。1909年2月23日，他們?cè)诩幽么蟀偷峡藶车谋嫔嫌职扬w機(jī)重新組裝好。寇蒂斯與夫人一直看著麥肯迪駕駛飛機(jī)從冰面上飛起來。激動(dòng)萬分的貝爾跳上了自己的雪橇，歡呼這架比空氣重的飛機(jī)在加拿大起飛。

當(dāng)麥肯迪駕駛飛機(jī)著陸時(shí)，突然發(fā)現(xiàn)正前方有兩個(gè)正在滑冰的女孩，這正是試驗(yàn)飛機(jī)性能的時(shí)刻！他十分靈巧地避開了這兩個(gè)女孩，安全地著陸了。麥肯迪獲得了極大的成功，隨后他又單獨(dú)駕駛“銀箭”號(hào)飛機(jī)進(jìn)行了100多次飛行。

“六月甲蟲”是寇蒂斯與貝爾等人的第一次成功之作。而且，這位格倫· 寇蒂斯還首次實(shí)現(xiàn)了駕駛飛機(jī)在水上起飛。后來他又在自己設(shè)計(jì)的一架飛機(jī)下邊安裝了一個(gè)浮筒，同時(shí)為了從陸地起飛，又保留了機(jī)輪式起落架。于是就誕生了水陸兩棲飛機(jī)。不久，他又建造了一架帶船身的特殊飛機(jī)，這就是船身式水上飛機(jī)的鼻祖。而寇蒂斯的陸上飛機(jī)則是第一架在戰(zhàn)艦的甲板上起飛的飛機(jī)?！?/p>