想要克服重力的束縛，就得產(chǎn)生足夠的升力。由“伯努利定理”可知，升力的大小主要由氣流強度和機冀面積來決定，而在發(fā)動機的功率還很有限的條件下，自然就會想到以增加機翼面積來提高升力。航空理論先驅(qū)喬治·凱利曾指出，當機冀面積增大時，將無法同時保證重量輕和強度高，應(yīng)當采用多層翼面結(jié)構(gòu)。這是歷史上首次明確提出的多翼機思想，包括萊特飛機在內(nèi)的早期飛行器也因此幾乎都是雙翼機或三翼機。
　　盡管后來的研究發(fā)現(xiàn)，多層組合機翼實際獲得的有效翼展并不等于單個翼面的累加，相鄰機翼之間的氣流干擾會使氣動效率降低，還會帶來結(jié)構(gòu)和操縱等方面的問題。然而仍有不少人相信機翼越多，升空的可能性越大，一時間出現(xiàn)了裝有四層、五層甚至上百片機翼的超級多翼機，而它們真的能飛起來嗎7
　　從“百葉窗”到“鳥籠”
　　在航空紀元剛剛拉開帷幕的舞臺上，英國人霍雷肖·菲利普斯(HoratioPhillips)是個容易被后人遺忘的角色，不過他可是對機翼翼型進行系統(tǒng)性研究的先行者。出身于工匠家庭的菲利普斯在參觀過英國皇家航空學會的風洞設(shè)施后頗受啟發(fā)，覺得自己可以做得更好。他在1880年代初建造的風洞通過蒸汽裝置導(dǎo)入持續(xù)的氣流，試驗結(jié)果比其它同類設(shè)備更可靠。菲利普斯利用風洞對不同剖面形狀的各種機翼進行了大量試驗，挑選出產(chǎn)生升力效果最好的樣板，從1884年起陸續(xù)申請到以“雙面翼型”命名的一系列設(shè)計專利。
　　這些研究成果很快就被同時代的其他航空發(fā)明家吸收借鑒，應(yīng)用到滑翔機和動力飛機的研制上。菲利普斯自己也躍躍欲試要把理論付諸實踐，并推論出機翼數(shù)量越多，能產(chǎn)生的升力就越大。1893年他制作出一臺不載人的飛行器，在三輪底座上架起3米高的一整排共50片細長機翼，每片長度在6米左右，寬度僅3.8厘米，還裝有一臺4.5千瓦的燃煤蒸汽機用于驅(qū)動雙葉螺旋槳。這套裝置被戲稱為“輪子上的威尼斯百葉窗”，重約160千克。而所謂的“試飛”是先鋪設(shè)一條直徑61米的環(huán)形軌道，再用繩索把“百葉窗”系在軌道中心的立柱上，啟動發(fā)動機后使其沿著軌道進行圓周滑跑。測試所得到的最高紀錄是，這臺機器可以升到0.6--0.9米的高度連續(xù)“飛行”600米。雖說運行狀態(tài)很不穩(wěn)定，但這個結(jié)果還是讓菲利普斯堅信多翼機大有潛力可挖。
　　下一步就是要研制載人型號了。1904年，菲利普斯試圖通過把機翼減少到20片、在機身尾部加裝十字形的活動翼面來提高可操縱性，并自制了一臺16千瓦的四缸汽油發(fā)動機作動力。整機用木料、鋼管和蒙布搭建而成，連同一名駕駛者在內(nèi)共重270千克。不過這件精簡版“百葉窗”的縱向穩(wěn)定性還是很糟糕，反復(fù)嘗試最多也只能“跳”出15米遠。令人費解的是，此后菲利普斯非但沒有參考別人的經(jīng)驗加以改進，反而更“變本加厲”。到1907年他不僅把單排機翼的數(shù)量恢復(fù)到50片，還在機身前后裝上4排這樣的“百葉窗”并連接起來，猶如一個大鳥籠。4月6日，這架帶有200片機翼的四方形飛行器總算飛出了152米的直線距離，這也被視作在英國完成的第一次動力飛行。然而不能在升空后控制飛行姿態(tài)的死穴，也使得“鳥籠”長期被人質(zhì)疑能否算是真正意義上的飛機。也許菲利普斯已經(jīng)意識到，與萊特兄弟等人的設(shè)計相比，自己的窄弦多翼機存在諸多無法克服的致命缺陷，因此放棄了繼續(xù)改進的努力。
　　菲利普斯在機翼構(gòu)造方面的研究曾走在時代的前列，可惜在實踐中卻一頭鉆進了追求翼面數(shù)量的死胡同，最終未能取得突破性的成果。直至1924年去世，他沒有再涉足航空領(lǐng)域，不過還有機會見證到飛機在民用和軍事領(lǐng)域突飛猛進的發(fā)展，也算可以聊以自慰了吧。
　　“腳手架”與“笨天鵝”
　　除了菲利普斯，在大洋彼岸的美國也有好幾位多翼機的信徒。其中，約翰·羅松(John Roshon)原本只是賓夕法尼亞州哈里斯堡的一名攝影師，估計是被萊特兄弟引發(fā)的飛行熱潮所感染，1906年時也突發(fā)奇想打算搞出架飛行機器來。他是受到誰的啟發(fā)或是通過什么途徑了解到多翼機概念的如今已不得而知，總之在折騰一年多后，羅松的“飛機”終于面世了。這是一臺以四輪車架為底座，加上兩層復(fù)雜機翼后貌似腳手架的怪異組合體。底下翼展較長的一層由前后各7片狹長機翼構(gòu)成，上面較短的一層包含前后各6片機翼，之間又用上眾多橫七豎八的支撐管架，還有一片片更像裝飾用的弧狀蒙布。至于采用何種動力則資料不詳，只能從照片上看到兩片扁平的簡易螺旋槳。
　　羅松沒有留下試飛記錄，只滿足于在1907年10月為這臺機器取得專利，并把它送到圣路易斯舉辦的航空錦標賽上展出后就回家重操舊業(yè)了。對研制飛機淺嘗輒止的羅松恐怕也沒有想到，自己能一直活到超聲速時代的來臨，就不知他回想當年的即興之作時會有怎樣的感慨了。
　　與業(yè)余性質(zhì)的羅松相比，另一位同道中人的資歷可要厲害得多，他就是實用型電話的發(fā)明者亞歷山大·貝爾(Alexander Bell)。早在1890年代，興趣廣泛的貝爾就著手研究重于空氣的動力飛行器。起初，他試制了多種不同幾何形狀的風箏進行升力試驗，發(fā)現(xiàn)用多個蒙有綢布的三角形拼接而成的四面體結(jié)構(gòu)既輕便又結(jié)實，就把這種箱形風箏逐步放大直到可以承載發(fā)動機和駕駛員，并命名為“小天鵝”(cygnet)。1907年他牽頭組建了航空實驗協(xié)會(Aerial ExperimentalAssociation)，由3393個小四面體單元組成、不到100千克重的“小天鵝”1號也建造完成。12月6日在加拿大新斯科舍省的一個海灣，這個帶有浮筒的無動力風箏被一艘汽艇拖行著逐漸升到50米高，但由于牽引繩沒能及時松開，這只“小天鵝”只飛了7分鐘就直接栽到水面而損毀。
　　貝爾倒沒有氣餒，兩年后又制作出更大些的2號機，密密麻麻的四面體構(gòu)成了蜂窩狀的多層機翼，底下改裝滑橇便于在平坦的冰面上滑行。然而這次裝上的發(fā)動機功率不足，2號機始終無法脫離冰面。1912年的3號機采用了改進的操縱機構(gòu)和輪式起落架，但也只是勉強“飄”離地面而已。事實證明，這種風箏飛機對風力風向的要求太高，既不容易駕駛，建造起來也相當麻煩。與此同時，航空實驗協(xié)會中的其他成員如格倫·寇蒂斯等人在常規(guī)布局飛機上已經(jīng)取得實質(zhì)進展，年事已高的貝爾也就不再堅持拿“小天鵝”徒耗精力了。(未完待