風(fēng)伊萬(wàn)

百年航空史記錄著人類(lèi)才智的一次次突破，然而這條通天之路上失敗的例子遠(yuǎn)多于成功的典范。其中不少飛行器由于原理、結(jié)構(gòu)、材料或動(dòng)力等某個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)不當(dāng)而顯得相當(dāng)笨拙甚至難以升空。不妨讓我們檢點(diǎn)一下這些飛不高的“笨鳥(niǎo)”，從另一個(gè)角度回顧航空發(fā)展的艱辛歷程吧。

輪子上的威尼斯百葉窗——菲利普多翼機(jī)(1907年)

與萊特兄弟同時(shí)代的眾多航空先驅(qū)中，英國(guó)發(fā)明家霍雷肖·菲利普(Horatio Phillips)的名聲不算響亮，但他的貢獻(xiàn)仍值得一提。從1870年起菲利普就開(kāi)始研制可垂直起降的直升機(jī)，可惜始終未獲成功。19世紀(jì)80年代他又建造風(fēng)洞研究空氣動(dòng)力學(xué)，尤其對(duì)飛行器的機(jī)翼構(gòu)造做過(guò)大量試驗(yàn)，證實(shí)彎曲的翼面有助于升力的產(chǎn)生，還申請(qǐng)到翼型設(shè)計(jì)方面的專(zhuān)利。

菲利普得出的另一個(gè)重要結(jié)論是機(jī)翼越多，升力越大。于是1893年他首次將理論付諸實(shí)踐時(shí)，就制造了一架具有多達(dá)50片細(xì)長(zhǎng)機(jī)冀的驗(yàn)證機(jī)，外形乍看像后來(lái)才出現(xiàn)的雷達(dá)天線(xiàn)，而當(dāng)時(shí)被戲稱(chēng)為“輪子上的威尼斯百葉窗”。這具3米高的“百葉窗”架在三輪底座上，用繩索與一條圓形軌道的中心相連，靠一臺(tái)小型燃煤蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)前置螺旋槳，在無(wú)人操控的狀態(tài)下沿著軌道作圓周滑行?！霸囷w”結(jié)果顯示，這樣的裝置可以讓180千克重的機(jī)身上升到近一米的高度。

經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)，到1904年菲利普將機(jī)翼數(shù)量減少為20片，并在機(jī)身上加裝十字形的尾翼，動(dòng)力是一臺(tái)自制的16，4千瓦汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，可供一人乘坐。但因縱向穩(wěn)定性欠佳，這臺(tái)機(jī)器只勉強(qiáng)“跳”過(guò)15米距離。3年后，菲利普把他的構(gòu)想發(fā)揮到極致，不僅讓整排機(jī)翼恢復(fù)到50片，還在機(jī)身前后安裝了4排這樣的“百葉窗”，使機(jī)翼總數(shù)達(dá)到200片!1907年4月6日，這架籠子式的多翼機(jī)飛出了152米的直線(xiàn)距離，被認(rèn)為是英國(guó)第一次成功的動(dòng)力飛行。不過(guò)由于無(wú)法控制飛行姿態(tài)，“籠子”能否算作真正意義上的飛機(jī)曾頗受爭(zhēng)議。而菲利普此后也沒(méi)有再做進(jìn)一步的嘗試，不久就淡出了方興未艾的航空界。

雖然菲利普對(duì)機(jī)翼構(gòu)造的研究成果讓同行們獲益良多，但自己卻鉆進(jìn)了多翼機(jī)的牛角尖，否則應(yīng)該會(huì)有更顯著的成就。他設(shè)計(jì)的這類(lèi)窄弦多翼機(jī)在重量、阻力、平衡性、操控性等方面都存在難以克服的缺陷，因此在萊特式飛機(jī)進(jìn)入歐洲后就銷(xiāo)聲匿跡了。

飛不動(dòng)的蟲(chóng)子——“蜉蝣”鋼管飛機(jī)(1910年)

在航空業(yè)的破曉時(shí)分，英國(guó)的《每日郵報(bào)》起著推波助瀾的重要作用，早在1906年就拿出一萬(wàn)英鎊要獎(jiǎng)勵(lì)第一個(gè)從曼徹斯特飛到倫敦的人。被這筆巨獎(jiǎng)吸引而來(lái)的挑戰(zhàn)者中就有英國(guó)海軍上尉約翰·賽登(John Seddon)，他從一個(gè)紙模型中得到靈感，打算制作一架大型縱列雙翼機(jī)來(lái)贏得獎(jiǎng)金。賽登說(shuō)服上級(jí)讓他暫時(shí)離開(kāi)海軍，得到家里的資助后就拉上幾位朋友投入這個(gè)雄心勃勃的計(jì)劃。

當(dāng)其他競(jìng)爭(zhēng)者還在用常見(jiàn)的木質(zhì)板條做機(jī)身時(shí)，賽登卻認(rèn)定具有高延展性的細(xì)鋼管是更好的選擇。為此他找到一家名為“阿克樂(lè)斯和珀洛克”的自行車(chē)工廠(chǎng)承擔(dān)建造工作，將總長(zhǎng)610米的鋼管彎成一個(gè)個(gè)大小不等的圓環(huán)，再交叉著箍成機(jī)翼和機(jī)身框架。這架被命名為“蜉蝣”的飛機(jī)將容納1名駕駛員和5名乘客，兩臺(tái)水冷汽油發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在前后兩組機(jī)翼之間，通過(guò)鏈條帶動(dòng)左右兩具牽引式螺旋槳?？刂泼嬗汕岸说纳刀婧兔繉?duì)機(jī)翼問(wèn)的兩個(gè)方向舵構(gòu)成，外翼部分還可前后扭轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)橫向控制。

盡管賽登的作品完工時(shí)那筆巨獎(jiǎng)早已被別人捷足先登，但作為當(dāng)時(shí)體形最大的飛機(jī)，“蜉蝣”的面世還是引起了一陣轟動(dòng)。1910年11月7日，首次試飛在伍爾弗漢普頓航空俱樂(lè)部進(jìn)行。然而還在滑跑時(shí)，起落架輪子突然脫落，導(dǎo)致飛機(jī)嚴(yán)重?fù)p壞。不巧又趕上賽登被海軍召回，修理和改進(jìn)工作只得擱置下來(lái)。顯然，一次就要搭載6名乘員的大膽設(shè)想和全鋼管結(jié)構(gòu)的超常設(shè)計(jì)都有些脫離實(shí)際。大而無(wú)用的“蜉蝣”最終難逃未曾上天就被拆解的命運(yùn)，唯一留下的影響就是讓原本以生產(chǎn)自行車(chē)、床架為主的阿克樂(lè)斯和珀洛克公司看到了航空業(yè)對(duì)金屬構(gòu)件的潛在需求，此后的半個(gè)世紀(jì)里幾乎所有的英國(guó)飛機(jī)都用上了他們的產(chǎn)品。