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第7章 工程师不宜

“人类到何时才能摆脱地球的束缚,生活在湛蓝而祥和的天空中呢?”

其实可以轻易地回答卡米耶·弗拉玛里翁的问题:到了飞行器发展到能解决人类飞行的问题时。随着电的实际应用,人们可以展望解决这个问题的日期不会太久了。

1783年,蒙戈尔菲埃兄弟制造出了世界上第一个蒙戈尔菲埃式热空气气球。物理学家查尔斯造出了第一个氢气球。而远在此之前,就有一些富于冒险精神的人幻想依靠机械来征服空间。因此,最早的发明家们并没有考虑要使用比空气重的设备——受他们那个时代的物理学水平所限。他们所想的是怎样借助比空气轻的装置或对鸟类的模仿来制造飞行器,实现空中运输。

据说,代达罗斯之子,高傲的伊卡洛斯就成功飞行了,但他在飞近太阳时,那对用蜡粘起来的翅膀融化了。

不用追溯到神话传说中的上古年代,也无须说塔兰托·德·阿希塔斯,即使是但丁·德·贝卢兹、列奥纳多·达·芬奇;吉多提等人的作品中,也都能发现关于在大气中航行的机器的影子。

二百多年之后,发明家开始大批涌现。

1742年,巴克维尔侯爵制作了一套翅膀系统,他在塞纳河上进行试飞,结果摔折了胳膊。

1768年,波克东的一种有提升螺旋桨和推进螺旋桨的装置问世。

1781年,巴登亲王的建筑师密尔威恩造出了一种模仿直翅昆虫动作的机器,来抵制当时刚刚发明的飞艇。

1784年,罗诺瓦和比安沃尼设置了一种用发条发动的螺旋桨机器。

1808年,奥地利人雅克·德根进行试飞。

18l0年,南特的德尼奥发表了一本小册子,提出了“比空气重”的原理。

后来,从1811年到1840年,又出现了贝林格、维迦勒、萨尔蒂、迪博谢和卡尼阿尔·德·拉图尔等人的许多研究和发明。

1842年,英国人亨森发明了斜翼和用蒸汽推动的螺旋桨机。

1845年,科叙发明了直升螺旋桨机。

1847年,卡米耶·维尔发明了鸟翼螺旋桨。

1852年,勒蒂尔发明了可控降落伞系统,他本人也死在试验中,同年,米歇尔·鲁制造了带四个旋转翼的滑翔机。

1853年,贝蕾尼克发明了借助牵引式螺旋桨推进的飞机,沃桑沙尔达纳发明了可控风筝,乔治·戈莱提出了装有煤气发动机的飞行机器方案。

从1854年到1863年,涌现出了约瑟夫·波利纳(他曾获好几项航空发明专利)、布莱昂、卡林福德、勒·布里、迪·当普勒、布莱特(他发明的提升螺旋桨可按正反方向分别旋转)、史密斯、巴拿菲厄、克罗斯尼埃等人。

1863年,在纳达尔的不懈努力下,“比空气重”者协会终于在巴黎成立。

发明家们在那里试验他们的机器,有些已获得专利,如:蓬通·达美库尔的蒸汽螺旋桨机、拉朗代勒的斜翼带伞螺旋桨组合系统、卢弗利埃的飞舟、埃斯泰尔诺的机械鸟、格鲁弗的杠杆牵引翼。极大地调动了人们的积极性,发明家们大搞发明,数学家们计算着能使空中运输成为现实的所有数据,如:布尔卡尔、勒·布里、戈夫曼、史密斯、斯特体费洛、普里让、当雅尔、波梅和德·拉波兹、穆瓦、贝诺、诺贝尔、于罗·德·维尔纳弗、阿申巴赫、加拉蓬、迪舍斯纳、当迪朗、巴利泽尔、迪厄埃德、梅勒基期夫、福尔拉尼尼、布瑞尔里塔坦、唐德里厄、爱迪生等,他们有的用翅膀,有的用螺旋桨或斜翼,在想象、创造、研制、完善着飞行机器,直到有一天,某位发明家制造出一种可装到这些飞行机器上的功率强大而重量体积极小的发动机,这些飞行器就会大显身手了。

请诸位耐心地默念这繁多的人名。我们应该把征服者罗布尔之前的飞行器发展历程简单介绍一下,正是这些前辈的不懈探索,才使罗布尔设计出迄今为止世界上最完美的飞行器,虽然他对那些顽固的气球主义者不屑一顾,但对“比空气重”的先驱者,无论他们是英国人、美国人、意大利人、奥地利人和法国人,他都衷心佩服。而且他是在法国人的试验成果上加以改进,才最终使“信天翁号”得以问世,他也才得以翱翔蓝天的。

确实,不管是实践还是理论上,都很清楚地表明,空气是一种很牢靠的支撑体。一个直径1米的圆形降落伞不但能减缓降落的速度,而且可以使降落伞失去加速度,这已是事实且为大众所接受。

同样具有说服力的是,在高速运动中,由于重力的作用基本上与速度的平方成反比而使它变得微乎其微。

而且尽人皆知,飞行动物的体重越大(尽管这类动物的飞行速度不快),支撑它们的必要的翼展面积相应地会越小。

所以,飞行工具应当把这些自然规律充分利用起来,去模仿飞鸟——这个被法兰西科学院的马雷博士称之为“空中运动令人惊叹的物种”。

大体来讲,有三类机器能够解决这一问题。

1.螺旋桨机,或称螺旋机:其实只是些轴向垂直的螺旋桨。

2.蚱蜢机:就是尽力模仿鸟类自然飞行的样子去飞行的机器。

3.飞行机:其实也不过是一些有斜度的平面,很像风筝,只是在水平方向加入了螺旋桨的牵引或推动。

所有这几种系统,直至今日依然还有一些立场坚定的捍卫者。

而罗布尔经再三筛选,决定选用最后一种。

蚱蜢机——机械飞鸟,无疑有其优势。1884年雷诺先生的试验证明了这一点。但也正如有人指出的那样,总不能对大自然一切照搬。火车头并非行驶得很好,蒸汽轮船亦非游鱼的拷贝。前者安的是轮子而不是腿,后者装的是螺旋桨而不是鳍,但它们都走得不错。况且鸟类飞行的动作千变万化,怎么弄清它的每一个细节?马雷博士不是曾经猜测说鸟翼在上抬时羽毛会疏散让空气通过吗?这样的运动,要人工发明一部机器去模仿,怎么说也是勉为其难。

另外,飞行机系列中有不少成功的事实记录。带有斜面翼的螺旋桨作用在大气上,可以产生向上的提力,一些小型试验表明,除了机器本身的重量之外,大可以掌握的载重量与速度的平方成正比。这个结果极为重要,它有利的方面甚至比作匀速运动的飞艇更有益。

在罗布尔看来,最直接的方法是最好的。因此利用那被韦尔顿学会成员诓称为“圣爱莉丝”而纷纷指责的螺旋桨就足以使飞行器所需全部动力得以满足,一部分螺旋桨来满足垂直需要使用,机器能在任意高度悬浮;另一部分满足水平方向,使它平稳快速地前进。

的确,从理论的角度看,制造出一个短螺距但大面积中片的螺旋桨,正如维克多·塔坦所言,就能够“四两提千钧”的了。

蚱蜢机如果是通过模仿鸟儿用翅膀向下扇动空气而利用空气反作用而上升。那螺旋桨机就是利用其螺旋桨的叶片斜切空气而得以升高,如同利用通过斜面升高一样。其实这些叶片是螺旋状的,而不是涡轮式的,螺旋桨的旋转会使它沿轴向移动。轴是垂直的,它就会垂直移动;轴是水平的,它就会水平移动。

罗布尔的整个飞行机器却同时具备这两种功能。

具体地说,可以把它分成三个主要部分:平台,升降和推进机构,机房。

平台——这是个长30米,宽4米的大框架,就像一个带有踢马刺状尖头的最标准的轮船甲板。甲板下面,是一个结构坚实的圆形壳体,里面包括发动机、火药枪、调控装置、工具,还包括机上淡水箱在内的各类物资储存总库。平台四周边缘上是一些小柱子,以铁丝网相连着,上面装着栏杆以作扶手。平台上面建有三个舱楼,舱楼内的小房间有些用作休息室,有些用作机房。中间舱楼里装的是全部提升装置的驱动器,前部舱楼装的是前推进装置驱动器,后部舱楼装的是后推进装置驱动器,三部机器均有各自独特的启动方式。

前部的第一舱楼里,还包括储食室、厨房和船员舱。船尾的后舱楼里还有几间舱房,一个是工程师室,一个作餐厅;上面的玻璃舱里,舵手通过一个强有力的舵轮来驾驶飞行器。舱楼的舷窗都装着钢化玻璃,比普通玻璃要结实10倍。尽管工程师操纵机器已十分得心应手,着陆时完全可以做到平缓、轻柔,但壳体下面还是装了一套弹簧减震系统,以便着陆时起缓冲作用。

提升装置和推进装置——平台上,每边各垂直安放15根轴,两边共30根,中间还另外有七根更高些的,状如一艘37根桅杆的轮船,只是桅杆上没有船帆,而是螺旋浆。每根轴上水平安放两个螺旋桨,桨距和直径都比较短,可作超高速旋转。每根轴的运动相对独立。每相对着的两根轴的转动方向相反,这样设计是为了防止飞行器打旋而采取的必要措施。这样既能保证螺旋桨连续不断地沿着垂直的空气柱上升,又不会在水平方向上失去平衡。

这样,整个飞行器上总共有74个提升螺旋桨。每个螺旋桨的三个叶片由一个金属环固定,金属环相当于飞轮以节省动力。船体头部和尾部各有两个装在水平轴上的四叶推进螺旋桨,方向相反,桨距极长,各自朝不同方向转动,以产生水平推进力量。两个螺旋桨的直径都比提升螺旋桨的长,旋转的速度同样是极高。

总之,这个飞行机器同时采用了科叙、拉朗代勒和蓬通·达美库尔等人各体系的优点,经过罗布尔的改进而更加完美。特别是在动力的选择和应用上,罗布尔真是当之无愧的“发明家”。

动力部分——罗布尔既不用水蒸汽或其它液体蒸汽,也不用压缩空气或其它弹性气体来生产他飞行器上升和前进的动力,也不是将不同物质混合后反应产生爆发机械力来获得。他用的是电,是不久的将来会成为工业社会灵魂的原动力。而且,他的电力并非来自发电机,而是电池和蓄电池。

但是,这些干电池是由什么成分构成的?使之产生电流的酸是什么酸?这是罗布尔的秘密。至于蓄电池,其阴极板和阳极板属于什么性质?这些均不为人知。工程师并不去申请专利,这其中的道理自是不言自明的。总之,不容辩驳的事实就是:干电池的效力异乎寻常,蓄电池用的酸几乎永远不会蒸发,不会结冰。其性能已把富尔·赛隆·沃克马尔蓄电池远远抛在了后面。一句话,电流强度之大是世上所罕见的,其产生的电力简直可以说是用之不竭的,无论遇到什么情况,它都能为螺旋桨提供所需动力,使飞行机器得到足够的提升力和推动力。

但在此必须重申一下:所有这一切全都是罗布尔一人所为。不过,他本人对此密而不宣,如果普吕当大叔和菲尔·艾文思不能揭开这其中奥秘的话,看来这秘密将会成为千古之谜。

由于其重心偏低,飞行器的稳定不必多虑,在水平方向,它不会倾斜到让人受恐惧的程度,更用不着担心它会翻船。

最后说的就是罗布尔的这个飞行器(用飞行器来称呼“信天翁号”真是再适合不过了)是用什么材料制成的?这种连菲尔·艾文思的猎刀也划不破,连普吕当大叔也不能说出是属于什么性质的东西到底是什么?——那是纸!

多年来,造纸业已取得了可喜的发展。无胶纸经糊裱和淀粉浸泡,然后再经水压机压制,就可以变成一种坚逾钢铁的物质。这种材料可以用作滑轮、铁轨或火车的车轮。它做的轮子甚至比金属轮子更坚固,而且重量小。罗布尔制造他的太空客车所需要的恰恰就是这种坚固轻巧的物质。

船壳、框架、舱楼、舱房,全是以稻草为原料的纸做成的,这种纸经过高压处理就变得像金属似的,甚至极难燃烧,对于一个要在高空飞行的机器来说,这后一点绝不应该忽略。至于提升和推进装置的各个部分,如螺旋桨的轴和叶片,就是使用涂了明胶,即一种既结实又柔韧的纤维作原材料制成的。这种物质可塑性强,又不会在大多数气体和液体(酸或汽油)中分解,其绝缘性能也是最优越的。所以,在“信天翁号”的电气部分使用它,正可发挥其长处。

工程师罗布尔,工头汤姆·特纳、一名机械师和两名助手,两个舵手,一个厨师,总共八人,这就是机组的全部成员,这已足以对这个空中机器应付自如了。飞行器上装备有打猎和打仗的火力、渔具,电灯、观测仪器、测定航向的罗盘和六分仪、温度计、各种气压表(有的是用来测量飞行的高度,有的是用来测量大气压的变化)、一个预测风暴的气候变化预测管、一个小书柜、一个便携式印刷机、一门安放在甲板中央(可以绕轴旋转,由炮尾装炮弹,口径60毫米)的大炮、一个存放(火药、炮弹和雷管的)仓库、一个电热取暖炉、一批放在专用贮藏室内的食品(包括罐头、猪肉,蔬菜,外加几桶白兰地、威士忌和杜松子酒),总之,足够几个月不着陆的飞行食用了。飞行器上的全部物资和食品就是这些,当然还要算上那最有名的铜号。

另外,机舱内还备有一条重量轻、不会轻易沉没的橡皮艇,可供八个人在河流、湖泊或平静的海面上乘坐。

罗布尔是否也配置了遇险时应急的降落伞呢?没有。他认为这类事件永远不会发生在“信天翁号”上。所有螺旋桨的轴都是互相独立的。即使有一部分螺旋桨停转,其他螺旋桨还会照转不误。只要有半数螺旋桨在转动,就足可以让“信天翁号”的飞行正常运行。

正如征服者罗布尔向他的几位新客人(不情愿的客人)所宣称的:

“有了它,我就成了世界第七部分的主人。这个第七部分,它比大洋洲主席和秘书仍不肯信服的非洲、亚洲、美洲和欧洲都要大,将来会有成千上万的伊卡里亚人到这个空中的伊卡里亚来居住的。”

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