第六章 工程师、机械师以及别的学者们最好跳过不读本章

  “人类什么时候才可以不在地上爬行，才可以生活在湛蓝的天上，享受太空的宁静？”

  关于卡米耶·弗拉玛里翁①的这个问题，答案非常简单：等到机器的进步到了可以使人类解决飞行问题的时候。近几年来，随着电的越来越实用化，人们预计，问题终将会得到解决。

  1783年，蒙戈尔菲埃兄弟②造出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借助机械来征服空间。也就是说，最早的发明家们并没有考虑要使用比空气轻的装置——他们那个时代的物理学水平还不允许有此想像。他们所想的是怎样惜助比空气重的工具或对鸟类的模仿来实现空中运输。

  代达罗斯的儿子、狂妄的伊卡洛斯③就是这么做的，只是他那用腊粘起来的翅膀在飞近太阳的时候被融化了。

  无须追溯到神话传说中的年代，也用不着说塔兰托·德·阿希塔斯④，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，都可以找到关于在大气中航行的机器的设想。两个半世纪之后，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，把胳膊摔折了。1768年，波克东设计了一种有提升螺旋桨和推进螺旋桨的装置。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，来与当时刚刚发明的飞艇相抗衡。1784年，罗诺瓦和比安沃尼试飞了一种用发条发动的螺旋桨机器。1808年，奥地利人雅克·德根进行过飞行试验。1810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，又有贝林格。维迦勒、萨尔蒂、迪博谢和卡尼阿尔·德·拉图尔等人的一系列研究和发明。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·维尔发明了鸟羽螺旋桨；1852年，勒蒂尔发明了可控降落伞系统，他本人也在试验中丧生，同年，米歇尔·鲁发明了带四个旋转翼的滑翔机；1853年，贝蕾尼克发明了由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·戈荣提出了装有煤气发动机的飞行机器方案。1854年到1863年间，又出现了像约瑟夫·波利纳（他有好几项航空发明获得专利）、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相反的方向分别旋转）、史密斯、巴拿菲厄、克罗斯尼埃等人。1863年，由于纳达尔的努力，“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。所有人的热情都被调动起来了：发明家们大搞发明，计算家们计算着怎样能使空中运输成为现实的所有数据。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。若贝尔、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，在想像、创造、研制、完善着他们的飞行机器。等到哪一天，某位发明家发明了一种可装到这些飞行机器上的威力强大而重量极小的发动机，这些飞行器就会真的飞起来了。

  请读者原谅这张冗长的名单。难道不应当把征服者罗比尔到达顶峰之前的飞行机器发展的各个阶段介绍一下吗？没有这些先驱者的摸索和试验，这位工程师能设计出如此完善的飞行器吗？肯定不能！尽管他非常瞧不起那些顽固地一心只想着制造飞艇的人，但他对那些持飞行器应“比空气重”主张的人，如英国人。美国人、意大利人、奥地利人、法国人，他是高度尊敬的。特别是法国人，正是在他们的劳动成果的基础上，经他改进，最终发明并制造出了这个“信天翁号”飞行机器，使他得以在天空中邀游。

  “是鸽子就应该在天上飞！”一位飞行事业的坚决的拥护者喊道。

  “应该像脚踩大地一样踩着大气前进！”另一名飞行事业的热烈拥护者应和。

  “有在地上跑的火车，就该有在天上跑的火车！”一个叫嚷得最凶、拿着广告喇叭呼唤新、旧大陆的人说道。

  确实，无论是试验还是计算，都非常清楚地证明，空气是一种非常可靠的支撑体。一个直径1米的圆形降落伞不但能使降8的速度减缓，而且会使降落失去加速度。这已是众所周知的事实。

  同样众所周知的是，在高速运动中，重力由于其作用基本上与速度的平方成反比而变得微不足道。

  而且人们还知道，飞行动物的体重越大（尽管这类动物的飞行速度不快），支持它们的必要的翼翅面积相应地会越小。

  所以，飞行工具应当利用这些自然规律，去模仿飞鸟——这个被法兰西科学院的马雷博士称之为“空中运动的令人赞叹的物种”——

  概括地说，解决该问题的机器可分为三类：

  1．螺旋桨机，或曰螺旋机：实际上，这只是些轴向垂直的螺旋桨。

  2．蚱蜢机即尽力照着鸟类自然飞行的样子去飞行的机器。

  3．飞行机，实际上，这不过是一些有斜度的平面，很像风筝，只是在水平方向有螺旋桨牵引或推动。

  所有这几种系统都是过去有、甚至现在依然还有一些决心捍卫其到底的拥护者。

  而罗比尔经考虑再三，决定抛弃前两种系统。

  蚱蜢机——机械飞鸟，无疑有其长处。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，总不能原封不动地照着自然去模仿。火车头并非兔子的翻版，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。况巨鸟类飞行的动作是那么复杂，怎么弄清它的飞行机制？马雷博士不是曾经猜测说乌翼在上举时羽毛会张开让空气通过吗？这样的运动，要人工造一部机器去模仿，少说也是困难重重。

  再说，飞行机方面已经有不少好的记录，这已是无可怀疑的事实。螺旋桨的斜面作用于大气层，这种方式可以产生上升的动力。小型装置的试验证明，其载重量——即除机器自身的重量之外人可以支配的载重量——随速度的平方递增。这一点极为有利，其益处甚至超过作匀速运动的长艇。

  罗比尔觉得，最简单的办法就是最好的办法。所以，螺旋桨——即被韦尔顿学会的人戏称为“圣爱利丝”⑤而加以指责的东西——已足以解决他的飞行机器的全部需要，用一部分螺旋桨来使机器悬在空中，用另一部分螺旋桨来快捷安全地推动机器前进。

  是的，从理论上说，用一个螺距短但叶面积却很大的螺旋桨，就可以像维克多·塔坦先生所说的那样，“以最小的力来提升无限重量的物体”。

  如果说蚱蜢机一般是通过模仿鸟儿扇动翅膀的动作向下压迫空气从而得以上升的话，螺旋桨机则是通过其螺旋桨的叶片斜切空气而得以升高，就像是通过斜面升高一样。实际上，这是一些螺旋状的，而不是涡轮式的叶片，螺旋桨的旋转会使螺旋桨轴向移动。轴是垂直的，它就会垂直移动；轴是水平的，它就会水平移动。

  罗比尔工程师的整个飞行机器也只有这两种功能。

  准确地说，它可以分成三个主要部分：平台、提升和推进机构、机房。

  平台——这是个长30米、宽4米的框架结构，就像一个带有踢马刺状尖头的道道地地的轮船甲板。甲板下面，是一个筋骨坚实的圆形壳体，里面包括生产动力的机器、辎重舱、操纵装置、工具，还包括机上淡水箱在内的各类物资杂品总库。平台四周是一些小柱子，由铁丝网连着，上面装着栏杆以作扶手。平台上面有三个舱楼，舱楼内的小房间有些用作寝室，有些用作机房。中间舱楼里装的是驱动全部提升装置的机器，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。三部机器均有自己独特的启动方式。前部的第一舱楼里，还包括配餐室、厨房和船员舱。船尾的后舱楼里还有几间舱房，一个是工程师房，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操纵飞行器。舱楼的舷窗都装着钢化玻璃，比普通玻璃要结实10倍。虽说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，壳体下面还是装了一套弹簧系统，以便着陆时起缓冲作用。

  提升装置和推进装置——平台上，每边垂直安放15根轴，两边共30根，中间还另外有七根更高些的，样子就像是一艘37根桅杆的轮船，只是桅杆上不是船帆，而是螺旋桨。每根轴上水平安放的螺旋桨为两个，桨距和直径都比较短，可作速度惊人的高速旋转。每根轴的运动都独立于其它轴。每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。这样既可以使螺旋桨连续不断地沿着垂直的空气柱上升，又不致于在水平方向上失去平衡。结果就是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能起飞轮作用的金属环固定，以节省动力。船体前部和后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，以产生推进力量。两个螺旋桨的直径都比提升螺旋桨的长，但同样能以极高的速度旋转。

  总之，这个飞行机器同时继承了科叙、拉朗代勒和蓬通·达美库尔等人的各体系的特点，经过罗比尔的改进而更加完善。尤其是在动力的选择和应用上，罗比尔无愧于“发明家”的称号。

  动力部分——罗比尔既不用水蒸气或其它液体蒸汽，也不用压缩空气或其它弹性气体来生产他的飞行器上升和前进的动力，也不是将不同物质混合后产生爆发机械力进而获得其飞行机所需的动力。他用的是电，是有朝一日会成为工业世界的灵魂的原动力。而且，他没有用任何发电机来生产电力，只用干电池和蓄电池。但是，这些于电池的构成成分是什么？使之产生电流的酸是什么酸？这是罗比尔的秘密。至于蓄电池，其阴极板和阳极板属于何种性质？这些均不得而知。工程师故意不去申请专利，这其中的道理自是不言而喻的。总之，无可否认的结果就是：于电池的效力非同寻常，蓄电池用的酸几乎完全不会蒸发、不会结冰。其性能已把富尔一赛隆一沃克马尔蓄电池远远抛到了后面。一句话，电流强度之大是当时从未见过的。其产生的电力简直可以说是无限的，无论是在什么情况下，它都可以为螺旋桨提供动力，使飞行机器得到足够的提升力和推动力。

  有必要在此再重复一次：所有这一切全都是罗比尔一个人做的。不过他本人对此守口如瓶。如果韦尔顿学会的主席和秘书不能揭开这其中的秘密，说不定这秘密会永远不为世人所知。

  由于其重心位置低，飞行器的稳定自不消说，在水平方向，它不会倾斜到令人担惊受怕的程度，用不着担心它会翻船。

  最后要说的就是罗比尔的这个飞行器（飞行器这个称呼对于“信天翁号”来说真是再好不过了）是用什么材料造的。这种连菲尔·埃文思的小刀也划不破，连普吕当大叔也无法说出是属于什么性质的东西到底是什么材料做成的？——是纸。

  多年来，造纸业已取得了长足的进步。无胶纸经糊精和淀粉浸泡，然后再经水压机压，就可以成为一种像钢铁一样坚硬的物质。用这种材料可以做滑轮，做铁轨，做火车的车轮。这种轮子甚至比金属轮子还坚固，而且重量轻。罗比尔制造他的空中机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，甚至变得不可燃了。对于一个要在高空飞行的机器来说，这后一点绝不应该低估。至于提升和推进装置的各不同部分，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。这种物质既便于成型，又不会在大多数气体和液体（酸或汽油）中分解，更不用说其绝缘性能是如何优越了。所以，在“信天翁号”的电气部分使用它，是十分难能可贵的。

  工程师罗比尔、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，这已足以应付这个空中机车的全部操作。飞行器上的装备有打猎的武器。打仗的武器、渔具、电灯、观测仪器、测定航向的罗盘和六分仪。了解气温的温度计、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（能绕轴旋转、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、一个以蓄电池作电源的取暖炉。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，是足够作几个月不着陆的飞行的了。飞行器上的全部物资和食品就是这些，当然还要算上那有名的喇叭。

  另外，机舱内还有一条重量轻、不会沉没的橡皮艇，可供八个在河流、湖泊或平静的海面上的人乘坐。

  罗比尔是否也配置了遇险时用的降落伞呢？没有。他认为不会发生这类事故。所有螺旋桨的轴都是互相独立的。即使有一些螺旋桨停转，其他螺旋桨还会照样转。只要有一半螺旋桨在转动，就足可以使“信天翁号”的飞行得到维持。

  正如征服者罗比尔后来对他的几位新客人们（不情愿的客人）所说的：

  “有了它，我就成了世界第七部分的主人。这个第七部分，它比澳大利亚、大洋洲、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⑥来居住的。”

  <hr/>

  注释：

  ①卡米耶·弗拉玛里翁（CamilleFlammarion，1842—1925），法国天文学家。

  ②即约瑟夫·蒙戈尔菲埃（JosephMontgolfier，1740—1810）和艾蒂安·蒙戈尔菲埃（Etiegolfier，1745一1799）兄弟两人，法国发明家。一般认为热空气气球为此兄弟二人于1783年发明。

  ③伊卡洛斯（Icare），希腊神话中的人物，建筑师代达罗斯之子。他身上插着用羽毛和蜡制的双翼逃出克里持，由于忘记父亲的嘱咐飞近太阳，蜡翼遇热融化，坠海而死。

  ④塔兰托·德·阿希塔斯（约前430—前348），意大利数学家、天文学家。传说是他发明了螺丝、滑轮，制作了许多自动木偶，其中包括一只可以飞的鸽子。

  ⑤圣爱利丝（Saint－Hence），Hence为螺旋桨。这里是故意加一个“圣”字在前面，让它像圣人的名字以表嘲讽。

  ⑥位于希腊爱琴海中。传说伊卡洛斯（见注③）坠落于此，故因此得名。松语文学www.16sy.coM免费小说阅读

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