人類第一架直升機與中國的情緣

所謂直升機，是指以動力驅(qū)動旋翼而產(chǎn)生升力、可以垂直起降、可以空中懸停、可以空中迅速改變飛行方向的飛行器。迄今，直升機已廣泛運用于海陸空三軍，成為三軍作戰(zhàn)的重要空中力量。尤其現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，無論是海上，還是陸地，或者空中，都有直升機的矯健身影。在直升機的炸彈、火箭和導(dǎo)彈爆炸聲中，坦克在呻吟，戰(zhàn)艦在燃燒。隨著我們進入21世紀(jì)，直升機正大踏步地走向新的世界。然而，直升機在空中飛行器家族中又是一個不幸的成員，它的面世，整整痛苦地孕育了2000多年，是帶著一身血和淚的。令人感到深思的是，直升機的最基本原理來自中國，然而，人類第一架真正的直升機并沒有在中國飛起來。

中國陀螺是人類直升機的鼻祖

世界航空大國--美國，對直升機的興趣來自南北戰(zhàn)爭。1861年，美國南方各州宣布獨立，發(fā)動內(nèi)戰(zhàn)，向林肯的政府軍發(fā)動進攻。作戰(zhàn)中，政府軍動用氣球?qū)δ戏杰婈犨M行空中偵察。南方軍動用防空力量攻打政府軍的氣球，政府軍很快難以從空中獲得南方軍隊的情報。政府軍得不到空中情報后，十分著急，擔(dān)心自己后面的作戰(zhàn)受到影響，因此，開始尋找新式武器來解決這個問題。于是，有人展示了可以飛行的陀螺。

這陀螺，就是中國古代的竹蜻蜓，它是由一個彎曲的竹片和細(xì)棍組成，細(xì)棍插在竹片中間，人們用手猛搓細(xì)棍，然后迅速撒手，竹片就會迅速螺旋著飛向空中，最后，又回到地面。這，很像空中飛行的蜻蜓，只是它是竹片做的。應(yīng)該說，中國的竹蜻蜓是人類直升機的鼻祖了?？上У氖牵袊税阉?dāng)作玩具年復(fù)一年玩的時候，美國已在思考著它的進一步發(fā)展，尤其它的軍事用途。

美國南北戰(zhàn)爭結(jié)束后，美國人對中國的竹蜻蜓興趣繼續(xù)保持著。1878年，米爾頓·萊特主教從歐洲返回美國，給他的兩個孩子威爾伯·萊特和奧維爾·萊特帶回了一些好玩的玩具。11歲的威爾伯和6歲的奧維爾很高興，看到這些玩具一個個都激動得又蹦又跳。在那些玩具中，就有中國的竹蜻蜓，兩位小朋友看到這個玩具會飛起來，覺得十分新鮮和好玩，他們幼小的心靈里對飛行這個詞就有了很深的印象。這樣，中國古老玩具的飛行樂趣，就在后來發(fā)明人類第一架重于空氣可以操作的飛機的萊特兄弟倆腦海里扎了根。應(yīng)該說，萊特兄弟在后來進行人類第一次有動力的重于空氣的飛機飛行時，不無中國竹蜻蜓的啟蒙恩澤。

萊特兄弟后來了解到竹蜻蜓的許多情況：中國的竹蜻蜓大約出現(xiàn)在4世紀(jì)，于14世紀(jì)傳到歐洲，歐洲人把它叫做\"中國陀螺\"。西方人很會造字，他們根據(jù)中國陀螺的結(jié)構(gòu)，把陀螺分成兩大部分\"螺線\"和\"翅膀\"，用希臘文把兩個詞合在一起，就形成了helicopter這個詞，helicopter就是直升機，因此，人類所用的直升機這個詞，實際上是根據(jù)中國古代的竹蜻蜓結(jié)構(gòu)含義而合成的。然而，絕大多數(shù)中國人看到直升機這個詞，很少想到它與中國的關(guān)系。

中國竹蜻蜓在歐洲的出現(xiàn)，也引起了文藝復(fù)興天才達·芬奇的好奇。這位杰出的畫家，對直升機產(chǎn)生了濃厚的興趣，居然對直升機的未來進行了豐富的想象和推理，畫出了未來直升機的構(gòu)思圖。這個直升機圖很有趣：直升機有個螺旋槳，螺旋槳很像螺絲釘，由一個鐘表發(fā)條裝置驅(qū)動?？上У氖?，達·芬奇是個畫家，沒有真正地鉆進去進行思考和研究，因此，他畫完直升機的畫，就忙著畫別的東西去了，就像天上的一片云，匆匆而來，匆匆而去。

然而，不是其它所有的人都像達·芬奇那樣只是進行想象后畫幅畫就了事，一些西方人看到中國陀螺后，不僅僅把它看作是玩具，還進行深入的研究。

西方人的驚奇：直升機可以升空

竹蜻蜓的復(fù)雜原理，讓人類久久難以搞清。好幾百年過去了，西方國家才明白螺旋槳曲面在進行劇烈搖動后可以產(chǎn)生神秘的力，這種力可以提起物體。至于研制輕型的威力較大的發(fā)動機，則是好多年后的事了。而且，如何解決飛行控制的問題，也是多年后的事了。1784年，一名叫做洛努瓦的法國博物學(xué)家在一名工匠的幫助下，制作了一個直升機模型。這個模型有個很有意思的動力裝置--一只用鋼制作的槳，槳用線捆在軸的周圍。洛努瓦知道，要想讓更多的人接受他的觀點，就必須設(shè)法讓自己的新思維結(jié)晶讓更多的人看到。一天，法國科學(xué)院開會，許多科學(xué)家前來與會，洛努瓦乘機說通有關(guān)官員，把他的直升機模型帶到了會場那兒，向科學(xué)家們做了示范表演。那些科學(xué)家從來沒有看到過直升機這樣的飛行器，大為吃驚。直升機模型的槳很大，足以驅(qū)動載有一人的車，然而，它本身太重，無法把自己升起來。這一點，讓許多科學(xué)家大為失望?？茖W(xué)家們想起了一年前的飛行器，那是一名法國人發(fā)明了熱氣球，那玩意從地面冉冉升起，讓人難以忘懷。而現(xiàn)在的直升機模型，還只是模型，因此，技術(shù)的難題，讓許多科學(xué)家熱乎的心又涼了下來。

然而，西方人對新生事物的追求可謂十分的\"固執(zhí)\"，有點兒牛勁?；蛟S，資本主義的適者生存的競爭體制讓這些臣民們絞盡腦汁去探索、思考。法國人構(gòu)思的直升機，開始在英國那兒得到進一步的發(fā)展。60年后，英國人菲利普斯為直升機研制了另一種動力裝置。這種動力裝置的原理類似于我們飯鍋所產(chǎn)生的蒸氣動力原理：一個小鍋爐，鍋爐里有水，鍋爐下有個火藥裝置，火藥可以慢慢燃燒，把鍋爐的水加熱，產(chǎn)生蒸氣，蒸氣通過一個中間空心的軸，來到轉(zhuǎn)動葉片頂部的小噴嘴，形成一股很大的力，使葉片旋轉(zhuǎn)起來。應(yīng)該說，人類噴氣推進裝置的發(fā)明，歸功于菲利普斯。菲利普斯看著自己做的直升機模型，很高興，就拿到自己門前的場地上進行試飛。這個模型比較重，達36斤左右，然而，在蒸氣的作用下，居然升了起來，飛行了一段距離，最后，掉在鄰居家的地里。這是直升機發(fā)展史上重大的進展，說明直升機可以升空?？上У氖?，菲利普斯的研究一直集中在直升機的升空上，沒有乘勝追擊和向前發(fā)展，因此，他的貢獻就停留在直升機的升空上。

不懈地探索

英國的喬治爵士還比較有頭腦，對直升機進行一番思索后，認(rèn)為直升機要往前飛行，還需要前推裝置。喬治在青少年時期，就十分喜歡中國陀螺，常常拿著陀螺玩，覺得這玩具很有奧秘，漸漸地想把它的原理搞清楚。于是，他開始研究直升機，了解本國和其它國家直升機的發(fā)展情況。研究中，他發(fā)現(xiàn)，直升機需要合適的發(fā)動機才能飛行。然而，他努力了好長時間也沒能找到答案。結(jié)果，喬治就把精力轉(zhuǎn)到了固定翼機械上。然而，1843年，他做了一個絞索動力的陀螺，帶有很薄的葉片。他想到了\"空中馬車\"式直升機，裝有反轉(zhuǎn)葉片和兩個推進式螺旋槳，這樣，直升機可以升空，可以向前飛行。應(yīng)該說，這種想法對直升機的形成是個很大的進步?？上У氖牵瑔讨沃煌Ａ粼诿篮孟胂蟮目臻g，并沒有落實到行動上。喬治繼續(xù)為直升機的發(fā)展構(gòu)思他的藍圖，他想到了直升機從垂直飛行轉(zhuǎn)換到水平飛行，然而，他的夢想還沒有成為現(xiàn)實，他就離開了人世，帶著遺憾而去。

科學(xué)的探索是前仆后繼，永無止境。喬治的精神激勵著英吉利海峽對岸法國的一名直升機迷，這位法國人造了一個直升機模型，模型類似于\"空中馬車\"，也有反轉(zhuǎn)葉片，一個葉片在另一個葉片之上，各自有個軸，一個軸在另一個軸里面。模型還有一個鋁發(fā)動機，從鍋爐里產(chǎn)生蒸汽。一位名叫朱勒斯的科幻作家得知這一消息后，來了靈感，用這個直升機構(gòu)思小說。于是，蒸汽發(fā)動機在小說里運用得很成功。然而，蒸汽發(fā)動機真的進行試驗時卻太重了，根本就升不起來。理想與現(xiàn)實，還有差距。

美國內(nèi)戰(zhàn)的催化

戰(zhàn)爭，是新型武器裝備的催生婆。人類直升機的誕生也受到了戰(zhàn)爭的推動。美國內(nèi)戰(zhàn)對直升機的促動很大。1864年，美軍指揮官面對氣球難以突破對方防空網(wǎng)進行空中偵察的難題，不得不加緊思考補救措施。于是，美國南北雙方軍隊都想到了中國陀螺，覺得這神奇的陀螺會給軍事作戰(zhàn)帶來便利。政府聯(lián)軍的巴特勒少將因缺乏空中偵察，進攻匹茲堡南軍時十分頭疼。這時，有人給巴特勒將軍帶來了中國陀螺。巴特勒將軍看到這個陀螺能神奇地飛向空中，十分吃驚，很快就對中國陀螺喜歡起來。于是，巴特勒將軍下令工程師瑟勒爾按照中國陀螺的原理設(shè)計一個可以運載一名人員的\"陀螺\"，準(zhǔn)備進行空中偵察。瑟勒爾不愧為工程師，接到命令后，經(jīng)過一番研究，很快就設(shè)計出\"陀螺\"的模型，這種模型類似于喬治的空中馬車，有四個螺旋槳，用于升空；還有兩個螺旋槳，用于推進和控制；幾個機翼，用于滑翔和平衡；一個蒸汽發(fā)動機，用于提供動力。然而，試驗中發(fā)現(xiàn)，這種模型的運載能力不足，只能把比自己質(zhì)量(重量)多一點的東西提起來。政府的聯(lián)軍不得不要求一些公司設(shè)法解決動力問題。紐約的一家公司得知這事后，同意設(shè)計一種高壓力的發(fā)動機。

聯(lián)軍苦苦探索直升機的時候，反叛的南軍也在對直升機進行研究。當(dāng)時，政府聯(lián)軍利用強大的海上優(yōu)勢，封鎖了南軍沿海港口，南軍許多作戰(zhàn)物資無法進行海上運輸，一名叫做鮑威爾斯的人建議南軍研制一種類似中國陀螺的飛行器，從空中轟炸聯(lián)軍的海上軍艦，解除海上的封鎖。鮑威爾斯制作了一個直升機的模型，模型有帶翼的螺旋槳，這些螺旋槳很像長長的螺線形傳動裝置，其中兩個用于提供升力，另外兩個用于驅(qū)動飛行器前飛。然而，南軍和聯(lián)軍一樣，還沒來得及研制出直升機，戰(zhàn)爭就于1865年結(jié)束了。既然戰(zhàn)爭結(jié)束了，直升機也不怎么需要了，因此，直升機的研制只是戰(zhàn)爭所釋放出的一種火花，絢麗的一閃，就消失了。有的美國人說，要是戰(zhàn)爭再打下去，美國就可能創(chuàng)造兩大世界紀(jì)錄：一個是鐵甲艦的大戰(zhàn)，再一個就是軍用直升機之間的首次大競賽。

踩著自殺者的足跡拼搏

自古英雄多悲劇。直升機的研制也是充滿苦澀和辛酸，甚至帶著悲劇。1870年，一位名叫阿方斯的法國人把中國陀螺琢磨了好長時間，決定繞過動力問題，給中國陀螺安裝由擰緊的橡膠圈做的發(fā)動機。直升機的模型造了出來，很有發(fā)展前途。然而，試驗最后還是失敗了。外面的冷言冷語像尖刀剜著他的心。他越想越氣，越想越灰心，失望變成了絕望，他終于選擇了自殺。這位法國人成為人類直升機研制中的首位悲劇式人物。

法國人的自殺，并沒有讓其它探索者怯步，相反，更激勵著一些勇敢者探索下去。1878年，意大利人富拉尼尼把對中國陀螺研究了個透，再次想到了蒸汽發(fā)動機。他認(rèn)為，直升機不該使用重重的燃燒室和鍋爐，而應(yīng)使用一個金屬的球體，直升機起飛前，迫使熱蒸汽進入球體。這樣，他研制了一個小型活塞發(fā)動機。小型活塞發(fā)動機的使用，使直升機在空中停留了30秒。這是一個很大的成功，然而，直升機仍無法長時間飛行。

1880年，美國發(fā)明家愛迪生覺得，該是解決直升機到底需要多少動力才能升空的問題的時候了。經(jīng)過一番計算和試驗，愛迪生得出結(jié)論稱，直升機只有發(fā)動機每馬力(1馬力是指一秒鐘可將75公斤的重量抬高一米的力量)不重于1812克時才能飛起來。愛迪生認(rèn)為，直升機應(yīng)該使用內(nèi)燃機，使用火藥棉作為燃料。愛迪生也制作了直升機，開始試驗。結(jié)果，一次試驗時發(fā)生爆炸，把這位發(fā)明家的頭發(fā)燒著了，弄得愛迪生很狼狽。

19世紀(jì)末，美國人曼萊造了一個汽油發(fā)動機，這個發(fā)動機正好符合愛迪生規(guī)定的要求，重只有56公斤，可產(chǎn)生52.4馬力。然而，曼萊的心并不在直升機上，他在為航空先驅(qū)蘭利工作，蘭利感興趣的是固定翼飛機，不是旋翼的直升機。而萊特兄弟所進行的航空探索，也是在固定翼飛機上，他們于1903年12月17日進行了人類首次重于空氣的有動力的飛機飛行。

首次有動力的載人飛行

人類許多航空先驅(qū)把精力放在固定翼飛機的研制上，對于直升機的發(fā)展來說，是一大打擊。然而，世界上仍有一些航空先驅(qū)繼續(xù)探索直升機的問題。1906年，法國人保羅取得突破性進展。這位先生和萊特兄弟一樣，也是個自行車制造商，現(xiàn)在，忽然開始研究人類正在發(fā)展的直升機問題了。他很快就制作了一個直升機的模型，直升機模型裝有反向的葉片和一部兩馬力的發(fā)動機。他試驗后發(fā)現(xiàn)，這種發(fā)動機系統(tǒng)還得改進，否則上不了天。一年后，保羅研制了一個24馬力的發(fā)動機。這是一個威力比較大的發(fā)動機，具有很大的升力。莊嚴(yán)的時刻終于來臨。1907年11月13日，保羅爬上他的直升機，點燃發(fā)動機，開始緩緩離地。直升機在發(fā)動機的驅(qū)動下，離開地面0.3米，持續(xù)20秒。這是世界上第一次直升機載著人員依靠自身動力升空飛行，其意義十分深遠(yuǎn)。然而，保羅的飛機離地只有0.3米，加上幾年前萊特兄弟的固定翼飛機飛行的轟動，因此，保羅的飛行就默默無聞了。

飛向全球

1914年第一次世界大戰(zhàn)開始后，固定翼飛機的發(fā)展突飛猛進，而直升機的發(fā)展比較緩慢，人們對直升機的興趣主要是研制輕型的很有威力的不怎么昂貴的新型動力裝置。

美軍中一名叫做喬治的俄羅斯人，對直升機的發(fā)展有著一定的貢獻。這位俄羅斯人設(shè)計了一種直升機，直升機的發(fā)動機可產(chǎn)生180馬力，直升機有4個巨大的6葉旋翼。1922年下半年，這位俄羅斯人的直升機進行了試飛，結(jié)果，直升機離地2米左右，飛行了一分多鐘。喬治大受鼓舞，繼續(xù)完善直升機。1923年，喬治的新型直升機再次試飛，結(jié)果，直升機載著兩名人員飛了起來。一名試飛員宣稱，這是自萊特兄弟首次飛行以來最大的航空成就。然而，美國陸軍認(rèn)為，這玩意太復(fù)雜了，可靠性怎么樣還很難說，因此，就沒有繼續(xù)予以支持。

然而，美國的一位西班牙人的直升機卻引起了美國陸軍的好奇。這位西班牙人名叫謝爾瓦，是個年輕的貴族，對中國陀螺也十分的好奇而產(chǎn)生濃厚的興趣。他研究后認(rèn)為，直升機比固定翼飛機有前途，然而，直升機的控制問題是個難關(guān)，他不得不設(shè)法解決。他仔細(xì)觀摩中國陀螺，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，中國陀螺飛到最高高度時，那個\"螺旋槳\"雖然失去了動力，可繼續(xù)自己轉(zhuǎn)動，飄向地面。謝爾瓦開始設(shè)計直升機，把一個旋翼安裝在機身上，而一個螺旋槳用于往前飛行。他去掉機翼，安裝了一個沒有動力的旋翼。試驗開始了，直升機離開了地面，然而，直升機搖搖晃晃的，似乎要翻跟頭。謝爾瓦不得不進行修改，重新設(shè)計。試驗，修改，再試驗，再修改。到了1923年1月，他的直升機終于可以平平穩(wěn)穩(wěn)地升空了。謝爾瓦并沒有滿足，繼續(xù)完善自己的直升機。謝爾瓦的直升機開始引起人們的注意。1925年，英國有關(guān)部門表示，要是謝爾瓦能使直升機飛得比一架常規(guī)的固定翼飛機還好，那么，英國方面會感興趣的。謝爾瓦知道機會來了，就同意去英國進行試飛。為了讓英國方面滿意，謝爾瓦特地征招了英國試飛員弗蘭克進行試飛。試驗開始了，在英國有關(guān)部門官員的注目中，直升機開始按照英國方面的要求一項一項進行試驗。最后，大部分試驗都通過了，卻卡在垂直降落上。英國方面要求直升機能從500米左右的高度幾乎垂直降落，直升機的旋翼沒有完成好這個動作。結(jié)果，直升機重重地落了地，起落架變了形，座位飛了出去。弗蘭克從機內(nèi)走了出來，安然無事。英國方面終于決定購買謝爾瓦的直升機。謝爾瓦頓時來了精神，覺得賺錢的機會來了，開始批量生產(chǎn)他的直升機。他開始自己建廠造直升機，還在國外開設(shè)分廠。他先后在全球建立了90多個公司，分布范圍包括日本、德國、前蘇聯(lián)和法國等，他還在美國出售經(jīng)銷權(quán)。20世紀(jì)30年代的美國，新出現(xiàn)的直升機正引起轟動，新聞片充滿著新的奇跡的描繪，未來學(xué)家甚至預(yù)言，用不了多久，普通的美國人都會擁有這些直升機。1935年，美國陸軍從謝爾瓦那兒購買了一架商用的直升機，命名為YG-1。其后，美國陸軍斷斷續(xù)續(xù)地購買商用直升機。1941年12月8日美國正式參加第二次世界大戰(zhàn)時，美國陸軍的商用直升機已達16架。

直升機超級大師：西科斯基

人們很快就發(fā)現(xiàn)，謝爾瓦的直升機太貴，操作也很復(fù)雜，因此，許多人只能看看而已，尤其普通的百姓很難買得起。美國陸軍的態(tài)度隨著時間的流逝而開始改變。美國陸軍終于發(fā)現(xiàn)，謝爾瓦的直升機航程有限、升力不足，因此，美國陸軍開始對另一位在美國的俄羅斯人西科斯基的直升機產(chǎn)生濃厚的興趣。

西科斯基，也像其它直升機先驅(qū)一樣，在小的時候，對中國陀螺產(chǎn)生了強烈的好奇。隨著年齡的增長，他對中國陀螺的好奇開始轉(zhuǎn)化為探索和研究。1909年，他研究了中國陀螺的奇妙原理，制作了自己的第一架直升機。這架直升機有個發(fā)動機，發(fā)動機可以產(chǎn)生25馬力。當(dāng)然，他的最早的杰作還處于摸索階段，直升機自然飛不起來。他沒有灰心，開始尋找失敗的原因。不久，他制作了第二個直升機模型。然而，這架直升機試驗時，依然呆在地面，任憑西科斯基怎么折騰，它就是不升空。生氣極了的西科斯基不得不暫時中止直升機的研究，開始研究固定翼飛機。他的智慧和天賦很快展示出來。1913年，西科斯基研制了世界上第一架四發(fā)的轟炸機。第一次世界大戰(zhàn)于1914年爆發(fā)后，西科斯基開始為俄軍制造四發(fā)轟炸機。1917年，俄國爆發(fā)革命，西科斯基逃往美國，成為美國公民。

西科斯基在美國生活的10多年里，一直沒有研究直升機，而此時的德國卻對直升機的研究相當(dāng)深入。1933年，德國教授?？搜兄屏艘患茈p旋翼的直升機，該直升機裝有一臺160馬力的發(fā)動機。這架直升機于1936年進行了試飛，獲得了部分成功。?？私淌诶^續(xù)改進這架直升機，直升機于1937年進行試飛，成功地飛行了120多公里，留空時間長達1小時20分，飛行高度為3427米。這是世界上最早的可以正常操作的實用型直升機。

西科斯基在美國定居后，一切都得從頭開始。直到20世紀(jì)30年代后期，西科斯基才重新開始直升機的研究。他的天才很快就顯示出來，他設(shè)計了一種新型的直升機，直升機裝有一個升力的旋翼和一個更小的機尾垂直旋翼。經(jīng)過一段時間的研究，試驗快要開始了。1939年12月14日，西科斯基的代號為VS-300的直升機終于升空。美國陸軍對他的直升機分析后認(rèn)為，這種直升機更有使用價值。這個時候，美國政府已感到美國是遲早要參加戰(zhàn)爭了，因此，開始大量儲備新技術(shù)的武器裝備，而美國陸軍自然把西科斯基的直升機當(dāng)作一種重要的裝備予以支持了。1941年，美國陸軍與西科斯基簽訂了合同，要求西科斯基再研制一架實驗的直升機，這架直升機的代號為XR-4，擁有165馬力。后來，西科斯基造的直升機的馬力更大。

西科斯基的直升機不僅解決了升空的問題，還解決了空中控制的大難題。他研制的飛行控制系統(tǒng)，在目前許多直升機上仍可使用。美國參加第二次世界大戰(zhàn)后，直升機終于進入了戰(zhàn)爭中。然而，美國的直升機參戰(zhàn)還是比德國晚。德國早在1942年前后就使用FL-282小型直升機進行近海偵察了。1942年1月13日，美國的XR-4進行了試飛，飛行距離達1200多公里，成為直升機飛得最遠(yuǎn)的一次飛行。美國陸軍大為感動，很快就訂購了數(shù)十架直升機。不過，西科斯基的直升機主要用于陸軍的空中營救活動。此外，美國海岸警衛(wèi)隊也購買了一些直升機。西科斯基的直升機除美國使用外，還銷往美國的盟友英國那兒。整個戰(zhàn)爭期間，西科斯基生產(chǎn)了200多架直升機。

2000年磨一機的沉思

這樣，人類自公元前3世紀(jì)開始研究旋轉(zhuǎn)飛行原理，到20世紀(jì)上半葉研制成功直升機，歷經(jīng)了2000多年！而且，更有意思的是，直升機的原理是在古老的中國開的花，卻在西方結(jié)了果，就像古老的中國發(fā)明了火藥，而西方人卻用中國人的古老發(fā)明研制了許多使用火藥的新型武器裝備。直升機，讓人久久地回味！△