他比萊特兄弟飛的早

李邦

提到飛機(jī)的發(fā)明者，大部分人會(huì)不假思索地想到美國(guó)的萊特兄弟，他們?cè)?903年首次完成的可操控、依靠飛行器動(dòng)力、機(jī)體比空氣重、持續(xù)滯空的飛行，在航空史上名垂千古，幾乎無(wú)人質(zhì)疑。然而不久前，號(hào)稱(chēng)航空界圣經(jīng)的英國(guó)《簡(jiǎn)氏世界航空年鑒》100周年紀(jì)念版刊文稱(chēng)：“人類(lèi)首飛紀(jì)錄或許可以提前兩年，德國(guó)的航空先驅(qū)古斯塔夫·魏斯科普夫早在1901年8月便駕駛自制飛行器進(jìn)行了可持續(xù)的飛行試驗(yàn)。”那么，他是誰(shuí)？他駕駛怎樣的飛行器完成了這次飛行？

古斯塔夫·魏斯科普夫1874年出生于德國(guó)。19世紀(jì)末搬至美國(guó)康涅狄格州，并改名為古斯塔夫·懷特海德。從小對(duì)飛行充滿幻想的他，利用在玩具廠工作的便利條件，學(xué)習(xí)積累了滑翔機(jī)的制作與飛行經(jīng)驗(yàn)，并探索了飛行器結(jié)構(gòu)的各種可能性。

1901年8月14日清晨，古斯塔夫駕駛自己設(shè)計(jì)制造、名為“禿鷹21”的飛行器在距費(fèi)爾菲爾德15英里外的一片開(kāi)闊地上首次成功起飛。此后，他還駕駛“禿鷹21”進(jìn)行了第二次驗(yàn)證飛行。此次飛行距離1.5英里，離地高度50英尺，并還嘗試了輕微的轉(zhuǎn)向操縱，獲得成功。

眾所周知，萊特兄弟設(shè)計(jì)的“飛行者一號(hào)”為桁架結(jié)構(gòu)，采用雙翼布局，前后分別有水平與垂直氣動(dòng)面。那么，比“飛行者一號(hào)”設(shè)計(jì)時(shí)間還早的“禿鷹21”會(huì)是什么模樣？

古斯塔夫設(shè)計(jì)的“禿鷹21”采用單翼布局，翼展11米。翼面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)源于蝙蝠，每側(cè)使用9根竹條制成放射狀機(jī)翼筋條，由質(zhì)地輕柔的絲綢面料裹附，索繩固定上下兩面。與“飛行者一號(hào)”的桁架結(jié)構(gòu)機(jī)翼相比，該設(shè)計(jì)確顯原始。從現(xiàn)代流體動(dòng)力學(xué)角度來(lái)看，呈放射狀的翼面線條無(wú)法使氣流沿飛機(jī)前進(jìn)方向平滑流動(dòng)，影響升力效率。此外，“禿鷹21”僅有一片三角形水平尾翼，沒(méi)有垂尾，這與比“飛行者一號(hào)”也相對(duì)顯得簡(jiǎn)陋許多。

“禿鷹21”飛行器之所以設(shè)計(jì)前后兩個(gè)完整獨(dú)立的氣動(dòng)面，是因?yàn)楣潘顾蛟缙谠诟脑旎铏C(jī)玩具時(shí)，做了許多氣動(dòng)方面的驗(yàn)證性模擬飛行，認(rèn)為飛機(jī)至少擁有兩個(gè)翼面，才能穩(wěn)定飛行。“禿鷹21”的平尾由5根10英尺的竹條裹附布料制成，與主翼不同，平尾筋條沒(méi)有刻意壓出弧度，而是自然下垂形成曲面。遺憾的是，其平尾是否有通過(guò)飛行員操控俯仰的機(jī)構(gòu)，至今已無(wú)清晰圖片或明確資料證實(shí)。但古斯塔夫很多設(shè)計(jì)都參考了德·埃斯泰爾諾伯爵1864年的一本名為《像鳥(niǎo)一樣飛行》的手冊(cè)。這本手冊(cè)有里有一款飛行器草圖，是作者觀察鳥(niǎo)類(lèi)飛行時(shí)尾部對(duì)身體姿態(tài)的控制，設(shè)計(jì)了可由繩索控制俯仰的三角形平尾。而，因此人們推斷他設(shè)計(jì)的“禿鷹21”的平尾也可以對(duì)飛行器俯仰做有限操控。然而該設(shè)計(jì)產(chǎn)生的俯仰力矩遠(yuǎn)不能與“飛行者一號(hào)”相比，“禿鷹21”巨大的平尾，更像是飛行器氣動(dòng)中心的配平面。

“禿鷹21”的機(jī)身為木質(zhì)船型結(jié)構(gòu)。有趣的是，座椅位于機(jī)身甲板的滑軌上，飛行員通過(guò)前后移動(dòng)身體調(diào)整飛機(jī)重心，這一點(diǎn)側(cè)面反映了平尾對(duì)俯仰控制的低效。此外，由于沒(méi)有垂直尾翼，飛行員需通過(guò)傾斜身體控制偏航。這樣的設(shè)計(jì)更模仿鳥(niǎo)類(lèi)，但古斯塔夫似乎沒(méi)有注意到，鳥(niǎo)類(lèi)尾部不僅可以俯仰，也可扭轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)偏航。而萊特兄弟的“飛行者一號(hào)”關(guān)于偏航問(wèn)題考慮的更為成熟，使用絞索操控兩片垂尾將此問(wèn)題成功解決。當(dāng)然古斯塔夫是坐在“機(jī)艙”里駕駛的，這比萊特兄弟趴在機(jī)翼上開(kāi)飛機(jī)安全許多。

“禿鷹21”的動(dòng)力由兩部分組成。一臺(tái)功率為7.5千瓦的單汽缸乙炔燃料發(fā)動(dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)機(jī)輪滑跑，當(dāng)達(dá)到起飛速度時(shí)，通過(guò)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)將該發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳輸至螺旋槳，與另一臺(tái)功率為15千瓦的雙汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)一起，為兩幅安裝在機(jī)身前側(cè)支架上的螺旋槳提供動(dòng)力。這兩臺(tái)螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向?qū)ΨQ(chēng)，說(shuō)明古斯塔夫在之前的試驗(yàn)中了解到螺旋槳扭矩會(huì)給飛行器帶來(lái)無(wú)益的偏航力矩。而兩年之后的萊特兄弟使用的則是自己設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)，其卓越的功重比使“飛行者一號(hào)”成功飛上天空。這臺(tái)設(shè)有自動(dòng)進(jìn)氣閥的水冷、4缸、4沖程活塞汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，擁有約0.14～0.20馬力/千克的功重比，該指標(biāo)不但令當(dāng)時(shí)技術(shù)成熟的蒸汽機(jī)望塵莫及，在同時(shí)代的活塞發(fā)動(dòng)機(jī)中也是佼佼者。

雖然萊特兄弟的“飛行者一號(hào)”被普遍認(rèn)定為人類(lèi)首架飛機(jī)，但關(guān)于飛機(jī)起飛的定義至今仍有一些爭(zhēng)議?！帮w行者一號(hào)”是由重錘下墜牽引獲得起飛初速度，類(lèi)似于航母艦載機(jī)彈射起飛，而“禿鷹21”則是在沒(méi)有任何外界幫助的情況下，完全通過(guò)自身動(dòng)力起飛。關(guān)于飛機(jī)的定義尚且不提，那到底造成人們忽略認(rèn)定古斯塔夫的“禿鷹21”為世界首架飛機(jī)最重要的因素是什么呢？

“禿鷹21”試飛當(dāng)天，作為在場(chǎng)見(jiàn)證者之一的《布里奇波特先驅(qū)報(bào)》首席編輯，日后對(duì)試飛做了報(bào)道。但由于當(dāng)時(shí)正值清晨，光線昏暗，照片質(zhì)量很差。萊特兄弟曾懷疑與駁斥《布里奇波特先驅(qū)報(bào)》最初的報(bào)道。但是，現(xiàn)在隨著報(bào)刊檔案數(shù)字化，1901年到1902年間關(guān)于古斯塔夫這次飛行的85篇各種報(bào)道被整理發(fā)現(xiàn)，其中大部分都是頭條新聞，足以證明這次飛行帶給人們的震驚。

如果那次飛行是不爭(zhēng)的事實(shí)，那么又有什么原因使我們埋沒(méi)了這位偉大的先驅(qū)？

在媒體不夠發(fā)達(dá)的那個(gè)年代，真相很容易被埋藏。兩次世界大戰(zhàn)和一次冷戰(zhàn)是航空史豐滿輝煌的鼎盛時(shí)代，在愛(ài)國(guó)情緒空前高漲的形勢(shì)下，各個(gè)國(guó)家都迫切希望塑造國(guó)內(nèi)的英雄人物。而美國(guó)在英雄的塑造上一直駕輕就熟。1942年美國(guó)對(duì)日本宣戰(zhàn)，正式加入二戰(zhàn)數(shù)月后，在航空史有舉足輕重地位的史密森尼博物館的歷史學(xué)家們認(rèn)定，萊特兄弟是第一個(gè)首次完成完全受控制、依靠機(jī)載動(dòng)力、完成持續(xù)滯空不落地的飛行的人，并將“發(fā)明世界上第一架飛機(jī)”的成就歸功給他們。萊特兄弟在這個(gè)時(shí)候成為名垂青史的英雄實(shí)在巧妙。當(dāng)時(shí)的背景對(duì)這個(gè)認(rèn)定的影響不可忽略，美國(guó)需要的是一名本土英雄，不能將此殊榮拱手讓給當(dāng)時(shí)他們的敵人——德國(guó)人手里。

隨著戰(zhàn)時(shí)機(jī)密信息的逐漸解密，人們看到了當(dāng)年的一些真相，史密森尼博物館也在外界的壓力下公布了當(dāng)年的一些實(shí)情。博物館收藏萊特兄弟的“飛行者一號(hào)”時(shí)，曾與奧威爾·萊特達(dá)成了一項(xiàng)具有法律效應(yīng)的協(xié)議：“史密森尼博物館不得收藏任何早于“飛行者一號(hào)”的可通過(guò)自帶動(dòng)力實(shí)現(xiàn)載人可操作飛行的飛行器?！痹搮f(xié)議是萊特為了自己名譽(yù)而試圖對(duì)他人的否定嗎？這是導(dǎo)致古斯塔夫的成就沒(méi)有出現(xiàn)在這個(gè)代表美國(guó)航空史權(quán)威的博物館中的原因嗎？

歷史總偏愛(ài)銘記第一人，對(duì)第二人常顯冷漠得不近人情。當(dāng)?shù)谝蝗说膬r(jià)值水漲船高，歷史的真相便顯得更加重要。古斯塔夫究竟有沒(méi)有更早的飛向藍(lán)天，歷史自有公論。

責(zé)任編輯：陳肖