蘇曉禾
如果不是種種阻撓,下面這些瘋狂的交通工具很可能一百年前就已風(fēng)靡全球。
比奇氣動地鐵
郵寄信件靠郵筒,郵寄人也靠郵筒?1869年,美國發(fā)明家阿爾弗雷德·伊利·比奇就萌生出了此種奇異的想法,并且力求付諸實(shí)踐。一種本用來傳遞信件和包裹的郵寄氣筒被他設(shè)計(jì)成人類傳輸機(jī),像圓柱形的公共汽車車廂。這就是1870年誕生的以他名字命名的比奇氣動地鐵車,這也算是美國最早的地鐵。
比奇氣動地鐵建立在紐約曼哈頓著名的百老匯地下,約95米長,那時(shí)候還沒有電力牽引的機(jī)車,而地底下無法用蒸汽機(jī)車,所以比奇氣動地鐵車用真空風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣動壓力作為動力,推動火車在隧道中前進(jìn)。它一出現(xiàn),便在紐約街頭引起了不小的轟動。頭兩周,超過11000名紐約人試乘了這輛在隧道中運(yùn)行的地鐵車。僅僅一年,地鐵票就賣出了40萬張。
在取得了巨大的成功后,比奇信心倍增。他決定把地鐵線路延長至8千米,直達(dá)紐約中央公園。他將這一計(jì)劃上報(bào)政府,卻遲遲未獲批準(zhǔn)。1873年,事情才有了轉(zhuǎn)機(jī),地鐵擴(kuò)建項(xiàng)目成功獲批??墒牵觳挥尤?。1873年,美國股災(zāi)使得美國經(jīng)濟(jì)全線崩潰。受其影響,比奇氣動地鐵車也成了犧牲品,因資金枯竭而停運(yùn)。
最終,這條示范性地鐵線路只運(yùn)行了3年,就因政要反對和經(jīng)濟(jì)衰退退出了歷史舞臺。
硬式飛艇
它伴隨著一戰(zhàn)而生,既是一款能讓人看海聽濤的雄偉奇妙的交通工具,又是一件能讓人聞風(fēng)喪膽的高科技空襲武器—這就是著名的齊柏林硬式飛艇,它可以在民用與軍事兩個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮其神奇的作用。
齊柏林硬式飛艇是德國飛船設(shè)計(jì)家齊柏林在前人設(shè)計(jì)的飛艇的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成。飛艇艇身全部用鋁質(zhì)框架制成,十分堅(jiān)硬,所以被稱作“硬式飛艇”。它的框架外蒙著用織物制作的外皮,隔框?qū)⑼矸殖墒畮讉€(gè)艙室,每個(gè)艙室中放了一個(gè)氣囊。從外表看,它像一個(gè)巨大的子彈型氫氣球。
與同時(shí)代其他交通工具相比,這種框架堅(jiān)硬的硬式飛艇具有很多優(yōu)勢,比如飛行平穩(wěn)、操控方便、運(yùn)營和培訓(xùn)成本低,所以迅速受到各界人士的青睞。許多政要和社會名流都以能乘坐飛艇橫渡大西洋為榮。
一戰(zhàn)時(shí)期,德國更是把硬式飛艇用作空襲武器來攻打英國,德國的陸軍和海軍紛紛建立起自己的飛艇艦隊(duì)。因?yàn)橛彩斤w艇技術(shù)成熟,可算是當(dāng)時(shí)科學(xué)和工程技術(shù)的奇跡之作,所以在很長一段時(shí)期內(nèi),英國政府都拿它毫無辦法,只能眼睜睜地看著飛艇艦隊(duì)不斷突襲本國領(lǐng)土,巴黎、倫敦?zé)o一幸免。1914年8月,德國飛艇空襲了巴黎。1915年1月,飛艇從1500米高空空襲了東英格蘭。1915年5月,德國陸軍又空襲了倫敦,炸死7人,炸傷31人。它被視為德國最致命的終極武器。
然而,隨著一戰(zhàn)結(jié)束,德國戰(zhàn)敗,飛艇運(yùn)營陷入了低谷。不過很快,由于良好的性能和巨大的商業(yè)價(jià)值,飛艇又開始盛行起來。1930年,飛艇的運(yùn)營達(dá)到頂峰。
人們曾一度認(rèn)為,德國飛艇將主宰天空??上?,好景不長。1937年,人類歷史上最大的飛行器,也是齊柏林公司為德國政府建造的最先進(jìn)、最壯觀的一艘銀白色豪華飛艇—“興登堡”號在美國新澤西州失火墜毀。當(dāng)時(shí),“興登堡”號正在新澤西州萊克赫斯特海軍航空總站上準(zhǔn)備著陸,但飛艇的尾部突然著火,期間還發(fā)生了兩次爆炸,數(shù)秒內(nèi)飛艇就毀于一旦。此次事故造成36人死亡,事故原因至今不明。在那之后,人們對飛艇產(chǎn)生了極度強(qiáng)烈的恐懼心理,整個(gè)飛艇運(yùn)輸業(yè)急速沒落。后來,被逐漸興起的民航飛機(jī)所取代。
益太古司
1966年,美蘇冷戰(zhàn)正酣。美國力圖在各個(gè)領(lǐng)域搶占先機(jī)。為了減少駐外美軍基地人員的數(shù)量,但又能在戰(zhàn)爭爆發(fā)時(shí)及時(shí)派兵,美軍考慮制造一種能夠在1小時(shí)內(nèi)將數(shù)千士兵運(yùn)往目的地的高速跨洲載人火箭,他們給它起了一個(gè)很古怪的名字,叫“益太古司”。這與現(xiàn)代的洲際彈道導(dǎo)彈的功能有點(diǎn)兒像,只不過裝載的不是爆炸物,而是士兵。
可想而知,能裝下數(shù)千士兵的益太古司必是個(gè)龐然大物。在制造者的猜想里,它至少長64米,重6400噸,并由8個(gè)氫助燃箱提供推力,還可以重復(fù)利用。
從天而降的“火箭神兵”,這個(gè)主意雖然聽起來瘋狂,但似乎還挺像模像樣的。那么,最后沒建成,究竟是哪里出了問題?
許多涉及細(xì)節(jié)的技術(shù)難題都無法解決。首先,發(fā)射和回收益太古司這樣大型的高速航天器就非常困難,必須有特殊定制的發(fā)射平臺和接收平臺。這意味著,不太可能實(shí)現(xiàn)“哪里有戰(zhàn)場,哪里就有益太古司”的夢想。而且,僅是解決平臺問題,設(shè)計(jì)者給出的方案也過于復(fù)雜,不具備可行性,例如,先利用小型火箭,再用大型客船,或者用航空母艦等,都不是特別靠譜。最后,連一個(gè)“正經(jīng)”方案也沒形成。
夢想很豐滿,現(xiàn)實(shí)很骨感。事實(shí)上,回收就不是件簡單的事兒。火箭的回收一直是個(gè)難題,直到2016年4月,美國太空探索科技公司(Space X)經(jīng)歷了四次失敗后,第五次才終于在大西洋上成功回收火箭,而這是人類歷史上首次實(shí)現(xiàn)海上回收第一級火箭,更別說在數(shù)十年前,成功回收像益太古司這樣的龐然大物了。
也許,隨著火箭和導(dǎo)彈技術(shù)的日益成熟,瘋狂的益太古司會出現(xiàn)在未來的世界里。
氣懸浮列車
這是一款利用空中技術(shù)來實(shí)現(xiàn)地面運(yùn)輸?shù)幕疖嚕核且涣械孛嫘旭偟幕疖?,但與一般的火車不同的是,它是懸浮在軌道上的,行駛時(shí)功率強(qiáng)大的航空發(fā)動機(jī)向軌道噴射壓縮空氣,在車底和軌道之間形成一層幾毫米厚的空氣墊,從而將整列火車托起,使之懸浮于軌道面上。因?yàn)榱熊嚭盟票粴鈮|托起,所以又被稱作“氣墊列車”。氣懸浮列車與磁懸浮列車在舒適度和速度上都差不多,但技術(shù)卻沒有后者復(fù)雜,價(jià)格也相對便宜。
世界上最早修建氣懸浮列車的國家是法國。20世紀(jì)60年代,法國在巴黎和奧爾良郊外建成了兩條氣懸浮式鐵路,一條長18千米,一條長6.7千米,并進(jìn)行了多次運(yùn)行試驗(yàn),都比較成功。1969年,奧爾良郊外運(yùn)行的懸浮列車已初具規(guī)模,長26米,寬3.2米,高4.35米,重20噸,可乘80人。到了1974年,氣懸浮列車的時(shí)速達(dá)到了430.4千米/小時(shí),創(chuàng)造了陸地懸浮列車新紀(jì)錄。endprint
這時(shí),很多外國大公司都對氣懸浮列車項(xiàng)目動了心,美國羅爾工業(yè)公司購買了幾項(xiàng)核心技術(shù)的專利權(quán),希望日后造出自己的氣懸浮列車。后來,英國也進(jìn)行了氣懸浮列車試驗(yàn)。
與之前提到的幾種交通工具相比,氣懸浮列車的“命”似乎比較順,連美國和英國都想加入,說明它很不錯(cuò)嘛,前途豈不是一片光明?但事實(shí)并非如此。
氣懸浮列車項(xiàng)目在后期遭到了一連串致命的打擊,先是首席工程師去世,再是資金枯竭。1977年,氣懸浮列車被法國徹底放棄,相關(guān)研究項(xiàng)目被迫停止。雖然美國的羅爾工業(yè)公司氣懸浮列車又堅(jiān)持運(yùn)行了幾年,但因其體積小、耗油,始終沒能成為主流交通工具。很快,它被迅速崛起的高速列車所取代。
太空升降艙
找一條大約36000千米的高強(qiáng)度纜繩,一頭連著地球,另一頭延伸至地球同步軌道,然后在纜繩上用貨艙來運(yùn)送東西或者是人,它就是傳說中的太空升降艙。
太空升降艙的纜繩兩端最好相對靜止,以保持升降艙發(fā)射位置的穩(wěn)定。這樣,科學(xué)家給出的最佳設(shè)計(jì)方案是一端在地球赤道上,另一端在地球同步軌道上,此時(shí)需要的纜繩也最短,約為36000千米。低于這個(gè)高度,和地球的自轉(zhuǎn)同步時(shí)的速度慢,這樣就會在地球引力下逐漸下落。而大于這個(gè)高度,和地球的自轉(zhuǎn)同步時(shí)的速度就會快,這樣就會掙脫地球引力遠(yuǎn)離地球而去,所以36000千米的高度正合適。
太空升降艙一旦建成,它就可以晝夜不停地開展運(yùn)輸工作,把旅游者和貨物送入太空。以后發(fā)射衛(wèi)星、給空間站運(yùn)送物資、去外星球等,也可以先利用太空升降艙運(yùn)送到合適的高度再發(fā)射,這可以大大節(jié)約成本。所以太空升降艙恐怕是一個(gè)多世紀(jì)以來最瘋狂的交通工具設(shè)想了。
歷史上,“惦記”太空升降艙的人不少。太空升降艙的概念源于20世紀(jì)70年代,著名的科學(xué)火箭先驅(qū)者齊奧爾科夫斯基設(shè)想了一個(gè)建立在巨塔頂端的“天空城堡”。但這僅僅是想象。真正從技術(shù)角度描述了這個(gè)問題的是科幻作家阿瑟·克拉克。如同凡爾納在《海底兩萬里》中想象未來的潛水艇一樣,阿瑟·克拉克在他1978年出版的《天堂之泉》中描寫了關(guān)于太空升降艙的構(gòu)想。
很快,人們不再滿足于太空升降艙的想象,開始著手制定一些腳踏實(shí)地的計(jì)劃。1999年,美國宇航局馬歇爾中心發(fā)表了《天梯:太空的先進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施》一文,標(biāo)志著太空升降艙從幻想走向現(xiàn)實(shí)。直到現(xiàn)在,美國人仍沒有放棄。
不過,要建成太空升降艙,需要攻克許多重大難題,比如纜繩材料強(qiáng)度,太空升降艙的搖擺問題等??朔涣?,太空升降艙將永遠(yuǎn)活在人類的幻想里,無法成為現(xiàn)實(shí)生活中的交通工具。endprint