胡珍寶
關(guān)于中國第一架飛機誕生的時間,有三種不同說法:
一是“ 馮如一號” 說。馮如(1884-1912)是廣東恩平人,12 歲隨父漂洋過海到美國謀生。1908 年4 月,馮如在美國制造出第一架飛機,試飛沒有成功。1910 年10 月,馮如制作了第二架飛機并在奧克蘭進行飛行表演獲成功。
二是“甲型一號”說。1919 年8 月,由福州船政局在馬尾制成第一架雙桴雙翼水上飛機——“甲型一號”。
三是“樂士文號”說。1923 年7 月30 日,由廣東飛機制造廠研制,孫中山和夫人宋慶齡親臨大沙頭機場參加試飛儀式。為了鼓勵中國自己設(shè)計制造飛機,孫中山親筆題寫了“航空救國”四個大字,并以其夫人宋慶齡英文名字(Rosamonde)音譯命名為“樂士文號”。
從時間上看,盡管“馮如一號”最早且是由中國人研制、生產(chǎn)、試飛成功的,但由于全過程是在美國本土完成的,因此難以被認定為中國的第一架飛機。
目前大多數(shù)的資料認為“樂士文號”為中國第一架飛機。原因有三:一是“樂士文號”是在跑道起飛,更符合一些人關(guān)于飛機的概念;二是“樂士文號”有孫中山夫婦參加試飛儀式且由孫中山命名,有較高的知名度;三是“甲型一號”水上飛機的史實,只是在近年開發(fā)保護、弘揚宣傳船政文化的過程中,才更多為人們所挖掘、知曉。但從時間上看,“甲型一號”比“樂士文號”早了4 年,顯然中國的第一架飛機應(yīng)是“甲型一號”。
福州船政局研制我國第一架飛機的動因
1866 年,左宗棠、沈葆楨創(chuàng)辦“總理船政”,初衷就是發(fā)展造船工業(yè)、建設(shè)海軍以及培養(yǎng)相關(guān)人才?!翱偫泶睔v經(jīng)朝代更迭,在清末、民國時期規(guī)模不斷萎縮,輝煌不再。1912 年,船政制造和教育部門分離,船政制造部門被命名為福州船政局,受海軍部直轄。船政前、后學(xué)堂與福州船政局脫離,歸北京政府海軍部直屬,前學(xué)堂更名福州海軍制造學(xué)校,后學(xué)堂更名為福州海軍學(xué)校。
由于當時國力孱弱,經(jīng)費捉襟見肘,福州船政局已無力建造大型軍艦,此時世界上第一架飛機已誕生(1903年),航空業(yè)嶄露頭角,鑒于飛機、潛艇具有很大的軍事價值,對大型軍艦也能產(chǎn)生威脅,且造價相對于軍艦而言非常低廉,而飛機的單機成本更少,不僅可以用于海上軍艦對抗,還可達到以小博大的效果。1915 年,時任海軍總長劉冠雄頗有見識,倡議復(fù)興海軍,創(chuàng)辦海軍航空工業(yè),提出“飛機、潛艇為當今急務(wù),非自制不足以助軍威,非設(shè)專校不足以育人才而收效果”。經(jīng)權(quán)衡大沽、江南、福州各處優(yōu)勢,作為曾是遠東最大造船工業(yè)基地的福州船政局,無疑在設(shè)備、人才、教育上具有領(lǐng)先的優(yōu)勢,遂報請國務(wù)院撥款,依托福州船政局發(fā)展中國的飛機、潛艇制造和教育事業(yè)。
“甲型一號”水上飛機的制造過程
1915 年,海軍選派已經(jīng)畢業(yè)于英國德蘭姆大學(xué)機械科的巴玉藻、王助、王孝豐和曾詒經(jīng)4 人赴美國學(xué)習(xí)航空工程。他們先學(xué)習(xí)飛行技術(shù),后來轉(zhuǎn)入麻省理工學(xué)院深造。次年,袁世凱復(fù)辟帝制,國內(nèi)政局動亂,國庫一空,留學(xué)經(jīng)費無著,留學(xué)生只能各謀出路。巴玉藻、王助、王孝豐3 人在麻省理工學(xué)院獲得航空工程學(xué)碩士學(xué)位,曾詒經(jīng)轉(zhuǎn)入寇蒂斯飛機制造廠學(xué)習(xí)航空發(fā)動機。當時的美國是世界上航空工業(yè)最發(fā)達的國家,但是它的航空工程技術(shù)也還是處在萌芽時期。波音、寇蒂斯、萊特和道格拉斯等飛機制造廠家的生產(chǎn)還缺乏系統(tǒng)的理論指導(dǎo),主要依靠實踐摸索。巴玉藻、王助、王孝豐3 人作為麻省理工學(xué)院為數(shù)不多的航空工程畢業(yè)生,自然是難得的人才,巴玉藻被寇蒂斯飛機公司聘為設(shè)計工程師和通用飛機公司總工程師,王助被聘為波音公司的第一任總工程師。然而,這批有才華的青年立志為自己的國家設(shè)計和制造飛機,毅然辭職,于1917 年先后回國。他們是我國最早的一批航空工程技術(shù)人員。
1918 年1 月,海軍馬尾船政局局長陳兆鏘呈請海軍部并獲批準,在船政局內(nèi)增設(shè)“海軍飛機工程處”,任命巴玉藻為主任,王助、王孝豐、曾詒經(jīng)為副主任,開始研制飛機。
制造飛機主要依靠技術(shù)人員和工人。在成立“海軍飛機工程處”之前的1917 年,海軍部在馬尾開設(shè)“福州海軍飛潛學(xué)?!?,由陳兆鏘兼任校長。學(xué)生由海軍藝術(shù)學(xué)校選送,編為甲乙班,由留學(xué)歸來的巴玉藻、王助、王孝豐、曾詒經(jīng)擔任飛機制造專業(yè)教學(xué),陳藻藩、葉芳哲擔任船政制造專業(yè)教學(xué),黃承貺、袁晉擔任輪機制造專業(yè)教學(xué)。這是我國最早一所培養(yǎng)飛機潛艇制造專業(yè)人才的學(xué)校。為培養(yǎng)專門的工程技術(shù)人員,飛機工程處創(chuàng)辦伊始,就從福州船政局所屬工廠挑選了各行熟練工人40 ~ 50 人,其中有機械工、鉗工和漆工,而主要是木工,因為制造機身的工作要由木工來做。這些工人已經(jīng)有較好的造船技藝,對機械常識、工具使用和識圖等有較好的基礎(chǔ),加以專業(yè)的訓(xùn)練后,固定在各車間里工作。為使工人們對飛機制造有整體了解,巴玉藻等人分別向工人們授課,內(nèi)容有簡明飛行原理、發(fā)動機原理和機體構(gòu)造學(xué)、飛機各組成部分的原理和特點等,使工人們懂得制造飛機的精確性,學(xué)會根據(jù)機體強度的需要選擇合適的材料。對少數(shù)基礎(chǔ)較好的工人還教習(xí)了發(fā)動機校驗、裝卸、試車、排除故障,以及各種儀器、儀表的使用方法。所有這些技術(shù)培養(yǎng),都是邊學(xué)邊干,以至達到很熟練的程度。這批工人成為制造飛機的骨干。
飛機工程處開辦初期,巴玉藻等先向美國訂購發(fā)動機,同時調(diào)查國內(nèi)制造飛機可用材料的情況,進行收集和試驗。那時世界上的飛機機體主要采用木質(zhì)材料,歐美各國多半用白銀樅,價格昂貴。經(jīng)過反復(fù)試驗,巴玉藻等認為國產(chǎn)杉木、榆木、樟木和白梨木4 種木材完全可以用于飛機制造。于是將選購來的木材鋸成適合加工的大小板片,用蒸氣熏干爐進行人工干燥,防止開裂或扭曲,再抽樣進行拉力、扭力和耐壓力等項試驗,合格者才用來制造機身各部件。作為蒙皮的紡織品,選用了山東繭綢和江西夏布兩種。但是,試驗中發(fā)現(xiàn)它們受干濕度影響太大,強度也不夠,最后還是采用了進口的麻布。國產(chǎn)桐油被用作防腐劑,刷在木制部件外,再刷上一道生漆和自制的磨光漆油,既防水又減少空氣阻力。機身主要部分,如骨架、翼梁、翼肋和翼柱等,大多數(shù)用國產(chǎn)材料制成; 金屬部件如鋼制品和鋁制品等,多半購自國外。
經(jīng)過多方試造,1919 年8 月,飛機工程處制成第一架飛機,這也是中國自己制造的首架飛機,取名“甲型一號”,其總體設(shè)計大致就是王助1916 年在美國為波音公司設(shè)計的首型量產(chǎn)飛機C 型(又稱波音1 號,Boeing Model 1),屬于單發(fā)動機、雙翼、雙座、雙浮筒的拖進式水上多用途飛機,所謂拖進式,指飛機起飛時需要依靠船艦拖曳加速,以獲得足夠的升力起飛。
“甲型一號”動力為100 匹馬力,高3.88 公尺,身長9.32 公尺,幅長13.70 公尺,最大時速126 公里,空機重量836 公斤,載重1063 公斤,裝油量114 公升,飛行高度3690 公尺,可航行3 小時,航距340 公里,乘員2 人。
“甲型一號” 誕生后, 因為當時中國缺乏飛機駕駛?cè)瞬?,遲遲未能進行試飛。船政局是北京政府海軍部的下轄機構(gòu),而飛機制造工程處卻聯(lián)系上了飛行專家楊仙逸,經(jīng)楊仙逸推薦,原護法軍政府“援閩粵軍飛機隊”的飛行員蔡司度在1920 年被派到馬尾,參加“甲型一號”的飛行試驗,結(jié)果初次飛行即發(fā)生嚴重事故,“甲型一號”因失速而墜落損毀,還好蔡司度并未受傷。此后,飛機制造工程處在1920年建造出第二架“甲”型飛機,即“甲型二號”,改請福州某洋行的英國人駕駛飛行,取得成功。由于兩次試飛的飛機是同款,且第一次試飛失利是人為原因,而并非飛機制造瑕疵所致,所以仍然認定“甲型一號”為第一架飛機。
由上可知,“甲型一號”飛機是在我國本土設(shè)計、研制、試飛成功的第一架飛機,飛機的性能、質(zhì)量并不比巴玉藻等人在美國寇蒂斯、通用、波音三廠所造的飛機差,已達當時世界先進水平。