2.3 杜蒙试飞欧洲第一架飞机(1906年)
欧洲是现代航空的发源地。自15世纪达·芬奇研究鸟的飞行规律,制作扑翼机开始,几百年来航空先驱们为航空科学的发展进行了不懈的努力。欧洲的主要国家法国、德国、英国在20世纪先后迈进了航空强国的行列。尽管美国的莱特兄弟于1903年12月17日进行了有史以来人类第一次动力飞行,从而宣告了飞机的诞生,但欧洲仍然是世界航空发展的中心。
法国是世界上发展航空最早的国家之一。欧洲第一架飞机就出自法国,只是它的研制者并不是土生土长的法国人,而是旅居法国的巴西人阿尔贝托·桑托斯·杜蒙(Alberto Santos-Dumont,见图2-19)。
图2-19 桑托斯·杜蒙
桑托斯·杜蒙1873年出生于巴西圣保罗的富裕家庭。他从小就是航空迷。1891年,父亲把他送到巴黎去上学。在巴黎上学期间,他对热气球产生了浓厚的兴趣,并想尝一尝乘热气球升空的滋味。1897年,这一天终于到来。桑托斯·杜蒙进入气球下用柳条制成的吊篮里,手里抓住一个沙袋,等待着升空。他的同伴马汗罗站在吊篮的另一角,向他发出了“松手!”的命令,沙袋扔下了,气球系着吊篮冉冉升空,杜蒙感觉好像周围的空气静止不动,随着气球而一起上升着(见图2-20)。他完全痴迷了,升空是如此快乐,好像气球不是在上升,而是大地在下沉,离他们愈来愈远。
图2-20 桑托斯·杜蒙乘坐气球升空
第一次乘坐气球升空的成功,大大鼓舞了这位巴西青年,此后他制作了好几架可操纵的飞艇,并经常驾驶飞艇在法国各地飞翔,其中险情不断。有一次他在法国海滨城市尼斯乘热气球升空,结果气球拖着他向树林和灌木丛中飞去,树枝划破了他的脸,衣服也被扯破。正当他十分疼痛又极度紧张的时候,还是树救了他的命,气球的引导绳缠绕在一棵树上,才使气球停了下来,他也因此获救。像这样的事件发生过多次,桑托斯·杜蒙受过好几次伤,但这些都未能动摇他向航空事业进军的决心。
1901年10月19日,桑托斯·杜蒙驾驶他所研制的第6号飞艇成功地绕巴黎埃菲尔铁塔一周(见图2-21),引起了巨大轰动。这次飞行耗时29分30秒,飞行距离12千米,赢得了法国实业家所设立的12.5万法郎的奖金。桑托斯·杜蒙把全部奖金捐给了巴黎贫民。
(a)桑托斯·杜蒙从巴黎郊区圣克劳德飞至埃菲尔铁塔上空
(b)桑托斯·杜蒙驾驶飞艇绕巴黎埃菲尔铁塔飞行
图2-21 桑托斯·杜蒙绕埃菲尔铁塔飞行
桑托斯·杜蒙在1905年制造完成他的第14号飞艇之后,即转入了欧洲第一架飞机的研制。至于他为什么从已经卓有成就的飞艇转入飞机硏制,也许是受到莱特兄弟试飞世界首架飞机成功的激励,也许是他的丰富想像力和冒险精神使然。桑托斯·杜蒙身材瘦小,但体魄健壮,充满活力。令人想不到的是,1906年春,他居然制造了一架直升机,用两副水平安装的螺旋桨作为旋翼。动力是一台18千瓦的发动机,直升机总重160千克,这架直升机虽然未能飞起来,却未能挡住他研制飞机的步伐。
桑托斯·杜蒙将他所研制的第一架飞机称为“14比斯”,意味着它与14号飞艇仿佛是一对“姐妹”,而实际上飞机与飞艇是两种截然不同的航空器。
“14比斯”飞机集中了当时包括莱特兄弟及其他飞机设计师所研制飞机的优点,构成了一种箱形风筝式双翼机,机长9.7米,翼展11.2米,总重约300千克,装一台安东尼特发动机,其螺旋桨是双叶的,直径2.5米。
这架飞机虽然没有多少创新,却较好地继承了当时航空技术的成果。
1906年9月13日,在巴黎巴加泰勒运动场,桑托斯·杜蒙驾驶“14比斯”飞机进行了首次试飞,由于发动机功率不足,这次试飞很不理想,飞机上升不到2米,飞行距离11米,与过去的跳跃飞行差不多,没有什么突破。桑托斯·杜蒙总结了这次试飞不成功的原因,换装了更大功率(由18千瓦换成37千瓦)的发动机。
同年10月23日,他又驾驶“14比斯”飞机进行试飞(见图2-22),飞行距离近60米,这次试飞被官方承认为欧洲首次持续、有动力、可操纵的飞行。
图2-22 1906年10月23日,桑托斯·杜蒙驾驶“14比斯”飞机进行试飞
桑托斯·杜蒙并没有因此而止步,他要继续攀登,创造第一项飞行世界纪录。
1906年11月22日,被国际航空联合会承认的第一项飞行世界纪录诞生了。桑托斯·杜蒙驾驶“14比斯”飞机用21.2秒飞行了220米,最大速度达到每小时37.36千米(见图2-23)。此举轰动了欧美,图2-24为法国报纸报道的图片。
图2-23 1906年11月22日,桑托斯·杜蒙驾驶“14比斯”飞机进行试飞
图2-24 当年一家法国报纸报道桑托斯·杜蒙驾驶“14比斯”飞机进行试飞的图片
在“14比斯”飞机之后,桑托斯·杜蒙又设计了“蜻蜓”系列单翼机。1909年他驾驶“蜻蜓”飞机飞行,速度达到每小时97千米。“蜻蜓”飞机很有特点,骨架是3根竹竿,驾驶员坐在一块帆布上,这块帆布被连接在两根竹竿中间并绷紧,发动机装在机翼中部,其功率为20.59千瓦。“蜻蜓”飞机可以说是世界第一架超轻型飞机,是一种可以由家庭制造的飞机。只是驾驶它需要很好的飞行技能。为了更广泛地普及他的“蜻蜓”飞机,桑托斯·杜蒙没有申请专利,任何人都可以免费使用他的技术。后来,“蜻蜓”飞机在罗朗·加罗斯和奥德马尔斯的驾驶下曾创造过飞行高度世界纪录。
当时欧洲有很多飞机设计师和飞行家都在进行飞机的研究,为什么没有多少航空理论和实践经验的桑托斯·杜蒙却“独占鳌头”,赢得了“欧洲第一架飞机研制者”和“第一项世界飞行纪录创造者”两个桂冠呢?从他的经历可以看出:他对飞行极端热爱,对飞机技术有天生的直觉,而且他非常善于行动。有人曾评价他:人们的想像赶不上他的行动。所以,他成功了。
1973年,巴西发行了纪念桑托斯·杜蒙的邮品(见图2-25)。
图2-25 巴西于1973年发行的纪念桑托斯·杜蒙的邮品
链接 国际航空联合会
国际航空联合会在1905年正式成立,由该会制定规则,批准认可,对航空器在飞行速度、飞行高度、飞行距离等方面所达到的世界最好成绩记录在案,列为飞行世界纪录。
国际航空联合会将飞行世界纪录分为两种:绝对世界纪录和世界分类纪录。前者是无论何种航空器在飞行中所达到的最高性能,例如直航线飞行距离、持续水平飞行高度、直航线飞行速度等;后者是不同类的航空器分别达到的最高飞行性能,如气球、飞艇、陆上飞机和水上飞机的飞行纪录等。
被国际航空联合会批准认可的第一个飞行世界纪录创造者是桑托斯·杜蒙(图2-26为在华盛顿巴西驻美国使馆附近的桑托斯·杜蒙的塑像)。
图2-26 在华盛顿巴西驻美国使馆附近的桑托斯·杜蒙的塑像