2.5 法布尔把“船”驶向天空（1910年）
莱特兄弟发明飞机之后，人们对水上飞机的研究探索变得频繁起来，甚至莱特兄弟本人也曾用两个浮筒和水翼面进行过试验。1903年，奥地利的克雷斯曾制造了一架水上飞机，这架飞机有船式机身，不用浮筒，但可惜飞行未能成功。1906年，法国人布莱里奥设计了浮筒式水上飞机，飞机下装了3个浮筒，在当年飞行3次，都未能飞起来。因此，“浮筒式水上飞机之父”的称号，落在了他的法国同胞头上。
1910年3月28日，法国马尔提格的比雷湖上，天气晴朗，风平浪静。28岁的亨利·法布尔（Henri Fabre）驾驶自己设计的浮筒式水上飞机在港湾里进行了首次飞行（见图2-42）。这一天共飞行了4次。第1次，他驾机在水面上以55千米每小时的速度滑行，但飞机并未真正飞起来；第2次，水上飞机飞离了水面，以60千米每小时的速度直线飞行大约500米。下午，法布尔邀请当地官员来观看飞行。法布尔又驾机飞行两次，有一次还驾机转了弯。第二天，法布尔驾机飞出了6千米距离的好成绩。
图2-42 法布尔首飞
链接 水上飞机
水上飞机是指能在水面上起飞、降落和停泊的飞机。水上飞机有浮筒式和船身式两种，前者一般是把陆上飞机的起落架换成浮筒；后者具有按水面滑行要求设计的特殊形状的机身，称为船体。船身式水上飞机又分为单船身式和双船身式两种，双船身式水上飞机较为少见。水上飞机不需要跑道，使用灵活，机动性好。水上飞机在军事上用于海上侦察、反潜和救援活动；在民用方面因不受跑道限制，适合向大型发展。水上飞机的缺点是：不能适应高速和超声速飞行，机身结构重量较大，抗浪性能要求高，维修不便和制造成本较高。
在这次水上飞机首飞之前，法布尔别说驾驶飞机，连乘客都未当过，所以从未体验过驾驶飞机升空的感觉与刺激。那么，这个船主的儿子，如何又想到并使“船”飞上天空呢？
法布尔1882年出生于马赛。他从小喜欢航海，一次意外发生的险情使他萌生了新的兴趣：一次惊涛骇浪疯狂地向幼小的法布尔和他父亲的船只袭来时，他们几乎要被吞没……当他惊魂未定、侥幸脱险时，突然想到：假如给船装上翅膀，让船飞起来，那不就不怕惊涛骇浪了吗？哪知这一闪念，竟使这个原本注定要继承父业、以航海为终生事业的人踏上了航空之路。
法布尔上过工程学院，学的是水动力专业，专攻流体力学和空气动力学。1905年，23岁的法布尔决心追随法国航空先驱瓦赞兄弟和布莱里奥，进入航空领域。1907年以后的三年间，他进行了一系列的水翼面和浮筒试验，其中有些试验是在“飞跃”号船上进行的。1909年，法布尔设计了世界上第一架水上飞机，这架飞机下有3个浮筒，装3台发动机，1副螺旋桨，但这架飞机没飞起来。法布尔转而设计第二架水上飞机（见图2-43），并命名它为“水机”。“水机”装有一台37千瓦的发动机，飞机是单翼机，机身下装了3个水翼式浮筒，前浮筒还可以操纵，调整飞机在水面上的飞行方向。该机翼展约13.8米，机长8.5米，最大起飞质量471千克。
图2-43 法布尔设计的浮筒式水上飞机
法布尔设计的这架“水机”，在结构上多处反映了设计者船舶技术的背景。在飞机前端，有一对方向舵和两个升降舵。机翼在飞机后面。飞行员座椅有点像自行车座椅，非常靠前。发动机装在飞机后面，驱动一副推进式螺旋桨。
最有趣的是用粗帆布做的飞机蒙皮，它并非是固定的，用时盖在翼肋上，用弹簧钩锁住；不用时便把蒙布卷起，就像船帆一样。飞机结构包括浮筒全部是木质的。
对于浮筒，法布尔下了很大工夫精心设计：浮筒长6.5米，宽1米，底部是平面，上面有弧度，中间是空心的。三个浮筒，两个在机翼下，另一个在舵面下。这种浮筒飞行员可以操纵，使之与水面产生一定的迎角，从而产生升力。
1910年5月，法布尔驾机表演时摔坏了飞机，使他下决心进一步改进水上飞机，把方向舵移至机翼的后部。1911年3月，在摩纳哥举行的一次汽船集会上，法布尔邀请一位经验丰富的飞行员驾驶他的改进型“水机”。第一次飞行很成功，但第二次却出了问题，因为太靠近海岸，降落时飞机损坏严重。法布尔对水上飞机的研制便就此止步。他认为耗费太大，转而去设计别的飞机和专门制造浮筒。
法布尔这架被撞坏的“水机”仍然是个杰作。若干年后，人们将它复原，保存在法国空军博物馆里。后来发行的纪念法布尔及其水上飞机的邮品见图2-44。
图2-44 纪念法布尔及其水上飞机的邮品
1911年法布尔为瓦赞的一架鸭式飞机设计了浮筒，使之成为世界上第一架水陆两栖飞机。同年8月，飞行员科利克斯驾驶这架飞机从巴黎机场起飞，降落于塞纳河上，然后又从河面起飞，返回机场降落，从而完成了水陆两栖飞行。1912年，瓦赞装有法布尔浮筒的鸭式布局双翼机，载在法国“雷电”号战舰上，成为法国第一架舰载飞机。
从航空技术的角度看，浮筒式水上飞机有致命的缺点：空气阻力大，浮筒与机身连接处易于损坏等。因此，浮筒式水上飞机的历史比较短暂。从浮筒式水上飞机到船身式水上飞机的跨越是由另一个人完成的。他就是美国航空先驱格伦·哈蒙德·寇蒂斯（Glenn Hammond Curtis，见图2-45）。
图2-45 寇蒂斯
1910年在法国巴黎举办的航空展览会，使寇蒂斯有缘见到了法布尔和法布尔自己研制成功的水上飞机。该机在这次航展上引起巨大轰动。他俩讨论了许多有关水上飞机的问题，法布尔非常慷慨地向寇蒂斯提供了有关资料。由此，寇蒂斯开始思索超越法布尔，研制新原理的水上飞机。
寇蒂斯善于向同时代的人，特别是向法布尔学习，但这个学习不是模仿而是超越。他详细研究了浮筒式水上飞机的诸多弱点后，终于在1913年研制了船身式水上飞机。
1919年，寇蒂斯设计的NC-4水上飞机（见图2-46），首次分段飞渡大西洋并取得成功。随后，水上飞机进入大发展时期。图2-47为格鲁门公司“信天翁”水上飞机降落在迈阿密港。
图2-46 寇蒂斯设计的船身式水上飞机NC-4
图2-47 格鲁门公司“信天翁”水上飞机降落在迈阿密港
延伸阅读 中国设计制造的第一架水上飞机
福建马尾海军飞机工程处是中国历史上第一个正规的飞机制造厂，成立于1918年，由从美国留学归来的巴玉藻、王助等领导。该厂建成一个装配车间，两个飞机库。1919年８月，马尾海军飞机工程处成功设计制造了中国国内第一架水上飞机甲一号。它为双翼双桴式，即以双桴为支持体先在水面滑行，继而升空。其发动机功率73.5千瓦，机长9.32米，翼展13.7米，机高3.88米，飞机总重1055千克，最大平飞速度为120千米/时，设有双座双教练系统，可作教练机使用。以后又陆续制造了甲二、甲三、乙一、丙一、丙二、“江鹳”“江凫”“江鹭”、戊三、“海鹰”“海雕”“江鸿”“江雁”等14架飞机。
1934年，中国制造了“宁海”号双浮筒水上侦察飞机，见图2-48。1976年4月3日，中国研制的现代水上飞机水轰5（见图2-49）在湖北荆门首飞成功。
图2-48 “宁海”号双浮筒水上侦察飞机
图2-49 水轰5