3.3　德英喷气战机问世（1939年，1941年）

世界航空史上有一个有趣的故事：喷气发动机的重大发明竟是由两个人在两个国家“背靠背”地独立完成的。这两个人不仅素不相识，而且他们所在的国家当时是交战国，技术上互相防范并严格保密。结果却是：德国人汉斯·冯·欧海因（Hans von Ohain，见图3-21）与英国人费朗克·惠特尔（Frank Whittle）分别在自己的国度独立研制出了喷气发动机，并且装上军用飞机飞上了天。这看似“巧合”却非“巧合”，成就了一段科学佳话。

喷气发动机在德国是怎样发明的呢？这还要从欧海因的一则故事讲起。

欧海因1911年12月14日出生于德国东部小城德绍。20世纪30年代初进入德国哥廷根大学学习应用物理和空气动力学。一个偶然事件给欧海因极大触动：当他某次坐飞机时，飞机振动很大，来自活塞式发动机产生的振动与噪声，令欧海因感到极大不适的同时又深受触动，他觉得活塞式发动机与飞机优美的气动外形极不相称，便考虑发明一种完全不同于活塞式发动机结构的发动机，这是一种什么发动机呢？冥思苦想的他终于有了一个方案，即能持续燃烧、持续喷气，没有活塞这种往复运动部件的新发动机。他就此写出论文《热转变为燃气流的动能的过程》。

1935年，欧海因获得物理博士学位，他开始进行喷气发动机初步工程设计，由于他还只是一个学生，根本没有试制条件，便找到一个汽车厂的工程师帮忙。在两人合力工作下，第一台简陋的喷气发动机竟然在汽车库里诞生了！

欧海因又找到自己的指导教师——哥廷根大学波尔教授审阅自己的设计。波尔教授慧眼识珠，认为这个方案很有前途，愿意尽最大力量支持欧海因，允许他使用学校的设备进行试验。但当进行试验时，点燃汽油，涡轮中喷出长长的火焰，整个装置却像一个喷火器而不是发动机，试验失败了。

后来，波尔教授又把欧海因推荐给飞机设计师兼老板恩斯特·海恩里希·亨克尔（Ernst Heinrich Heinkel）。亨克尔先是让欧海因设计试制一台验证机。1937年，欧海因和他的团队研制出一台验证机HeS-1，用氢作燃料，运转很成功。1937年4月，亨克尔爽快地对26岁的欧海因说：“从今天起，你被雇用了。我给你5万马克，你要在6个月内搞出一台喷气发动机来”。

1937年9月一个深夜，欧海因叫醒了已进入梦乡的亨克尔，请他到郊外河边观看喷气发动机点火试验，亨克尔目睹了喷气发动机演示的动人场面，深受震撼。一个著名飞机设计师见证了喷气发动机的诞生。

1939年8月27日，亨克尔设计的He-178喷气式飞机（见图3-23）装有欧海因设计的世界首台涡轮喷气发动机HeS-3B（见图3-24），在德国飞行员瓦西茨的驾驶下升空，这架He-178采用硬壳式铝机身，木质机翼，飞行速度达到每小时700千米。

喷气发动机的发明在英国则是另一番“风景”。

惠特尔（见图3-25）1907年生于英国考文垂。少年时代赶上第一次世界大战，他观看到激烈的空战，对航空产生了浓厚的兴趣。1926年，惠特尔在克兰威尔空军学院学习，勤于思考的惠特尔很快发现：装有活塞式发动机、前端有螺旋桨的飞机速度的提高受到严重制约，因此必须另辟蹊径，寻找新型动力装置以取代活塞式发动机。1928年，惠特尔在其毕业论文《飞机设计的未来发展》中第一次提出了喷气发动机的构想。他运用数学推导出，使用喷气发动机的飞机可以飞上35000米！

1929年，皇家飞机研究院发动机专家否定了惠特尔的方案，他们觉得惠特尔的方案就像把人类送上月球那样不现实。多数专家认为是“突发奇想”，因为当时军用飞机的最大飞行速度不过200多千米/时，飞行高度7000多米。几年中，惠特尔研制喷气发动机的想法无人理睬，几乎他自己也认为走投无路之时，新的机遇终于向惠特尔招手。

1935年，一家财团决定资助新成立的动力喷气有限公司试制惠特尔的喷气发动机，并取名为WU，即惠特尔样机。

1937年4月12日，他研制的单转子涡轮喷气发动机（见图3-26）首次运转成功。这次试验被视为涡轮喷气发动机诞生的标志。当这台具有10个单管燃烧室发动机运转起来时，发出了震耳欲聋的巨大的轰鸣声。

这是世界上首台喷气发动机产生的轰鸣声，同年在德国，人们也听到如今习以为常的喷气发动机的轰鸣声，不过是在同年9月的一个深夜。

1941年5月15日，试飞员赛耶驾驶装有WⅡ喷气式发动机的E.28/39飞机（见图3-27）升空，飞行17分钟。

英国喷气式飞机虽然问世了，却晚于德国两年上天。而且距惠特尔提出喷气发动机设想起，已过去了整整13年！

当英国军方终于看到了喷气技术的价值，准备将其改进为WⅡB用于双座战斗机上时，试制部门之间又出现了矛盾与纷争，使试制工作受阻，惠特尔不堪其扰。最终还是历史悠久、技术实力雄厚的老牌航空发动机公司罗罗公司伸出援手，承担WⅡB发动机的研制，并指派与惠特尔同龄的发动机专家斯坦利·胡克担任该项目的负责人。胡克与惠特尔相识后成为挚友，在胡克的帮助下，韦兰发动机投产，安装在“流星”喷气式战斗机（见图3-28）上。1943年3月5日首飞成功，一年后装备英国空军，成为二战中盟军唯一投入实战的喷气式战斗机。

对比德英两国、欧海因和惠特尔发明喷气式发动机的历程，可以引起人们深深的思索：如果不是英国上层保守思想当道、技术权威作怪，惠特尔的发明不至于在11年后才得到政府的资助，那么，英国航空技术发展史可能会改写，惠特尔的喷气式发动机也许早若干年，至少是在德国之前研制成功，喷气时代会早些降临，人类会早些受益。

比惠特尔小4岁的欧海因，晚于惠特尔6年才提出喷气式发动机的方案，但是他遇到三位重要的伯乐，特别是亨克尔飞机公司的老板、飞机设计师亨克尔，他不但有敏锐的眼光，看到喷气发动机的价值，而且手中握有资金、工厂和飞机设计的实力，能最快地把喷气发动机应用于自己设计的飞机上。

当人们赞扬欧海因为喷气式发动机所做出的重要贡献时，他却说：“我很幸运，如果不是亨克尔，我可能什么也不是。”对于科学发明家而言，“伯乐”何其重要！图3-29为两位伟大的设计师惠特尔与欧海因的合影。