地球人的飞行梦

地球人的飞行梦江东在古老而又遥远的年代，女娲补天、嫦娥奔月、或是普洛米修斯飞天盗火……这些数不清道不明的神话和传说，都是地球人期盼着升空飞翔的美好愿望和朦胧幻想。请允许我打开这迷人的诗卷、一展我们先人向往飞行的宏大志向！公元前2288年～前2255年间，传说中国古代有个叫瞽（此字左上角应该是“鼓”字的左半个，而非“支”）叟（此字应该加个“目”字傍才对）的人欲谋害舜，于是舜手持两个斗笠从着了火的粮仓顶上跳下逃生。这是史书上关于应用降落伞减速原理最早的一种说法。公元前2205年-前2158年间，帆与扇子已在中国出现并获得应用。这是人类最原始的与空气动力学有关的民间实践。公元前2000年左右，中国人发明了风筝。公元前850年，英国人布拉德双臂绑上鸟翅从罗神殿上一跃而下，试图飞越伦敦城，结果坠地身亡。这是先人为实现飞行梦所作的一次早期尝试。公元前668年～前625年间，传说一位居住在巴比伦的埃塔那氏曾经试图骑上老鹰翱翔天空，结果当然不会成功。公元前468年～前376年间，中国春秋战国时代的墨子，一说是春秋战国时代鲁国著名工匠公输般，即著名的“鲁班”，（公元前770年—前481年），耗费三年制成一木鸟并进行了试飞，据说“连飞三日不下地”。这是有关中国古人试验飞行器模型的最早记载。公元前400年左右，相传普拉东的亲友、智利学者阿凯塔斯也试制并试飞过一只“木鸟”，其实也许就是当今的飞机模型。公元前287年～前212年间，大数学家阿基米德发现了流体静力学中的浮力定律，对后来研制轻于空气的飞行器提供了最原始的理论依据。公元前220年～前206年间，在中国汉朝的宫廷中，已有类似于跳降落伞的杂耍表演。公元前200年左右，相传由西汉的韩信制成风筝，张良乘其升空飞行。公元前200多年，相传西汉时曾用风筝丈量了长安城未央宫的尺寸，这可是飞行器应用于生活的最早实例。公元前140年～前88年间，在中国汉朝的汉武帝时代已发明了烛灯笼，可飞上天空作为军队的信号工具。相传当时在淮南地区，还有人作过往空鸡蛋壳内灌注热气，使其在大风中飞行的试验。这些都是用热气球升空的最早尝试。公元9～23年，在中国的王莽时代，相传已有人用大鸟羽毛制成翅膀，浑身贴上羽毛，利用机关（即机械结构），“飞数百步”远。据说是此举是为窥视匈奴的动态，从一高塔上跃下进行了滑翔飞行。大概也是在这个时代，意大利一名演员扇动2具鸟翅尝试飞行，结果失败而身亡。78～135年间，在中国东汉时期，著名发明家张衡造出可飞行的木鸟，这相当于原始的飞机模型。265～316年间，中国晋朝的葛洪发现了鸟不扇动翅膀也能滑翔的现象，首次解释了老鹰展翅高飞是借助了上升气流的托举原理。265～420年间，中国晋朝发明了竹蜻蜓，被世界公认为直升机的最原始形态。549年，风筝首次用于军事行动，当时中国南朝梁的首都金陵被困，太子肖纲与大臣羊侃利用纸风筝升空告急，将昭书放飞送出城郭，可惜被敌军射下。559年，相传在中国北朝时，北齐一个叫作“黄头儿”的人曾乘风筝逃命成功。618～907年间，中国唐朝士兵韩志和制成一木鸟，可飞“三丈高，二百步远”，其腹内设有“机关”（指驱动机械），成为古代飞行比较成功的一具航空模型。782年，中国唐朝临洛守将张丕被田悦围攻时，曾放出风筝升高“百余丈”，向外界求救，终于使援军赶到。875年，西班牙人阿布尔•卡希姆用羽毛粘成一副翅膀，从高处跳下，滑翔了“相当一段距离”。907～979年间，在中国的五代时期，已出现了用松脂燃烧加热空气的“松脂球”，当时也叫“飞灯”、“天灯”、“云球”、“孔明灯”或“灯球”等。传说此物由随丈夫一起出征入闽作战的莘七娘用纸糊成。这是可飞行并可实用的热气球的原始形态。949～951年间，五代时期的李邺将风筝材料从昂贵的丝绸转向大众化的纸质材料，从而使之在民间能够得以广泛流传。1002～1010年间，阿拉伯人阿尔达瓦里用一对木制翅膀从一塔顶跳下，试图进行滑翔飞行，结果坠地身亡，试验没能获得成功。1010年，英国僧人埃尔默将两对人造翅膀捆绑在四肢上，从一塔顶跳下，向前滑翔了200米，结果腿骨受伤。这是有关先人尝试滑翔的又一例记载。1100～1300年间，在中国宋军与金军交战中，曾使用过由油纸和透明织物制作、靠风吹胀并点有蜡烛发光的龙状风筝，用于吓退敌军和发出军事信号。1162年，一土耳其人用翅膀捆绑在手上、在作滑翔飞行时失败，所幸仅受轻伤。1250年，英国人培根在书中称：其友曾制造并试飞过一种用机械驱动的扑翼飞行模型。1271～1368年间，中国元朝军队已在作战中经常使用不同颜色的松脂球（即原始热气球）作为互相联络的信号工具。1306年左右，中国元朝宫廷每逢节庆日，都会放出热烟气球升空助兴。这说明中国民间的热气球制作和运用已经相当成熟。1308年左右，中国在元朝武宗皇帝登基大典中，在皇宫内表演了纸伞飞人。这也许是人类最早的“跳伞”娱乐活动。1325年，在佛兰德古国，有一种可通过拉绳驱动旋转的竹蜻蜓，西方认为这是最早的“动力”模型飞行器。1326年，中国风筝在欧洲得以流传并开始用于军事。1350年，在西方已有人论及：装入火和乙醚的容器可以浮在空气中。1500年前后，据西方书籍记载，传说中国有位名叫万户（WanHoo之音译）的人，坐在绑有47只原始火箭（其实相当于“高升”之类的大爆竹）的椅子上，手持两把大扇子，令人点燃火药企图飞上天空，结果试验失败了。1480年左右，意大利著名学者、艺术家兼科学家达•芬奇绘制出原始的“螺旋面”直升机原理草图，这是工程学历史上比较有名的一幅航空机器设计图。后来，他还画过许多其他的飞行器结构想象图。其中包括1487年所作的人力扑翼机设计图和1550年的热气球设计图。1505年，他在多年研究鸟的飞行后写成《论鸟飞行》一文，并通过平滑表面在气流中的倾斜吹风实验，确定了什么是流线形，首次认识到翼的上下表面压力差可以产生升力。作为伟大的航空先驱，达•芬奇先后画过有关飞行器设想的草图达200余幅。1499年2月，意大利数学家丹蒂用金属骨架制作了一副羽毛翅膀，企图用它飞越特拉希姆诺湖，结果只飘飞了一小段距离。1507年秋季，意大利人约翰•达米亚用鸡毛粘成翅膀，期望用它滑翔着飞越英吉利海峡。他后来在从英国的斯特林城堡上跃下时坠地，折断了大腿骨。1540年6月20日，葡萄牙人雅芒•托图在用两对人造翅膀作飞行尝试中受重伤去世。1600年，意大利人保罗•圭多蒂做了一副布满羽毛的人造翅膀，且具有弯曲度。据说他用这副翅膀滑翔出400米远。1606～1679年间，意大利自然学家玻列里研究了鸟的飞行，认识到当时靠人的体力是不可能飞上天空的。这一结论有助于结束一些无谓的冒险试验。1628年，意大利囚犯拉文利用一把由细绳来加强的雨伞，从监狱的窗口跳下越狱成功。这是原始降落伞早期应用成功的实例之一。1635～1703年间，英国物理学家乎克在研究了鸟类飞行后，深入分析了鸟在下落时减速与消除惯性的方法。1647～1648年间，据称波兰人布里提尼的“飞龙号”扑翼飞机曾滑翔飞行成功。1650年，古暹罗国（今泰国）已有原始降落伞的应用。1650年，土耳其人塞莱比用一对人造大翅膀作了多次试飞，并已能实现左右转弯。据记载，后来塞莱比又从博斯普鲁斯海岸的加拉塔上跳下，一直滑翔降落到斯库塔里广场。1650～1700年即中国清朝初年，苏州工匠徐正明经10年努力，制成“栲栳椅”（即圈手椅）式样的“飞车”，下设机关，其中“齿牙交错”（相当于今日的齿轮），在用两脚踏板后，“上下之机转风旋疾驶而去，离地尺余，飞渡港汊”。这可算是直升机型式飞行器的最原始试验。甚至有人把它视为世界上最早的“飞机”。1670年，意大利修道士吉•拉那绘制出人类第一张现代气球的设计图，即“真空球”。拉那梦想利用4个真空铜球产生的浮力来吊起一只船身形吊舱，但他却没有想到巨大的空气压力早已把铜球压瘪。1678年，法国锁匠贝尼埃在萨布莱进行了“体力扑翼机”的试飞。他肩扛双杆，杆的两端铰接有长方形的片状物，下挥时张开，上举时收拢，从屋顶上跳下，不幸试飞失败。这是一次教有名的“桨翼飞行”。1684年，英国著名物理学家牛顿发表了《万有引力及运动法则》，又提出了著名的力学牛顿第一定律和牛顿第二定律。奠定了飞行的一些基础理论。1686年，法国人马里奥特写成《论水和其他流体之运动》一书，人类最早的一部流体力学专著问世。1709年8月8日（一说8月5日），巴西人巴•德•古斯芒神父用粗帆布制成一个吊有盆形小船的热气球，点燃羊毛与麦杆，在葡萄牙泰雷鲁多帕苏•卡萨达印地的室内，为约翰五世国王作了“世界上最早的”热气球飞升表演。热气球一直升至3.6米高的天花板，但在下降中不幸引燃了窗帘，但国王并不认为这是件坏事。据说，古斯芒神父也曾试验过“鸟形气球滑翔机”。如确实如此，他比凯利早75年制作出比较规范的模型飞机。1716年，瑞典人埃•斯韦登伯格首次设计出依靠人力风增压的布木结构气垫装置方案图，次年他又发表了飞行器“合理设计方案”。几乎是同时，瑞士科学家伯努利发表了《论流体动力学》一文，首次提出了螺旋桨理论。1731年，俄国人克拉库特诺伊•费尔文在梁赞试飞了靠燃烧杂物产生热空气的小型热气球。但一般史料并不承认这是人类第一个现代热气球。1737年，伯努利又找到了流体流动速度与压力之间的关系，即著名的伯努利定律。1742年，62岁的马•德•巴凯维尔用4个翼形物绑在四肢上，试图从巴黎一家旅馆的屋顶上滑翔飘飞到塞纳河的彼岸，可叹只飞了一半便坠入河中并撞在一艘船上，因而折断了腿骨。当时人们依然天真地认为单纯地模仿鸟类就有可能实现飞行。1749年，英国哥拉斯哥大学天文学教授威尔逊用6只风筝，吊着气象仪器升入1,600米的空中进行探测，制成历史上第一个风筝气象站。1754年2月4日，俄国著名科学家罗蒙诺索夫提出了原始直升机的设计方案。7月，他又试飞了带有配重的共轴式双桨直升机模型——“空气动力机”。该装置用钟表发条作动力。这是人类最早的直升机模拟科学实验。在此方案中，罗蒙诺索夫注意到旋翼的反转能抵消扭矩。有趣的是，罗蒙诺索夫当时的实验目的，只不过是让它“能够载一支温度计升到高处去测量大气温度”。1764年，德国人梅希尔•鲍尔设计了名为“天使之车”的扑翼机，这种飞行器的布局比较像现在的飞机，但8幅扑翼需要通过杠杆依靠人力来扑动。后因得不到腓特烈大帝的财政支持而终止试制。鲍尔的设计思想影响了后来凯利的设计，“天使之车”设计图被视作18世纪最具现实性的扑翼机设计图。1768年，法国人波格顿设计了人力直升机草图，它采用了双旋翼，其中一个产生升力，一个用于平衡。1780年，号称“飞行僧人”的布拉泽•西普里安在东欧某地，用自制的一幅飞翼从山顶上滑翔而下。当时，在波希米亚的伏契克村，也有一村民用自制翅膀进行过多次飘飞。1782年11月25日，法国的蒙哥尔菲兄弟利用点燃麦杆后产生的热气，使一只以柳条为骨架、外部蒙有纸皮的气球升空，这被公认为世界上第一只飞行成功的“现代”热气球，该气球直径12米，高度17米。1783年1月9日，在美国费城，法国人布朗夏尔为华盛顿总统公开表演了氢气球飞行，飞行高度1,524米。此乃美洲大陆第一次放飞飞行器。后来证明，氢气球的性能要优于热气球（如纯氢气要比摄氏100度热空气所提供的浮力大4倍）。1783年6月4日，为了在法国科学院的代表面前证明自己的伟大发明，蒙哥尔菲兄弟的热气球在巴黎昂诺内广场上首次进行公开飞行表演。他们用燃烧稻草和羊毛来产生热气充填球体。在气球升空前须由8名壮汉死死拉住，才不至于让热气球逃脱地心引力。该气球以亚麻布为蒙皮材料，直径30.5米，容积800立方米。此次飞行高度457米，飞行时间近10分钟，飘飞距离2,300米。蒙哥尔菲兄弟的成功，一时间成为法国人街头巷尾的美谈。蒙哥尔菲兄弟发明的热气球，为人类真正实现飞行梦第一次提供了可靠的交通工具。百年之后，人们在该发祥地隆重树碑，以永久纪念这一历史壮举。1783年8月27日，法国物理学家夏尔在助手罗伯特的协助下，用浸胶织物做成直径3.7米的气囊，发明了得到世界公认的人类第一只氢气球“GLOBE“