正传:57.大炮巨舰
上文书说到,莱特兄弟在北卡州的海滩上准备试飞。当时是12月份天气寒冷,他们在海滩上建立的帐篷里边也感觉到非常冷。但是没办法,当地条件比较简陋。海滩上哪找那么大的房子呢?只能自己搭帐篷凑合着。到了1903年12月14号,这天恰好是星期一,这天的风非常小,也非常柔和。莱特兄弟终于等到了他们急需的好天气,他们决定下午就来试一试。那么到底谁来担任驾驶员呢?
威尔伯·莱特从兜里掏出一个硬币,哥俩用猜硬币,结果哥哥赢了。由威尔伯·莱特来驾驶飞机。他趴在飞机上,旁边就是轰鸣的引擎。引擎带动两个大螺旋桨。几个人拉住飞机的机翼。奥威尔·莱特还专门掏出怀表来计算时间。飞机启动了,飞机在冲到轨道尽头时候,飞上了天空,奥威尔开始计时。大家还在欢呼呢,飞机就掉下来了。威尔伯莱特飞离地面仅仅4秒钟,他掉在了105英尺之外的地方。起落滑撬摔坏了,连水平安定面也一起摔坏了。没办法他们不得不把飞机拉回帐篷里修理。
人类靠自己的动力飞上天空
到了17号上午,修好的飞行者1号被拉出帐篷,今天的风速比较大,有利于飞机起飞,上一次风太小了。这一次轮到奥威尔驾驶飞机了。飞机在轨道的尽头飞上天空,高度大概至于3米左右,飞机忽高忽低,飞了12秒钟,落在了36米之外。不要小看这短短的12秒,这是人类第一次驾驶飞机自己起飞,在空中受控飞行。这一天哥俩轮流驾驶飞机飞行,当然我们说飞行其实是夸张。他们最高飞到3米的高度,留空时间59秒,连1分钟都不到,但是他们已经改写了历史。
莱特兄弟的思想是矛盾的,一方面他们 生怕竞争对手超过他们。他们甚至不想去注册专利,专利意味着公开。但是自己保守秘密是不可能的。你在天上飞,难道人家还看不见吗?所以莱特兄弟最后还是申请了专利。莱特兄弟最关键的一个技术秘密就是如何控制飞机的姿态。莱特兄弟是通过扭曲机翼来实现左摇右摆。莱特兄弟在美国申请专利是非常宽泛的,几乎涵盖了一切操控飞机姿态的技术。这个专利就像一座大山,挡住了后来者的途径。任何一架飞机都是要操控姿态的,只要你操控之飞机的姿态,就绕不开莱特兄弟的专利。
一方面莱特兄弟对专利非常在乎,另一方面这兄弟俩又懒得操心生意上的事情。所以,莱特兄弟的如意算盘就是把专利卖给美国政府。这样的话,自能能拿一大笔钱,而且还不用操那么多的心,毕竟买主只有一家。申请专利是需要花时间的,莱特兄弟在代顿老家找了个试验场地。他们又改进了飞机,飞行者2号性能要比飞行者1号更好。1904年,他们总共飞了105次,累计时间1小时。不过媒体兴趣不大,因为兄弟俩在公众面前表演的时候经常栽下来,后来大家都散了。
1904年的第82次飞行
莱特兄弟给美国政府写信,还打算请美国总统塔夫脱来参观。但是信在政府部门之间来回的扯皮。莱特兄弟收到回信一看,心里是拔凉拔凉的,这事儿算是黄了。于是,莱特兄弟就和英国人法国人接触。欧洲的很多杂志上都有文章介绍莱特兄弟在1902年制作的滑翔机,描述这架滑翔机如何实现操控。这已经是过时的技术了。莱特兄弟倒是不介意对外透露。他们在1905年已经实现飞行11英里远,也就是大约18公里。留空时间20分钟。不过兄弟俩也经常会遇到险情。比如撞上大树这样的事故,好在还没发生空难。
莱特兄弟打算卖给政府,不管是英国还是法国。但是政府部门总是很谨慎,最后都不了了之了。1906年他们才拿到了美国的专利,欧洲的专利他们没有申请,于是欧洲人开始疯狂的山寨莱特的飞机。技术方面是事情几乎一点就透。大家都清楚诀窍在什么的地方。说白了就是要用飞机的左摇右摆来辅助转弯,只靠方向舵是不行的。扭曲机翼是控制飞机姿态的一个有效的办法。但是大家可能想不到,英国人在1868年就已经发明了一种装置,可以非常方便的控制飞机的姿态,只是那个时候飞机连影子都没有呢。这种装置就是副翼。
副翼的作用,控制横滚姿态
直到1909年,美国的柯蒂斯才在飞机上使用副翼,副翼比扭曲机翼要方便得多。柯蒂斯的技术路径与莱特兄弟非常相似。一开始他在柯达公司工作。后来自己开自行车作坊。他制造的摩托车非常厉害,连续创造速度记录。那种简陋的摩托车就已经可以开到200公里的时速了。后来在贝尔家族的支持下,他开始搞航空。电话发明者贝尔和他的夫人对航空业也做出了特殊的贡献。
柯蒂斯的摩托车
但是,柯蒂斯显然侵犯了莱特兄弟的专利,柯蒂斯与莱特兄弟打了好多年官司,一直久拖不决。1911年哥哥威尔伯·莱特就去世了,那时候他才44岁。弟弟不善经营,把公司给买了,他在代顿的家里一直活到77岁,1948年去世。
《飞行器里的好小伙》是一部喜剧。本片荣获1966年第38届奥斯卡金像奖最佳原创剧本提名,1966年第23届金球奖电影类-音乐喜剧类最佳影片提名及音乐喜剧类最佳男主角提名。影片描写了不同国家的飞行员的个性:死板的德国人、阴险的法国人、傲慢的意大利人还有倒霉的日本人,而英国人和美国人则被刻画成互相帮助的好人。片中很多经典的桥段,被以后很多的喜剧片所争相效仿,向本片致敬。
1909年,英国的每日邮报主办了一场飞行大赛。看谁能从伦敦飞到巴黎,中间要跨越英吉利海峡。法国人布雷里奥拿了冠军。有关这一场比赛,大家可以去看一部老电影,叫《飞行器里的好小伙》,内容不完全真实,但是电影里五花八门的航空器的确是那个时代的写照。航空比赛在飞机的历史上发挥了非常重要的作用,几乎是承前启后的作用。正是因为航空竞赛活动,使得飞机迅速从婴儿期进入了少年期。
莱特公司和柯蒂斯公司之间的专利官司一直折腾到1917年,美国要参加第一次世界大战,急需战斗机。这两家的专利官司把美国的航空业全都耽误了,这怎么行呢?要知道欧洲航空业已经非常发达了,已经远远把美国甩在了后面。最后是在海军部助理部长的干预之下才达成和解,组成航空协会,入会的会员共享专利。这位海军部助理部长名字叫做富兰克林·德拉诺·罗斯福,也就是日后大名鼎鼎的小罗斯福。巧了,担任过这个职务的人有5个叫罗斯福。西奥多·罗斯福也干过这个职位。这个职位基本上相当于海军部副部长。
富兰克林·德拉诺·罗斯福(日后的小罗斯福总统)
西奥多·罗斯福是富兰克林·罗斯福的远房堂兄,但是他俩关系很复杂,西奥多·罗斯福的侄女埃莉诺·罗斯福后来嫁给了富兰克林·罗斯福,你瞧着关系乱的。老罗斯福是共和党人,后来小罗斯福参加了民主党,在威尔逊总统手下任职。老罗斯福火冒三丈,觉得这孩子欺师灭祖。这也没办法,这孩子得不到堂兄的帮助,全靠自己努力了。
年轻的温斯顿·丘吉尔
为什么后来丘吉尔写信给小罗斯福,总是喜欢用“前海军人员”的落款呢?因为丘吉尔当过英国海军大臣。他和小罗斯福都管过海军。丘吉尔本人对新技术新发明也非常的关注,19世纪末到20世纪初的那几年,基本上是一个军事技术革命的年代。1906年,一艘全新的战舰无畏号下水了,这艘战舰使得过去的军舰全部都变得老旧过时。这艘战舰全部装备305mm的大口径火炮,以蒸汽轮机为动力,马力强劲,远超过去的往复式蒸汽机。大炮巨舰成了英国海军的标配。
第一海务大臣费希尔
推动英国海军变革的人是第一海务大臣费希尔,他也被称为无畏舰之父。先前蒸汽铁甲舰之间的第一次大海战就是甲午海战。北洋水师全军覆没,最大的船定远镇远全完蛋了。这两艘船是德国的伏尔铿船厂的产品,德国人也想搞大舰队,搞海上霸权,先给北洋海军造船练练手。排水量7000吨,这个吨位一直是中国海军战舰的最大吨位。一直到90年代引进俄罗斯的现代级驱逐舰,这个记录才被突破。国产战舰要到052D才和这个吨位持平,这中间足足花了100年时间。最近,万吨大驱055下水,才算彻底超过。
镇远号
日本人当年看着定远镇远也觉得怕,这东西皮太厚,怎么打都打不沉啊。但是那个时代恰好赶上海军技术大发展,军舰更新换代比如今手机更新都快。等到10年之后的对马海战,主力战舰都在万吨以上了,定远镇远那7000吨根本就不入法眼。
对马海战日方旗舰三笠号,排水量1.5万吨
冷眼旁观的英国人总结经验,看来大炮巨舰才是王道。装甲要厚,炮管子要粗才行。费希尔推动,他们建造了新一代主力舰无畏号。别人也不甘示弱,世界各国掀起了造舰竞赛。军舰越来越大,炮管子越来越粗,世界进入了大炮巨舰时代。
费希尔还希望推动皇家海军的燃料变革,用石油代替煤炭。石油的效率比煤炭高得多。特别是能够用输油管加油,可以用机械装置喷洒,不像煤炭,必须靠人工拿铲子往里铲。而且烧油烟少,不容易被对方发现。过去,还没看见军舰,先看到地平线一下浓烟滚滚的往上冒。费希尔推了半天推不动。海军当时有顾虑,首先煤炭行业和海军是有千丝万缕联系的,这个利益格局难以动摇。第二,英国不产石油,煤炭倒是很多。欧洲当时发现的石油都在里海沿岸巴库附近。受制于人总不好吧。
费希尔是第一海务大臣,也就是海军参谋长,这是军人能当的最高官职,上边还有海军大臣,丘吉尔是文官。年轻的丘吉尔当机立断,坚决推进石油化的进程。英国和波斯组建了英波石油公司,这就是后来大名鼎鼎的BP。皇家海军也入了股,后顾之忧算是没有了,战舰可以大胆的使用石油这种新燃料了。让人不得不佩服的是丘吉尔的远见卓识。他后来敏感的预见到陆地巡洋舰的广阔前景,由海军投资实验了最早的坦克,这等于是抢了陆军的生意嘛。丘吉尔还是坦克的主要推动者之一。这个家伙真的很厉害。
威廉二世闯入世界
英国和德国之间的军备竞赛越来越厉害,老牌的英国受到了后起之秀德国的挑战。德皇威廉二世野心勃勃,他和英国国王是表兄弟关系。就在1903年,德皇威廉二世幕后操控,由西门子公司、通用电气德国公司联合组建了德律风根公司。这个公司是干什么的呢?为什么德皇威廉二世这么关心呢?因为这个公司要发展的业务非常关键,是具有战略意义的技术,这个技术叫做无线电。
说白了,威廉二世还不是给英国人挤兑的。英国人当时掌握着世界上最好的无线电技术,德国人当然是奋起直追啦。发明这个技术的人其实还是个德国人,他就是赫兹。1888年他用实验证明了麦克斯韦的预言,电磁波果然是存在的。可惜赫兹英年早逝,刚巧是1894年(甲午年),他37岁就去世了。真正让无线电技术实用化的人是意大利的马可尼。偏偏这个马可尼投奔了英国,这让德国人很不爽嘛。所以他们才要奋起直追。
马可尼和无线电装置
马可尼是意大利人,父亲是意大利的贵族,母亲是爱尔兰人。他从小没上过什么学,他家都是请老师上门来教他的,可见人家家里很厉害。在赫兹去世这一年1894年,马可尼也是一个大小伙子了,他偶然读到了赫兹的论文。立刻被深深的吸引住了。他敏锐的感觉到,电磁波是可以用来传递信息的,也就是发电报。尽管赫兹是实验装置发射距离很短。不管怎么说,先要把赫兹的实验重复出来在说。在失败了很多次以后,他终于成功了。
赫兹的实验装置线路图
赫兹的实验装置说到底就是一个放电装置,会打电火花。接收器也非常简陋,就是一个铜环,环上有个缺口。靠的近的话,发射机打火花,铜环也会在缺口上冒出火花,装置很简单。
马可尼不断的对装置加以改进,距离不断增加,先是扩展到了隔壁房间,然后又扩展到了楼下。他二哥当他的实验助手。后来已经扩展到了非常远的地方,要靠打旗子来表示收没收到信号。当时马可尼遇到的最大的麻烦是接收机灵敏度很差。因为要打出电火花需要很大的能量,假如距离远了,信号弱了,就根本没办法检测。有没有更加灵敏的办法呢?其实是有的。
马可尼1906年制作的接收机
早在无线电波被发现之前,人们就已经注意到,金属粉末对电火花是敏感的。对打雷也敏感。一旦天上打雷,金属粉末就会粘在一起,因此电阻就会变化。于是有人就想用这种特性来制造避雷装置,效果不太好。1890年,法国人在杂志上刊登了一篇论文,讲的就是有关金属粉末对微小电荷敏感的事儿。马可尼了看到了相关的内容,知道有一种东西叫凝聚检波器,也叫金属粉末检波器。就是在玻璃管里面,放进两个电极,彼此靠的很近,电极中间是金属粉末,为了保持金属粉末的蓬松,并没有灌满。玻璃管横着,金属粉末就在中间堆着。这个装置比较灵敏,一点有微弱的电荷,金属粉末就会粘紧,电阻就会有变化。轻轻嗑一下玻璃管子,粉末又变得蓬松了。
金属粉末检波器
马可尼用这种装置制造了一个响雷报警器。这种发明其实没有实用性。天上打个雷,电铃就会响。雷还不够响吗?还要在加个电铃凑热闹?虽然这个装置很无聊,但是技术上是一个进步,接收机灵敏度大增。通信距离也就大大增加了。但是无线电通讯要想距离更远,还有一系列的问题要解决。马可尼偶然之间的一个发现使得发射接收的距离大大增加。这个发现是什么呢?
下回再说……