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发布时间:2020-07-23 22:21:37

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作者:李慕南,姜忠喆

出版社:北方妇女儿童出版社

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太空碰碰车

太空碰碰车试读:

前言

科学探索是认识的神旨,具有巨大的前进力量。随着人类科学的萌芽,迎来了人类文明的曙光。随着科学技术的发展,推动了人类社会的进步。随着人类知识的积累,人类利用自然、改造自然的的能力越来越强,科学越来越广泛而深入地渗透到人们的工作、生产、生活和思维等方面,科学的技术成为人类文明程度的主要标志,科学的光芒照耀着我们前进的方向。

因此,我们只有通过科学探索,在未知的领域努力探索,在已知的领域重新发现,才能创造崭新的天地,才能不断推进人类文明向前发展。

但是,我们生存世界的奥秘,那简直是无穷无尽,从太空到地球,从宇宙到海洋,真是无奇不有,怪事迭起,奥妙无穷,神秘莫测,许许多多的难解之谜简直不可思议,使我们对自己的生命现象和生存环境是捉摸不透。破解这些谜团,就有助于我们人类社会向更高层次不断迈进。

其实,宇宙世界的丰富多彩与无限魅力就在于那许许多多的难解之谜,使我们不得不密切关注和发出疑问。我们总是不断地去认识它、探索它。虽然今天科学技术日新月异,达到了很高程度,但对于那些无限奥秘还是难以圆满解答。古今中外许许多多科学先驱不断奋斗,一个个奥秘不断解开,并推进了科学技术大发展,但又发现了许多新的奥秘现象,又不得不向新的问题发起挑战。

宇宙世界是无限的,科学探索也是无限的,我们只有不断拓展更加广阔的生存空间,发现更多的丰富宝藏,破解更多的奥秘现象,才能使之造福于我们人类的文明,我们人类社会才能不断获得发展。

为了普及科学知识,激励广大读者认识和探索宇宙世界的无穷奥妙,我们根据中外最新研究成果,特别编辑了这套丛书,具有很强系统性、科学性、可读性和新奇性。

本套作品知识全面、内容精炼、图文并茂,形象生动,通俗易懂,能够培养我们的科学兴趣和爱好,达到普及科学知识的目的,具有很强的可读性、启发性和知识性,是我们广大读者了解科技、增长知识、开阔视野、提高素质、激发探索和启迪智慧的良好科普读物,也是各级图书馆珍藏的最佳版本。

一、空中交通

达·芬奇的奇妙设想

世人谁不知道,达·芬奇是欧洲文艺复兴时期的著名画家,《最后的晚餐》和《蒙娜丽莎》是他亘古不朽的名作,但是很少有人知道,他还是航空事业的先驱。

达·芬奇自幼没有条件接受正规教育,但是他却在绘画方面取得了惊人的成就,在雕刻和音乐等方面也有很高的造诣。同时,他还酷爱自然科学,如数学、物理学、生物学和天文学等等。此外,他从童年开始就有一个特殊的兴趣,那就是研究鸟类的飞行,终其一生都没有放弃过,甚至写出了一篇名为《鸟的飞行方法》的论文。

在研究鸟儿振翅飞行的过程中,达·芬奇充分利用生物科学的知识,解剖过无数飞禽,从理论上计算出鸟身与双翼的比例关系,计算出不同鸟类的重力中心点。同时,他又对人体进行研究,还做过人体解剖。他大胆地设想,人如果要像鸟类一样在空中飞行,必须在人身上安上一个像鸟儿一样的飞翼。为此,他计算出了支持一个正常体重成人所需的翼面积,像鸟儿一样振翼时所需的臂力和腿力,还计算出体重与双翼升力的比例关系。

为了实现人类飞向天空的梦想,他从1486年开始先后设计出了好几种扑翼机。他设计的这些奇形怪状的扑翼机,都是让人俯卧在类似小舟的机身上,用手和脚像划船一样摇动扑翼,使之飞行。为了安全起见,他特别指出:“使用这种扑翼机必须是在湖泊的上空,身上必须带一个羊皮囊,以便落水时将人浮起。”这也是航空史上最早的关于救生设备的论述。令人遗憾的是,他的扑翼机研究只是停留在纸面上,因为当时他还没有认识到,仅仅用人的肌肉的力量,是不可能把人体带到空中去的。

达·芬奇还研究过螺旋桨理论,精心绘制出了关于垂直起落机的图纸,还设计出了一种大叶片的螺旋推进器。可以说,这种螺旋推进器就是当今直升飞机的雏形。

1503年,达·芬奇参加一位贵族举行的婚礼,观看了一场滑翔飞行表演。表演者是一位名叫但蒂的数学家,他使用的滑翔机是他亲自设计制造的。那天,只见但蒂从一座高高的教堂顶上滑翔而下,姿势非常优美。不过,滑翔机降落时意外地碰上一幢楼房,但蒂因此丢掉了一条腿。受到这件事的启发,达·芬奇又着手研究滑翔机,他模仿蝙蝠设计并绘制出了好几种滑翔机的图样。他憧憬着有一天自己的滑翔机能够试飞。1505年时,他还将费索尔地区的一个约400米高的山冈确定为试飞的地点。他在笔记本中这样写道,“希望由此飞行。而赢得永久的光荣。”然而,这次飞行是否真的进行过,历史上没有留下任何文字记载。

达·芬奇这位旷世奇才在1519年逝世时曾立下遗嘱,将其毕生有关航空研究的笔记与设计方案,通通交给他的亲密朋友麦尔塞保管。麦尔塞忠心耿耿地执行了达·芬奇的委托,直至自己死去时也未公之于世。又过了50年,麦尔塞的儿子才将达·芬奇的这批资料贡献出来,这时已进入17世纪了。

倒霉的幸吉

日本宽政年间(1789年—1800年),备前国(冈山县)有一位名叫幸吉的裱糊匠,他虽然没有达·芬奇那么大的名声,但他也热衷于研究鸟儿飞行。为了能让人像鸟儿一样飞上天,他捉来鸽子,仔细测量它们的体重与翅膀大小的关系,计算出了人需要多大的翅膀才能飞上天。

有了数据后,他就用竹子和纸制成了一对大翅膀,绑在自己的身上开始练习飞行。他还真的飞起来了,正好被观赏樱花的人们看见了,以为来了腾云驾雾的妖怪,惊恐异常,纷纷逃散。当地的官吏以扰乱社会的罪名逮捕了幸吉,把他驱逐出境。这件事情被一位名叫收营茶山的日本人写进书中,只是写得不够详细,后人不清楚幸吉到底飞了多高,飞出多远。

热气球升空表演

18世纪初,西方人根据热空气比冷空气轻的原理,把空气加热,充进气球中,使之得以升空。

1709年8月8日,在葡萄牙国王的王宫里,一位名叫古斯芒的基督教牧师进行了一次热气球升空的表演。俄国人克拉库特诺得知这件事情,也想试一试。于是,在1731年的时候,他做了一个大大的热气球,用绳套把自己吊在气球上。当气球离开地面向空中升去时,他的身体也到了空中。开始时表演很成功,热气球飞得比桦树还高。可是接下来就出现了险情,由于不能控制气球的飞行方向,结果撞到了钟楼上,气球破了不说,人正巧被绳套缠住,吊在了钟楼上。克拉库特诺虽然没有摔死,却把他吓了一大跳。人们急忙赶上前来抢救,花费了好大的力气,总算把他给解救了下来。从这以后,在很长一段时间里,再也没有人敢做这种玩命的试验了,热气球也渐渐地被人们遗忘了。

载人热气球的第一次飞行

1783年春天,法国造纸商蒙哥费尔兄弟偶然间发现碎纸屑在火炉中燃烧时会不断向上升,由此受到启发,就用纸袋把热气收集起来,而充进热气的纸袋真的随着气流飘然上升。随后,他们改进了制作方法,用纸和布为材料做成气球,再用纽扣把这些材料连接起来,然后在气球中充满热空气,使它的体积变得更大。他们用这种热气球在家乡做了一次飞行表演。看着这样一个大圆球居然能够晃晃荡荡地在空中飘来飘去,围观者们不禁发出一阵阵惊叹声。这件事情一传十,十传百,竟然传到了国王路易十六的耳朵里。

路易十六和他的王后对好玩的新奇东西有着强烈的兴趣,他们立即下令让蒙哥费尔兄弟到巴黎来表演给他们看。

1783年9月19日这一天,在巴黎郊外的一个空地上围聚了成千上万好奇的观众,四周人山人海,挤得水泄不通,他们与国王和王后一样,都想看一看热气球是怎样升空的。

与上一次在家乡表演不同的是,这一次蒙哥费尔兄弟俩在气球下边吊上一只大篮子,里面有三位“乘客”:一只羊、一只鸡和一只鸭。在人们的惊呼声中,热气球慢慢悠悠地升上了天空,随着风力飞行了8分钟,历程2 500千米,然后安全地降回到地面上,大篮子里面的那三位“乘客”全都安然无恙。兄弟二人兴高采烈地当场宣布,下一次试验所载的乘客将是活生生的人。

路易十六为表彰蒙哥费尔两兄弟的功绩,特授予他们圣米歇尔勋章。蒙哥费尔兄弟再接再厉,又动手制造了一只高22米,直径达15米的大气球,上下长约24米,球体中间最宽处直径约15米,呈椭圆形。气球下方悬挂着一个金属火盆,环绕火盆的是用柳条编的吊篮。乘客就坐在吊篮里,需要不断向盆中添加燃料,以便随时产生足够的热空气。路易十六考虑到这个试验的危险性太大,就想让已被判处死刑的囚犯来充当乘客,并颁下谕旨,愿意乘坐气球的试验者,成功后即可恢复自由。这时候,一位勇敢的法国青年罗齐尔挺身而出,向国王禀道:“载人热气球试验的成功会在科学史上留下光辉的一页,这是法兰西的荣誉,不能把人类第一次升空的荣誉让给一名罪犯。我本人愿意充当乘客,即使死去也在所不惜。”罗齐尔又找到他的一位好朋友阿兰德斯,两个人决心同去冒险。国王被这两位青年的勇敢精神所感染,最终同意他们:二人乘热气球升空。

1783年11月21日,人类第一次载人气球即将升空。这一惊人之举轰动了当时的巴黎,一时十室九空,人们一齐拥向巴黎城外的邦龙试验场。远远望去,只见一个黄蓝二色的巨大气球悬挂在两个桅杆之间,下面正燃着熊熊烈火。下午1时45分,路易十六一声令下,大炮发出巨响,立在气球下的蒙哥费尔兄弟挥舞大刀砍断缆索,气球冉冉地向空中飘去。

根据记载,这个气球在空中飞行了25分钟,飞行高度约900米,最后在巴黎近郊的一块麦地里安全降落。罗齐尔和阿兰德斯二人从塌缩的球囊下爬出来,毫无损伤,两人彼此握手,互相道贺终于活着回来了,同时庆祝自己成为世界上第一次飞上天空的人。

载人气球升空试验成功后,载人气球飞行便在巴黎和其他欧洲大城市中盛行起来。作为飞上天空第一人之一的阿兰德斯对此却兴趣大减,从此不再参加这项试验,而他的朋友罗齐尔却乐此不疲,置未婚妻的苦苦哀求于不顾,继续进行飞行试验,他甚至立下雄心壮志,要横越英法海峡。

不幸的是,1785年6月15日,罗齐尔在试用热气和氢气共同浮升气球时,气球起火坠毁,结果罗齐尔获得了航空史上的另一项第一——第一个死于航空器事故的人。

杰克·查理研制氢气球

几乎是与蒙哥费尔兄弟同时,法国的物理学家杰克·查理也在研究气球,但他使用的方法和蒙哥费尔兄弟的方法完全不同。查理是优秀的物理学家,关于气体研究的查理定律就是他发明的。从1782年起,他就一直在进行研究,想要制造出使用氢气的气球。

喜欢新鲜玩意儿的巴黎市民,在蒙哥费尔兄弟进行载动物的气球试验之前,就纷纷埋怨他们俩的研究进度太慢,当他们听说查理正在研究一种新的气球,就迫不及待地采用民间集资的方式,募集了10 000法郎送给查理。在巴黎市民热情的支援下,查理的研究进行得很顺利,但是氢气很容易从纸袋中漏出去,意大利人卡巴洛就因为想不出解决办法而中止了这项研究。查理煞费苦心地寻找防止氢气从纸袋中漏出的方法,但效果很不理想。有一天,查理听说巴黎的工程师罗贝尔兄弟发明了把橡胶溶化涂在布上的方法,于是就登门找到罗贝尔兄弟,请求与他们合作。在罗贝尔兄弟的帮助下,查理在直径大约4米的气球表面涂上涂料,充进氢气。由于那时还不能够一次制造出大量的氢气,因此需要有一个装有水、铁和硫酸的桶,不断地制造氢气,再装进气球,有一次这个桶差一点儿发生爆炸。

1783年8月24日,查理制作的氢气球充满了氢气,运到了维多利亚广场。在巴黎市民们仰望视线中,这个氢气球迅速地飞向天空,不到两分钟就进入了云层。遗憾的是,它很快就发生爆炸,坠落在附近的村子里,使当地农民大吃一惊。这次试验完全失败了,而就在25天后,蒙哥费尔兄弟成功地实现了热气球载人飞行。两相对比之下,路易十六站到了蒙哥费尔兄弟一边,支持他们继续搞研究,而对查理的研究置若罔闻。

然而,查理并没有因为这次失败而气馁,他决心不采用蒙哥费尔兄弟那样的危险作法,而去寻求安全可靠的控制气球的方法。他首先研究了氢气球爆炸的原因,发现这是因为气球升到高空,由于气压降低,氢气在气球内膨胀而造成的。于是,他在气球上安装了通气筒,以便气体过分膨胀时可以由此排放。另外,为了能控制好气球,他还给气球装了沙袋和气阀。气球没有升空前,装上许多沙袋:当气球准备上升时,就丢弃一些沙袋,以减轻气球的重量。相反,想要下降时,就打开气阀放掉氢气,减小浮力。为了便于着陆,查理还在气球上安装了着陆缆绳和锚。巴黎市民们得知查理又在制造新的气球,再次动员起来给他捐款。

1783年12月7日,查理的新氢气球制成了。这一天,前来观看气球升空试验的巴黎市民竟达40万人之多,路易十六下令停止试验,理由是大量群众聚集在一起,一旦发生事故不好处理。但是,蜂拥而来的巴黎市民让国王的禁令成了一纸空文。

试验终于按时开始了。只见氢气球腾空而起,时而高高飞起,时而低空滑翔,然后又腾空而去,做完了各种飞行表演之后才安全降落。前来观看的市民们一个个兴高采烈,现场一片欢腾。路易十六不得不表扬查理。下令制造刻有查理和蒙哥费尔兄弟像的奖牌。

热气球走向现代

1785年,法国人夏尔和美国人杰弗里斯在查理式气球上安装了舵,成功地飞越了多佛海峡。蒙哥费尔兄弟得知这个消息后。也决定用自己的气球横渡多佛海峡,可是他们制造的气球由于不能很好地控制,很难横渡海峡。无可奈何之下,他们决定使用查理式气球,但这样做又感到有些丢面子,便决定制造由氢气球和热气球组合的双层气球来横渡海峡。由于在明火旁边放置了氢气,气球在飞行途中起火,造成了两名驾驶员死亡的重大事故。从此,法国政府禁止制造蒙哥费尔兄弟式的气球。

自从热气球和氢气球问世后,欧洲人立刻注意到了它的价值,利用它们进行升空观光和做试验,还有人将它用于战争。

1809年,奥地利人试图用热气球携带炸弹去轰炸威尼斯。他们在热气球上系上炸弹,想让气球随风飘向目的地,并按事先计算好的时间,让点燃的导火索在热气球到达目标上空时,把系炸弹的绳子烧断。不料,热气球升空后快速爬高,而高空风向与地面风向正好相反,结果热气球又飞了回来,炸弹落到了奥地利人自己的头上,闹出了一个笑话。

第二次世界大战后,随着高科技的应用,化学纤维的研发和丙烷气体的普及,热气球获得了迅速发展。由于热气球操作简单,安全可靠,很快便成为风靡全球的时尚运动。用于制造它们的材料已经发生了“本质”的变化。拿现代热气球来说,它的球皮不再用布或麻制成,而是用一些特殊的合成材料制成,不但能很好地吸收红外线和太阳光的热,而且又能防止球内热量向外传递。它的空气加热也不用燃烧干草和羊毛了,而是改用压力罐携带甲烷等可燃压缩气体。更重要的是,现代热气球可以控制飞行高度和方向,完成越洋跨海的壮举。同时它还装备了完善的安全保护设备。现在,人们除了用热气球进行实验和旅游观光以外,还用它们来进行高空探险活动。

自天而降的英雄

早在17世纪时,中国南方的一个杂技班子出国到暹罗(今泰国)演出,其中有一个引人注目的集体节目:一排演员每人拉着两把伞从高处往下跳,由于无法控制方向,有人落到地面上,有人落到树上,场面非常惊险有趣。这个表演给观看节目的一位法国商人留下了很深的印象,便把它写进了后来出版的《历史关系》一书中。

1783年,一位名叫雷诺曼的法国科学家见到了《历史关系》这本书,读到了这段描写,不禁大感好奇,决定亲身试一试。他仿效中同的杂技演员,两手各执一把阳伞,从二层楼上跳下来,结果安全落地。雷诺曼得意地把自己的“壮举”告诉给亲朋好友,他的好朋友加内林知道了这件事后,产生了一个更加大胆的想法:让气球把人带到高空,再跳伞降落下来。当然,要想完成这样的壮举,靠普通的伞是做不到的。于是,他就仿照普通伞的样式制作了一把硕大的伞,也用肋状物撑开,在伞下系着一个小吊篮。他将站在吊篮里往下降,因为他清楚地知道,在高空中,他的两只胳臂是无力抓住这样一顶大伞的。

1797年10月22日,一只氢气球将加内林带到了巴黎现在的莱蒙公园上空800米处。加内林一拉系在气球上的释放绳,他和降落伞便离开了氢气球。伞盖被强烈的气流吹得鼓胀起来,带着加内林站立的吊篮缓缓下降。至少有数万人在现场观看了加内林的壮举,热烈地欢呼他开创了人类自天而降的历史。不过,此时站在吊篮里的加内林全无成功的喜悦。由于降落伞中心没有排气孔,鼓足了的空气只能从伞侧逸出。把大伞弄得晃来荡去,摇摆得很厉害。毫无思想准备的加内林觉得自己的五脏六腑都移了位,简直痛不欲生。等落到地面时,他趴在吊篮口上不断地呕吐,已经快失去知觉了,根本不可能接受蜂拥而上的人们的祝贺。

后来居上的美国人

19世纪时,跳伞几乎成了航空表演中一个不可缺少的节目,放飞气球时,气球下常常带有一个吊架,降落伞松弛地系在吊架上,跳伞者坐着被绑在吊架上。等到气球升到高空以后,跳伞者便解开降落伞,跳下吊架。此时的降落伞已经有了很大改进,顶部开了导流孔,能够控制方向,着陆比较准确。

飞机发明以后,很快又出现了飞机跳伞。大约因为飞机是美国人发明的缘故,降落伞发展史上的那些大事大都发生在美国。1912年3月1日,贝里上尉首次使用固定开伞索在美国的圣路易斯从一架双翼飞机上跳下来。1912年秋天,美国的F·R·劳第一次使用自由开伞索,从飞机上跳下来,他使用的是史蒂文斯发明的“救生降落伞包”。这时的跳伞不再仅仅是一种表演,而是成了飞行中的一种人身保护装置。1919年4月19日,欧文首次使用带有开伞索的降落伞在美国跳伞。至此,降落伞基本定型,欧文的降落伞就是现代降落伞的雏形。

罗伯特兄弟的“飞鱼”

1784年7月6日中午,在法国巴黎的近郊,人们三三两两神情紧张地聚在一起,时而仰望天上,时而又蒙起眼睛。他们在干什么呢?原来,他们正在观看天上出现的一个奇异景象:一条大“飞鱼”正在空中浮沉。

这是法国的罗伯特兄弟正在进行飞行试验,那条“飞鱼”就是一个大气球。在此之前,蒙哥费尔兄弟已经成功地完成了载人气球飞行,但是他们的气球有个致命的缺点,那就是不能控制飞行方向,作为游戏或表演还是挺精彩的。要想利用它进行空中的交通运输就不行了。于是,罗伯特兄弟就萌生了这样一个念头:在气球上配备推进器材,使它能够定向飞行。他们认为,气球在大气中沉浮和鱼儿在水中游弋的原理是一样的,便把自己的气球做成水滴形的,长有16米,直径10米,气囊容积940立方米,充满氢气后可以带着数百千克的重物升上天去。

第一次试飞开始了,气囊里充进氢气后,鱼形的大气球便顺利上升了。吊篮里的七个人用力划着木框上蒙着绸布做成的大桨,控制着气球的航行,这条巨型“飞鱼”居然能够笨拙地在空中转向。然而,还未等他们发出欢呼,罗伯特兄弟就发现事情有点不太妙了——气球一直在缓缓上升,气囊逐渐胀大起来,马上就要爆炸了!原来,气球越向上升,大气压强越低,外边大气压变小,氢气球体积不断膨胀。一旦气球胀破了,这些试飞者的命运不堪设想。情急之下。大罗伯特抓起一把匕首,冒着极大的危险,攀上吊绳、用力刺破气囊。随着长长的“刺刺”声,氢气泄了出来,气球终于安全地降落了下来。

两个月后,罗伯特兄弟驾驶着装有放气阀门的气球升上天空。这次,他们连续飞行了7个小时,按照原计划着陆。罗伯特兄弟制造的这种可以操纵方向的气球,便是飞艇。他们设计的飞艇外形很合理,符合空气动力学的原则,以后人们制造的飞艇基本上都采用了这种外形。

第一次北极探险飞行

瑞典人奥古斯特·安德烈一生以事业为重,从未结过婚。1875年他在斯德哥尔摩皇家理工学院毕业后,第二年到美国费城参观了为庆祝美国独立100周年而举行的科技展览会,对气球飞行产生了兴趣,逐渐萌生了去北极探险的愿望。回到祖国后,他在一家公司任机械工程师,业余时间便全身心地研究气球飞行。他与一位挪威人合作,在1892年进行了第一次气球飞行。之后,在新闻界和社会各界的鼓励下。瑞典一家报纸又在经济上予以资助,他终于制造出了自己的气球,取名“斯薇”。安德烈经常驾着“斯薇”去旅行,曾经飞到芬兰北部。1895年,身为瑞典专利局首席工程师的安德烈,郑重地向瑞典科学院提出了使用气球去北极探险的飞行计划。

当时的欧洲人普遍认为,去斯堪的纳维亚以北的地方,那是不可想象的事情,无异于自寻绝路。为了研究这一行动的可能性,瑞典科学院先后召开了好几次论证会和答辩会。最后总算批准了这一计划,并拨给了经费。瑞典国王奥斯卡得知这一情况后,也表示热烈支持。

出发前。安德烈做了认真而细致的准备。他选择了两名志愿探险队员,一位是24岁的职业摄影师斯芬伯格,另一位是26岁的业余气球飞行员和登山运动员弗兰克尔。

1897年5月18日这一天,安德烈他们三个人乘船首先到达距离北极点约1 200千米的斯匹次卑尔根群岛,在那里建立了一个没有房顶的气球房,等待着老天爷刮来南风。这一等就是一个多月。

安德烈为此行而设计和制作的探险气球,从顶至底高约30米,用丝绸密缝而成,内外都涂满涂料,以防漏气。吊篮用柳条编成,内放三个人的床位,周围有护板可挡风雨。在气球与吊篮之间安放着救生设备,包括三辆雪橇、一艘油布船,还有帐篷、粮食等,估计足供三个人两年之需。为了更可靠地操纵气球,安德烈在气囊与吊篮之间架设了一根横的帆桁,上挂三张风帆,借助风力可以变换航向。他还准备了三条大麻绳,每条长近3 000米,它可以拖在冰面上,以增加气球飞行时的横向阻力。酒精炉挂在吊篮下,既能热饭,又不至于把氢气点燃。

7月11日这一天。安德烈他们三人的北极探险行动正式开始了。高耸庞大的气球从开顶的气球房里冒了出来,安德烈他们三个人站在大气球下边悬挂着的吊篮里边,向周围前来欢送和围观的人们不停地挥手。气球越飞越高,越飞越远,渐渐地离开了人们的视线。

一年过去了,十年过去了,二十年、三十年也都过去了,人们始终没有得到安德烈他们三个人的任何消息。

33年后,一艘挪威捕海豹船在冰雪中偶然发现了安德烈他们当年最后宿营的帐篷,从找到的日记中,人们才知道了他们这次探险的过程和结局。

原来,安德烈他们乘坐的气球升起来后不久,就开始缓缓下降,不知是下降气流的影响,还是那三根长绳把气球拖住了,吊篮像蜻蜓点水一般在冰面上颠簸前进。后来,气球上升到约500米的高度,但那三条大绳却自行旋松接头,掉了下去。这样,气球在空中只能全靠风力吹送,起初向北,继而向西,直奔格陵兰岛,然后又向东北飞去。由于雾气和结冰的影响,气球有时落到冰面上;有时云雾较小,气球又上升一点。更为严重的是气球不断漏气,到了7月14日早上,即使抛掉了所有能够丢掉的物资,气球仍然在冰上落了下来,瘫成了一张皮。他们只飞行了三天,探险便告结束。

气球落地后,他们利用雪橇一步一步地朝南走,好不容易坚持到1月17日,斯芬伯格因衰竭而死亡,尚余游丝之气的另外两个人就地将他埋葬了。几天之后,弗兰克尔爬进睡袋后再也没有出来。百折不挠的安德烈继续向前走,最后身靠一座岩石而亡。他们在冰雪中大约走了320千米的路程。

根据他们留下的日记推断,他们三个人曾飞到北纬82度55分左右的地方,这里离北级约600千米,离他们的出发地已有约550千米之遥。在当时条件下,即使知道他们身在何处,也无力展开救援行动。

这次北极探险飞行虽然失败了,却为后人提供了宝贵的经验。他们勇于探索的精神,也在人类航空史上留下了光辉的一页。

空气动力学之父

乔治·凯利于1773年12月27日出生在英国的斯卡波诺城。小时候,父亲给凯利请来一位家庭教师,就是当时著名的数学家乔治·瓦克,凯利从他那里学到了很多自然科学方面的知识。瓦克非常欣赏聪敏好学的凯利,后来还把自己的女儿莎娜许配给了他。

凯利10岁那年,听说法国人完成了第一次载人气球飞行,开始对航空产生了兴趣和向往。1792年,他使用竹蜻蜓这种中国玩具做了一连串试验,还自己动手用铁皮制作了一个“中国陀螺”,用力抽绳子使它快速盘旋上升,竟能到达27米的高处。1804年,他写出了自己的第一篇有关人类飞行原理的论文。同年,凯利做了一只外形颇像大鸟的风筝,他在这只风筝下面装了一个吊舱,让人坐在吊舱里,然后赶着马车拉着这只风筝向前跑,结果风筝离开地面飞了好长一段距离。

1809年,凯利在《尼古逊自然哲学杂志》上发表了题为《论空中航行》的论文,很快就引起轰动,在西方世界被整整翻印转载了100年。在这篇论文中,凯利认为,人类多年来希望模仿鸟类振翼而飞的老观念必须抛弃,制造固定翼飞机完全是可能的。他详尽地描述了现代飞机的轮廓,为后来的空气动力学奠定了基础。关于机翼,他认为应该在设计翼面时取一点点角度,这样就能获得适当的稳定性,这就是现代飞机的上反角。他还提出机尾必须要有垂直和水平的舵面,这同现代飞机完全相同。他认为飞行器必须是流线型的,根据他的计算,如能减少1千克重的阻力,便可以在不增加马力的情况下,增加66千克的载重能力。他还讨论过速度与升力的关系、翼负荷、如何减轻飞行器的重量,甚至以内燃机做动力等问题。为了证实这些原理,他曾经造了一架不载人的滑翔机来做试验。

在凯利生活的时代里,人类只能用笨重的蒸汽机提供动力,如何解决飞行器的动力问题就成了最让人头痛的事情。凯利曾经努力尝试制造一种轻巧的蒸汽机来带动飞行器,但是没有成功。为此,他痛心地写道:“我的发明唯一还无法解决的,就是一个动力问题。我深信不疑,这项崇高而宝贵的技术,在不久的将来一定会成功。飞行器的速度将达到每小时40~160千米,人们利用它来运送人员、商品、财物,远比水上航行更为安全。”

1837年,凯利在《机械工程》杂志上发表了另一篇有关航空的文章,重述了他早年的理想并倡导人们做更多的试验。到了1848年,凯利已年届75岁高龄,眼看着轻重量发动机的问世遥遥无期,迫不及待的他决心继续进行无动力的滑翔机试验。1849年,他制造出了一架三翼滑翔机,驾驶员坐在一只篮子中。他在笔记中这样写道:“机上坐一个10岁男孩,从上至下飞行了几码的距离;如果人力迎着微风牵动起飞,也可飘行同样距离。”他没有说明这名男孩是谁,但这无疑是人类有史以来第一次载人滑翔机飞行。

1853年,凯利写了一篇描述无人驾驶滑翔机飞行的文章送到法国航空学会,题目是《改良型1853年有舵滑翔机》。就在这一年,凯利在约克郡又进行了一项飞行试验。这次用的飞行器与他1804年所使用的风筝外形接近,但是没有了拉动的绳子。试验开始后,只见一位勇敢的年轻人带着这只大风筝从平缓的山坡上奔跑下来,然后在一块突出的岩石上腾空飞起。越过溪谷到达对面的山坡上。虽然有人指出,凯利研制的这个“没有线的风筝”,安装的都是活动的“扑翼”,它们操作复杂,飞行效果并不理想。但是,它无疑是人类最初的滑翔机。

1853年,凯利还制造出了一架比1849年的那架还重的滑翔机,并带有刹车装置。这次试验,他让自己的马车夫坐在驾驶座上。究竟飞了多远距离,凯利没有留下文字记载,但是据曾经目击过这次飞行的凯利的孙女儿说,飞行距离大约有450多米。试验结束后,那位姓氏不详的马车夫心惊胆战地对凯利说:“求求您,老爷,我希望您还记得,小人是受雇来驾马车的,不是来飞行的。”

凯利不仅仅对航空有兴趣,他还为英国海军设计出了大炮的炮弹,在拿破仑战争时期大显威风。他在1807年发明并获专利的热力发动机,为工业界所广泛运用。他在1825年设计的一种装辐条的车轮用于滑翔机上,这一发明至今仍为自行车所采用。此外,他还发明过自动铁道刹车装置,并且在声学、光学、电学以及下水道工程等方面,做出了不少有价值的贡献。

1858年,84岁的凯利在妻子莎娜的泪水中离开了人世。他在去世前不久,曾在一个笔记本上写下了这样一行字:“给你,查看笔记的朋友!我已去了,愿你在这些涂鸦中寻找出智慧的花种。”

有趣的是,1971年,英国飞行员泼劳中校完全依照凯利遗留下来的笔记,造出了一架与当年完全一样的滑翔机,飞得十分成功,这完全证明了118年前凯利的设计是如何的了不起。

真正成熟的滑翔机

世界航空界的业内人士有一个共识,人类有史以来真正的成熟的滑翔机,是由德国的李林塔尔兄弟发明的。

李林塔尔兄弟出生在德国北部麦伦堡省的一个纺织品商人的家庭里,他们从小就对鸟儿的飞行感兴趣,幻想着有一天能真的飞上天去。早在中学时代,他们就对凯利设计的滑翔机产生了浓厚的兴趣。经过长期的思考,他们认为人要想在空中飞行,像鸟儿一样拍打着翅膀那是行不通的,而像鸟儿那样停止拍打翅膀静静滑翔,也许是可行的。

这是1861年夏天的一个漆黑无月的夜晚,李林塔尔兄弟偷偷地从家中跑出来,站在一个阅兵台上,用劲振动缚在双臂上的用薄板做的翅膀,并拼命奔跑,想要飞起来。原来,他们兄弟俩害怕同学们嘲笑,这才趁天黑出来练习飞行。

这一年,他们俩分别只有13岁和12岁,但是他们俩已经制作出了许多小的飞行器模型,还自制过一架滑翔机,在自家房屋后面的土坡上进行实际操作。最远的一次,哥哥奥图飞过了100米的距离。

奥图长大后,成为柏林市一位有名的机械工程师,他设计过蒸汽锅炉、采煤机和采石机,多次获得政府的奖励。尽管这样,他的最大兴趣仍然是飞行,为了能像鸟儿那样飞行,他几乎耗去了全部工余时间和节余的金钱。他经常和弟弟研究多种不同鸟类的翅膀结构和飞翔方法,特别注意其翼展面积和对升力的影响。他们特别注意海鸥的飞翔,集中精力研究鸥翼,并深信人类的飞行必须以扑翼动作来维持。他和弟弟古斯塔夫的滑翔飞行练习从来没有中断过。

1889年,奥图发表了人类航空史上的经典著作《作为航空基础的鸟类飞行》。两年后,他们又制造出了世界上第一架采用固定翼的滑翔飞机,全部重量约20千克,两个翅膀的长度为7米,用竹子和藤做成骨架,在骨架上缝着布,人的头部和双肩可以从两翅之间进入。后部还装有尾翼,看起来很像蝙蝠展开的双翼。奥图把自己吊在这副翅膀上,从15米高的山冈上跳起,滑翔机在风力作用下轻轻地飘在空中,在300米外安全降落。从此,他有了“蝙蝠飞行家”的雅称。

从1893年到1896年间,李林塔尔兄弟在一座名叫里诺韦的小山上先后进行了2000多次滑翔飞行,距离最长的一次达到了350米,高度最高曾经达到了30多米。他们在多次飞行中研究了升力和风速、倾角的关系,积累了许多数据,同时还建立起了空气动力试验室,摸索飞行的规律,使得他们制作的滑翔机性能越来越好。起初,他们制作的是单翼机,后来采用双翼机,以获得更大的升空力。李林塔尔兄弟俩在这期间共同造出了8种型号的滑翔机,大多采用扑翼机械,以柳木作支架,用竹片或藤条支起布匹,蒙在滑翔机上。

李林塔尔兄弟在试验中认识到,应该进行三项改进:第一是在飞行中使机身平稳不摇摆;第二是为了改变方向,需要安装舵;第三是要安装动力,即使没有迎面风也能飞行。为了保持飞行时机身的稳定,他们采用了各种力学知识,获得了相当良好的效果。在动力方面,由于那时已发明出了内燃机,他们在滑翔机上安装了2.5马力的发动机。至于舵的问题,他们决定在制成带发动机的飞机以前,先在滑翔机上装上舵,搞一下试验。

1896年8月9日这天,风比任何一次试验时都要大,年已48岁的奥图又一次登上里诺韦山。这一次他要对装了舵的滑翔机进行试验。他像往常一样,抓住滑翔机向山坡下奔去,然后腾空而起。渐渐地,他随着一股上升气流飞到离地面20多米的空中。奥图沉着冷静地顺风使舵,突然感到滑翔机翅膀扭动了一下,“不好,有旋涡气流!”还没有等他将滑翔机调整好,又一阵狂风从侧面吹来,滑翔机失去了控制,转眼之间翅膀折断,结果连人带机摔了下来。第二天,躺在柏林一所医院里的奥图对泣不成声的弟弟留下了这样的遗言:“如果没有牺牲,任何事情都不会成功。”说完他就离开了人世。

奥图牺牲的消息震动了世界。固然有人因此而畏惧、悲观,但是也有人因此而受到激励,他们继续奋不顾身地进行研究,取得了辉煌的成就,直至发明出带有动力的飞机。

滑翔机进入黄金时代

英国人皮尔彻是李林塔尔兄弟的得意门生,他继承了老师奥图的事业,驾驶着一架安装了降落用车轮的滑翔机,滑翔了250米的距离,成功地飞越山谷。同时,他还制成了带发动机的飞机,但是在1899年进行的一次试验中由于发生事故,他不幸遇难。

李林塔尔兄弟的另外一位弟子赫林刻苦地研究滑翔机,也取得了突破性的进展,被美国的滑翔机研究家夏纽特邀请到美国进行合作研究。在奥图逝世的当年,他们首次制成的滑翔机在密执安湖畔顺利起飞。这架滑翔机和李林塔尔设计的滑翔机样式相同,后来经过不断的改进,制成了带有上下复翼和水平尾翼、垂直尾翼的滑翔机。这种样式成了后来飞机的原型。

滑翔机的黄金时代出现在20世纪的两次世界大战之间。第一次世界大战结束以后,由于《凡尔赛和约》禁止德国制造大型飞机,德国人便充分利用自己在运动学和空气动力学研究上的优势,大力发展滑翔机,使滑翔机技术有了很大的提高。从1928年到1929年,他们开始利用积云和上升气流,拉长了在空中滑翔的时间。在第二次世界大战中,德国建立了利用大型滑翔机运载士兵和物资的特种部队,一时间相当活跃。

吉法尔的飞艇沿用了热气球的结构形式,在飞艇技术上采用所谓“软式结构”,即采用一个气囊,内部充入轻于空气的气体,使之达到一定压力,这样气囊就可以产生一定的浮力,同时保持一定的形状。这种软式结构保留了气球结构简单性的优点,但承担重量的能力很有限。

世界上第一架飞艇

热气球发明后,给人们带来了很多惊喜,但它的飞行要依靠风力,并且难以按照人们的意志去控制飞行。到了19世纪,人们开始尝试在气球上安装“舵”和“帆”,并在下面系上雪茄形小船,进行飞行试验。人们将这种航空器称为飞艇。驾驶飞艇可以在一定程度上控制方向,但是由于飞艇没有动力,速度问题还得不到解决。

随着蒸汽机、电动机的出现,尤其是1885年德国人卡尔·本茨和戈特利布·戴姆勒发明了实用的汽油发动机以后,一种新式的飞行器应运而生了,它就是飞艇。飞艇靠充气产生升力,由发动机推进,靠操纵系统控制,可以向任意方向飞行。

世界第一艘接近实用可操纵的飞艇,是法国的发明家亨利·吉法尔于1851年制造成功的。这艘飞艇长44米,直径12米,体积为2 499立方米。它由50马力的蒸汽机缓慢地带动一个直径3米多的三叶螺旋桨驱动,飞艇艇囊的外形好似一支“雪茄烟”。

1852年9月24日,在巴黎郊区的竞技场上,吉法尔把氢气充入艇囊,驾驶着这艘飞艇,以每小时10千米的速度在空中连续飞行了两个多小时,由巴黎飞到了特拉普。可惜的是,这艘飞艇的导向装置不大理想,所以在结束飞行时,居然不听人的指挥,落到了一个牧场里,压死了八头奶牛。

吉法尔的这次飞行虽然未能返回原地点,却创造了世界上第一次飞艇飞行的纪录。在这以后,人们不断对飞艇进行改进,使它成为一种空中交通工具。

飞艇发展的黄金年代

在飞艇的发展历史上,19世纪50年代到20世纪30年代是它的黄金年代。那时,飞艇作为交通工具来往于欧洲、美洲和亚洲之间,迅速舒适地运送着旅客,创造了许多纪录。就是在飞机问世以后,飞艇由于具有结构简单、操纵方便、载重量大等优点,仍然在空中交通中占有一席之地。

19世纪末,内燃机和电动机的研究进展很快,德国、法国和奥地利都开始研究在气球上安装发动机和电动机,作为飞艇的动力。法国人主要研制使用布袋的软式飞艇。一位叫圣西门的法国人从1899年到1907年不断地制造出软式飞艇,而鲁保迪兄弟则是制造飞艇的“大户”,他们俩在1900年制造出的飞艇,安装了40马力的发动机,最高时速达40千米。后来,他们俩还制造出了装有100马力发动机的飞艇。

德国人和奥地利人则热心研制硬式飞艇。一位叫施瓦茨的奥地利人在1879年用铝薄板制造出了一艘硬式飞艇,使用的是戴姆勒发明的内燃机,以每小时25千米的速度飞行。但是,因为机身漏气,这艘飞艇没飞出多远就坠毁了。

1917年,德国人曾经使用飞艇向非洲运送药品,往返13 000多千米。它的这种远航能力和载重本领,令当时的人啧啧称奇。

1919年,英国人制造的“R-4”飞艇首次飞越航程5 800千米的大西洋获得成功。1929年,德国人造出了一艘超大型飞艇“齐伯林伯爵”号,艇身长达235米,装有五台550马力的发动机。它载着65名乘客从美国东海岸的赫斯特湖机场出发,用21天7.5个小时绕世界一周,实际飞行时间为286小时,平均时速110千米。值得称道的是,这架飞艇连续运行了7年,从未发生过事故。1933年,美国人制造出了长度近240米的充氢气飞艇“马可”号,它的直径为40米,装有八台发动机,腹部舱内可藏五架飞机,被称为“空中航空母舰”。

飞艇的“末日”

就在飞艇进入它的黄金年代时,一连串灾难性事故阻止了它的进一步发展。1921年,美国的“R-38”号飞艇在一次飞行中艇身突然着火,44名乘员包括该飞艇的设计师一起遇难。1923年,法国的“底斯米特”号飞艇在飞行时遭遇暴雨的袭击,结果雷电引起艇内氢气爆炸,使得52名乘员全部死亡。那时的飞艇充的都是氢气,氢气易燃易爆,有时在高空中遇到雷电风暴也会起火爆炸。类似的事故发生很多起后,再也没有人敢轻易问津飞艇了,世界各国也不再使用飞艇作为商业飞行的工具。随着造价低廉、运载便捷、安全性能好的飞机的出现,导致飞艇在一段时间完全被排挤出局,轻于空气的航空器时代就此基本结束,天空几乎成了飞机的一统天下。后来,美国人曾经制造出使用氦气的飞艇,仍然是回天无力,没过多久就宣布停止使用飞艇。不过,到了第二次世界大战期间,美国人又在东西海岸等地装备了168艘飞艇,用来给舰队护航,这些飞艇主要使用的是氦气。

就在飞艇消沉了几十年后,到了20世纪70年代,飞艇似乎又有了“复苏”的迹象。1972年和1973年,在联邦德国召开了再造飞艇国际会议。从1975年开始。美国航空与航天学会每两年就召开一次国际性会议,研究轻航空技术的发展。应该承认,飞艇本身具有一定的独特性能和用途,正因为如此,如今大多数发达国家才再度对飞艇技术产生了浓厚的兴趣。

空中“巨鲸”

1936年3月24日,德国人历时4年零5个月制造出了“兴登堡”号飞艇,耗资360万美元。在当时,“兴登堡”号飞艇堪称奇迹,它的诞生也标志着飞艇制造业上了一个新台阶。“兴登堡”号飞艇的艇身长245米,高44.8米,最大直径41.4米,总重量为230吨,载重量为19.06吨,气囊总体积达20万立方米,装有4台1 100马力的柴油发动机,巡航速度达到每小时121千米,续航时间可达200小时。“兴登堡”号飞艇下面的吊厢可载72名旅客,设有豪华的单人和双人舱室,舱室里有可供应冷热水的浴室,有一个大餐厅和一个图书厅。吊厢两侧还有走廊,旅客们可以像在海船的甲板上那样散步,隔着玻璃窗观看天上人间美景。“兴登堡”号飞艇试航成功后,随即投入民航运营。德国人主要用它从事横跨大西洋的商业飞行,先后共飞行了63次。可惜的是,它在天上只神气了一年多,就大难临头了。

那是1937年5月3日20时15分,载着36名乘客和22名机组人员的“兴登堡”号,在地面一束束探照灯光的照耀下,从德国法兰克福的莱缅机场起飞,按计划向西北经过荷兰、英吉利海峡,转入浩瀚的大西洋,最后抵达美国新泽西州的赫斯特湖海军机场。这次航程从一开始就不顺利,起飞时天上下着小雨,到了大西洋上空又遭遇逆风,使得“兴登堡”号延迟了12个小时才抵达目的地。

5月6日18时15分,“兴登堡”号飞艇开始向地面高约22米的系留塔靠近。21分时,飞艇头部的系留绳抛下来。25分时,地面上的人发现飞艇起火了。只过了32秒钟的工夫,飞艇的气囊就烧光了,烧得发红的铝质框架纷纷坠落到地面上。机场上的90名工作人员和100多名迎接亲友和准备进行采访的记者,一个个吓得目瞪口呆。

一位名叫摩里森的芝加哥广播电台播音员,就是现场的目击者之一。当时,他正在录制准备在日后广播时用的唱片。正当他平静地报道着“兴登堡”号平安抵达的消息时,突然看见一个恐怖而令人悲痛的情景,他不禁地发出了一连串歇斯底里般的叫嚷:“……燃起来了……录下来……查理……录下来……让开让开……帮帮忙,各位……啊,老天爷,太可怕了!啊,我的妈……大家让一让……在烧呀!燃烧着从系留塔上坠下来了……。亲爱的听众,真是世界上最大的灾祸呀!……骇人的景象……老天行行好吧……那么多的乘客……”

这场事故造成36名乘客和22名机组人员不幸丧生,1名机场上的地勤工作人员被掉下来的艇架烧死。

事故发生后,美、德两国立即组织了三个调查委员会调查这次空难的原因,最后得出了统一的结论:艇尾气囊中的氢气外泄,遇上飞艇上的电晕放电而引起火灾,这是事故发生的根源,可以排除人为破坏的可能性。

创造神话的齐伯林

距离德国边陲城市弗赖堡西南部大约100千米处,有一座名叫康斯坦茨的小城。这里山峦起伏,德国境内最大的内陆湖博登湖就坐落这里。相传公元4世纪时,古罗马皇帝康斯坦茨在博登湖西面的莱茵河入口地区,建起了一个要塞,康斯坦茨城便由此而得名。

1838年7月8日,这里的一户贵族家庭里诞生了一个名叫菲迪南德·齐伯林的小男孩。他从小接受私人教师的教育,对新事物表现出了极大的兴趣。17岁时,他进入了路德维希堡陆军学校学习。

1863年2月,齐伯林前往美国,以美国北方联盟军事观察员的身份,密切观察当时正在进行的南北战争。在此期间,他在明尼苏达州的圣保罗,完成了一次绳索式热气球的升空。所谓绳索式,就是在热气球的下端用一条长长的绳索将其固定在地面。尽管用这种方法乘坐热气球不能尽兴,却让年轻的齐伯林头一次升到了700米空中,那如同鸟儿空中翱翔的体验和极目千里的美妙感觉,给他留下了极其深刻的印象。

1870年,普鲁士与法国开战,齐伯林仍然担任观察员。在巴黎被困期间,他发现法国人利用热气球对德军阵地进行军事侦察,还可以借此保持与后方之间的联络。齐伯林觉得热气球在军事上的用途不可估量,同时他也发现热气球尚需改进的地方还有不少,比如它的软式结构就是一个问题。

1874年4月25日,齐伯林第一次在日记中写下了他要建造硬式飞艇的构思。但是,这个构思的实施却是在16年后开始的。那时候,齐伯林已经52岁,以陆军中将的身份解甲归田,立即投入到了对于飞艇的研究中。制造飞艇的灵感最初来自于他的一位朋友。当时德国的铁路还不发达,这位朋友一直在考虑如何用其他方式加快邮寄速度。于是,齐伯林打算帮助他设计一个空中货车。早期的热气球只能随风飘移,不能由人控制方向,而齐伯林设计的空中货车既可以由人驾驶,又可以改变飞行方向,还可以随意装卸货物。

齐伯林向大学的教授们说了自己的想法,却遭到众口一词的否定,特别是听说齐伯林要制造28米的大飞艇计划,教授们都认为那是根本行不通的。但是,齐伯林的决心毫不动摇,对自己的空中货车设计方案不断进行修改和完善,终于在1894年得到了“可转向飞行器”的生产专利。遗憾的是,就在这一年,威廉二世皇帝委托的评议委员会否决了飞艇的项目,只有德国工程师协会中的一个评定委员会在1896年对齐伯林的飞艇项目给予了肯定。

为了能让自己的构思变成现实,齐伯林义无反顾地办起了工厂,从1899年7月8日开始建造他的第一艘空中飞艇“齐伯林1号”。这是一条铝构架的篮子形状的硬式飞艇,铝构架上包着棉布,构架里面放着16个氢气袋,氢气袋由衬有橡胶的布制成。还装有16马力的汽油发动机,用来推动铝制螺旋桨。

1900年7月2日,这是博登湖畔居民感到荣耀的日子。就在这一天的傍晚时分,“齐伯林1号”在62岁的齐伯林和他的同事们的操纵下,从湖面上缓缓地升起来了。这是一条128米长的巨型“雪茄”,它以时速30千米的速度飘移游荡了20分钟后,平安地降落在博登湖上。消息传出后,整个德国为之沸腾。齐伯林一下子成为德意志民族的英雄,成为一位创造神话的传奇人物。

在这次成功飞行的鼓舞下,齐伯林在1905年完成了“齐伯林2号”,在1906年完成了“齐伯林3号”,又在1908年完成了“齐伯林4号”等飞艇的试制工作。在此期间,齐伯林也遇到了许多麻烦,如“齐伯林2号”在暴风雨袭击下被打得支离破碎;“齐伯林4号”在飞行途中发动机发生故障,紧急降落时又被风吹到高空,突然起火爆炸。然而。德国广大民众已经认识到了飞艇的实用价值,他们纷纷给齐伯林寄来了热情洋溢的慰问信和捐款,使得年逾七十的齐伯林经受住了失败的打击,保持着一往无前的旺盛斗志。

1908年9月8日,齐伯林用筹集到的600万马克资助款,成立了世界上的第一家飞艇公司——齐伯林飞艇公司。这家公司很快就得到了政府的资助,到了1909年又成立了德国航空运输有限公司,飞艇的研究有了比较可靠的财政保障。1910年,法国人利用齐伯林式飞艇建立起了定期空中航线。1911年制成的“齐伯林7号”装有420马力的发动机,时速达到了惊人的58千米,“齐伯林”飞艇由此进入了它的鼎盛时期。

有资料显示,截至1914年7月第一次世界大战爆发,齐伯林飞艇有限公司生产的飞艇一共进行了1 588次飞行,总计飞行3 175小时,行程182 525千米,运送旅客34 028人次。

在第一次世界大战期间,先后有87艘齐伯林式飞艇作为军用飞艇投入了战争。曾经大规模轰炸了法国的要塞城市列日。1915年,德国还出动了5艘“齐伯林”飞艇,越过英吉利海峡轰炸了英国的首都伦敦,造成了“齐伯林大恐慌”。当时,能飞到7 200米高度的“齐伯林”飞艇,让任何炮弹都望尘莫及。开始时,英国人对于德国的这种“超级武器”缺乏了解,不知如何对付,但是他们很快就想出了对策。那是1915年6月,当德国的“齐伯林”飞艇又一次大摇大摆地闯入英国领空时,英国飞行员立即驾驶飞机从它的上方投掷了6枚9千克重的炸弹,使其当即爆炸坠毁。但是,当时的飞机载重量有限,投掷的炸弹威力还不够强大,尽管“齐伯林”飞艇庞大的身躯极易被敌方飞机发现并遭到攻击,但是在1917年之前,“齐伯林”飞艇一直是英国领空的一大威胁。

1917年3月8日,齐伯林伯爵在柏林以79岁的高龄去世。他被隆重地安葬在斯图加特市的布拉格公墓,墓碑上他的头像下面刻有三行德文:只要你有个愿望,并且相信它会实现,它便会成功。非常遗憾的是,这位德国航空史上以及人类航空史上的先驱未能看到飞艇作为客运交通工具活跃在空运事业中。

二、神奇的星球世界

我们只有一个地球

地球是人类的摇篮,也是目前所知宇宙中惟一的生命绿洲,到处是高山流水,鸟语花香。但地球只是太阳系中一颗普通的行星而已,与其他行星一样,它在自转不止的同时,还在绕太阳公转。地球的自转造成了我们习以为常的昼夜交替,它的公转则让人类体味到一年中春夏秋冬的风韵。

地球的半径为6 371千米,在八大行星中属于“比上不足,比下有余”的中等水平。非常幸运的是,它拥有一层与众不同的大气,成分以氮和氧为主,尽管这层大气的质量只有500亿亿千克,还不到地球质量的百万分之一,却一直延伸到2 000千米的高空中。对于地球上的生命而言,它是至关重要的“保护伞”,不仅为我们挡住了可怕的流星的轰袭(月球及许多卫星体无完肤的表面即是最好的例证),也把来自太空的无形杀手——紫外线、X射线、γ射线等高能粒子流拒之于门外。

在地表之下,大致可以分为三大层:地壳、地幔和地核。地壳的表面是土壤和岩石组成的岩石圈,平均厚33千米,主要成分是花岗岩和玄武岩,质量只占地球的0.4%,但人们所需的一切矿藏都在这里。地幔厚2 865千米,质量占地球的68.1%,它呈固态,平均密度为3~4克/立方厘米。地核物质主要是铁、镍等重元素,平均密度为8克/立方厘米,但在最中心处则可能有13克/立方厘米,温度则高达6 000℃。根据放射性测定,构成地壳的岩石年龄只有20亿年,比地球的年龄——46亿年小得多。科学家们认为,它们是地球内部物质通过火山爆发和造山运动形成的。

由于有充盈的流水、宜人的温度、丰富的能源、合适的化学元素,加上大气等得天独厚的条件,现在地球上生活着100多万种动物、30多万种植物及10多万种微生物,还有接近70亿的人类。

人类在改造自然、向自然索取的同时,对地球造成了极大的伤害。伊拉克,古代曾经是富饶的美索不达米亚平原,在公元前2 000多年时是一片葱绿,也是世界上著名的古代文明的摇篮之一。但是,由于人们在这里大规模毁林开荒,剥掉了穿在地球身上的绿色外衣,现在已变成了一片干旱的沙漠。

更让人震惊的是,2006年1月4日清晨,一场可怕的泥石流袭击了印尼中爪哇岛上的一个村庄,大约有200个村民在睡梦中被埋在了污浊的泥石下,其直接原因虽然是连续3天暴雨引发的山洪,但一些有识之士指出,其更深刻的原因是人们对树林无限度的乱砍滥伐!

据统计,地球上每年被毁的森林仍有1 000多亿公顷。按此速度减少下去,不要多久,森林将从地球上消失。伐掉了森林,风沙便猖狂起来。现在,世界上已有几十个国家面临“沙漠化”的威胁。

工业发展所造成的废气、废水污染了江河湖海,污染了大气。有毒的化学农药不仅毒杀了害虫,也毒死了益鸟和益虫,还污染了农作物,损害了人体健康。而益虫和益鸟被毒死后,害虫反而更加放肆猖獗了。工业污染的另一恶果是造成了酸雨。因为酸雨的侵袭,树木生长缓慢,农作物生长受影响,水产养殖难以成活,文物古迹也不能幸存。千古不朽的希腊雅典女神庙和美国纽约宏伟的自由女神像,不得不穿上了“塑料衣”。

一些物种的生存也受到了严重威胁,有的已遭到了灭顶之灾。在1600~1900年的300年中,已有75种鸟兽灭绝。而自1900年以来,几乎每年都有一种生物永远消失。大自然的“报复”,不可避免地要轮到人类自己!我们要大吼一声:宇宙中只有一个地球!要珍惜它,爱护它,再也不能做贻害子孙的蠢事了!

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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