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晨枫小苑

来的都是客,相逢握握手

 
 
 

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关于我
晨枫  

西西河水浪打浪,一浪打到网易上。我本是喜欢纸上谈兵的一介草民,在西西河那边开了一个小铺子,这是海外华人的一个精神家园。我是一个一坐下来就不动窝的懒人,但架不住友人的邀请,到网易也开了一个茶摊。阿庆嫂是怎么说来着:来的都是客。希望您能喜欢我这小号。来来来,先握一个手! 当然,主有主规,客有客道。请勿随地吐痰,喧哗扰众,或者乱贴小广告。不欢迎指桑骂槐,更不准恶语伤人。

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华盛顿国家航空航天博物馆记游  

2011-03-06 07:50:08|  分类: 游山玩水 |  标签: |举报 |字号 订阅

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由于一个偶然的机会,有机会到美国首都华盛顿去了一次。华盛顿的周围没有多少风景胜地或者历史遗迹,除了白宫、国会大厦等政府建筑外,华盛顿的主要 旅游去处就是各种博物馆,其中以史密斯森博物馆为首。詹姆士·史密斯森是一个英国的矿物学家,父亲是诺森伯兰大公,母亲是巴斯地方的贵孀。史密斯森虽然出 身名门,但他是一个私生子。史密斯森在学术上的成就不太清楚,但年轻轻的就进入了英国皇家学会,想来也是有点本事的。史密斯森很有敛财的办法,聚起大笔财 富,但没有后嗣,所以把财产留给侄子,不过有一个条件:若是侄子也没有后嗣,那所有财产全部捐献给美国政府,用作传播科学和文化。可巧,侄子还真没有后 嗣,在1836年,这笔按当时面值50万美元(按2005年面值高达9百万美元以上)的财产就捐献给了美国。当时的美国总统安德·鲁杰克逊向国会提议,成 立史密斯森学会,作为联邦的博物馆机构,管辖的博物馆都称史密斯森博物馆。副总统、最高法院大法官、三名参议员、三名众议员、若干社会名流组成理事会,发 明电话的亚历山大·贝尔曾是理事之一。史密斯森于1829年在意大利热那亚病逝,贝尔在1904年将史密斯森的遗骸迁到华盛顿的史密斯森学会总部,也就是现 在俗称“城堡”的地方。

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认识这是谁吗?这就是世界上最有名的无名之辈詹姆士·史密斯森,美国史密斯森博物馆的捐赠人

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认识这是谁吗?这就是安德鲁·杰克逊,the original Jackass

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谁都认识这个方尖碑,谁都认识那一头的国会大厦,可都认识中间绿地两侧的新古典主义建筑吗?这就是一溜史密斯森博物馆,右侧“圆环”再往前就是航空博物馆

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国家航空航天博物馆,这其实是后门的方向;远处是国会大厦,左前方是国家美术馆东厅,贝聿铭的设计

说 起来,史密斯森从来没有到过美国,和美国也没有什么因缘,他为什么把财产捐献给新生的美国一直是一个谜。有人说他由于自己私生子的身份和遭遇对拘泥于正统 的古板英国不满,有人说他受法国大革命影响,仰慕美国的民主、自由理念。不管是出于什么原因,史密斯森博物馆一定是世界上最著名的以一个不太有名的人命名 的博物馆了。

说到杰克逊总统,他是最后一个在美国独立战争中打过仗的老兵总统。他的名气比不上林肯、杰佛逊等人,但他的一生也是蛮有意思。 他在竞选的时候,被对手蔑称为Jackass(骂人话,直译为驴屁股),他还照单全收。以后他所在的民主党就用驴作为象征。他签署了印第安人迁移法,将大 批印第安人迁出故地,迁往当时尚在美国疆界之外的西部,好为白人种植园主腾地方。他还是第一个遇到暗杀企图的美国总统,先是被一个受到惩处而心怀不满的海 军军官攻击,还好这只是拳脚攻击;但后来受到一个精神病人攻击的时候,对方拿着两把手枪,可巧两把手枪都瞎火,杰克逊反而挥起手杖反击,把攻击者一顿暴 打。不过这是题外话了。

史密斯森博物馆有很多,其中最出名的国家美术馆、国家自然历史博物馆和国家航空航天博物馆都集中在华盛顿的所谓 The Mall两侧。在英文里,mall现在多作购物中心解,但过去这主要指市中心的步行林荫大道。伦敦白金汉宫到特拉法尔加广场这一段也叫The Mall,尽管这里现在可以通行车辆。华盛顿国会大厦到林肯纪念堂这一段3公里长的绿地也称National Mall,东端是国会大厦,西端是林肯纪念堂,中间是华盛顿纪念碑,白宫在华盛顿纪念碑以北,国家美术馆、国家自然历史博物馆和国家航空航天博物馆则在东 段的两侧。

美国是飞机的发明地,又是现代航空技术最发达的国家,到美国看航空博物馆和到法国看艺术博物馆、到德国看汽车博物馆一样天经地 义。史密斯森国家航空航天博物馆分National Mall的老馆和杜勒斯机场的新馆,先去老馆。和北京的中国航空博物馆或者莫斯科的莫尼诺航空博物馆相比,老馆的面积不算大,比一个体育场大不了多少,但 分上下两层。

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门厅里有“伴侣”号卫星、“潘兴II”和SS-20导弹,还有美国第一架喷气式飞机贝尔XP-59

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还有首先突破音障的X-1和SpaceShip One

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这个嘛,就是林白单人首闯大西洋的“圣路易斯精神”号飞机

一 进门,前后左右上下扫一眼,内容已经够写几本关于航空航天史的书了。左面是SS-20和“潘兴II”中程导弹。SS-20采用固体燃料火箭发动机,适合于 机动发射,三弹头具有分导能力,可以同时命中三个目标,精度和威力比老式导弹大幅度提高。“潘兴II”比SS-20小巧很多,同样采用固体燃料火箭发动机 和机动发射,但更重要的是,“潘兴II”采用雷达制导,在再入前对大地扫描一遍,然后精确修正再入弹道,可以达到50米的圆公差,这对中程导弹是闻所未闻 的精度。这两种导弹都太厉害了,是20世纪80年代美苏在欧洲战术核威慑的核心力量,也是欧洲和平的巨大威胁,以至于成为里根和戈尔巴乔夫结束欧洲冷战时 首先着手拆除的对象。在欧洲中导协议签署之后,尽管都刚服役不久,这两种导弹都全部拆毁,只有在这些博物馆里才有所留存。

头顶上,第一颗苏 联人造卫星“伴侣”号在悄悄地反射着华盛顿的阳光。就是这么一个比篮球大不了多少的小东西,引发了一场疯狂的空间竞赛,美苏两国倾尽国力后,以美国抢先把 人送上月亮而告终。“伴侣”号里除了无线电信号机,没有多少有效载荷。今天的卫星载荷从通信中继到大地勘测到空间望远镜到地球和空间气象无奇不有,更不用 说军用的光学侦察、电子侦察、导弹预警、导航授时等,只有想不到的,没有做不到的。

空间竞赛的最新篇章也在这里,好在这不再是剑拔弩张的超 级大国之间的竞赛,而是民间开发空间旅游的竞赛,这就是著名飞机设计师伯特·鲁坦设计的“太空飞船一号”。鲁坦是一个航空奇人,在飞机设计日益公司化和依 赖大兵团作战的今天,他是一个惹人注目的单干户,而且频出佳作。“太空飞船一号”是一架奇怪的飞机,炮弹头一样的机身和粗短的机翼是为大气层边缘的亚轨道 飞行而设计的,可以把有钱的空间旅游者送到离真正的空间飞行只差一步的11万2千米的空前高度。这不是鲁坦在这里唯一的杰作,这里还有“漫游者”,这是一 架翼展特别宽的飞机,33.8米的翼展甚至超过U-2间谍飞机。“漫游者”可以不着陆、不经空中加油作环绕地球的飞行,1986年12月14日,伯特·鲁 坦的哥哥迪克·鲁坦和女飞行员吉娜·耶格(和著名试飞员恰克·耶格没有关系)用9天时间连续飞行了42432公里,环绕地球,打破了B-52在1962年 创造的航程记录。有意思的是,“漫游者”采用不同寻常的串列翼,也就是说,前置的鸭翼不仅用于配平,还在正常飞行中产生升力。

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耶格和他的“娇艳的格兰妮丝”

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想知道格兰妮丝有多娇艳吗?这就是

1947 年10月14日,美国著名试飞员恰克·耶格首次用贝尔X-1研究机在平飞中突破音速,航空史从此揭开了新的一页。和“太空飞船一号”分享荣光的正是耶格的 X-1“娇艳的格兰妮丝”号。耶格是个艺高胆大的家伙,二战期间在法国上空被击落后,借道西班牙逃回英国。当时条令规定,逃回的飞行员不再到占领区上空作 战,怕再次被击落而被捕时会供出地下组织的逃跑路线。耶格直接向艾森豪威尔请求重返欧陆上空,获得特许。以后曾在一天内连续击落5架敌机,战争结束时总战绩11.5架(半架 的战绩是因为他和友机共同击落了这架敌机),包括一架当时最先进的德国Me-262喷气式战斗机。在向音速冲刺期间,为了最大限度地节约燃料,X-1是用 B-29带到空中投放后再点火飞行的。X-1的火箭发动机点火成功率不怎么样,万一点火失败,滑翔是不可能的,飞行员只有很短的时间可以跳伞。更糟糕的 是,为了最大限度地减小重量和阻力,X-1的飞控特性非常不稳定,简直就像插上一对小小翅膀的铁杵,但这样一匹蓝天烈马硬是被耶格降服了。除了从事研究性 试飞外,耶格也是美国空军作战飞机试飞和评估的主力,朝鲜战场上叛逃到南方的米格-15就是他首先试飞的。在1947-54年期间,耶格平均每月要飞 100小时以上,有一个月竟然飞了27种不同型号的飞机。名气大了,规矩也就大了。耶格从二战时就开始把他的座机命名为“娇艳的格兰妮丝”,格兰尼斯那时 还是女朋友,后来成为妻子。格兰妮丝死后13年,耶格和比他小36岁的一个女子结婚,子女把后妈告上法庭,说她纯粹是为了名利。耶格一世英雄,到老了反而 摊上这么一摊烂事。

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林白和他的“圣路易斯精神”号

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林白的浪琴表现在还在市面上,4700大洋

不 远处就是大名鼎鼎的“圣路易斯精神”号。查尔斯·林白是20世纪20-30年代美国最著名的飞行员,1927年5月20-21日间,林白驾驶着“圣路易斯 精神”号单座单发飞机,孤身一人从美国新泽西的罗斯福机场直飞巴黎布尔歇机场,完成了横跨大西洋飞行的壮举。林白成为美国英雄,飞行中使用的浪琴手表也因 此沾光,林白从此成为浪琴的形象大使。但林白在政治上倾向法西斯主义,反对美国参加二战,在1941年辞去美国陆军航空队上校的职务。珍珠港事变之后,林 白转而支持战争,但罗斯福总统拒绝恢复林白的上校军阶,林白只能以文职身份飞行,支援战事。

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左上为NASA的升力体研究机,下面就是阿波罗-联盟对接体

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这是约翰·格兰(左)和尤里·加加林(右)的宇航服

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“哈勃”轨道望远镜,和旁边观众比较一下尺度

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早期Corona间谍卫星上的照相机,两个圆形轨道上两台照像机按相反方向转动,一方面扫描地面,另一方面互相抵消陀螺效应,避免章动。右面的架子是胶卷托架

这 里还有X-15火箭飞机,在50年前就实现了大气层内的7倍音速的载人飞行,为美国的宇航计划铺平了道路。馆内还有其它航空史上著名的飞机和宇宙飞船,甚 包括“阿波罗”和“联盟”号的对接模型。这是美苏空间竞赛时代为了“缓和”而上演的公关秀,1975年7月,美国的“阿波罗18”号(正式编号到17为 止,18是非正式编号)和苏联的“联盟19”号在轨道上对接了52小时,双方共同进行了一系列空间实验。馆里还有天空实验室的实体模型,这个“永久性”空 间站曾经给憧憬空间生活的人们以极大的鼓励。这里还有火箭先驱戈达德的火箭,更重要的是,这里还有V-1、V-2。

V-1和V-2都是希特 勒的奇迹武器。V-1首先研制成功,采用脉动式喷气发动机推进。这实际上可以看成一端开放的内燃机气缸,通过间隙地向缸内喷注燃料,燃烧膨胀产生推力。脉 动式喷气发动机结构简单,但开放的一端在燃烧膨胀期间已经开始“漏气”,效率很低。把开放的一端用控制阀封闭起来,在封闭的燃烧室里完成燃烧膨胀后,再打 开阀门产生间隙推力,这样可以在很大的速度范围内极大地提高推进效率,同时不受涡轮类喷气发动机的很多局限。这就是航空发动机最前沿的脉动爆轰发动机 (Pulse Detonation Engine,简称PDE)的基本概念,有望超过涡喷的高速性和涡扇的经济性,成为未来喷气发动机的主流。第一架PDE推进的飞机已经在2008年1月 31日在美国莫哈维沙漠试验成功,使用的是一架专门改装的鲁坦飞机。

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V-1导弹(绿色)和“战斧”巡航导弹(白红相间)

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当然也少不了V-2导弹

V- 2是人们熟悉的液体燃料火箭,这也是第一种弹道导弹。V-1尽管威胁巨大,但英国皇家空军的“喷火”式战斗机还有可能拦截。在现代反导系统出现之前,对付 V-2则根本没有任何拦截手段,所以V-2在政治上、军事上和心理上产生更大的威慑。V-2成为战后美苏第一代弹道导弹的基础,从此军备竞赛进入了空间时 代。领导V-2研制的冯·勃劳恩在战后为美国工作,领导了美国的火箭研究,包括发射“阿波罗”飞船的“土星5”号火箭,这在40多年后依然是世界上最大的 运载火箭。

老馆里还有最新的无人机,包括一架波音X-45,机腹的弹舱耀武扬威地打开,机身上涂满标志着实弹试验的符号。还有一架挂载“地 狱火”反坦克导弹的“捕食者”无人机,曾在阿富汗和伊拉克的战争中用于猎杀游击队。无人机并不是新生事物,玛丽莲·梦露在还没有出道时,就在二战时代美国 制造遥控靶机的工厂做女工,是一个美国陆军摄影记者在车间里拍的一张战争宣传照造就了这个一代美国人的梦中情人。在越南战争期间,美国空军大量使用无人侦 察机,其中不少侵入中国领空,被中国空军击落。但现代无人机已经超过了传统的靶机和战略侦察,在战术侦察、火力引导、战场监视、对地攻击、防空压制、电子 对抗、反雷达、车队护送、通信中继甚至反直升机、争夺制空权等方面全面影响战争的面貌。美国陆军正在悄悄地组建几千架之多的无人机队,侵入了美国空军的传 统地盘。美国陆军也使用军士而不像美国空军那样使用军官作为无人机的“飞行员”。无人机正在从战略战术和军队文化上悄悄地改变着战场,将成为未来几十年航 空界最重要的动向。

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三发动机的Ford Trimotor和道格拉斯DC-3代表了过去

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波音X-45代表了未来

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有谁能想到,玛丽莲·梦露的这张战时宣传照预示了世界上两个重要事件呢?

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前掠翼的格鲁曼X-29只有这里能看到

两 层楼面的大小展厅里还有很多航空史上著名的飞机,如开创载客民航的福特三发(Ford Trimotor)、开创民航商业化时代的道格拉斯DC-3、前掠翼的格鲁曼X-29、美国第一架喷气飞机贝尔P-59等,还有“战斧”巡航导弹、多种洲 际弹道导弹、“阿波罗”登月舱、“哈勃”轨道望远镜、约翰·格兰和尤里·加加林的空间服等。这里还有著名的二战战斗机,如日本“零”式、德国Me-109(也 称Bf-109)、英国“喷火”,还有德国Me-262喷气式战斗机。Me-109和“喷火”一反30年代战斗机只能在高速和机动性中两者选一的惯例,融 合单翼机的高速、高爬升率和双翼机的高机动性为一体,改变了空战的面貌。Me-109在西班牙内战后期的胜利迫使斯大林改组苏联航空工业,米格、苏霍伊、 雅克福列夫、伊柳申、拉沃奇金等响亮的名字得以诞生。日本“零”式是日本航空技术的顶点,此后日本再也没有研制成功过一架可以傲视同时代世界先进水平的飞 机。喷气式的德国Me-262则开创了航空的喷气时代,使苏联得以利用航空技术重新洗牌之机跑步跨入世界前列。

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莱特兄弟的“莱特一号”飞机有自己的专用展区,连Hall of Fame都不够面子

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人类的第一次有动力飞行看似业余爱好之徒的游戏之作,但这一跃改变了世界

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在这里,也可以看到莱特兄弟的老本行:自行车

这 里当然还有一切飞机的老祖宗:后人称之为“莱特一号”的莱特兄弟的飞机。莱特兄弟从1896年开始对飞行着迷,1899年5月30日,哥哥威尔伯·莱特写 信给史密斯森学会,索取和航空技术有关的资料。此后,莱特兄弟开始自己制造滑翔机,并最终在1903年12月17日,成功地实现了人类历史上第一次有动力 的飞行。莱特兄弟的贡献不仅在于发明飞机,他们还发明了飞机研制方法。在机翼升力不足的时候,兄弟俩不是盲目试验,而是造了一个风洞,用缩比模型测试升力 系数。然后他们从滑翔机入手,首先解决无动力飞行时的飞行控制问题,然后再进军有动力飞行。100年后的今天,风洞加飞行试验依然是设计飞机的基本方法, 计算机只是把部分风洞和飞行试验虚拟化了。

自行车的龙头在前面,制造自行车出身的莱特兄弟“自然而然”地把俯仰操纵面放在机翼的前面,实际 上是第一种鸭式飞机。更重要的是,莱特兄弟解决了飞行控制问题。德国航空先驱李林达尔用移动身体导致重心移动的办法,来实现滑翔机的横滚控制。莱特兄弟则 用牵引索和滑轮系统,利用机翼的弹性,将翼尖后缘扯下或者掀起,通过扭曲机翼来产生不对称升力,控制横滚和转弯。莱特兄弟的时代有很多航空先驱都在试验有 动力飞行,但莱特兄弟成功地发明了基于空气动力而不是飞行员身体移动的飞行控制技术,使飞机可以大型化、高速化,得以书写历史。

不过即使在 莱特的祖国,对于谁最先发明了飞机也不乏争议。史密斯森学会在20年代曾拒绝承认莱特的发明,而坚持另一个航空先驱萨缪尔·兰利才是第一个实现有动力飞行 的人。兰利本人也是史密斯森的理事,他的飞机早于莱特,但在波托马克河上没有起飞成功,是莱特兄弟成功首飞一年后才由航空先驱格兰·寇蒂斯飞起来。奥维尔·莱 特(哥哥威尔伯在1912年去世)一怒之下,把“莱特一号”送到伦敦帝国科技博物馆展出,但史密斯森依然不为所动。在二战的伦敦轰炸中,“莱特一号”被送 到乡下防空洞库里保存。1942年,史密斯森新馆长考证认定,寇蒂斯对兰利飞机作了一系列关键改动,才使兰利飞机飞起来,改而认定莱特兄弟发明了飞机。 1943年,奥维尔·莱特和史密斯森商定,把“莱特一号”交给史密斯森展出。1948年12月17日,在人类首次有动力飞行的45周年纪念日(假定世人对莱 特兄弟发明飞机一事从此再无争议),“莱特一号”终于在史密斯森展出,如今享有一片专用展区,和莱特兄弟的自行车做伴。不过奥维尔·莱特和史密斯森的协议规 定,史密斯森不得三心二意,再称其他人发明了飞机,实际上限制了学术自由,制造了新的争议。

莱特兄弟对争议不陌生。莱特兄弟不仅是发明家, 也是生意人。他们把自己的飞控概念申请了专利,并把专利定义得很宽,几乎所有改变机翼几何特征以产生非对称升力的方法都囊括进去了。莱特兄弟依赖结构弹性 的方法其实并不理想,寇蒂斯发明的副翼要优秀得多,但莱特兄弟和寇蒂斯陷入一场旷日持久的专利战,两家互相诉讼,同时诉讼一切采用类似技术的其他航空先 驱,极大地扼杀了美国的早期航空工业,以至于一战爆发时,美军被迫购买英国和法国的飞机。罗斯福时任海军部副部长,在他的主导下,美国政府规定所有飞机公 司必须加入一个产业公会,缴纳政府规定但低于莱特和寇蒂斯开价的专利使用费,然后可以自由使用成员公司的所有专利。这个规定只适用于战争时期,不过战后那 些专利也过期了,莱特和寇蒂斯也没有干劲再打专利战了。看来知识产权作为双刃剑由来已久啊。

说起国家航空航天博物馆,通常都指在National Mall的那一个,这里也确实是史密斯森国家航空航天博物馆的老巢。随着展品越来越多,场地越见狭窄。这还不比《蒙娜丽莎》或者《断臂的维纳斯》那样的艺 术品,相对不太占地方。再小的飞机也比最大的毕加索画作要大。正好有一个名叫史蒂芬·伍德瓦-哈奇的有钱人捐献了6500万美元,促成了美国政府进一步投 资,在华盛顿杜勒斯国际机场开设了国家航空航天博物馆新馆。伍德瓦-哈奇是美籍匈牙利人,他是国际租赁财务公司(ILFC)的创始人之一,专门把昂贵的大 型民航飞机长期租赁给世界各国的大小航空公司,免除航空公司昂贵的初始投资负担,并容许航空公司在盈利高峰低谷期间灵活调整机队规模,既不放过市场机会, 又降低固定资产负担。航空租赁已经成为民航经营中的一个重要组成部分。IFLC的头号竞争对手GECAS拥有更多的飞机(达1800多架),但ILFC的 机队总值更高,超过480亿美元,包括900多架各种波音和空客飞机。ILFC是波音和空客最大的买家。相比之下,美国最大的航空公司美航只有625架飞 机。

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史蒂芬·伍德瓦-哈奇是美籍匈牙利人,创建了ILFC,捐赠一笔钱,筹建了国家航空航天博物馆的杜勒斯机场新馆

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这里原本是杜勒斯机场的一个机库,改造成为博物馆。博物馆是免费的,门前的停车场是宰人的

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杜勒斯是艾森豪威尔的国务卿,当年在日内瓦拒绝和周恩来握手,要是他能预测后来世界的发展,不知道是不是悔青了肠子

伍 德瓦-哈奇新馆所在的杜勒斯机场是以艾森豪威尔时代的国务卿约翰·杜勒斯命名的,就是在日内瓦拒绝和周恩来握手的那个杜勒斯,而不是中央情报局长艾伦·杜 勒斯。杜勒斯机场离华盛顿市区有一段路,在不算高峰时间的外环路上也要爬行也要许久才能来到这里。伍德瓦-哈奇新馆所在地原来是一个废弃的机库,被史密斯 森接管后,改造扩建成国家航空航天博物馆的新馆。这里还别出心裁地建造了一个瞭望塔,可以登上去远望杜勒斯机场的跑道和停机坪,观察机场的操作。

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新馆的主厅,在这里很容易忘记时间,每一架飞机都有一吨故事

新馆有一个巨大的T形大厅,展品只能说是叹为观止。很多老飞机需要对早期航空史有很多的了解才能看出其中的奥妙,但有些飞机是任何航空迷都耳熟能详的。

一 进门就面对一架乌黑的SR-71,无光泽的黑色涂装实际上是第一代雷达吸波材料,这也是有人把SR-71称为第一代隐身飞机的原因。SR-71那两台巨大 的发动机也大大超前于时代,这不是简单的涡喷发动机,而是有多个大型辅助进气排气门,可以绕过核心发动机直接向加力燃烧室进气。在高速状态 下,压气机、燃烧室和涡轮处于怠速的风车状态,进气由辅助进气门进入,全部推力由实际上相当于冲压发动机的加力燃烧室产 生,所以也有人称SR-71的J58发动机为第一代变循环发动机。这架全钛制飞机的机身油箱密封很糟糕,在地面上全身到处漏油,一直要到空中高速飞行气动 加热后,蒙皮膨胀才能密封。

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SR-71很容易辨认

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“协和”式更是不懂飞机的人也一看就知道的超音速客机

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但真正改变了航空历史的是这架波音707的原型

华盛顿国家航空航天博物馆记游 - 晨枫 - 晨枫小苑
 

另一架改变了航空历史的是这家更加不起眼的达索“隼20”公务飞机改装的运输机,这是FedEx的第一架飞机,从此航空快递成为人们生活中重要的一部分

大 厅里显眼地停放了一架完整的洁白的“协和”式。除了短命的图-144外,这是航空史上唯一的一架超音速客机,在大西洋两岸穿梭了30年后,在人们依依不舍 的目光中光荣退役,剩余的飞机立刻被世界各地的航空博物馆所瓜分,史密斯森也抢到一架。“协和”式的历程可算是民航史上最耀眼的一段弯路。在“更高、更 快、更远”的50-60年代,超音速被看作民航的未来,波音747在最开始是作为货运飞机研制的,是超音速民航落空之后才偶然登上民航王座的。但超音速客 机的油耗、噪声太大,除了偶然的特许,“协和”式只有在大西洋上可以超音速飞行,最终成为花瓶。也因为如此,“协和”式上只有头等舱,没有商务舱,更没有 经济舱。纽约到伦敦的单程票价高达8000美元,来回票则是11000美元,而同一航线的波音747上头等舱(比商务舱更高一级)的来回票不到6000美 元!

“协和”式旁边停放了一架不那么耀眼但远为重要的飞机:第一架波音707。波音707的开始有点偶然。波音公司在研制成功B-52轰炸 机之后,提出研制速度相匹配的喷气式加油机,以取代螺旋桨的KC-97(公司代号为波音367),使B-52达到全球攻击的能力。为了掩人耳目,新型喷气 式加油机被命名波音367-80,好像是KC-97的改进型一样,所以第一架波音707通常也被称为“Dash 80”(馆内飞机机尾上的波音707是后来涂上的)。KC-135加油机研制成功后,波音再接再厉,研制成功喷气式客机,这就是开辟了民航的喷气时代的波 音707。虽然英国的“彗星”式更先投入使用,但波音707对“彗星”就好象福特T型汽车对卡尔·奔驰的三轮汽车一样,前者是改变世界的大工业产品,而后 者只是一个新奇的发明。严格来说,C-135和波音707略有不同,C-135的机身截面接近一个倒立的葫芦形,波音707的机身截面略为饱满,更像一个 倒立的鸭蛋。

更加不起眼但具有别样重要意义的是一架法国达索“凖20”。这原本是一架双发公务喷气机,这是达索公司为了拓展VIP专机市场 而研制的。但这架“凖20”拆除了豪华内饰,改装了大型侧门,用于装载货物。1973年5月4日,这架飞机第一次做快递货物飞行,这是联邦快递 (FedEx)的开始,从此航空服务开始了新的一章。今天,以联邦快递和联合包裹服务(UPS)为代表的航空快递成为世界性的物流体系中不可或缺的一环。

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到了史密斯森,不看“埃诺拉·盖”就白来了,这是历史上第一架在实战中投放过核武器的飞机

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这架P-38的兄弟则在布干维尔岛上空把山本五十六的座机干下来了

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日本的神风敢死队的飞机,像一个飞行的鱼雷

华盛顿国家航空航天博物馆记游 - 晨枫 - 晨枫小苑
 

采用独特的“倒海鸥”机翼的沃特“海盗”则是二战中美国海军最给力的战斗机,这也是世界历史上最后在实战中打下敌机的螺旋桨战斗机,造就了1969年洪都拉斯和萨尔瓦多的“足球战争”中的拉美唯一击落过敌机的飞行员

T 形大厅的中间,则是停放着名叫“埃诺拉·盖”的B-29轰炸机,这就是当年在广岛投下原子弹的那架轰炸机。美国是飞机的诞生地,也是空军制胜论的诞 生地,但飞行炮兵派和战略轰炸派的斗争一直很激烈,B-17曾差点因为成本较高而没有获得准生证。战略轰炸的威力最终在战争中得到了肯定,欧洲战场的战略 轰炸主力是B-17,太平洋战场上则是航程更远的B-29。B-29一直使用到朝鲜战争,战时在苏联因为机械故障迫降的B-29则成为苏联仿制图-4的基 础,中国航空博物馆的“空警一号”就是用一架图-4改装的。但B-29“火攻东京”和任何其他战绩都无法掩盖“埃诺拉·盖”,这架人类历史上第一架在实战中 投放过核武器的飞机揭开了潘多拉之盒,核威慑成为力量对比公式中分子分母上的无穷大,彻底改变了战争与和平的游戏规则。

“埃诺拉·盖”的机 翼下停放着几种二战中著名的战斗机,如美国的P-38、P-47,不远处还有P-51。P-38“闪电”是唯一从二战爆发前一直连续生产到战争结束时的美 国战斗机,这也是二战时代最重要的双发美国战斗机,速度快、航程远、火力强,机动性不是太好,但欺负日本轰炸机足够了,其最大的战绩是在南太平洋布干维尔 岛上空击落三本五十六的座机。P-47“雷电”是二战期间美国产量最大的战斗机,虽说在P-51出现之后主要转为对地攻击,在优秀的飞行员手里,依然可以 和德国的Me-109、FW-190等战斗机一较高下,王牌的“詹姆基狼群”(第56战斗机群)装备的就是P-47,战绩把装备P-51而且又有不列颠之 战中美国志愿人员“老鹰”中队底子的第4战斗机群比了下去。说起来国民党空军接受了大量美援P-47,但在解放战争的战场上建树平平。不过二战中美国战斗 机最出名的还是P-51“野马”,北美飞机公司在大战爆发之后,用117天设计和制造了第一架P-51,这样的速度在今天是不可想象的。P-51速度快、 航程远、机动性好、火力强,不仅可以在欧洲战场上为B-17轰炸机全程护航,还可以压到德国空军头顶上争夺制空权。从此,攻势制空不再只是一个口号。起义 的国民党空军P-51也组成新中国开国大典上的空中方队,在新中国航空史上留下了一笔。馆里还有P-40“小鹰”,这是飞虎队的标准装备。

在 海军战斗机中,F6F-3“地狱猫” 和F4U“海盗”一起结束了日本“零”式战斗机的性能优势,但F4U“海盗”或许是最有特色的二战美国海军战斗机。为了降低翼下起落架高度和保持上反翼的 横滚稳定性,沃特飞机公司很有创意地采用了倒海鸥形机翼,正面看起来像一个W,给“海盗”以很有特征的外观。这是美国历史上连续生产时间最长的螺旋桨战斗 机,从珍珠港后的1942年一直生产到朝鲜战争期间的1952年。在1969年7月的“足球战争”中,洪都拉斯和萨尔瓦多之间打了螺旋桨战斗机之间的最后 一场空战。1969年7 月 17 日,这是洪都拉斯空军将要永远念叨下去的日子,因为这一天费尔南多·索托上尉用一架“海盗”击落了三架敌机,包括历史上最后一架在实战中被击落的P-51 “野马”和另外两架同宗的“海盗”,其中第二架“海盗”也是一个历史之最,这是历史上最后一架在实战中被击落的活塞式战斗机。索托上尉也因此成为中美洲国 家历史上第一个也是唯一一个曾经击落过敌机的飞行员。

馆里还有几种日本飞机,包括神风敢死队的“22型樱花”小飞机,小东西像一个飞行的鱼 雷,机翼很小,速度估计较快,但操纵性不会太好。这里有世界上仅存的一架日本中岛J1N1侦察轰炸机。另有一些孤版和珍版飞机,如同时采用推进和拉进螺旋 桨以增加速度的德国战斗轰炸机多尼尔Do.335、世界上第一种使用加压机舱的美国客机波音307“同温层客机”、世界上第一种达到实战状态的德国喷气式 轰炸机阿拉多Ar.234、世界上第一个装备弹射座椅而且装备雷达的德国夜间战斗机亨克尔He.219(只有机身,没有机翼)、世界上第一种专用的夜间战 斗机诺斯罗普P-61“黑寡妇”(中国的北航博物馆也有一架收藏)、美国第一种全金属单翼战斗机波音P-26“射豆枪”等。

英国飞机有“飓 风”式战斗机,这在“喷火”式战斗机大量服役之前是抵挡纳粹空军的主力。德国飞机在这里也不是太多,有FW-190战斗机,名气和数量不及梅塞斯密特 Me-109,出现稍晚,但性能更好。有意思的是,FW-190使用宝马的星形气冷发动机,在早期有散热问题,尤其是降落之后缺乏空气自然对流冷却的时候 容易着火,所以德军地勤看到FW-190一着陆,不由分说上去就是一顿消防泡沫喷上去,免得起火之后再救火的麻烦,弄得飞行员都像圣诞老人从雪堆里钻出来 一样。

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诺斯罗普飞翼由于前后力矩很短,俯仰控制很不好办

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霍顿飞翼则只有残片了,这不就是三夹板做出来的嘛

这 里还有诺思罗普的N-1飞翼和德国霍顿兄弟的飞翼,诺斯罗普和霍顿兄弟都是飞翼的先驱。飞机靠机翼产生升力,机身只是装载人员和货物用的。要是把人员和货 物直接装进机翼,不仅节约了机身的重量,还避免了机翼和机身结合部受力集中的问题,大大降低飞机的重量和阻力。这就是飞翼的概念。可惜飞翼的纵向长度很 短,使得飞机的重心和升力中心之间只有很小的控制余地,早期简单的飞行控制技术很难保证稳定的飞行,直到电传飞控和放宽静稳定度技术的成熟才使飞翼实用 化,B-2轰炸机是第一种实用的飞翼。航空先驱们真是敢想敢干,霍顿飞翼其实很小,一个人坐进去都紧巴巴的,个子大了都不行。馆里有一个霍顿飞翼的残骸局 部,估计是拆毁的而不是坠毁的,暴露出内部的胶合板结构,非常简陋,好像用室内装修用的三夹板造起来的一样。

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贝尔XV-15是V-22的先行者,采用倾转旋翼

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Kellet XO-60是美国陆军最后一种旋翼机,旋翼没有动力,在前进速度下自旋产生升力。在直升机出现之前,这是超短距起落的有效技术,但直升机一出现,旋翼机就退出航空舞台了

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Hiller的同轴反转双桨直升机比苏联的卡莫夫还早

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卡曼的交替双桨则是另一个非常有创意的设计

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Hiller的翼尖喷气旋翼在概念上很有吸引力,但噪声和油耗太大

直 升机不是这里的重点,但还是有一些珍品。这里有一架希勒(Hiller)的共轴反转双桨直升机,比苏联的卡莫夫还早。希勒的另一架直升机则用旋翼尖端的冲 压式喷气发动机驱动旋翼,同样消除了反扭力的影响,不过翼尖冲压发动机的油耗和噪声惊人,难以实用化。这里还有一架卡曼的交替双桨直升机,这是一个很特别 的设计,两副双叶旋翼你方唱罢我登场,看起来好像会打架一样,实际上正好巧妙地错开了。贝尔XV-15是倾转旋翼的V-22“鱼鹰”的前身,机翼两端的旋 翼竖起来就是直升机状态,横下来就是螺旋桨状态,开创了具有直升机垂直起落和螺旋桨飞机高速飞行能力的新时代。但直升机历史上最重要的还要数贝尔UH-1 “休伊”。这是直升机世界的福特T型汽车,超过一万六千架的产量至今世界第一。这架把战场带入直升机时代但其貌不扬的东西实际上设计很是巧妙,那副双叶旋 翼像翘翘板一样,在前行和后行中自然地起到挥舞铰的作用,简化了机械设计,也减少了磨损和阻力。

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“阿灵顿·希苏1A”是滑翔机航程世界纪录的创造者,一口气滑翔了1046公里

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这架滑翔机的主人本来是把它按照正常平尾垂尾那样造的,但一片尾翼被农民割走后,主人一怒之下就把它改成V形尾了,这是V形尾的开始

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这架“格洛伯102”则创造了14899米的世界滑翔机高度记录

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最厉害的滑翔机当然是它:“企业”号航天飞机,这架航天飞机是用于大气层内滑翔试验的,从来没有进入过轨道空间

滑 翔机也不是这里的重点,但这里有在1964年7月31日一口气滑翔了1046公里的“阿灵顿·希苏1A”,有在1980年2月17日创造14899米世界 高度纪录的“格洛伯”102,还有一架采用V形尾翼的“斯坦利游牧人”。这个V形尾的来历很有意思。这架1938年的滑翔机本来也是常规的三片尾翼,主人 罗伯特·斯坦利在农田里降落后,没等回去把牵引车开过来,农民已经把木质的一片尾翼割下来偷走了。斯坦利一怒之下,把剩下的两片尾翼做成V形,这就是V形 尾的开始。不过最厉害的滑翔机要数航天飞机了。这架再入大气层后只能做无动力滑翔的航天飞机原本是作为低成本、可重复使用的空间运载工具设计的,但事实上 每次发射都需要消耗巨型火箭助推装置,返回的滑翔对防热层损坏严重,所以每次重新发射前都需要一亿美元的大修,一点也不低成本。不过航天飞机在技术上还是 一个很了不起的成就。就拿再入后的滑翔轨迹来说,滑翔下降太慢,滑翔时间延长,气动摩擦造成的累计升温太高,要损坏航天飞机结构;下降太快,气动摩擦造成 急剧升温,更是糟糕;所以只有一个很小的窗口可以达到最优。航天飞机在再入初期的速度高达25倍音速,从夏威夷到佛罗里达只有20分钟的时间。大气层边缘 的高超音速飞行是航空的新制高点,美国通过航天飞机的使用获得了可贵的经验。新馆里有“企业”号航天飞机,这架航天飞机是用来从波音747上投放做大气层 内的滑翔试验的,从来没有发射到太空中去。美国计划在航天飞机计划终止后,把“奋进”号放到这里来,那才是真正进入过太空的航天飞机。站在航天飞机下,看 着那鱼鳞一样的防热瓦,不难想象那成千上万片防热瓦中难免有几片粘结不牢固,或者在发射过程中受到损坏,接下来就是“哥伦比亚”号那样的惨剧了。

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这架停在角落里不哼不哈的F-14是美国海军仅有的曾在战斗中击落过敌机的F-14中的一架。说来有趣,F-14的名气盖世,粉丝遍天下,但在美国海军手里,战绩寥寥

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这当然是美国战斗机的未来,这是F-35的原型X-35

对 于航空迷来说,战斗机或许才是重点。这里有常规的F-86、F-4、F-8、F-105、米格-15、米格-21,但角落里的F-14D才是重点。在第四 代战斗机中,F-14的追随者可能是最多的,这里面汤姆·克鲁斯的电影《壮志凌云》功劳不小。F-14通过可变后掠翼,可以在高速飞行中的低阻力要求和机 动飞行中高升力要求中自动寻优,携载的6枚AIM-54“不死鸟”主动雷达制导远程空空导弹可以同时攻击160公里外的6个目标,使F-14成为广大军迷 心目中的无敌战机。但事实上,“不死鸟”导弹在美国海军的使用中,一架敌机也没有打下来过,包括两次在伊拉克的空中猎火鸡竞赛。不过馆里的这架F-14有 来历。小布什总统一心模仿里根,想再创“牛仔总统”的神话,但里根实际上粗中有细。里根一面用强势外交和整军把美国从越战失败的阴影中拉出来,另一方面小 心避开和苏联的直接冲突,于是苏联傀儡利比亚就成了敲打对象。在1981年的锡德拉湾冲突中,美国海军的F-14战斗机击落了两架利比亚苏-22战斗轰炸 机,此后美利继续冲突。1989年1月4日,“肯尼迪”号上起飞的两架F-14前往拦截两架利比亚的米格-23,屡次警告后,米格-23非但没有掉头脱 离,反而用雷达照射F-14。几番过招后,F-14主动攻击,长机发射“麻雀”中程空空导弹脱靶,僚机的“麻雀”击中目标,长机返身补射“响尾蛇”近程空 空导弹也成功,击落另一架米格-23。展出的就是僚机。这架F-14原先是早期标准的F-14A,后来改装成最新标准的F-14D,不仅换装最新电子设 备,具有投掷制导炸弹的能力,还换装了F110发动机,具有不开加力就能略略超过音速持续飞行的能力。

F-14旁边,就是美国战斗机的未 来:F-35。当然,这是X-35研究机,不是生产型的F-35。进入90年代,美国急需研制一架可以同时替代F-16、F-18、AV-8、A-10的 新一代隐身战术飞机。按说美国有足够的技术积累,研制这样一架飞机不是难事,但替代AV-8的垂直/短距起落要求愣是把一锅好菜搅成大酱汤。为了提供直接 升力,洛克希德-马丁不仅使X-35的发动机尾喷口可以向下偏转,还在前机身单独安装了一台升力风扇,但驱动升力风扇的大轴和变速箱需要承受相当于驱逐舰 推进功率那么大的传动功率,技术要求非常高。升力风扇和隐身所必需的机内武器舱使得X-35的机身臃肿,进一步增加重量,“轻型”战斗机的重量竟然超过了 F-15C这样的重型战斗机,翼载、推重比等对机动性至关重要的指标从第四代的F-16、F-18大幅度退步。这还不算超支、拖延带来的巨大政治、军事和 经济上的麻烦。美国航空的下一章将怎么谱写,还是一个很大的问号。

史密斯森里还有一大批珍贵的历史飞机没有展出,像仿制Me-262的二战 日本中岛“桔花”喷气战斗机、英国“鹞”式垂直起落战斗机的原型“雀鹰”、美国康维尔“海标枪”喷气式水上起落战斗机、机尾坐地像火箭一样垂直起飞的康韦 尔XFY-1螺旋桨战斗机、鼻子朝天腾空吊起垂直起飞的瑞安X-13喷气式研究机等,还有一大批重要但不珍稀的飞机,像洛克希德C-130运输机原型、 “卡塔琳娜”水上起落海上巡逻机、中途岛之战立大功的格鲁曼TBM鱼雷攻击机等,也没有地方展出。

华盛顿国家航空航天博物馆记游 - 晨枫 - 晨枫小苑
 “弗里茨”是无线电制导滑翔炸弹,现代制导炸弹的前身,曾为防止投向盟军而击沉意大利的“罗马”号战列舰

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X-4则是历史上第一种空空导弹,纳粹空军用于攻击严密防护中的盟军轰炸机

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“莱茵少女”是纳粹德国的地空导弹,没有在实战中使用过

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ASAT是从F-15上发射的反卫星导弹

新 馆里有很多导弹。这里有二战末期德国较少为人所知的“莱茵少女”(Rheintochter)地空导弹,弹翼是木制的,没有在实战中使用过。但“弗里茨” 无线电制导滑翔炸弹在实战中击沉了意大利“罗马”号战列舰,试图阻止意大利舰队向盟军投降。德国的X-4则是第一种空空导弹,这种有线制导的空空导弹本打 算用于攻击盟军的轰炸机群,但制造固体燃料火箭发动机的宝马工厂被盟军抢先炸毁,1000枚X-4导弹只能望天兴叹。这里当然有更多的美国导弹,比如“响 尾蛇”、“麻雀”、AMRAAM等人们熟知的空空导弹,还有从F-15战斗机上发射的反卫星导弹ASAT,更有“海神”潜射洲际导弹等大家伙。

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飞虎队的飞行皮夹克

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二战时代的航空照相机,有趣的是,很多美国照相机使用的还是德国蔡司的镜头

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陈纳德的勋章

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杜利特的勋章

这 里还有一些纪念品,像飞虎队的皮夹克,背后有“来华助战洋人军民一体救护”字样。国会大厦的老馆那里还有陈纳德和杜利特的大堆勋章。说起来,陈纳德的飞虎 队在中国的实战功勋远远大于杜利特的象征性的东京轰炸,但杜利特不仅在战前就是航空英雄,在战时欧洲战场上也干得风生水起,1959年退休后,1985年又被里根总统拉出来亲自晋升上将,所以名气和勋章远远超过陈纳德,真是人比人气死人。很多 军用航空照相机也陈列了出来,有意思的是,即使是很多战时美国的航空照相机,除了少数使用柯达镜头外,大多还是使用德国蔡司镜头,不知道战时美国是如何获 得那么多德国蔡司镜头的。

美国是飞机的诞生地,也是战后世界上航空技术领先的国家。这一点在史密斯森国家航空航天博物馆里有充分的体现。 2010年底史密斯森国家航空航天博物馆出版了一本2011年的年历,每月一张精美大图不说,每天都有一张小图,描述馆内某一藏品,或者和藏品有关的历史 时刻。每一张晓小图都描绘了航空航天史上一个或大或小的里程碑,而这些里程碑大多来自美国。这就是实力。希望有一天中国航空博物馆也能出一本这样的年历, 充满了出自中国的航空航天里程碑。

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