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纪念114年前莱特兄弟的惊世一飞

时间:2017-12-18 来源:聚恩君

114年前的今天,美国北卡罗来纳的基蒂霍克海滩上,观者寥寥,晨风阴冷。就在这样的氛围里,那个热力四射、穿透世纪、改变历史的惊世一飞成功了!莱特兄弟制造的飞行者1号作为人类第一架载人、带动力、可操控的航空器被光荣地载入人类文明史册。

1903年12月17日——开启了一个飞翔文明的新纪元。从那时到现在,114年过去了。在宇宙进化的历程中,这段时间太短,以致无法比喻;在人类文明的长河里,也不过是眨眼的瞬间。可是从这一天起,人类“插上了翅膀”,就此打开了三维活动的空间。

于是,此后的世界、人类的社会经济活动,变得大不一样。

莱特兄弟和他们的“飞行者1号”(翼展13.2米、翼面积47.4平方米、机长6.43米的双翼机,连同驾驶员在内总重约360千克,两个推进式螺旋桨分别安装在驾驶员位置的两侧,由单台发动机链式传动;采用一台功率8.8千瓦、自重70kg的四缸内燃机为发动机;采用升降舵在前、方向舵在后的操纵系统;着陆装置为滑橇式。)

所有预言家都未曾料到,航空的发展如此之快,航空对人类社会的影响如此巨大而深远。无数航空先驱和薪火相传的奋斗者,仅仅用了一百余年,就打造出一个恢弘伟大的世界航空业。飞机越飞越快,地球“越来越小“。如今,人们在尽情潇洒地享用着航空带来的福祉。以致很难想象,没有了航空,这个世界会是什么样。

在这个特殊的日子里,活在现代社会的我们,应该以顶礼膜拜的虔诚,一起向莱特兄弟,以及无数有名和无名的航空先驱者和创业者们致以崇高敬意和深深的谢忱。

为什么成功的是莱特兄弟?

莱特兄弟的成功绝不是偶然的。不是幸运之神敲开了他们的门,而是他们用科学精神和奋斗精神锻造了打开胜利之门的钥匙。他们的成功有人文、精神层面的因素,更是科学和技术的胜利。

我把莱特兄弟的成功归为三组词汇:兴趣与志向,学习与继承,勤奋与实践。这既是我认为最应该向莱特兄弟学习之处,也是莱特兄弟的成功给予我们的最重要启示。

兴趣与志向

“兴趣”是一切创建、创新的原动力。父亲送给他们的橡筋模型飞机,激发了哥俩儿对航空的初始兴趣;在一个虽不富裕但氛围民主的家庭里,他们的兴趣受到了保护,渐渐变为清晰的志向——献身航空的鸿鸪之志,而后,则是穷其一生的坚持。

莱特兄弟的科学实践,从开始直到成功,没有得到一分钱的政府和企业资助。他们是家庭这个小社会孕育的、带着强烈个人奋斗色彩的的“草根英雄”。以致多年后,在谈到他们的成功时,弟弟奥维尔深情地说:“我们幸运地生活在这样一个家庭环境里。在家里, 大人们总是热情鼓励孩子们去追求知识,去调查研究一切奇特的现象。 换了另一个家庭环境,我们的好奇心也许早在它结出果实以前就被扼杀了。”

而作为对他们立定志向的一个佐证,1909年,当美国政府终于把至高荣誉颁给他们时,时任总统塔夫特说了这样一段深富哲理的话:“许多伟大的发现都是偶然诞生的。人们在某一个领域的工作有时确实会自发演变成伟大发现,但你们二位证明了另一种途径,一种更值得称道的方法。你们首先规划你们要实现的目标,然后努力工作直到最终实现”。

中间一位是塔夫特总统,两边分立着莱特兄弟

学习与继承

他们的家境并不好,他们没能接受高等教育,甚至都没有获得高中毕业文凭,但他们在维持自行车铺的生意、养家糊口的同时,如饥似渴地学习航空知识。他们熟读英国乔治·凯利的论著,对凯利其人和他的科学论述有极深的理解和极高的评价;他们悉心研究德国李林达尔的著述和滑翔笔记,在人格上也以李林达尔为榜样,为李林达尔的成功而高兴,更为1896年李林达尔的壮烈献身而悲伤,但他们没有选择退却,而是从先驱们身上得到强烈的激励与教育,更坚定了继承和献身的志向。

他们不仅用自己的试验,修正了李林达尔的部分错误数据,更重要的是在研究李林达尔失败原因之后,坚定地认识到像李林达尔那样,在飞行中靠人的躯体的蜷曲伸展和重心调整来抵御不利气流,以维持飞机的平稳,是死路一条(李林达尔正是因此而失速献身)。于是,他们悉心研究和设计用机械装置来操控飞行的新方法新系统,完成了属于他们的独创的操纵系统,这是他们对人类航空的创新性技术贡献,也是促成日后可控飞行成功的主要原因。

就这样,他们潜心学习前辈的成果与经验,找准了奋斗之路,开启了成功之门。

李林达尔对滑翔机的操控就像体操运动员的高难动作

勤奋与实践

基于勤奋精神和自己动手(DIY)的实践能力,更是莱特兄弟突出的特质。他们从小就拆解父亲送与的“飞螺旋”,探究其科学原理。他们分析李林达尔以及与他们同时代的本国航空学家塞缪尔·兰利的经验与挫败,废寝忘食地研制他们自己的飞机。在成功前的几年里,进行了一千余次滑翔试飞,自制了两百多个不同的机翼,进行了上千次的风洞试验,多次改进四冲程内燃机,创造性地研究和试制平衡操纵系统与高效螺旋桨。

在那个生产力还不发达的时代,这些惊人的数字,代表着兄弟二人巨大的投入和难以想象的工作负荷,也浸透了他们勤奋探索、不辞辛苦的劳动汗水,这种物质和精神的双重付出,绝非一般人可以承受和能够完成。

当他们把影响动力飞行的三大障碍一一扫除,制作了足够面积的升力机翼,获得了驱动飞机飞行的适用动力,找到了飞机升空后平衡与操纵飞机的方法,所有这些日积月累的实践,化作石破天惊的突破,终于成就了他们非凡的成功,也就毫不奇怪了。

写到这里,我有一点冲动,想用如下这段话表明我的一点看法,但愿这些是多余的话:

现代人切不可轻视“动手”,这是一个人最基本的生存与工作能力,不管智能化如何发展,不愿动手不会动手,如何品味生活的乐趣?动手能力可以进化,但使用工具、从事劳作的基本动手能力不能退化和摈弃。

航空人决不能鄙薄工艺,好的设计师一定要懂制造、懂工艺。现代工业分工虽日益精细,已不是莱特兄弟那个事必躬亲、亲力亲为、个人奋斗的年代了,但航空工业的目标是造出有使用价值、好看好用、且价格合理的实物航空产品,所有人都应该理所当然地关心“下游”和“终端”(如果可以这样称呼制造和使用环节的话)。

设计所和制造企业分立的体制,是坏体制;体制的隔离已经很糟了,如果再没有认识制造与工艺技术重要性及其真谛的自觉,如果没有学习交流、联合工作,诸如集成产品团队(IPT)、并行工程(CE)和基于模型的系统工程(MBE)等制度、流程和方法的保证,制造技术在航空科技体系中的地位与发展难以确保,重设计(狭义的设计)轻工艺的倾向将对业务与队伍建设带来不可小视的负面影响。

如果再回到产品设计的固有含义,它本应包含三大任务,即:生产什么样的航空器,怎样生产和怎样使用。其中的第二项任务,怎样生产就是工艺设计。工艺设计也是设计,故而,决不能鄙薄和轻视工艺。

航空发展需要的社会环境

1903年12月17日清晨,不仅海风冷飕飕,世人对莱特兄弟的试验也冷若冰霜,现场的目击者只有三、五人(确切数字未能认证)。与成功之后欣喜若狂的莱特兄弟形成鲜明对照的是,媒体的冷漠。他们拒绝相信,拒绝报道。也难怪,就在九天前,世人目睹了一场官办色彩(与莱特兄弟同时代的科学大家塞缪尔·兰利主持载人动力航空器研制项目,获得美国政府5万美元、史密松研究所2万美元资助)的载人动力飞行的失败。

1903年12月8日,在精心准备后,兰利的又一次飞行试验(上一次失败的试验在10月)开始了。遗憾的是,从试验平台起飞的飞机,仅仅飞出十数米,就折戟沉沙,再次失败。但事实上,这次失败离成功如此之近,事后的分析表明,仅仅是发动机的功率小了一点,兰利成为了映衬几天后莱特成功的背景,成了一个落寞的失败者。

其时,他已69岁,两年两个月后带着无尽的遗憾离开了这个世界。而1914年美国著名飞机设计师格伦·柯蒂斯将他的飞机打捞上来,安装了功率更大的发动机,飞行试验一举成功。短视的媒体嘲笑兰利,讥讽的舆情如潮水,称人类再有1000年也飞不起来,说什么上帝如果要人飞翔,为何不给人一双翅膀。

兰利被嘲讽,莱特受冷落,官办色彩和草根英雄的门户之争让人心寒,那个时候北美的创新社会环境竟如此槽糕。以至于莱特兄弟不得不远走欧洲,在那里、特别是法国那个浪漫的国度,他们受到热烈欢迎,他们的成果获得高度赞誉。

随着飞机科学和商业价值被逐步认识,美国对于莱特兄弟伟大发明的态度也在改变。1906年在美国申请的专利获批。1908年美国官方正式承认了他们的成功,还制作和发行了刻有兄弟俩头像的纪念金币;1909年总统接见,发布感言。当年,他们获得美国陆军部的正式订货。他们还创建了自己的飞机公司。历史终于给了莱特兄弟的奉献以崇高的历史地位。

所幸的是,历史也给了塞缪尔·兰利以正确的评价。人们怀念这位在诸多领域颇有建树、而在动力飞行中虽败犹荣的先驱。美国第一艘航母、NASA的研究中心和空军的实验室,均以兰利的名字命名。史密松研究所还于1908年设立了兰利奖,用以褒奖在航空领域做出贡献的英杰。首个奖项即颁与了莱特兄弟。

莱特兄弟的成功,首先在欧洲掀起航空巨浪。而后,是北美,继而是远东。全世界都澎湃起航空探索和航空演示的热潮。一架架新机研制出来,一个个记录被打破,一场接一场的飞行表演,就像走穴的马戏团,此起彼接;仅1908年8月,莱特兄弟在法国就进行了100多场飞行表演。其结果,航空在欧美不仅成为产业和事业,更一步步发展成为一种文化。其时,中国也不落后,冯如自制的飞机飞行成功只比莱特兄弟晚六年,而在1910年,清政府即在北京南苑建立飞机制造厂,1911年辛亥革命后,孙中山倡导“航空救国”,国民政府成立了多个航空队。冯如就是在1912年为宣传航空的飞行表演中失事而殉难的。

我的好友、前空军教官王旭东写了一本书,洋洋洒洒,专论航空文化。书中追根寻源,说文化就是“文治教化”“文化者,人化也”,而航空文化是具有航空特色的意识形态和行为模式的总和,其精神特质是自由、科学、人本、创新、牺牲和法制。我深以为然,并深感所谓航空文化,就是发展航空的社会与人文环境。处在这样的环境里,你会受感染,受熏陶,于潜移默化中建立航空素养,即所谓“人化也”。

我想用以下16个字概括航空发展所需要的社会环境:

探索创新,宽容失败,不怕牺牲,崇尚英雄。

当着全社会关注航空,无数年轻人把兴趣与志向紧紧相连,愿用终生献身航空时,航空就有希望了。因为这是航空创新的力量之源。

航空事业需要精深奥妙的科技,而科技攻关是千折百廻的奋斗的战场,失败在所难免,愿兰利被讥讽的悲剧永不再现。

拥抱蓝天、探索飞行是勇敢者的事业,甚至要付出生命的代价,正如李林达尔的遗言“飞翔是需要牺牲的”。让更多人知道布莱里奥(1909年首飞英吉利海峡)、林白(1927年飞越大西洋)、耶格尔(1947年驾驶X-1突破声障)等勇士,也让更多的人知道我们的李中华(获得八一奖章的英雄试飞员)、余旭(为国捐躯的J10表演机驾驶员)、张超(为舰载机事业牺牲的“逐梦海天强军先锋”)、王伟(壮烈献身的海空卫士)等英雄的名字。

我们还要向数万中国航空科技工作者和数十万拼搏苦干的中国航空人,表达敬意。他们的光荣代表当属活跃于当下、同我们共同奋斗的六位院士级飞机设计大师:顾诵芬、陈一坚、唐长红、孙聪、杨伟、吴光辉。当人们把试飞员、舰载机驾驶员、飞机设计师等航空英杰,当作心中的偶像,在向他们致敬和学习的历程中,不怕牺牲,前赴后继,为航空拼搏和献身之时,航空事业一定会有光明灿烂的未来。

上排自左至右:顾诵芬,陈一坚,唐长红;下排自左至右:孙聪,杨伟,吴光辉

向前辈致敬,憧憬航空新世纪

从小我向往神秘的星空,到老了,星空的神秘感有增无减,至今我还是难以构建对“宇宙”的认知(平行、膨胀、无边无际)。可要是没有航空,星空和宇宙对于我只是一种虚无缥缈的概念。是航空,让我感到这个距离可以缩短;是航空,让我感到星空和宇宙是可以触摸的存在。

现在,我们终于可以有条件地离开地面,但航空器还只能在具有一定密度的空气里才能获取升力,相较于大气层的1200km之厚,相较于6400km的地球半径,我们几乎是贴地飞行。可这已经足够伟大。

为我们带来这一切的,除了莱特兄弟和兰利,我们还要记住下面这些星光灿烂的航空巨匠与先驱:

——奠定静浮力科学基础的阿基米德;

——流体动力学之父丹尼尔·伯努利(他的优美的伯努利方程奠定了流体动力学的基础,揭示了航空器升力的本质);

——航空科学之父乔治·凯利(他是驱散仿鸟飞行的迷雾,拨正船头,开启现代飞机应该走“机身加推进器”道路的第一人);

——俄罗斯航空之父莫扎伊斯基;

——实验飞机之父奥托·李林达尔:

——巴西民族英雄、航空先驱阿尔贝托·桑托斯·杜蒙(他的高尚之处还在于放弃专利,宣称他的一切成果归全人类)。

——中国航空之父冯如;每次读他的这段豪言:“日俄战争大不利于中国,当此竞争时代,飞机为军事上万不可缺之物……军用利器莫飞机若。誓必身为之倡,成一绝艺,以归飨祖国。苟无成,毋宁死。”每念及他28岁就为航空事业捐躯于广州黄花岗的英雄壮举,我们就禁不住泪满衣襟。

——中国航空先驱王助;他的才华和他在波音不足一年的殊勋,成就了波音的第一款产品,赚得了这家百年老店的“第一桶金”;而他随后毅然归国,为祖国航空事业的创立奉献毕生心血。

.........

有了飞机,可以不再坐地观天,而是变换一个视角去巡天观地。飞去来兮,俯瞰大地,天上人间,如梦如幻。这世界不能没有航空,航空不能不继续发展,人类一定会飞得更高、更快、更远。

在我们所处的21世纪,除军事航空以外,直接造福人类的、可以预见的航空发展令人兴奋而神往:

——超大型客机和个性化/定制化的个人飞行器在两个不同的方向并进,相映齐辉;

——高超声速和空天一体的融合发展,将开辟人类飞行新边界,太空旅行平民化将变为现实;那时,飞出大气层的人们,将能够回眸蓝色家园,拥抱无垠的星海;

——无人化航空系统的发展迅疾而多彩,民用无人机的应用将无所不在;

——新的超声速民用飞机将在21世纪大放光彩(在2003年莱特飞行百年之际,“协和号”这个航空旷世杰作却黯然退出历史舞台,现在,新的一代将闪亮归来);

——无缝的、足够聪明的空管系统不仅在技术上至臻至善,也将为防范各类人为事故发挥无可比拟的作用,空运将更安全、更绿色、更经济、更快捷、更准时、更舒适;

——仿生飞行器将获得实质性突破,像鸟儿一样自由飞不再是梦。.........

高歌猛进的中国航空

进入21世纪以来,国有体制内外的全体航空人不断给世人带来震惊,给国人带来欣喜,平均一年超过一个的新型号新产品问世或取得重大进展,昭示中国航空振兴的新纪元的到来。不保密或已解密、公诸于世的,也包括民口具有世界影响的型号或产品至少有:

«C919干线客机

«ARJ21涡扇新支线客机

«AG600水陆两栖飞机

«运20大型运输机

«歼10系列轻型战斗机

«歼11系列重型战斗机

«歼15舰载战斗机

«歼16歼击轰炸机

«歼20第五代战斗机

«FC-31第五代战斗机

«轰6K轰炸机

«运9运输机

«空警200预警机

«空警2000预警机

«空警500预警机

«翼龙系列无人机

«彩虹系列无人机

«直10武装直升机

«直19武装直升机

«直8系列多用途直升机

«PL12雷达制导中距空空导弹

«PL10红外成像制导空空导弹

«以鹰击系列为代表的先进空地导弹

«以大疆系列产品为代表的消费类无人机和工业级无人机

......

放眼世界,洞观往昔,何曾有一个国家、一个地区在如此之短的时间内,推出如此之多的新航空装备,创造出如此丰硕的业绩。与新航空器发展同时,以“太行”WS10系列的批产和持续改进、性能提升为标志,我国航发事业急起直追、突破在即;我们对国产航空动力饱含期待,又满怀信心。机载设备的发展更是日新月异,在不少领域,已经跨入世界先进行列。而就在这个特殊的日子里,我国第二架大型客机C919成功完成首次试飞,可喜可贺。中国航空的高歌猛进,已成不可阻挡之势,砥砺奋进,我们终将实现航空强国的梦想!

在我结束此文时,惊闻我国航空工业开拓者之一的叶正大将军于12月14日辞世。他的英名不朽!他精深的航空造诣和献身航空的痴情,是我们学习的好榜样!他的毕生追求,他的品格和精神,将成为激励我们永远前进的动力。

——谨以此文纪念1903年12月17日的伟大事件,纪念莱特兄弟以及无数航空先驱,向万千创业者和奋斗的人们致敬。

作者:张聚恩

文章来源:聚恩君订阅号

(中国AOPA:张皓晨)

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