第六章 工程師、機械師以及別的學者們最好跳過不讀本章

「人類什麼時候才可以不在地上爬行，才可以生活在湛藍的天上，享受太空的寧靜？」

關於卡米耶-弗拉瑪里翁①的這個問題，答案非常簡單：等到機器的進步到了可以使人類解決飛行問題的時候。近幾年來，隨著電的越來越實用化，人們預計，問題終將會得到解決。

①卡米耶-弗拉瑪里翁（CamilleFlammarion，1842-1925），法國天文學家。

1783年，蒙戈爾菲埃兄弟①造出世界上第一個蒙戈爾菲埃式熱空氣氣球、物理學家查爾斯造出第一個氫氣球。而遠在此之前，就有一些富於冒險精神的人幻想藉助機械來征服空間。也就是說，最早的發明家們並沒有考慮要使用比空氣輕的裝置——他們那個時代的物理學水平還不允許有此想像。他們所想的是怎樣惜助比空氣重的工具或對鳥類的模仿來實現空中運輸。

①即約瑟夫-蒙戈爾菲埃（JosephMontgolfier，1740-1810）和艾蒂安-蒙戈爾菲埃（EtienneMontgolfier，1745一1799）兄弟兩人，法國發明家。一般認為熱空氣氣球為此兄弟二人於1783年發明。

代達羅斯的兒子、狂妄的伊卡洛斯①就是這麼做的，只是他那用臘粘起來的翅膀在飛近太陽的時候被融化了。

①希臘神話中的人物。見第三章註釋。

無須追溯到神話傳說中的年代，也用不著說塔蘭托-德-阿希塔斯①，即使是但丁-德-貝盧茲。列奧納多-達-芬奇、吉多提等人的作品中，都可以找到關於在大氣中航行的機器的設想。兩個半世紀之後，發明家開始大批湧現。1742年，巴克維爾侯爵製作了一套翅膀系統；他在塞納河上進行試飛，把胳膊摔折了。1768年，波克東設計了一種有提升螺旋槳和推進螺旋槳的裝置。1781年，巴登親王的建築師密爾威恩造出了一種模仿直翅昆蟲動作的機器，來與當時剛剛發明的飛艇相抗衡。1784年，羅諾瓦和比安沃尼試飛了一種用發條發動的螺旋槳機器。1808年，奧地利人雅克-德根進行過飛行試驗。1810年，南特的德尼奧發表了一本小冊子，提出了「比空氣重」的原理。後來，從1811年到1840年，又有貝林格。維迦勒、薩爾蒂、迪博謝和卡尼阿爾-德-拉圖爾等人的一系列研究和發明。1842年，英國人亨森發明了斜翼和用蒸汽推動的螺旋槳機；1845年，科敘發明了直升螺旋槳機；1847年，卡米耶-維爾發明了鳥羽螺旋槳；1852年，勒蒂爾發明了可控降落傘系統，他本人也在試驗中喪生，同年，米歇爾-魯發明了帶四個旋轉翼的滑翔機；1853年，貝蕾尼克發明了由牽引式螺旋槳推進的飛機，沃桑-沙爾達納發明了可控風箏，喬治-戈榮提出了裝有煤氣發動機的飛行機器方案。1854年到1863年間，又出現了像約瑟夫-波利納（他有好幾項航空發明獲得專利）、布萊昂、卡林福德、勒-布里、迪-當普勒。布萊特（他發明的提升螺旋槳可按相反的方向分別旋轉）、史密斯、巴拿菲厄、克羅斯尼埃等人。1863年，由於納達爾的努力，「比空氣重」者協會終於在巴黎成立。發明家們在那裡試驗他們的機器，有些已獲得專利：如蓬通-達美庫爾的蒸汽螺旋槳機。拉朗代勒的斜翼帶傘螺旋槳組合系統、盧弗利埃的飛舟。埃斯泰爾諾的機械鳥、格魯弗的槓桿牽引翼。所有人的熱情都被調動起來了：發明家們大搞發明，計算家們計算著怎樣能使空中運輸成為現實的所有數據。布爾卡爾、勒-布里、戈夫曼、史密斯、斯特體費洛、普里讓。當雅爾。波梅和德-拉波茲、穆瓦。貝諾。若貝爾、於羅-德-維爾納弗、阿申巴赫。加拉蓬、迪舍斯納、當迪朗、巴利澤爾、迪厄埃德、梅勒基期夫。福爾拉尼尼。布瑞爾里、塔坦、唐德里厄、愛迪生等，他們有的用翅膀，有的用螺旋槳或斜翼，在想像、創造、研製、完善著他們的飛行機器。等到哪一天，某位發明家發明了一種可裝到這些飛行機器上的威力強大而重量極小的發動機，這些飛行器就會真的飛起來了。

①塔蘭托-德-阿希塔斯（約前430-前348），義大利數學家、天文學家。傳說是他發明了螺絲、滑輪，製作了許多自動木偶，其中包括一隻可以飛的鴿子。

請讀者原諒這張冗長的名單。難道不應當把征服者羅比爾到達頂峰之前的飛行機器發展的各個階段介紹一下嗎？沒有這些先驅者的摸索和試驗，這位工程師能設計出如此完善的飛行器嗎？肯定不能！儘管他非常瞧不起那些頑固地一心只想著製造飛艇的人，但他對那些持飛行器應「比空氣重」主張的人，如英國人。美國人、義大利人、奧地利人、法國人，他是高度尊敬的。特別是法國人，正是在他們的勞動成果的基礎上，經他改進，最終發明並製造出了這個「信天翁號」飛行機器，使他得以在天空中邀游。

「是鴿子就應該在天上飛！」一位飛行事業的堅決的擁護者喊道。

「應該像腳踩大地一樣踩著大氣前進！」另一名飛行事業的熱烈擁護者應和。

「有在地上跑的火車，就該有在天上跑的火車！」一個叫嚷得最凶、拿著廣告喇叭呼喚新、舊大陸的人說道。

確實，無論是試驗還是計算，都非常清楚地證明，空氣是一種非常可靠的支撐體。一個直徑1米的圓形降落傘不但能使降8的速度減緩，而且會使降落失去加速度。這已是眾所周知的事實。

同樣眾所周知的是，在高速運動中，重力由於其作用基本上與速度的平方成反比而變得微不足道。

而且人們還知道，飛行動物的體重越大（儘管這類動物的飛行速度不快），支持它們的必要的翼翅面積相應地會越小。

所以，飛行工具應當利用這些自然規律，去模仿飛鳥——這個被法蘭西科學院的馬雷博士稱之為「空中運動的令人讚歎的物種」一

概括地說，解決該問題的機器可分為三類：

1．螺旋槳機，或曰螺旋機：實際上，這只是些軸向垂直的螺旋槳。

2．蚱蜢機即儘力照著鳥類自然飛行的樣子去飛行的機器。

3．飛行機，實際上，這不過是一些有斜度的平面，很像風箏，只是在水平方向有螺旋槳牽引或推動。

所有這幾種系統都是過去有、甚至現在依然還有一些決心捍衛其到底的擁護者。

而羅比爾經考慮再三，決定拋棄前兩種系統。

蚱蜢機——機械飛鳥，無疑有其長處。1884年雷諾先生的試驗證明了這一點。但也正如有人指出的那樣，總不能原封不動地照著自然去模仿。火車頭並非兔子的翻版，蒸汽輪船亦非游魚的拷貝。前者安的是輪子而不是腿，後者裝的是螺旋槳而不是鰭，但它們都走得不錯。況巨鳥類飛行的動作是那麼複雜，怎麼弄清它的飛行機制？馬雷博士不是曾經猜測說烏翼在上舉時羽毛會張開讓空氣通過嗎？這樣的運動，要人工造一部機器去模仿，少說也是困難重重。

再說，飛行機方面已經有不少好的記錄，這已是無可懷疑的事實。螺旋槳的斜面作用於大氣層，這種方式可以產生上升的動力。小型裝置的試驗證明，其載重量——即除機器自身的重量之外人可以支配的載重量——隨速度的平方遞增。這一點極為有利，其益處甚至超過作勻速運動的長艇。

羅比爾覺得，最簡單的辦法就是最好的辦法。所以，螺旋槳——即被韋爾頓學會的人戲稱為「聖愛利絲」①而加以指責的東西——已足以解決他的飛行機器的全部需要，用一部分螺旋槳來使機器懸在空中，用另一部分螺旋槳來快捷安全地推動機器前進。

①見第三章註釋。

是的，從理論上說，用一個螺距短但葉面積卻很大的螺旋槳，就可以像維克多-塔坦先生所說的那樣，「以最小的力來提升無限重量的物體」。

如果說蚱蜢機一般是通過模仿鳥兒扇動翅膀的動作向下壓迫空氣從而得以上升的話，螺旋槳機則是通過其螺旋槳的葉片斜切空氣而得以升高，就像是通過斜面升高一樣。實際上，這是一些螺旋狀的，而不是渦輪式的葉片，螺旋槳的旋轉會使螺旋槳軸向移動。軸是垂直的，它就會垂直移動；軸是水平的，它就會水平移動。

羅比爾工程師的整個飛行機器也只有這兩種功能。

準確地說，它可以分成三個主要部分：平台、提升和推進機構、機房。

平台——這是個長30米、寬4米的框架結構，就像一個帶有踢馬刺狀尖頭的道道地地的輪船甲板。甲板下面，是一個筋骨堅實的圓形殼體，裡面包括生產動力的機器、輜重艙、躁縱裝置、工具，還包括機上淡水箱在內的各類物資雜品總庫。平台四周是一些小柱子，由鐵絲網連著，上面裝著欄杆以作扶手。平台上面有三個艙樓，艙樓內的小房間有些用作寢室，有些用作機房。中間艙樓里裝的是驅動全部提升裝置的機器，前部艙樓裝的是前推進裝置驅動器，後部艙樓裝的是后推進裝置驅動器。三部機器均有自己獨特的啟動方式。前部的第一艙樓里，還包括配餐室、廚房和船員艙。船尾的后艙樓里還有幾間艙房，一個是工程師房，一個作餐廳；上面的玻璃艙里，舵手通過一個強有力的舵輪來躁縱飛行器。艙樓的舷窗都裝著鋼化玻璃，比普通玻璃要結實10倍。雖說工程師躁縱機器已十分得心應手，著陸時完全可以做到平緩、輕柔，殼體下面還是裝了一套彈簧系統，以便著陸時起緩衝作用。

提升裝置和推進裝置——平台上，每邊垂直安放15根軸，兩邊共30根，中間還另外有七根更高些的，樣子就像是一艘37根桅杆的輪船，只是桅杆上不是船帆，而是螺旋槳。每根軸上水平安放的螺旋槳為兩個，槳距和直徑都比較短，可作速度驚人的高速旋轉。每根軸的運動都獨立於其它軸。每兩根軸的轉動方向相反，這樣設計是為了防止飛行器打旋而採取的必要措施。這樣既可以使螺旋槳連續不斷地沿著垂直的空氣柱上升，又不致於在水平方向上失去平衡。結果就是整個飛行器上總共有74個提升螺旋槳。每個螺旋槳的三個葉片由一個能起飛輪作用的金屬環固定，以節省動力。船體前部和後部各有兩個裝在水平軸上的四葉推進螺旋槳，方向相反，槳距極長，各自朝不同方向轉動，以產生推進力量。兩個螺旋槳的直徑都比提升螺旋槳的長，但同樣能以極高的速度旋轉。

總之，這個飛行機器同時繼承了科敘、拉朗代勒和蓬通-達美庫爾等人的各體系的特點，經過羅比爾的改進而更加完善。尤其是在動力的選擇和應用上，羅比爾無愧於「發明家」的稱號。

動力部分——羅比爾既不用水蒸氣或其它液體蒸汽，也不用壓縮空氣或其它彈性氣體來生產他的飛行器上升和前進的動力，也不是將不同物質混合后產生爆發機械力進而獲得其飛行機所需的動力。他用的是電，是有朝一日會成為工業世界的靈魂的原動力。而且，他沒有用任何發電機來生產電力，只用乾電池和蓄電池。但是，這些於電池的構成成分是什麼？使之產生電流的酸是什麼酸？這是羅比爾的秘密。至於蓄電池，其陰極板和陽極板屬於何種性質？這些均不得而知。工程師故意不去申請專利，這其中的道理自是不言而喻的。總之，無可否認的結果就是：於電池的效力非同尋常，蓄電池用的酸幾乎完全不會蒸發、不會結冰。其性能已把富爾一賽隆一沃克馬爾蓄電池遠遠拋到了後面。一句話，電流強度之大是當時從未見過的。其產生的電力簡直可以說是無限的，無論是在什麼情況下，它都可以為螺旋槳提供動力，使飛行機器得到足夠的提升力和推動力。

有必要在此再重複一次：所有這一切全都是羅比爾一個人做的。不過他本人對此守口如瓶。如果韋爾頓學會的主席和秘書不能揭開這其中的秘密，說不定這秘密會永遠不為世人所知。

由於其重心位置低，飛行器的穩定自不消說，在水平方向，它不會傾斜到令人擔驚受怕的程度，用不著擔心它會翻船。

最後要說的就是羅比爾的這個飛行器（飛行器這個稱呼對於「信天翁號」來說真是再好不過了）是用什麼材料造的。這種連菲爾-埃文思的小刀也划不破，連普呂當大叔也無法說出是屬於什麼性質的東西到底是什麼材料做成的？——是紙。

多年來，造紙業已取得了長足的進步。無膠紙經糊精和澱粉浸泡，然後再經水壓機壓，就可以成為一種像鋼鐵一樣堅硬的物質。用這種材料可以做滑輪，做鐵軌，做火車的車輪。這種輪子甚至比金屬輪子還堅固，而且重量輕。羅比爾製造他的空中機車所需要的恰恰就是這種堅固輕巧的物質。船殼、框架、艙樓、艙房，全是以稻草為原料的紙做成的，這種紙經過高壓處理就變得像金屬似的，甚至變得不可燃了。對於一個要在高空飛行的機器來說，這后一點絕不應該低估。至於提升和推進裝置的各不同部分，如螺旋槳的軸和葉片，就是使用塗了明膠，即一種既結實又柔韌的纖維作原材料製成的。這種物質既便於成型，又不會在大多數氣體和液體（酸或汽油）中分解，更不用說其絕緣性能是如何優越了。所以，在「信天翁號」的電氣部分使用它，是十分難能可貴的。

工程師羅比爾、工頭湯姆-特納、一名機械師和兩名助手。兩個舵手、一個廚師，總共八人，這就是機組的全部成員，這已足以應付這個空中機車的全部躁作。飛行器上的裝備有打獵的武器。打仗的武器、漁具、電燈、觀測儀器、測定航向的羅盤和六分儀。了解氣溫的溫度計、各種氣壓表（有的是用來測量飛行的高度，有的是用來測量大氣壓的變化）、一個預測風暴的氣候變化預測管、一個小書櫃、一個攜帶型印刷機、一門安放在甲板中央（能繞軸旋轉、由炮尾裝炮彈、口徑60毫米）的大炮、一個存放火藥、炮彈和雷管的倉庫、一個以蓄電池作電源的取暖爐。一批放在專用貯藏室內的食品（包括罐頭、豬肉、蔬菜，外加幾桶白蘭地、威士忌和杜松子酒），總之，是足夠作幾個月不著陸的飛行的了。飛行器上的全部物資和食品就是這些，當然還要算上那有名的喇叭。

另外，機艙內還有一條重量輕、不會沉沒的橡皮艇，可供八個在河流、湖泊或平靜的海面上的人乘坐。

羅比爾是否也配置了遇險時用的降落傘呢？沒有。他認為不會發生這類事故。所有螺旋槳的軸都是互相獨立的。即使有一些螺旋槳停轉，其他螺旋槳還會照樣轉。只要有一半螺旋槳在轉動，就足可以使「信天翁號」的飛行得到維持。

正如征服者羅比爾後來對他的幾位新客人們（不情願的客人）所說的：

「有了它，我就成了世界第七部分的主人。這個第七部分，它比澳大利亞、大洋洲、亞洲、美洲和歐洲都要大，將來會有成千上萬的伊卡里亞人到這個空中的伊卡里亞①來居住的。」

①位於希臘愛琴海中。傳說伊卡洛斯（見第三章注）墜落於此，故因此得名。