现代航空学一瞥·第七

作者：威廉·米切尔·美国

出自————《空中国防论》

出自————《西方军事著作》

　　 我们这些选择了航空作为自己专业的人，天生热爱航空事业。我们都知道，文明、交通、国防和所有事业开发的要旨，就是运输。运输对我们不是一个陆地的问题，或水面、山脉和沙漠的问题，而是空气的问题，空气遍及一切。

　　 我们不是被限制在接近地球表面的空气里，而是爬高到了四万四千英尺，并还能爬得更高。通过空中的运行路线是没有限制的，唯一阻碍空中运输的东西只有载油量和发动机的可靠性。载油量正在与日俱增，发动机的故障率正迅速减小。我现在就可以肯定地说，我们可一次加油，在极短时间内作环球飞行。

　　 如大家所知，航空学是一门最新发展的科学。我们知道由于内燃机或叫汽油发动机的发展，使征服空中成为可能，现在具有气缸、连杆、曲轴、凸轮轴以及多种齿轮机构的汽油发动机，仍然是一种复杂的机器。我们深信，一种更好的动力装置将会研制出来，这种动力装置将更轻、更可靠，这样就会进一步增强我们在空中活动的能力。

　　 自莱特兄弟第一次成功的飞行之后，航空迅速发展的原因可直接归之于战争。这主要是由于下列事实：航空是唯一的空中运载手段，不论运载的是观察员的眼睛，还是机关枪或者炸弹。因此，航空很快就具有重要的军事手段的地位。

　　 航空首先被用于乘载观察员，他把敌人的活动往回报告。以后，航空用于从空中发射机枪。最后，用来投掷爆炸物以摧毁地面的东西。在战争期间已确立了一条绝对的原则：如果你不能有效地控制天空，就无法进行作战，你的地面部队就无法对抗拥有绝对制空权的敌人，事实上，在临近战争之前，如果其中一方丧失了航空力量，对方军队一定能在数周内赢得战争，这是一点也不用怀疑的。

　　 自从航空兵出现以来，地面军队的行动会被敌方飞机侦知，因而，地面部队在白天无法活动；没有航空兵的充分配合，就不能组织攻击和把攻击持续到底。

　　 欧洲的战争主要是一场由地面战斗决定的战争。与陆上战斗有关的许多东西都依赖海上运输，但最后的决战仍见诸于陆上。因为英国对海上的控制达到了如此程度，除遭受潜艇的麻烦外，其海上霸权没有什么严重问题。航空兵得到了发展，主要用在陆上和用于距作战基地短距离范围内。平均距离离机场大约六十英里，装备、训练和使用方法都是按这种特殊情况来考虑的。

　　 战争开始以来，经过不断地发展，航空兵已成功地运用于水面上空。在这里发现了许多有趣的东西。有“水锤”原理的实际应用。那就是利用水本身的动力作为冲击的媒介。因为空气具有压缩性，我们很快达到了爆破弹有效地使用于破坏的炸药数量的极限。例如，如果我们在城市的街道上爆炸五百磅梯恩梯炸药，可以造成一定程度的破坏。在此数量上再增加炸药量，造成的破坏与原来相比，差别不大。另一方面，如果我们把梯恩梯炸药置于水中爆炸，水这种介质实际上是不能压缩的。我们获得了完全不同的结果。在空中，增加一倍的炸药，其爆炸效果增加的不大，但是如果在水下增加一倍的炸药量，所获得的爆炸效果不止是增加一倍，可能是三倍。这是多么惊人。换句话说，当被这种巨大的炸药爆炸所挤压时，它实际上有钢铁般的冲击力。如果它打在船舷上，就会把船全部毁掉。航空使用于海上是和航空使用于陆上同样地发展的，但它在控制水域方面可能比控制陆地上空更为有效。

　　 战争以来，我们已经为国家运输和经济发展的目的来发展我们的装备。1923年2月，我与指挥官克里斯蒂从底特律飞到加拿大的博登营。天气十分寒冷，由于雪很深，我们的飞机本应该使用雪橇的，却装着轮子。结果飞机拿大顶，但未受严重损坏。从博登营，我们骑马和乘雪橇前往火车站，距离约八英里，乘雪橇走这八英里路程所花时间，与我们从底特律乘飞机飞过二百英里到达博登营一样长。

　　 一匹马在山间小道上只能载一千磅，最多日行二十英里。如今使用空运，能用一百马力空运一千磅货物，轻易地日行四百英里。也有可能日行一千英里。我在华盛顿吃早饭、在代顿吃午饭、同天晚上在芝加哥、底特律或密尔沃基吃晚饭是常有的事。这没有什么希罕。我这样做极为普通，而根本不认为它有什么了不起，费用的问题是另外需要考虑的问题。养一匹马一天需要一、二美元，而使用我们正在飞行的废弃的战时飞机，每个旅客飞一英里约花费六十美分，克里斯蒂和我从底特律飞到博登营大约二百英里，费用约合每英里一美元二十美分。我们飞完这段距离用了一百分钟，我们的飞机是军用飞机，马力有很大富余。它大约有四百马力，而三、四十马力就足够运载我们了。在空中用一百马力能升起和运载超过一匹马在地面拉走的东西，而每天运行的距离大约是马的三十倍。

　　 如果速度是你运货的基本要求，你可通过空运来达到目的。你也许听到许多关于空中交通的飞行事故。在我们的军事航空中仍将常常有事故发生，因为军事航空需要最高的速度和最大可能运载能力。为了执行军事行动，我们必须在任何天气条件下飞行和在非常不适合的地方降落，对我们来说不论天气条件，昼间或夜间，都要飞行，我们把这个作为军事航空中的一条通用原则。当然，也有几次我们没有飞。从另一方面讲，商业航空就不一样，我们能够组织正规的空中航路、有提供气象确切预报的机构，在飞行航线沿途建设紧急降落场，这样有事故损失就很小了。实际上，某些欧洲航空公司说，在过去四年，他们的事故损失很小，他们的运营记录，与火车对应的旅客量，货运量和正点率方面相比，则要更好一些，统计数字证明了这些结论。

　　 航空应用在民间事务，有许多途径。作为测绘手段价值无法估量。例如，在美国，我们已经用了很多年时间、花了大量金钱进行测量工作，只有不到百分之四十的国土测绘过。只要我们使用两百架装有特殊装备的飞机，把每个点与既定的控制点联结起来就可以测量整个国土，全部测量工作比其他任何方法都要精确。用此种方法测绘地图所需费用只要别的方法的十分之一至五分之一，而全部计划可以在两年之内完成。

　　 1919年，我们派遣一个十五架飞机的中队为林业局进行防火巡逻，单是那年夏天，农业部向陆军部报告说，我们为他们节省的钱，超过当年政府花在航空上的总数。当你了解这仅是首次将航空用于森林巡逻，这就更了不起了。

　　 我们替农业部进行了一些土壤测量工作。从航空照片上可以看出具体地区土壤的颜色和一年之内不同时期植物的生长特性，根据这些，就可知道需要什么肥料，什么作物可以获得最好收成。我们能够查清土壤改良的数量、作物的生长情况、排水系统、供水、虫害区域和许多其他影响农业的情况。如果你研究过这些农业航空照片，看到所反映的事情是如此意外的准确，你将会感到吃惊。这种测量，因其能形象地显示出用不同的耕作方法会得到不同的结果而成为一个农场与其它农场竞赛的刺激因素。我们已经沿着这条路子，在我国某些部分的奶牛场做了某些很有意义的工作。

　　 我国某些果树林已经遭受寄生虫的侵害，我们已成功地从空中喷撒药物，消灭寄生虫和害虫。蝗虫和棉铃虫可以被杀死。这全都是记录在案的。我们可以告诉你，要花费多少钱，要用多长时间以及进行喷撒的最好方法。

　　 当前，我们正在研究货物运输的问题，举行邮件运输和投递的特别会议。现在通过火车运输，邮件从纽约到旧金山大约要五天。距离大约是二千四百英里。四年前我们开辟了一条从纽约到旧金山的航空线。于是两者进行纽约到旧金山往返时间的比赛。总距离大约五千英里。我们以二十四小时飞行时间就完成了东海岸至西海岸的航行，回程只用一个白天的飞行时间。从那以后，做了一些机场的发展工作和建立了空中交通管制体系。邮政部开始以航空运载邮件，起先只在白天进行，夜间交给邮政火车传送。后来，一部分公路装备了路灯可供夜间飞行，即从伊利诺伊州的芝加哥到怀俄明州的夏延，现在在这部份航线上已改为夜间飞行。他们按三十小时的时刻表从纽约飞到旧金山。全部航线现正在装置照明，很快就会实现二十小时或更短时间的时刻表，我相信，百分之九十五的航行是可以按时刻表进行的，如果很好组织，非正点的情况是很少的。邮件将于午夜从纽约发出。大约早上五点钟在芝加哥投递，在白天飞到怀俄明州的夏延，晚上到达旧金山，第二天早上分发。以后将进行客货运输。

　　 在我们已经进行的全部飞行活动中，在气温很低的地区进行的飞行是比较少的。不过，我们相信，在寒冷天气条件下飞行。没有什么困难解决不了。在阿拉斯加和加拿大已经取得了很大进展。我们已经成功地在气温零下六十度的条件下进行飞行。这只不过是一个发展的问题。最令我们焦虑的困难是在常温下接近地面的风暴和雾。通过飞行实践，使我们了解到相当可观的有关大气情况的知识，这些知识以前是不知道的。例如，我们已经在切萨皮克湾地区进行了相当数量飞行，了解到大量的关于造成当地风暴的条件。当早晨太阳升起之时，天气一般非常晴朗。当太阳给大气加热以后，水汽上升进入空中，因为暖空气比冷空气能容纳更多的水汽，水汽逐渐上升，并且这种大气运动全天都在进行。在海湾两面不远的地方是阿拉巴契亚山脉，山上覆盖着森林和作物。这些植物吸收了空气中的热，同时地面温度保持较低，较冷的气流开始向下朝海湾移动。到了下午，太阳失去了热力，大气开始变冷，从山上下来的冷气流，碰到较暖的饱含水汽的区域，导致水汽凝结而形成卷层云和卷积云。当大气冷却下来，气流开始变化，风向也相应变化，这就是为什么俗话说：“风暴逆风起”。当云运动时，变成带静电体，造成闪电。当空气冷却下来，雷暴开始形成并沿着风的反方向运动，这种风暴的直径通常有二十英里，速度为每小时二十至二十五英里，沿着相当固定的路线前进。我们观察了这些风暴，直到我们能很准确地判定它的走向。虽然风暴的整体运动速度是每小时二十英里，但在其内部的风速有时达一百五十英里。在风暴前进时沿路接近地面的空气受到森林、房屋和其它障碍物阻滞而减速，它的道理就象靠近河底的水流会减速一样。结果是，上部空气运动速度较快，导致整个风暴象一个滚筒沿着地面移动。空气的向下滚转运动，使飞机产生猛烈向地面下沉的趋势，就向水流使船猛向岩石上撞的情况一样。人们曾经相信，他们能够飞越风暴。但有时候我们发现，只要在什么高度上大气还能容纳水汽，风暴就有多高。科学家估计，风暴能升高至五万五千英尺，或大约十英里，按现有装备的可能条件，我们最好还是绕开这些风暴。风暴看得很清楚，不难绕开它们，从两个风暴间穿过或完全避开它们。

　　 飞机必须能毫无困难地克服这种障碍。关键是需要一个有效的有无线电系统的气象勤务机构和在飞机上装备良好的领航仪表。为了克服这种障碍，良好的无线电系统是绝对必要的。没有它就不能完成任务。地面通信太慢，为了在空中进行运输，通信也必须通过空气这个介质。

　　 在欧洲，诸强国组织空军是必要的，为的是在战争情况下能立即使用。在欧洲，一个国家的边境线直接与另一国相连而无自然的屏障，对他们来说，组织空中交通也是绝对必要的。空中力量有赖于良好地组织空中航线，正因为空中航线是十分重要的，欧洲各国发现较经济的方法是给航空公司以津贴，这种津贴甚至高达公司全部航路建设费用的百分之五十。这种航线在战时可以军用，而商业飞机将立即变为进攻性武器。战争过程中，商业航空总是会提供训练好的飞行人员，飞机场被用作部队的集结地。商业竞争将可能更快地促进航空科学的发展，它比单独由政府来从事发展工作要快得多。由于这些原因，欧洲国家已经在最大实际可能情况下鼓励民用航空和商业航空的建立。

　　 下面具体解释一下航路津贴的原则：如果某公司要开设一条由某地至另一个地方的航线，并能提供符合政府某种要求的适当的装备，这些装备在国家紧急情况时是有用的，政府将付出置办装备费的一半。如果飞机实际用于商业交通，政府按该公司雇用的飞行员数量、机务人员数量、载客量、货运量和运行速度给予一定的津贴，总共援助大约百分之五十。在某些国家，他们保证公司有百分之五纯利润。这是最大限度的保证，如果公司实际盈利超过百分之五，政府从津贴中扣除超过数额。

　　 对飞机的要求是：它们能在战争开始时立即用于战争。如果在欧洲宣战，则应在两周之内集结地面部队于前线各地。需要把人员集中到动员地点。部队必须用火车、汽车运送或步行到达作战地区，然后又必须展开以便作战。在另一方面，飞机可立即采取进攻。在下次战争中，飞机不会限制在六十英里的活动半径之中；我们可以指望飞机远离基地几百英里进行作战。欧洲的空军与民间航空协同作战，采取各种方法，立即把民间空中力量用作进攻性力量，每架飞机立即投入进攻。这就是他们整个组织的基本情况。

　　 空中航路可以象在热带地区一样建立在北极地区。在北方，冬天自然界提供了冰雪机场，这种机场很平滑。雪填满了缝隙，凹凸不平的地方都变平了。湖上结上一层冰，提供了一种坚固和平滑的降落场。除了林地以外，实际上飞机可以在任何地方降落。人们发现水道、湖面和几乎每个地方都有可用的着陆场。空中运输在遥远的北方是从一地到另一地的最好工具。

　　 我记得许多年前进入北极，进入我们的阿拉斯加的情况。我们在上育空 [ 注：育空地区在加拿大西北角，与阿拉斯加接壤。上育空即育空的北部地区，已深入北极圈内。 ] 架设电报线，过去普遍认为这一工作只能在夏天进行，因为在冬天太冷不能工作。结果夏天取得的进展很小，因为牲口陷入没膝深的沼泽，在它们背上总共只能驮二百磅东西。在冬天，当地面覆盖冰雪，牲口负重增加到二千磅，并且很容易牵引。改变了老规矩，我们在整个冬天进行工作，我们成功地完成了任务，我不相信，用别的方法能做到这样。

　　 我相信北方运输的发展将在冬季。迄今为止，汽油发动机的使用只限于在温暖条件下，但我认为没有理由怀疑，如果我们努力解决这一问题，我们一定能使它适宜在寒冷气候下工作。跨过白令海峡到亚洲，只有五十二英里，中间还有两个相隔只有六英里的岛。在北美与亚洲之间最宽的公海只有二十一英里，在冬天正好结满了冰。

　　 另一方面，去欧洲可取道格陵兰直飞冰岛，其间，没有一处陆地间隔超过三百五十英里的，约合三小时飞行距离。如果组织得好，与欧洲的航空交通很可能是走北方航线。

　　 在地理知识的增长和探险的发展中，航空能起十分重要的作用。你使用航空一定能比使用其它交通工具收获更大，因为你可以通过空中走直线达到目的地。关键的问题是很好地组织。不可能使用一两架飞机就企图马上办这件事。但如果明智地事先组织好航线，是有可能保持交通的。如果需要，飞机是可以通过空运补给的。在需要迫降的情况下，可以用无线电与基地联系。发展工作已经沿着这个方向去做。事实上，在冬季我们已经进行过演习，出动了我们的中队，在雪地里建立了机场并通过空运自己进行补给。我们使用一架能运载三千三百磅即一吨半货物的运输机。一架飞机从基地到距离二百五十英里外的作战部队之间一天可飞一个来回，用活动半径更大的飞机则效率可增加一倍。

　　 我要谈谈有关轻于空气的航空器，那就是飞艇。实际上只有一个国家深入地研究过这一问题。轻于空气的航空器已经使用了很多年了。法国于1792年有一只气球随革命军进入比利时 [ 校者注：指1792－1800年法国革命战争。1792年8月10日巴黎人民攻入王宫推翻封建王朝。9月成立法兰西共和国。11月革命军攻占比利时的布鲁塞尔。 ] ，拿破仑在埃及使用过气球，气球在我国内战中再次被用于作战。只是在汽油发动机出现之后，才开始装上发动机，推动气球在空中前进。德国于1900年使用飞艇，飞艇曾几起几落，但在世界大战之前，德国已成功地运送了二十万旅客，而无一次事故。数字说明，一艘巨型飞艇满载货客航行五百多英里、每英里费用为三美分五。我们还知道，其他飞艇有的被拖着在空中前进。当然，这就相应地增加了运载量并减少了牵引所需的动力。

　　 在讨论飞艇使用的现实性中，总是提出飞艇终点站的费用问题。纽约中央大火车站连同其终点设备，费用约两亿美元。芝加哥湖滨车站及其终点站设备费用约六千万美元。我们华盛顿的小火车站及其设备约三千万美元。一个飞艇站的花费与这些车站相比，是很少的。在飞艇营运中，没有轨道保养和其他与铁路运行有关的花费及铁路设备的费用。建造一个可容纳五艘飞艇使用的漂亮的轻航空器站，大约要五百万美元，五艘飞艇从纽约至芝加哥不停地运行，能运载现在全部快车运载的同样多的旅客。

　　 英国在研制飞机母艇方面已经做了许多很好的工作，那就是使重于空气的飞机在飞艇上降落并起飞。他们实际上从未有效地降落过，但他们已实际做了有关艇上降落的全部所需要的试验工作，要不是减少了拨款，他们一定会完成的。做到这一点并没有什么复杂。我们接着他们进行这项工作，并已毫无困难地在飞艇上降落了一架飞机。

　　 氦气的研究已经有了令人满意的进步。通过在飞艇中使用不燃的氦气，一种行之有效、安全可靠的运输工具就研制出来了。

　　 这样，我们就拥有两种发展相当成熟的空中航行工具。一种是飞机，它依靠自身的动力飞行，那就是在前进中在规定时间内与大量空气接触而产生升力。我们造出的发动机功率越大和体积越小，则获得速度越快。如果我们要想有一架载重量更大的飞机，我们就要建造多翼机。不过这需要更长的跑道以积累速度产生升力。反过来说，需要相应更大的空间供其着陆。另一种是轻于空气的航空器或飞艇。这需要一种轻于空气的介质作为其升力。这两种航空器都没有达到其最后的发达状态，每天都在进行之中，在逐步完善。

　　 我们正在研制第三种空中运动工具，它将完全依靠机械工具上升并能自己垂直上升和降落。这就是所说的直升机。人们已经进行了很多年试验，以解决存在的问题，同时也有许多原理进行过实验，所有这些努力始终没有成功。在过去两年之内，一种实用的直升机已经研制出来，进行了垂直起飞并从一地飞到另一地。当直升机完善后，可以用作其它航空线的支线使用。飞机需要一个相当大的着陆场，而直升机具有垂直降落的能力，可以在一个很小的区域内着陆。我们相信，不论是从军事的观点还是从商业的观点，直升机最终都有极大价值。

　　 最近谈论很多的另一种航空发展工作是无动力飞机或叫滑翔机。滑翔机依靠上升气流来升高。上升气流有很多方法产生。风撞击地面可能会产生向上的气流，你已经看见过。各种滑翔的鸟在大气中盘旋，以利用有利的气流。你们都观察过小股气流吹向树叶卷起小碎片而使自己转变成小旋风。我们正在学习大量有关这方面的事，以增加我们对大气情况的知识，这样就可能造出飞机上用的更好的翼型，我们正试图鼓励在美国发展滑翔机。滑翔是一项很好的运动，对飞行员是一种很好的训练，花钱不多但可能对航空的发展做出大量贡献。

　　 所有这些问题的中心是：一个国家必须拥有一支作为防御武装的军事航空。今天一个没有一支组织良好的空军的国家要与一个个拥有强大空军的国家对抗是毫无希望的。商业航空已经发展到按每英里对比，乘飞机旅行的费用，约为乘火车或轮船的两倍。战争以来航空费用已经减少了三分之二，并还在继续降低。上述费用的数字，完全没有考虑时间的因素。我们国家有一些地方用空中运输物资比较合算。例如，你可以算一算，从北冰洋的马更些河口运某种货物到有火车站的地点是什么价钱；途中损失多少，由于运输速度慢使货物滞留一定时期的资金利息又是多少。以价值昂贵的皮毛为例，我相信，比现在使用的运载工具更经济的从北方装载皮毛的飞行器一定能够发明出来。用空运将比现有的运输工具(如冬天的狗爬犁、夏天的皮艇)可靠得多。不过，要筹办商业航空，最好事先做好调查，以便使你确切地知道你将干什么。不是先制造飞机，然后再试着去找货源，程序应该倒过来。在你还没有东西可运的时候，在沙漠中建设一条从某地至某地的铁路，是绝对愚蠢的。这个建议表面上似乎简单，但过去的商业航空偏就是那样去干的。这就是为什么商业航空普遍不成功的许多原因之一。

　　 长期以来，我试图让政府在国内作调查，以此明白告诉人民，用航空运输什么东西比较有利和比较经济。例如，某些邮购商店不得不使用汽车、火车、牲口和船把东西送到购买者手中。据我所知，在某些情况下，用飞机满载运送，比用现有运输方法更为经济。

　　 当航空运输被懂得航空器营运情况的人仔细研究过之后，航空运输就能置于成功的经济基础之上，航空必定要发展。事实上，航空的发展可能会比现有的任何运输工具都要快，所以在数年之内，我们可以期望有从美国经北极到欧洲、亚洲的航空线，以及经南美和南极大陆到澳大利亚和非洲的航空线。