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最早的民航:像火车一样 舷窗可用拉带拉开

字号+ 作者:山崎雅美 来源:摘自芭奇站群系统教程 2017-06-29 13:40:12 我要评论

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  国产大飞机919的试飞成功,引起了人们对国产大飞机进入民航市场的无限期待。

  莱特兄弟发明飞机不过一百多年的历史。那么,飞机发明以后,民航运输事业又是怎么建立发展起来的?这里面也有很多有趣的故事。

5月5日下午2时许,首架国产大飞机C919在上海浦东机场4号跑道成功起飞。根据计划C919首飞时间在90分钟左右,试飞员将首次评述飞机的操稳特性、起飞着陆性能、动力装置和驾驶设备等工作情况。王脊梁 摄
资料图:首架国产大飞机C919。王脊梁 摄

  一战结束,没有用武之地的飞机转向民航

  人们通常认为,1903年12月17日,莱特兄弟制造的第一架飞机“飞行者1号” 在美国北卡罗莱纳州试飞成功,是飞机发明的纪念日。

  事实上,当时世界上研制飞机的不仅仅是莱特兄弟两个人。最早的那些飞机制造和飞行,只是探险家们的探险活动。

  飞机的快速发展与成熟,是在第一次世界大战中实现的。飞机发明出来以后,人们迅速就意识到它在军事上的价值,而一战的战争需要,促使人们聚集起国家的力量,让飞机超常规地发展起来。人们在飞机上安装机枪,利用飞机投弹轰炸。虽然飞机并没有在一战的战局中发挥什么决定性作用,但是毕竟大量的飞机被制造出来,而且有了稳定可靠的飞行。

  一战结束,这些飞机没有了战场上的用武之地,自然就转向了民用的用途。

  1918年12月,英国皇家空军的飞机往返于伦敦和巴黎之间,以运送英国政府参加和平会议的成员。1919年1月10日,英国皇家空军第一中队开始在伦敦至巴黎间,定期空运旅客和邮件。

  1919年8月25日,是英国航空运输史上一个重要的日子,因为在这一天开辟了定期国际商务空运每日航班。这项业务的经营者是英国飞机运输旅游公司,空运航线从伦敦至巴黎。从现在的希思罗附近的亨斯洛机场到法国布尔歇机场,飞机起飞的时间定为12时30分。直到第二次世界大战前,英国空运公司一直将这一时间作为这条航线的标准起飞时间。

  而就在同一年,法国、德国、瑞士等国家,也相继开展了各种不同形式的民用航空运输业务。同样在1919年,美国邮政局开辟了美国横贯大陆的第一批邮政航班。

  最初的民用航空运输,几乎都是利用剩余的战时飞机来进行的。这些飞机都得到不同程度的改进,以适用于商业运输。所谓改进往往只是拆除枪炮和炸弹挂架。但是,也有些飞机装上了简单的密闭座舱。

  战时的旧飞机库和木棚用来作候机室。飞行人员和地勤人员,几乎全部是从军事飞行部队招收来的,实际上不需要经过业务训练。但正是因为他们的工作,为今天具有世界范围的航空运输系统奠定了基础。

  从伦敦至巴黎的飞机曾经中途着陆14次

  欧洲的多数航班只在昼间飞行,而且许多航班在冬季还停飞。虽然使用了几架多发动机飞机,但主要还是使用单发动机飞机,而且多数飞机的座位不超过十二个。导航设备很少,一些航线基本上是沿公路、铁路或显著地形地物建立的。为了帮助飞行员了解城镇的名称,往往在火车站的屋顶上用大型字母标写出来。

  英国很早就开始在飞机上安装双向通信电台,并且很快就研制出了一种原始的航行管制系统和无线电定向装置。在空中交通量较小的情况下,碰撞的危险也较小。但是,1922年,一架法国法尔芒“歌利亚”号飞机与一架英国D.H.18飞机在法国北部上空迎面相撞。当时,气象条件不好,而且这两个飞行员又都是沿着公路的同一侧飞行的。

  在欧洲漫长的冬季里,白天很短这个情况迫使各航空公司寻求夜间飞行的途径。这就导致建立有照明设施的航线,也就是在航线上每隔一段距离建立一个“灯塔”。同时,还导致发展机场照明设备:定位信标灯、跑道边界灯、障碍灯和泛光灯。这样,就可以在夜间和低能见度条件下,进行着陆引导。早在1923年,在某些航线段上就已经开始了夜航。

  早期运输机的平均速度约为161千米/时。低速度意味着较短的航程需要较长的时间。伦敦至巴黎的飞行时间超过2小时,而飞越欧洲需要一整天或更多一点时间。

  上世纪二三十年代的一个特点,就是备有应急着陆场地,这在目前已经消失了。这些场地是沿航线设置的,而且是在飞机遇到发动机发生故障,能见度不好,或由于强逆风而燃料不够等情况时经常使用的。据说,当时一架从伦敦至巴黎的飞机曾经中途着陆14次。有时飞机要用4个多小时飞完这段322千米的航程,这是由于飞机遇到了逆风,而且巡航速度较低的缘故。甚至还有一说,一架在伦敦至巴黎航线上飞行的“商船”号飞机,有一次竟被火车超过了。必须记住,一架速度为145千米/时的飞机,在97千米/时的强逆风中飞行时,时速只有48千米/时;在这种情况下,一架续航时间为4小时的飞机,每飞行约161千米就要着陆加油一次。

  所有机场的规模都在逐渐发展,航站大楼设有售票厅、候机室和海关,几乎都有草坪着陆区。上世纪30年代,开始出现了人工道面跑道。这种跑道在欧洲最早出现在阿姆斯特丹、斯德哥尔摩、奥斯陆和赫尔辛基。在美国也出现了人工道面跑道。

  人工道面跑道之所以成为必要,是因为飞机的重量增加。但是,在某种程度上,这种跑道将影响在不良气象条件下的飞行:在低能见度的条件下,在宽广的草坪上着陆要比对准一条窄跑道着陆容易些。

  到上世纪30年代初期,开始出现现代应力蒙皮全金属多发动机单翼运输机。这种飞机还装有可以收放的起落架、襟翼、变距螺旋桨、自动驾驶仪和盲目飞行仪表。这就使航空运输发生了巨大的变化,从而使它同铁路、公路和水上运输一样,成为一种正规的运输工具。在同一时间,除冰和防冰设备也开始成为飞机的标准设备。

  航空运输的局面逐渐由一种战时飞行的民用型变为一种专业性的公共运输系统,采用舒适安全可靠的飞机,由穿着制服的机组人员驾驶,往返飞行于设有固定候机室、电台和照明设备的先进机场之间。

  像火车一样,舷窗可用拉带拉开

  最早期的许多飞机乘客都是坐在敞开的座舱内飞行的,由航空公司借给他们飞行服。因此,确实可以说,航空公司历来都在关心乘客的舒适问题。

  如何保暖和减小噪音是早期飞行的主要问题。不久,人们开始利用发动机排气为座舱提供暖气,但研制低噪音座舱却用了许多年的时间。早期的飞机用蒙布作为舱壁,飞机内部的噪音几乎同外部一样大。在三发动机飞机中,造成噪音大、振动大的主要原因是中央发动机。

  在最初的飞行中,通风并不成为问题,因为大部分飞机的机窗都可以拉开,容克斯公司的一些单翼飞机竟像火车一样,舷窗可用拉带拉开。速度提高后,不可能再用敞开式舷窗,飞机上出现了通风孔,这又提高了安全性。因为在一种英国飞机上,人们竟可以拉开舷窗,将手伸出撞上螺旋桨;至少有一种法国飞机在座舱内贴有注意事项:“严禁向窗外扔东西”,以防给地面人员带来危险。由此看来,使用通风孔确实有不少好处。

  在上世纪20至30年代,大多数飞机的座舱实际上是长方形的,舷窗在机身两侧,两排座位,有一个装小件行李的行李架,舱壁上一般有一幅地图,备有一两样器具,座舱下有呕吐盆。在座舱后部通常设有一个卫生间。

  座椅的设计水平不高,当时主要考虑如何减轻重量。几乎所有的飞机上都没有地毯。多年间,容克斯公司的飞机是备有座椅安全带的唯一客机。

  1931年,帝国航空公司开始使用汉德利?佩奇公司的四发“大力神”和“汉尼拔”双翼机,飞机的舒适程度有很大改善。这两种飞机的座舱都装饰得很好,座椅柔软舒适,两对面对面的座椅中间有固定的桌子(它们可能是第一批通道两旁有并排座位的飞机)。前后座舱之间有两个卫生间和一个配餐室。欧洲航线的班机还有两位服务员,途中为乘客供餐。其四台发动机都装在机翼上,从而减少了噪音和震动。另外,座舱内还供有充足的暖气。

  早在1919年10月,汉德利?佩奇运输公司就开始在飞机上供应午餐份饭。而在空运中最先雇佣女服务员的是美国。1930年5月,一些女服务员开始随波音航空运输公司的飞机飞行。她们都是护士出身,首先在三发动机的波音80双翼机上服务,飞旧金山-盐湖城-芝加哥航线。在欧洲,瑞士航空公司至少雇佣了一名女服务员;荷兰皇家航空公司也雇佣了一些;有事实证明,德国汉莎航空公司在某些航线上也雇佣了一些女服务员,她们的任务之一是为乘客做秘书工作。

  在第二次世界大战以前,机内一般不允许吸烟。但1936年德国汉莎航空公司的亨克尔Helll飞机上设有一个四座位的吸烟舱;1938年福克-沃尔夫公司的“秃鹰”飞机设有9座位的吸烟舱;帝国航空公司的“军旗”陆基飞机和肖特“C”级水上飞机的前舱内允许吸烟。

  肖特“C”级水上飞机体现了另外一大飞跃。它有4个隔舱,其中一个舱设有散步地板,乘客可在该舱逗留,观赏风景。该机很注意隔音,地毯的铺设和灯光照明也很讲究,座椅可分几个角度后仰。虽然这些水上飞机并非卧铺水上飞机,但它们通常都备有两个卧铺。

  英国、法国、德国,可能还有意大利都曾在飞机上安装卧铺,计划开展卧铺客运业务。但据知,在第二次世界大战爆发前,这些国家的航空公司没有进行过为时较长的卧铺客运。

  必须记住,所有这些早期的航空运输都是使用非增压座舱的飞机来进行的。这就意味着飞行高度受到限制,因而要遭受欧洲最不利的气象条件的影响,而在东方和非洲的航线上,还要受到热带气流的严重影响。只有增压座舱出现之后,才给旅客创造了最舒适的条件。

  今天的旅客可以在1万多米的高度上,坐在温暖的增压座舱内看着电影,以966千米/时的速度旅行。他们很难想象早期旅客们的飞行条件。这种进步有好的一面,也有不足之处――飞行将再也不会使人们具有40年前那种令人振奋的感受了。

  波音247和道格拉斯公司商用飞机带来了新革命

  现代运输机可以说问世于1933年2月8日。这一天,波音公司一架全灰色的247原型机载着10名乘客,在华盛顿州的西雅图进行了首次试飞。波音247是一种悬臂式下单翼飞机,装有两台普拉特?惠特尼公司生产的409.75千瓦气冷星型发动机,发动机上带有整流罩。波音247为全金属结构,装有单垂尾和方向舵,主起落架为可收放式。

  在波音247问世之前,世界各国航空公司所使用的客机可谓种类繁多,包括各种双翼机、上单翼和下单翼飞机。这些飞机多为木制结构,罩以蒙布,但也有一些为全金属结构。福克单翼机采用了金属机身结构,外罩蒙布,机翼为木制悬臂式,但起落架不能收起。容克斯单翼机为全金属结构,但承载的飞机蒙皮却是皱纹式的,起落架也同样不能收起。

  波音247完全摆脱了旧时的束缚,它所代表的一代新型运输机是早期飞机所不能比拟的。该机的巡航速度为250千米/时,航程780千米,实用升限5600米。

  当时环球航空公司急于购买波音247,但波音公司不能按时交货,因此,环球航空公司希望有一种新型飞机(设想装3台发动机)并提出指标,拟与波音247竞争。道格拉斯公司决定满足环球航空公司的要求,设计了DC-1。该机的布局与波音247相似,但性能有所提高,更重要的是,其翼梁经地板上穿过,对客舱毫无影响。

  1933年7月1日,DC-1首次飞行。次年2月交付环球航空公司使用,交付时,带有邮件的DC-1由洛杉矶飞往纽约,创造了13小时4分的飞行纪录。环球航空公司后又定购了28架改进型DC-2,该型号可载客14人,1934年7月投入使用,是当时世界上最先进的客运飞机。DC-2型飞机一开始就装有变距螺旋桨,从而大大地提高了该机的性能,其单发动机性能超过了以往任何一种双发动机飞机。

  1934年10月,一架荷兰皇家航空公司的DC-2参加了英国-澳大利亚航空比赛,并在“越野”组的比赛中获胜,它抵达墨尔本的时间只比速度竞赛的获胜者、专门设计的比赛飞机“彗星”晚几个小时。这次胜利,加之DC-2在美国航运服务中所显示的突出性能,使这种飞机赢得了一些国外订货。后来许多美国的主要航空公司以及欧洲、南美洲、澳大利亚和中国的航空公司也都使用了DC-2。

  继DC-2之后,出现了有史以来最有影响的运输机――道格拉斯公司的DC-3。

  DC-3是直接由DC-2发展而来的,尺寸较DC-2大。美国航空公司当时需要一种设有卧铺的客机,用于横越美国本土的航线。为了满足美国航空公司的要求,道格拉斯公司设计了DC-3。它能为14名乘客提供卧铺。当白天使用时,其宽敞的机身可载21名乘客,与DC-2相比,载客量增加了50%,而单价和使用费用只略有增加。

  1935年12月17日,DC-3原型机首次试飞,同年9月,被用于横越美国本土的航线。

  截至日本袭击珍珠港为止,道格拉斯公司共制造DC-3飞机800余架,其中约450架已交付航空公司使用。按照设计,DC-3只有21个座位,但多年来一直布置28个座位,有些DC-3增加座位后可载客36人或更多。

  DC-3的典型巡航速度为290千米/时,航程为2415千米。

  波音247和道格拉斯“商用飞机”,加上洛克希德“伊莱克特拉”系列飞机,为现代运输机奠定了基础,它们首先采用了光滑的承力金属蒙皮的悬臂式下单翼设计,可收放式起落架、襟翼、变距螺旋桨、机体除冰设备、自动驾驶仪、双套操纵系统和飞行仪表。它们在35-40年前就为航空运输机树立了新的标准。

  (本文写作参考泰勒、芒森主编《世界航空史话》,王冈、曹振国主编《民航与民用飞机》等,特此致谢)

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本文由芭奇站群系统教程 fudanmianyi.com实习记者刘玉整理编辑报道!



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