16世纪初,麦哲伦探险队花了3年时间才完成了环球航行。1873年,当儒勒·凡尔纳的小说《80天环游世界》正式出版发行的时候,人们还认为环游世界是一件不可思议的事情。如今,人类只需要8天的时间就可以绕地球一圈。而在20世纪30年代结束之前,亿万富翁霍德华·休斯只花了4天时间便完成了环球飞行之旅。
我仔细阅读一切能收集到的关于航空的传奇故事,包括远征南北两极、深入遥远的大陆进行探险,我几乎无所不读。每到秋天,报纸的版面就会被全国航空大赛的相关报道所挤满,但是我最关心的却不是赛况本身,反而是技术的进步和一家名为“泛美”的新航空公司的活动吸引了我全部的注意力,泛美航空公司正准备推出一项坐飞机跨越大洋的史无前例的商业计划。
事实上,当时并没有人意识到泛美航空将在20世纪30年代后期就使用一些可越岛飞行的水上飞机,提供经夏威夷、中途岛、威克岛、关岛以及菲律宾群岛飞往亚洲的服务,并凭借这一举动征服了太平洋。这也意味着乘客在旧金山登机,仅用6天时间就可抵达彼岸的香港。这些具有划时代意义的跨太平洋航班服务无疑是令人十分向往的。遗憾的是,除了豪门富户和那些视时间如金钱的公司高管外,其他大部分人都没有机会亲身体验这些服务。
而在大西洋彼岸,德国人先于泛美航空提供了往来于欧洲与美洲大陆间的飞艇飞行服务。在那个时候,我凭直觉认定从技术发展的角度来看这不是一个正确的经营方向。果不其然,不久之后的1937年5月,“兴登堡”号飞艇在新泽西州莱克赫斯特地区起火并坠毁,终结了飞艇作为交通工具载客飞行的历史。
那时的我,坚持不断超越自己。如前文所述,20世纪30年代是在一片萧条中拉开序幕。大萧条使每个家庭的日子都过得很艰苦,我们家也不例外。从11岁那年起,我不得不依靠送报纸获得的微薄收入贴补家用,直到上大学前的那个夏天,我才结束了这份工作。
我帮忙投递的《购物新闻报》由于经常刊登一些西雅图的商品打折信息而广受欢迎,我负责的那条线路上几乎所有的主妇每天都翘首以待,等着我骑车经过并将报纸投到她们的前廊上。如果我偶尔忘记或是不小心将报纸放在了另外一个地方,或者报纸被弄脏了,她们有时也会拒绝将报款支付给我。当时由于缺钱,我可承受不起这样的损失,所以只好集中精力把工作做好。
送报的工作要求我每天都得沿着盘旋的山路自上而下骑行,最后一站正好止于波音机场。结束了一天的工作后,我总会把那辆蓝色的埃尔金自行车靠在旁边的围栏上,观察起机场上的一切活动。
邮政飞机、客机、轰炸机、驱逐机……我几乎看到了波音公司20世纪20年代后期和整个30年代期间推出的对我来说像谜一样的所有飞机。20年代的飞机基本上都采用了双翼结构,而随后的10年间,设计理念有了翻天覆地的变化。
1930年5月,波音推出其第一款采用半硬壳式结构的飞机——200型“单翼邮政”飞机,这款飞机与我此前见过的所有波音飞机有很大不同。第一,飞机机翼采用了悬臂式下单翼的设计,而无须再使用翼间支柱或是机翼张线。第二,这是一种全金属飞机。
实际上,当时在美国境内早有全金属飞机在提供飞行服务,如20年代后期福特公司的“三发动机”飞机。但是,相对于此前的木制飞机,“三发动机”飞机在结构设计方面换汤不换药,仍旧采用了完全承重的内部骨架加不承重的外层蒙皮的设计形式,对于商业飞行来说,“三发动机”飞机重量[2]太大,不易取得商业成功。
与之不同的是,“单翼邮政”飞机以及其他的半硬壳式飞机,均采用了内部骨架外敷展平且用铆钉固定蒙皮的设计形式。其优点在于,蒙皮本身可承受大部分的结构载荷,机身结构坚固且重量较轻。这种革新性的设计结构使航空业最终发生了翻天覆地的变化,而波音公司的飞机至今仍然沿用了这种设计形式。
“单翼邮政”只是一种商用飞机,此后波音公司开始在波音B-9军用飞机上验证半硬壳式结构的可行性,不过我倒觉得B-9飞机看起来有点像会飞的雪茄烟。B-9是为美国陆军开发的一种双发轰炸机,1931年4月实现首飞。B-9采用了圆滑的机身和悬臂式机翼的设计形式,其原型机的飞行速度甚至比当时最快的战斗机还高,波音公司也因此成功地站到了航空领域的最前沿。
1932年3月,波音公司仍然在为美国陆军和海军生产双翼战斗机,但此时波音公司的停机坪上出现了一种完全不同于以往的单座军用飞机,这就是著名的P-26“玩具枪”战斗机,也是美国陆军历史上使用的第一种单翼战斗机。“玩具枪”战斗机几乎吸引了我全部的注意力。从技术角度而言,这是介于双翼机和单翼机之间的一种飞机,具有典型的双翼机特性,如开放式的驾驶舱,固定的起落架,采用了下单翼的设计形式并在机身外部使用了机翼张线。不久之后,下单翼逐渐变成了战斗机的标准形式。
在我成长过程中,我研究了波音所有类型的飞机,对飞机的设计有着很强的直觉。由于我对飞机有着很好的感性认识,在我还很小的时候,我就能够理解空气实际上相当于一种流动的介质,飞机就是在这种介质中“游动”的物体。而这正是工程师将飞机设计为流线型以使它们在飞行过程中保持平衡,也是飞机拥有像鸟一样的“翅膀”、如箭尾般的尾翼,以及尾翼上还有和船一样的方向舵、和鲸鱼的尾巴一样的升降舵等部件的原因。
航空界有句俗语——“如果它看起来是合理的,那它一定能顺利飞起来。”虽然说的不无道理,可我对航空的追求却不能满足于此。我希望得到真正的知识和严格的答案。飞机为什么能飞起来?飞机设计上究竟有多少属于艺术范畴,又有多少属于科学范畴?
随着年龄渐长,为这些问题寻求答案已成了我的人生追求,学习航空知识占用了我很多时间。我研究鹰类迎风飞翔的情况,坐在自行车上观察飞过头顶的飞机并将看到的一切详细地记在笔记本上,即使是住在附近的波音工人抱怨他们在工厂一天的工作时,我也会仔细聆听。此外,我还坚持阅读一切能获得的资料。只要《大众机械》杂志的封面图片中有飞机的身影,我就会毫不犹豫地掏出靠送报纸辛苦挣来的25美分将它买下。
我身边的一些朋友仍旧梦想着成为飞行员。我们阅读传奇的飞行故事,到当地的电影院去看和飞行有关的电影。在广播剧盛行的年代,我们还从收音机中收听了《吉米·艾伦的飞行冒险》这个故事。这些故事和电影使飞行员这个职业充满了魅力,但是,我清楚地知道这并不是我的追求。我希望从另外一个角度参与航空业,然而在当时我还无法说清我真正想要的是什么。
1933年2月,当11岁的我看着波音247飞机从波音机场飞向天空的时候,终于恍然大悟。波音247具有流线型外形,采用下单翼结构和可收放式起落架,使用两台星型活塞式发动机,是世界上第一种现代民用客机。可乘坐10名乘客,波音247的问世使其他所有飞机黯然失色。
当看着这架迷人的飞机越飞越远的时候,我忽然看清了自己的职业方向,那就是要当一名飞机设计师。我清楚地知道,像波音247这样的多发飞机将成为航空业的未来,而我想参与其中。
在某种意义上,我已经是一名飞机设计师了。在我年少时的脑海中,关于飞行器的设想犹如泉涌。我时常花上数小时画出这些飞机的草图,有时我也会从零开始制作飞机模型,并把它们挂在房间里的天花板上。
我房间的天花板上挂满了各种组装而成的飞机模型,我用钓鱼线把它们挂在上面,如果斜看上去,这些飞机模型仿佛在天上飞一般。至今我仍然感谢我的母亲,她知道我是个不折不扣的航空迷,外出的时候时常给我带回一两套飞机模型的零件,每次都让我喜出望外。
那是一些用轻质木材制成的飞机模型,外面总是包着一层薄纸。如果将螺旋桨上的橡皮筋上紧,螺旋桨还能转呢。我总是亲自将它们组装好并细心地涂上一层油漆,再拿到屋外去飞,直到它们摔坏为止,这时我再将它们的外形修复并挂到天花板上。
在我琢磨自己的设计方案时,脑海中总是不断浮现出一个设计理念,就是可以不经停跨洋飞行的大型远程客机,这也是因为受到林德伯格的启发。我梦想中的商业飞行不仅要能够飞越各大洋,同时还必须让乘客在旅途中感到舒适。
但是,这种想法在20世纪30年代初并没有可以植根的土壤,那时除了偶尔为之的短途飞行游览以外,似乎没有几个人想着以飞机作为出行的交通工具。即使这样,在大萧条阴云笼罩的那几年中,我们家也凑不出坐一次观光飞机的闲钱。除此之外,我们已能隐隐感到航空商业化时代即将来临。
波音247的推出,在技术上是一次了不起的进步,但是其商业性却不尽如人意。在一段时期内,波音247的风头完全被道格拉斯的DC-3飞机所掩盖,后者的座位数是波音247的两倍多。事实上,航空公司若选用DC-3飞机,即使在没有邮政补贴的情况下仍旧能够盈利,这绝对是史无前例的。可以说,DC-3飞机使航空运输业在其发展道路上迈开了第一步。
波音公司于1935年夏天推出299型飞机的时候,我也不过10多岁。波音299是为美国陆军开发的一种轰炸机,是当时世界上最大的陆上飞机。波音299是一款四发飞机,两翼间的距离超过了100英尺[3]。
波音299最值得称道的地方莫过于它的大小,单是机轮已有一个人那么高。当我和朋友们读到波音299使用增压座舱爬升到副平流层高度这些资料时,不禁目瞪口呆。塔科马一名新闻记者在看了这架飞机上安装的机枪支架后,就管波音299飞机叫“飞行堡垒”,这名字一直沿用至今。