书城童书军事纵横
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第22章 探索军事第一(6)

世界上第一颗氢弹爆炸是1954年在美国实现的。

1949年9月23日,苏联政府宣布成功地爆炸了第一颗原子弹,从而打破了美国的核垄断,对美国朝野震动很大,美国空军原以为苏联要到1952年才有制造出第一颗原子弹的能力。

美国科学家泰勒认为这是动员政府制造氢弹的极好机会,他首先在加利福尼亚找到了志同道合者——伯克利辐射实验室的劳伦斯、化学家拉蒂默和后来的诺贝尔奖获得者路易斯·阿尔瓦雷斯(他们都参加过曼哈顿计划的工作)。

通过游说,泰勒在政界和军方找到了支持者。1950年1月31日,杜鲁门总统宣布了制造氢弹的决定。

杜鲁门的决定,遭到以美国科学界三巨擘——爱因斯坦、奥本海默和哈佛大学校长詹姆斯·科南特为中心的科学家的强烈反对。奥本海默和科南特要求辞去总统总顾问委员会的职务,爱因斯坦和奥本海默由于反对制造氢弹,后来竟遭到了美国政府的政治迫害。

原子科学家们的强烈反对,并没有阻止美国政府继续制造氢弹,随着时间的推移,制造技术的难关也在一一突破,1950年6月朝鲜战争爆发,许多持反对态度的美国科学家转而参加氢弹的研制工作。1951年春,计算机专家约翰·冯·诺伊曼研制成功了一种新型“高速电子数字计算机”,解决了热核炸弹的特殊数学问题。也在这个时候,斯但·乌兰姆和泰勒解决了氢弹的引爆问题。

这年5月,美国制造了以原子弹为点火装置的氢弹。次年11月1日,在太平洋马绍尔群岛的埃卢盖拉布小岛首次爆炸试验成功。

美国在1952年11月试验的氢弹采用的是液体重氢和三重氢的“温式燃料”。这种氢弹体积庞大,难以实用。后来,第一颗“干式”氢弹又在洛斯阿拉莫斯研制成功。1954年3月1日,在太平洋毕基尼岛上又试验成功,它的威力相当于1500万吨TNT火药,是投到广岛原子弹威力的750倍。由于这个氢弹外侧覆盖一层铀,外侧铀在爆炸的时候吸收中子而分裂成为放射性微尘——“死灰”,它可以飞散到200千米以外危害人的生命。氢弹的第一批牺牲品又是日本人,当时在离爆炸中心200千米处,有一艘名叫“福龙丸”的日本渔船正在作业,由于受到放射性尘埃污染之害,船上23人回家后,其中1人死亡,其余的成了残废。

艾森豪威尔在1953年1月许诺使用战略武器“光荣地结束朝鲜战争”的支票换取选票,当上了美国总统。他上台后,变本加厉地推行前总统的国防政策和战略方针。1954年春,美国连续3次成功地爆炸了以固态氖化钾为聚变材料的氢弹。在这一连串的爆炸声中,泰勒成了红极一时的人物。这位于1908年出生于布达佩斯的核科学家由此被人称为“氢弹之父”。

1953年8月,苏联宣布氢弹试验成功。随后英国(1957年5月)、法国(1958年8月)也拥有了氢弹。中国于1966年12月28日成功地进行了氢弹原理试验,1967年9月17日由飞机空投的TNT当量300万吨的氢弹试验获得成功。

最大的飞船

气球被发明并广泛利用后,马上就有人想到在气球上装动力机,飞船便应运而生。

气球的发明,把人类带上蓝天,人们借以开始实现空中飞翔的千年梦想,但是气球无法控制空中飞行的方向,只能乘风飞行。许多人开始改进气球的空中控制功能,1816年,两个瑞士人设计了一种外形像“鱼”的飞行工具,但是没有能飞起来;后来二位英国人使用发条设计了一个驱动螺旋桨产生推力的模型,竟然飞起来了,时速达到8千米。尽管这个模型没有实用价值,但是为后来者提供了启示。

1852年,法国发明家吉法尔制造了第一只动力驱动气球,这只外貌并不像气球的飞行物长45米,犹如一根雪茄烟,装有一个小蒸汽机以驱动有3个叶片的螺旋桨。由于可以控制航向,被称为飞船,带有“可驾驶飞行器”的意思,在拉丁文中的意思是“导向”。

内燃机发明之后,飞船更是如虎添翼,l872年,奥地利人保罗驾驶着第一艘内燃机飞艇飞上蓝天。在早期飞船中名噪一时的是1884年设计制造的“法国号”飞船,它长51.8米,每小时速度达到了19.3千米,这艘飞船奠定了法国在飞艇研究中的领先地位,但是随着齐柏林飞船的诞生,霸主地位就易主为德国了。

齐伯林,1838年7月8日生于德国,19岁时参军,30年的军旅生活使他成为一名上将,不料突然被革职回家,但是他不甘寂寞,于1894年把全部精力投入到研究飞船上。第一艘成功的齐柏林飞船全长128米,直径11.73米,由2台发动机提供动力。

1900年7月2日,齐柏林亲自驾驶飞船“LZ1”号,在空中飞行了20分钟,获得了空前的成功。5年后,第二艘齐柏林飞船诞生了,但是首飞却失败了,差点儿折戟沉沙。1906年年1月,第二次试飞达到了457米的高度,速度为每小时53千米。

到1910年,齐伯林飞船才开设定期航班以运送旅客。德国开办了世界第一家航空公司——德拉格,到1914年,这家公司的齐伯林飞船已经运载了10000多名乘客。

20世纪初的飞船可分为三种类型:非硬式、半硬式和硬式。最初的飞船样子很像气球,这种飞船的主舱内部基本上没有构架支撑,是靠气体的压力撑起四壁的,被称为非硬式飞船,也称作软式小飞船;半硬式飞船在主舱装有坚固的支架。这种支架能够使飞船不变形。但是半硬式飞船在20世纪20年代后就销声匿迹了;硬式飞船是三种中最大的。它们是用一种材料裹在金属骨架上制成的。飞艇主船中装备了气囊用来存放气体。这种飞船在20世纪30年代后不断受到人们的青睐,比当时的任何一种飞机都飞得远,并可运载更多的乘客,运输更重的物品。

第一次世界大战期间,德国率先把飞船用于军事目的,他的一些飞船飞行在北海上空寻找水上的敌舰,另一些飞船则携带炸弹轰炸英国。德国先后制造了123艘氢气飞船用于军事行动,但这种氢气充填的飞船易于被烟火击中而燃烧或爆炸。而英国人则利用飞船进行侦察活动。

1919年,一艘英国飞船首次飞越大西洋并安全返回,成为轰动一时的新闻。1923年,德国齐伯林公司与美国的一家橡胶公司合作,在美国创建一个设计和制造飞船的公司,并为美国海军制造了“阿克伦”号和“梅肯”号两艘飞船,它们都能够运载战斗机。在飞船飞行过程中,飞机能够从飞船上起飞和降落。不幸的是这两只飞船在几年内就被风暴摧毁。此后,美国再没有制造过硬式飞船。

历史上飞行10年无事故的飞船是德国“齐柏林伯爵”号。这艘飞船长235米,1928年诞生,次年就实现了环球飞行。在“齐伯林伯爵”号退役的时候,已经累计飞行160多万千米,运载了13000多名乘客,创下了辉煌的历史。

历史上最大的飞船是“兴登堡”号。这艘飞船长240多米,1936年在德国诞生。这艘飞船上设置豪华,有许多房间与漂亮的家具。餐厅、图书馆、客厅一应俱全,乘客在飞船面临大海的通道凭窗眺望之时,还可以听到从客厅内传出的悠扬钢琴曲。当时,可以说没有一架飞机能够提供如此舒适的旅行环境。

“兴登堡”号首年度飞行创下了飞越大西洋舰次的记录。在第二年度的飞行中发生了意外。在它飞回美国的途中,氢气开始悄悄泄漏,不久飞船轰然爆炸,飞船上35人和和附近码头上的1人同时丧生。

“兴登堡”号的爆炸标志着飞船40年飞行史的结束。尽管飞船没有能够在世界运输业中长盛不衰,但是在制造飞船过程中所积累的经验与教训,都成为人类研制飞行器的宝贵财富。

最早飞越大西洋的载人气球

大西洋位于欧、非与南、北美洲和南极洲之间。面积9336.3万平方千米,约占海洋面积的25.4%,为太平洋面积的一半,世界第二大洋。大西洋南接南极洲;北以挪威最北端-冰岛-格陵兰岛南端-戴维斯海峡南边-拉布拉多半岛的伯韦尔港与北冰洋分界;西南以通过南美洲南端合恩角的经线同太平洋分界;东南以通过南非厄加勒斯角的经线同印度洋分界。大西洋的轮廓略呈S形。

一个国际科研小组的研究人员曾表示,在300万~500万年之前的某个时间,为数众多的一大群蝗虫从非洲西海岸起飞,在经历了一次不同寻常的跨越大西洋的航程之后,到达了新的世界——美洲大陆。

但人类横渡大西洋则是近百年的事了。1919年6月14日,阿尔科克上尉和布朗中尉驾机飞越大西洋。1927年6月13日,25岁的美国飞行员林德伯格单枪匹马驾驶一架“圣路易斯精神”号飞机,飞行33.5小时,航程3600英里,首次完成从纽约到巴黎横跨大西洋的飞行。这些都是乘坐飞机横渡大西洋的。

早在1782年,约瑟夫和蒙特高菲尔在法国进行了首次热气球飞行试验,他们把纸张作为气囊的材料,气球飞行高度33米,时间10分钟,距离3.5千米,乘客是一只羊和一只鸭子。当时的燃料是旧皮靴和动物的肉,所以人们觉得气球飞起来味道很臭。

1981年,四名热气球飞行家由日本成功飞到美国,人类首次飞越太平洋。

1981年1月11日,美国人安德森驾驶“维尼”号从埃及出发,作人类历史上首次气球环球尝试,48小时后降落在印度,共飞行4306千米。1999年3月21日,瑞士人皮卡德和英国人布莱恩·琼斯驾“飞船三号”从瑞士出发最后降落在撒哈拉大沙漠上,他们成了一项新纪录的创造者——首次乘热气球不间断完成环球旅行,航程42810千米,时间19天21小时55分钟。

国际航空联合会(FAI)下属的气球委员会(CIA)根据填充气体的不同,把气球分成四类。AA型:填充比空气轻的气体如氢气或氦气,没有加热装置。

AM型:既填充“轻气”,又具有加热装置的热气球,又被称为罗泽气球。AS型:填充“轻气”,气囊密闭,高度可通过充气量控制,用于科学研究。AX型:气囊中填充空气,通过加热装置对空气加热,使之变轻获得升力,又称为热气球。按照热气球的体积分为15个级别,AX-1级体积为250立方米,AX-15级体积在22000立方米以上。目前国际上最为普及的是AX-7级热气球,它的体积为1800~2200立方米,充满气后球高21米,最大直径18米,飞行高度极限为15000米,最大载重620千克。

最早的超音速飞行

音速又称声速,即声波在媒质中的传播速度。音速的快慢与媒介的性质与状态有关。如通常声波在空气中的传播速度为每秒340米左右。所谓超音速飞行,通俗的说就是速度超过声音速度的飞行,科学上的定义是马赫数大于1(M>1)的飞行。

第二次世界大战期间,活塞式歼击机发展很快,到20世纪40年代中期,最大飞行速度已达760千米/小时。但是活塞式飞机的速度再想提高已经十分困难了。1945年6月,英国在试飞一种高速飞机时,因飞行速度接近音速(每小时1224千米/小时),造成机身破裂,机毁人亡。

还有些人用活塞式飞机进行过一些超音速飞行试验,均告失败。当时检查高速飞机飞行失败的原因,都是由于速度太快引起的。而这个速度的限度又和音速相接近。于是当时从事研制飞机的一些人们,把音速(340米/秒)看作是一种天然不可逾越的障碍,称为“音障”。

后来,经过多次研究发现,由于飞机的飞行速度在接近音速时,飞机的机身、机翼、尾翼等部位上会产生激波,增大了阻力,这就是波阻。由于波阻的影响,飞机在进行超音速飞行时,阻力大为增加。此外,螺旋桨在高速旋转时,也由于同样的原因效率大大降低。因此,必须有一种新的动力装置,才能克服“音障”。

为了突破“音障”,美国兰利研究中心曾做过一些空气动力试验,从高空投掷装备了仪器的流线型物体,测出升力和速度,还作了一些分析。但是,根据这些试验的结果,还不足以得出结论,要想精确地得到跨音速的数据,需要制造全尺寸的飞机,进行飞行试验。

1943年兰利研究中心提出了一个“研究机”的方案,并把“研究机”

命名为x-1。为了减少阻力,这架飞机的外形设计就像一枚炮弹,这是为了减小由于波阻产生的阻力,机身外壳大部分仍采用铝合金,但结构大为加强。为了充分发挥燃料的作用,这架飞机采用空中投放方式,以节省起飞时要消耗的燃料。

为了进行X-1飞机的试飞,美国精心挑选试飞员。最后选中了年仅24岁的查尔斯·耶格上尉。耶格上尉在第二次世界大战中,共参战61次,击落敌机13架。糟糕的是,在试飞的前3天,耶格上尉月夜骑马,竟被摔断了两根肋骨。

但为了X-1的试飞,为了获得试飞的殊荣,他仍然坚持试飞。

1947年10月14日,一架橘红色的X-1试验机,缓缓地装进一架B-29轰炸机的炸弹舱中。耶格精神抖擞地出现在机场上,医生又对他进行了最后一次体检,他满怀信心地登机起飞。当B-29爬升到3000多米的高度时,耶格才由B-29炸弹舱坐进X-1的座舱。当时B-29的速度已达322千米/小时,由于肋骨骨折及腰胸之间重厚包扎,使得他无法伸手抓住舱盖下方的闩锁,幸亏机械员给他装了一根两尺多长的把手,才使他能够进行操纵。

当B-29爬高到7620米时,飞行员切断连接器并投放X-1。同时,耶格立刻启动火箭发动机,并把X-1飞机拉起来,向上爬升。以前一些飞机突破“音障”都采用由高空向低空俯冲的办法,达到音速飞行。但由于低空空气密度大,微波的强度增大,造成极严重的“爆击”。为了避免这种情况,耶格操纵X-1爬升到11580米的高度,才改平飞,然后关掉火箭发动机,开始俯冲。当飞行速度达到M0.8时,飞机产生强烈振动。M数继续增大,振动不断加强。飞行速度继续增大到M0.97、M0.98……突然,飞机停止了强烈振动,它变得驯服了。X-1突破了“音障”!从此,人类的飞行再也不受“音障”的限制了。

最早飞越英吉利海峡的人力飞机