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程不时：大飞机的横空出世
2008-01-02 11:29:43.0
大飞机的横空出世
飞机的键盘
有的人认为，飞机的发展，大概就像小女孩在钢琴上练习音阶一样，从低音一个一个
音符向上移，慢慢就弹到了高音。飞机的发展也一定是小飞机一点一点变大，逐渐便有了
大飞机。总之，他们认为由小到大，是一个渐进的过程。
实际上飞机的键盘有许多键是不响的。小飞机这头许多键可以弹响。大飞机那一头也
实际上飞机的键盘有许多键是不响的。小飞机这头许多键可以弹响。大飞机那一头也
有许多键是响的。但在大飞机和小飞机中间，有许多键是哑键。或者说，不大不少的飞机
，比小飞机和大飞机少得多，甚至有的吨位上不存在飞机型号。飞机机型的分布，形态像
一头双峰骆驼。
或者说，飞机机型成岛状分布。在小飞机和大飞机的岛之间，是不连着的。飞机发展进行
或者说，飞机机型成岛状分布。在小飞机和大飞机的岛之间，是不连着的。飞机发展进行
曲，是在小飞机领域弹过一阵之后，跳过中间一大堆音符，在大飞机的音域再重新奏响，
另奏出一个乐章，成就另一番新天地。
世间事物的基本规律中，有一条“量变和质变”规律，就是指事物发展有“渐进式”和“
世间事物的基本规律中，有一条“量变和质变”规律，就是指事物发展有“渐进式”和“
阶跃式”两种形式。自然界里山势风景的走向、气候的变化、物种的演化、人类社会历史
的推进、人的思维的展开、学习能力的提高、音乐的进行，都存在既有缓慢的渐变也有急
骤的突变的节律，称为1/f节律。并不是一切事物都永远只用渐变方式发展。
而航空技术中大飞机的诞生，正是通过“阶跃式”的发展而横空出世的。
而航空技术中大飞机的诞生，正是通过“阶跃式”的发展而横空出世的。
大飞机是如何浮出水面的
1903年，美国的莱特兄弟研制出人类第一架动力飞机之后，到了1913年，由俄国的西科斯
1903年，美国的莱特兄弟研制出人类第一架动力飞机之后，到了1913年，由俄国的西科斯
基研制了与前十年各国研制的飞机逥然不同的第一架大飞机“勇士号”。这架飞机采用多
发动机，多轮起落架，具有与以前的飞机不同的布局，也给飞机带了前所未有的载重性能
和长航程性能，成为第一次世界大战中沙皇俄国空军令人胆寒的轰炸机。“勇士号”是阶
跃性发展出现的，是飞机发展中另起一个头。（按：“勇士号”的设计者，就是后来到美
国研制出第一架实用的直升机的西科斯基。这位设计者，看来比较善于“另起一个头”，
阶跃性地另开辟一个新局面）。
在一次和二次世界大战之间，美国研制了重轰炸机B-17“空中堡垒”。由于这架飞机空前
在一次和二次世界大战之间，美国研制了重轰炸机B-17“空中堡垒”。由于这架飞机空前
巨大，一出现就遭到很多指责和抵制。但不久爆发了第二次世界大战。美国在战时调动国
内飞机生产能力大量生产这种机型，才挽救了这个遭到冷遇的机型的命运。美国的波音公
司在B-17“空中堡垒”之后，陆续研制了B-29“超级空中堡垒”，以及至今使用的B-52喷
气轰炸机，从此步入世界大型飞机霸主的进程。
苏联在第二次世界大战中，只有中型轰炸机图-2。苏联的大型飞机发展，是在二战末
苏联在第二次世界大战中，只有中型轰炸机图-2。苏联的大型飞机发展，是在二战末
期，美国“超级空中堡垒”B-29在苏联境内迫降，飞机被苏联扣留，并加以测绘仿制，从
此开始了苏联大型飞机发展的进程，成为苏联的“图-4”。所以苏联大飞机发展的源头，
是从外部引进火种开始的。这虽然是一种侵犯知识产权的不光彩方式，但是对苏联大飞机
产业也算实现了一个阶跃式的突进。
欧洲在二战后抢先研制出喷气式客机，但是都是较小的机型，比如当时英国的“慧星
欧洲在二战后抢先研制出喷气式客机，但是都是较小的机型，比如当时英国的“慧星
号”、“三叉戟”、法国的“快帆号”等，期望慢慢从小到大地发展。但是喷气客机的技
术先进，技术代价比过去的螺旋桨客机加大，而载客量却并不比螺旋桨式客机大很多，运
输的票款回收增加得并不多，技术代价与经济收益不能平衡，所以欧洲研制的“慧星号”
、“三叉戟”、“快帆”等型号到后来都消失了。到今天这些飞机都没有后继机。
美国看到喷气客机的技术已经成熟，可以研制出载量更大的飞机，因此一开局便研制喷气
美国看到喷气客机的技术已经成熟，可以研制出载量更大的飞机，因此一开局便研制喷气
客机波音707，载客量达到180座，比螺旋桨时代世界最风行的客机DC-3（即军用型C-47）
的标准载客量猛然增加了五至六倍。就是说，面对隔开“大飞机”和“小飞机”的海峡，
波音并不打算采用一点一点泅渡过去的渐变策略，而是用跨越的办法，像打炮一样打一炮
过去，一步就设计足够大的机型。不料这一炮落地开花，轰开了一片新天地。波音707成为
世界第一种成功的机型（指技术和商业上的双重成功），波音707被民用运输采用了一千架
，而军用预警机及美国总统专机“空军一号”，以及其军用型KC-135加油机等，军方订货
了880架。军用与民用的比例，几乎达到了相当的份额。
所以说，美国大型民用飞机的产生，也是用“阶跃”的方式开始的。在波音707建立的良好
所以说，美国大型民用飞机的产生，也是用“阶跃”的方式开始的。在波音707建立的良好
基础上，波音公司以后陆续推出波音-727、737、747、757、767、777、787等一系列民用
飞机的型号。占领了20世纪世界民用飞机的首要地位。
在美国波音飞机成功的启发下，欧洲四国联合起来，也开始了新的大型民机的征程。他们
在美国波音飞机成功的启发下，欧洲四国联合起来，也开始了新的大型民机的征程。他们
没有采取苏联曾采用的“仿制，测绘”现成机种的办法，因为这种方法违反保护知识产权
的原则，并且为国际通行的文明所不齿。但是欧洲汲取了美国飞机的优点，自行设计空客A
-300作为新的起点。
可以注意到：A-300汲取了波音707翼吊发动机的布局，而没有采用欧洲品牌的“慧星号”
可以注意到：A-300汲取了波音707翼吊发动机的布局，而没有采用欧洲品牌的“慧星号”
的翼根布局。也没有采用欧洲“三叉戟”或“快帆”的尾吊式布局。在横侧安定性的设计
上，也采用了波音飞机相同的原则——即采用上反的下单翼，而不用下反机翼。但是空客
的载客量比波音707更大，采用了客舱双过道的宽体机身，是一架由欧洲四国自行研制的新
型号。欧洲空客以后成功地发展，到21世纪初，已成为可以向美国波音公司挑战的民用客
机研发中心。
所以，欧洲的大型客机也是通过“阶跃式”的突变，跳上一个台阶发展出来的，而不是渐
所以，欧洲的大型客机也是通过“阶跃式”的突变，跳上一个台阶发展出来的，而不是渐
进的产物。
[图片说明：1980年9月，运十拉出机库进入试飞]
“空中堡垒”的出炉经过
美国波音公司研制大型飞机的首战，是在二战前夕研制重型轰炸机B-17“空中堡垒”。但
这个机型刚出炉就受到保守观念的揶揄和指责，今天看来挺可笑，也是挺有教益的。
1934年8月6日，美国陆军航空兵发放了采购标书，要求开发“多发动机轰炸机”，以一年
1934年8月6日，美国陆军航空兵发放了采购标书，要求开发“多发动机轰炸机”，以一年
的时间提出原型机供选型竞标。
当时参加竞标有波音公司、道格拉斯公司和马丁公司三家。波音公司经过分析认为：竞争
当时参加竞标有波音公司、道格拉斯公司和马丁公司三家。波音公司经过分析认为：竞争
对手马丁公司和道格拉斯公司很可能用他们已有的“双发”飞机，通过改型来投标。为此
波音公司应该开发出一个“四发”的新型设计来作为自己的主攻方向。当时美国正处于经
济萧条的“大破产年”，波音公司资金短缺。要在12个月内，从构思、设计、风洞试验、
试制和试飞，研制出这样一架大型飞机，充满了挑战性。
在三个星期内，飞机的总体设计便定型了。
这真是一架大飞机！飞机上有25万个铆钉，数万个焊点，成千上万个螺栓螺帽。设计人员
在三个星期内，飞机的总体设计便定型了。
这真是一架大飞机！飞机上有25万个铆钉，数万个焊点，成千上万个螺栓螺帽。设计人员
绘出6万5千个零部件的图纸，如果铺在地上，约占150英亩的土地。
当时波音公司没有能容纳这钢铁巨人的大型机库，所以飞机各部件送到机场边缘的马路上
当时波音公司没有能容纳这钢铁巨人的大型机库，所以飞机各部件送到机场边缘的马路上
进行总装。波音公司实际在11个月拿出了原型机，比军方的要求还提前一个月。当时的报
纸形容说：“这将是世界上时速最快的超级轰炸机。”
“空中堡垒”有15吨重——这在当时是一个超越了许多人想像的巨大数字。人们说：“这
“空中堡垒”有15吨重——这在当时是一个超越了许多人想像的巨大数字。人们说：“这
是一艘空中无畏级战舰！”
在试飞中，B-17打破了多项世界纪录：如航程、速度、飞行高度。试飞中显示出飞机的总
在试飞中，B-17打破了多项世界纪录：如航程、速度、飞行高度。试飞中显示出飞机的总
体性能大为超过竞争对手，即道格拉斯双发的DC-2改型机，和马丁公司B-10的改型机。
但是反对这种大飞机的论调开始露出来。
美国的《空军新闻报》发表一篇文章，出于对小型飞机传统的偏爱，文章对“空中堡垒”
但是反对这种大飞机的论调开始露出来。
美国的《空军新闻报》发表一篇文章，出于对小型飞机传统的偏爱，文章对“空中堡垒”
进行嘲笑说：“这种飞机发动机之间距离之大，在发动机之间只好用无线电来联系了。对
天气的监测一刻也不能停止，因为当负责一台发动机的空勤人员认为天气晴朗的时候，负
责相邻发动机的空勤人员正在破口大骂满天风雪。超级飞机上的工作人员都要配备指南针
和10天的应急干粮，以防找不到工作位置而迷路。一般市民不得登机参观，因为已经有一
位参观者在机上失踪好几天了……”
这样的文章在开玩笑，揶揄讽剌满嘴风凉话。但在国会的严肃场合，也有人大声疾呼说：
这样的文章在开玩笑，揶揄讽剌满嘴风凉话。但在国会的严肃场合，也有人大声疾呼说：
“一旦出现这种大型轰炸机，将把美国拖入战争泥潭！”仿佛排除这种飞机，就可以给美
国带来和平。
还有人断言：“这种四发动机的钢铁巨人实在太大，只有超级飞行员才能驾驶它。”
“空中堡垒”被认为是一种“过于庞大的飞机，过分巨大、过分昂贵、过分复杂”。竞标
还有人断言：“这种四发动机的钢铁巨人实在太大，只有超级飞行员才能驾驶它。”
“空中堡垒”被认为是一种“过于庞大的飞机，过分巨大、过分昂贵、过分复杂”。竞标
的结果，美航空兵建议购买65架的意见遭到否决，只得到13架的订单，及一架用于静力试
验的飞机。至于轰炸机的选型，改订了350架道格拉斯的B-18S。在以后一年中，“空中堡
垒”通过数千小时的各种气象的飞行，人们开始了解它的价值。对它的正式结论是：“这
种四发动机、超大载荷的高性能飞机是很有价值的，航空兵要想在战争中发挥应有的作用
，它是必不可少的。”
美国军方马上宣布再订39架，紧接着又续订39架。1941年，二战爆发。在整个二战中，美
美国军方马上宣布再订39架，紧接着又续订39架。1941年，二战爆发。在整个二战中，美
国没有在任一个战区使用过一架B-18。相反却大量需要当时输了竞标的B-17“空中堡垒”
。反对者还在批评说：“空中堡垒”实际上是“空中靶子”。但美国决定加紧生产这种巨
型轰炸机，向波音公司提出了512架的订单。
在二战中，对“飞行堡垒”的需要量迅速加大，由波音公司、洛克希德-维加公司、和道格
在二战中，对“飞行堡垒”的需要量迅速加大，由波音公司、洛克希德-维加公司、和道格
拉斯公司三家组成联合集团来生产波音专利的B-17，波音公司自己生产了6,981架，洛克希
德-维加生产了2,750架，而道格拉斯公司生产了2,995架，共12,726架。美国军事史上杰出
的空军司令、五星上将斯帕茨曾断言说：“假如没有B-17轰炸机，我们也许会输掉第二次
世界大战。”
最初被认为“过份庞大”而不被看好的B-17“空中堡垒”，开创了波音公司研制大型飞机
最初被认为“过份庞大”而不被看好的B-17“空中堡垒”，开创了波音公司研制大型飞机
的先河，奠定了波音公司20世纪在世界大型飞机领域称雄的霸主地位。
下期博客预告：“答网友问：发动机的翼吊和尾吊布局。”
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