一提到造飛機(jī)，很多人第一反應(yīng)就是航空史上的大 IP —— 萊特兄弟。

不過，就在那個(gè)造飛機(jī)還是一件極具挑戰(zhàn)的時(shí)代，1909 年，有一個(gè)中國人逆勢而起，在航空領(lǐng)域邁出了屬于中國的第一步，造出了中國第一架飛機(jī) —— " 馮如一號 "。

看到這，有差友可能就會問了，1909 年不還是清朝末年嗎？中國的航空事業(yè)咋就起步了？ 大家好，今天我們來聊聊，馮如 究竟造了一架什么樣的飛機(jī)？

馮如一號背景

19 世紀(jì)末，一些權(quán)威科學(xué)家對飛機(jī)發(fā)明的前景持懷疑態(tài)度，就連英國的天才物理學(xué)家開爾文勛爵 （ Lord William ThomsonKelvin， 1824 — 1907 ）都跳出來唱衰飛機(jī)。

1896 年，開爾文在拒絕航空學(xué)會的邀請時(shí)，在信中這樣寫道：" 除了氣球升空，關(guān)于空中航行的事兒，我一點(diǎn)都不相信。"

開爾文說這話的 7 年后，1903 年 12 月 17 日，美國生產(chǎn)自行車的萊特兄弟就把飛機(jī)送上了天。

而僅僅 6 年后，馮如參考并改進(jìn)了萊特兄弟的 " 飛行者一號 "，設(shè)計(jì)制造出了 " 馮如一號 "。

馮如一號是什么樣的

所以馮如一號究竟是一架什么樣的飛機(jī)呢？

我們都知道，早期一架飛機(jī)要想正常工作，機(jī)翼、機(jī)身、尾翼、操縱系統(tǒng)、起落架和發(fā)動(dòng)機(jī)是必不可少的。

就拿機(jī)翼來說。

在 1882 年到 1912 年這個(gè)階段，世界航空處在 " 萌芽期 "。那時(shí)缺少設(shè)計(jì)飛機(jī)所必要的科學(xué)基礎(chǔ)，更別提結(jié)合實(shí)踐的理論支持了。

而且設(shè)計(jì)者對飛機(jī)的外載荷還沒清晰的概念，材料和結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也基本是 " 瞎貓碰上死耗子 "，能飛起來就謝天謝地了。

早期的設(shè)計(jì)師們有一個(gè)共同的愿望：那就是讓飛機(jī)在天上多待會兒。可問題是，怎么做到呢？

當(dāng)時(shí)的材料強(qiáng)度有限，機(jī)翼面積不能做得太大，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率也弱得可憐，重量卻 " 非常感人 "。

所以，設(shè)計(jì)師們想盡辦法，搞出了雙翼機(jī)和三翼機(jī)這種多層機(jī)翼結(jié)構(gòu)。

而 " 馮如一號 " 和 " 飛行者一號 " 之所以做成長方形的雙翼機(jī)，也是因?yàn)楹唵魏迷臁?/p>

" 馮如 1 號 " 機(jī)長約 7.43 米，翼展約 7.62 米，機(jī)高約 2.45 米。和 " 飛行者一號 " 得外形很像。它有雙層、大小一樣的主翼，雙翼之間的間距約為 1.52 米。

升降舵在前，方向舵在后。飛機(jī)主要由木頭、帆布和少量鋼材構(gòu)成，空重在 130-150 公斤左右。

光有機(jī)翼也不夠，要想使飛機(jī)離開地面飛起來，必須先達(dá)到一定速度，才能獲得足夠的升力使飛機(jī)騰空，這一速度只能由發(fā)動(dòng)機(jī)提供。

發(fā)動(dòng)機(jī)的推力要足夠大，但重量又不能太重，因?yàn)槿绻l(fā)動(dòng)機(jī)重量很大，它產(chǎn)生的推力不僅不能把飛機(jī)送上天，甚至連自身的重量都抵消不掉。

19 世紀(jì)末，法國的克萊門特阿代爾 （ Clement Ader ) 和英國的馬克西姆 ( Hiram Maxim ) 都嘗試用蒸汽機(jī)做飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)

但蒸汽機(jī)不僅笨重而且推重比很低、還耗燃料，效率也不高。雖然他們的飛行器在試驗(yàn)中短暫離地，但始終無法實(shí)現(xiàn)真正意義上的飛行。

隨著使用汽油或煤油的內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn)，這種輕便、高推重比的發(fā)動(dòng)機(jī)才讓飛行真正變得可行。

馮如設(shè)計(jì)的 " 馮如一號 " 搭載了一臺 6 馬力的氣冷內(nèi)燃機(jī)，通過鏈條傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)一副直徑約 1.8 米的雙葉螺旋槳，為飛機(jī)提供推力。

當(dāng)然，對于一架飛機(jī)來說，飛上天后的控制也是非常重要的問題。

不同于自行車的平面轉(zhuǎn)彎，飛機(jī)的轉(zhuǎn)向操縱是三維的：分為俯仰（ 上下 ）、滾轉(zhuǎn)和偏航（ 左右 ）。

為了使飛機(jī)俯仰，馮如在 " 馮如一號 " 的前面加裝了一個(gè)前置水平尾翼，也叫鴨翼。

通過操縱桿拉動(dòng)拉繩，可以調(diào)整鴨翼的角度。當(dāng)需要飛機(jī)抬頭向上飛行時(shí)，駕駛員操縱鴨翼向上偏轉(zhuǎn)，飛機(jī)的機(jī)頭抬起，飛機(jī)向上升高。

反之，如果駕駛員操縱鴨翼向下偏轉(zhuǎn)，飛機(jī)就會在力的作用下低頭。

在滾轉(zhuǎn)的控制上，馮如大體應(yīng)該是參考了萊特兄弟的 翹曲機(jī)翼技術(shù)。

它的原理是這樣的：通過拉線，讓機(jī)翼的兩側(cè)向相反方向輕微扭轉(zhuǎn)。一側(cè)上翹，另一側(cè)下壓。這樣機(jī)翼兩側(cè)的迎角就會不同，從而產(chǎn)生不同的升力。

迎角較大的一側(cè)升力更大，使該側(cè)機(jī)翼被抬高，而迎角較小的一側(cè)產(chǎn)生的升力更小，相對下降。這種升力差會使飛機(jī)朝著機(jī)翼升力較小的一側(cè)滾轉(zhuǎn)。

但這同時(shí)也帶來了一個(gè)問題：

一旦機(jī)翼的迎角達(dá)到某個(gè)臨界值，就可以很明顯得看到機(jī)翼升力突然減小，不同翼型對應(yīng)的臨界值也不一樣。

此時(shí)，飛機(jī)在飛行時(shí)右側(cè)機(jī)翼的升力顯著降低、阻力增加。

從而拖慢這一側(cè)機(jī)翼的速度。結(jié)果，駕駛員本來想要左轉(zhuǎn)，反而會不受控制地向右偏轉(zhuǎn)。

為了解決翹曲機(jī)翼帶來的問題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)偏航操縱，馮如在 " 馮如一號 " 的尾部加裝了 垂直尾翼。

當(dāng)機(jī)翼翹曲時(shí)，通過控制垂直尾翼朝著阻力較大的那一側(cè)的反方向偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的氣動(dòng)力可以糾正不利偏航的影響，確保飛機(jī)按照預(yù)期方向飛行。

這樣一來，當(dāng)飛機(jī)需要左轉(zhuǎn)時(shí)，駕駛員操縱垂直尾翼向左偏轉(zhuǎn)，此時(shí)垂直尾翼所受到的氣動(dòng)力就會使機(jī)頭向左偏轉(zhuǎn)，飛機(jī)的航向也隨之改變。同樣，當(dāng)垂直尾翼向右偏轉(zhuǎn)，飛機(jī)的機(jī)頭就會在力的作用下向右轉(zhuǎn)，從而改變飛行方向。

垂直尾翼的原理早在船舶控制中就已被廣泛應(yīng)用

萊特兄弟把這一技術(shù)移植到飛行器上，而馮如借鑒了萊特兄弟的設(shè)計(jì)。

正如前面所說，翹曲機(jī)翼穩(wěn)定性很差而且很難控制，在 " 馮如一號 " 的基礎(chǔ)上改進(jìn)的 " 馮如二號 " 用副翼取代了這種設(shè)計(jì)，通過副翼的上下擺動(dòng)控制滾轉(zhuǎn)。

下面是馮如二號的樣子：

副翼就是兩個(gè)主翼中間的那兩個(gè)短小的機(jī)翼

同時(shí)，在起飛和降落上，馮如借鑒了歐洲飛機(jī)起落架的模樣，他在起落架的四條支柱上各裝了一個(gè)車輪。

這一改動(dòng)不但能承受、吸收飛機(jī)在著陸時(shí)與地面的撞擊和顛簸能量，更重要的是，飛機(jī)有了車輪后，可以在普通地面上滑行起飛，不再需要專門的軌道。

而且在滑行和制動(dòng)時(shí)也更加靈活，大幅提高了操控性和實(shí)用性。馮如的第一架飛機(jī)，其中有一些細(xì)節(jié)，因?yàn)槭妨蠈?shí)在是太少了，我們也只能做一些合理推測。

但是總體來說，這架飛機(jī)延續(xù)了萊特兄弟 " 飛行者 1 號 " 類似的鴨式雙翼布局，但翼間支柱有點(diǎn)像法爾曼 （ Henri Farman ）Ⅲ 號飛機(jī)，尾撐桿像柯蒂斯 （ Glenn Hammond Curtiss ）的飛機(jī)。

另外，在發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)身結(jié)構(gòu)和起落架等方面做出了優(yōu)化改進(jìn)。

馮如開、造飛機(jī)那么牛，為什么沒能反哺國家？

要做到這些，當(dāng)時(shí)的年代是相當(dāng)不容易的，特別是對于一個(gè)華人來說。

1882 年，美國通過了《 排華法案 》，法案生效后，全美的報(bào)紙紛紛對華人進(jìn)行質(zhì)疑和抨擊，把白人失業(yè)的鍋都甩給了華人。尤其是身處加州的馮如，更是受到排擠和歧視。

1908 年，一開始就面臨缺人、缺錢的馮如在華人朋友的幫助下，在奧克蘭租了個(gè)只有 7 平方米的小棚屋，成立了 " 廣東制造機(jī)器廠 "。

萊特兄弟為了保持技術(shù)優(yōu)勢，把一切技術(shù)信息封得死死的。馮如 只能靠看飛行表演，來琢磨飛機(jī)的大致結(jié)構(gòu)。

沒有正兒八經(jīng)的教育背景，全靠著自學(xué)和不停實(shí)驗(yàn)。經(jīng)費(fèi)緊張，工具不夠，飛機(jī)零件全靠手工一點(diǎn)點(diǎn)打磨出來，就連一個(gè)螺絲都得反試好久。

1909 年 9 月 21 日，馮如終于迎來他人生的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在美國奧克蘭，他親手駕駛自己制造的 " 馮如一號 " 成功試飛。飛機(jī)在天空中飛了 804.65 米，震驚了整個(gè)西海岸。

西方媒體給了他極高的評價(jià)， 美國《 舊金山考察家報(bào) 》甚至用了一條特別 " 帶感 " 的標(biāo)題 ——《 在航空領(lǐng)域，中國人把白人甩在后面 》，詳細(xì)記錄了試飛的全過程和細(xì)節(jié)。

這場試飛的消息很快傳回了國內(nèi)，引起了巨大的關(guān)注。《 廣東勸業(yè)報(bào) 》、《 東方雜志 》等媒體爭相報(bào)道。一時(shí)間，馮如成為了炙手可熱的新聞人物，被西方稱為 " 東方萊特 "。

按理說，馮如在造飛機(jī)、開飛機(jī)方面的技術(shù)雖然不能算世界頂尖，但在當(dāng)時(shí)絕對算是一線水準(zhǔn)。那問題來了，為什么他這么厲害的技術(shù)，最終沒能反哺給國家呢？

馮如去世的早

在差評君看來，最直接的原因就是 —— 他犧牲得太早了。

首次試飛成功之后，為了讓飛機(jī)飛得更遠(yuǎn)、更高，馮如一邊改進(jìn)飛機(jī)，一邊繼續(xù)在奧克蘭表演飛行。

他的成功讓清政府看到了些許希望。當(dāng)時(shí)兩廣總督張鳴岐想讓他回國組建航空部隊(duì)，來鞏固自己在兩廣的地盤，于是頻頻催促他回國。本來，馮如已經(jīng)收拾東西準(zhǔn)備走了。

可事情偏偏不按計(jì)劃走。那時(shí)候，孫中山正在美國四處籌錢宣傳革命，聽說馮如在表演飛行，特地來觀摩了一下。兩人一聊，馮如瞬間看清了形勢，決定支持革命。

1911 年 2 月 21 日，馮如帶著助手和廣東飛行器公司的飛機(jī)、機(jī)器設(shè)備以及原材料等，一塊乘船回國。

但因?yàn)樗辉敢鉃榍逭Я?，再加上黃花崗起義后，清政府懷疑他與革命黨人有來往，派人監(jiān)視他的一舉一動(dòng)，結(jié)果搞得廣東飛行器公司的業(yè)務(wù)一度停擺。

到了 1911 年 10 月 10 日，武昌起義爆發(fā)。之后，廣東清朝地方政府被推翻，革命黨人成立了廣東軍政府。

馮如和他的三個(gè)助手正式參加革命。他們在廣州燕塘軍營設(shè)廠，用從美國帶回的零件和在廣州搜集到的布匹、竹子、木料等材料制造飛機(jī)。

1912 年 3 月，國內(nèi)造的第一架飛機(jī)終于問世。為了讓更多人了解航空事業(yè)，馮如在廣東臺山縣城表演飛行。

然而，1912 年 8 月 25 日，馮如在廣州燕塘的一次飛行表演中失事，不幸犧牲。隨著他的去世，廣東飛行器公司也隨之解散，航空事業(yè)的火種一時(shí)陷入沉寂。

大背景環(huán)境動(dòng)蕩

從清朝末年到北洋政府時(shí)期，再到后來的南京國民政府時(shí)期，盡管從民間到官方都認(rèn)識到了航空對于一個(gè)國家的重要性。但是在軍閥割據(jù)、民生凋敝、外敵頻仍的中國，航空事業(yè)的發(fā)展注定步履維艱。

像馬尾海軍飛機(jī)工程處、廣州飛機(jī)修理廠、南苑飛機(jī)修理廠、東三省航空處等官辦的飛機(jī)制造廠，盡管一開始有著不錯(cuò)的開局和宏大的理想，但 最終都短命夭折。

南京國民政府后來投入巨資和大量人力物力創(chuàng)辦的中央杭州飛機(jī)制造廠、南京首都航空工廠、上海虹橋航空工廠、中央南昌飛機(jī)制造廠等，也大多是負(fù)責(zé)組裝、仿制歐美的飛機(jī)，而這些飛機(jī)基本上都是比較落后的機(jī)型，生產(chǎn)能力也比較有限，難以推動(dòng)航空業(yè)的實(shí)質(zhì)性發(fā)展。

抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)后，本就羸弱的航空業(yè)更是成了日本侵略者的重點(diǎn)打擊目標(biāo)。

從 1931 年到 1937 年，包括在籌建中的東北飛機(jī)制造廠在內(nèi)，中國幾乎所有具備規(guī)模的飛機(jī)制造企業(yè)都遭到嚴(yán)重破壞。

不少工廠在撤往四川、貴州等地的過程中，由于人員和設(shè)備大量流失，最終徹底失去了生產(chǎn)能力。到抗日戰(zhàn)爭結(jié)束時(shí)，中國航空工業(yè)僅有的家底已經(jīng)損耗殆盡，完全處于停滯狀態(tài)。

而與此同時(shí)，世界航空技術(shù)在兩次世界大戰(zhàn)期間迎來了黃金發(fā)展期。這 30 年間，歐美國家的航空技術(shù)突飛猛進(jìn)，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，飛機(jī)的用途開始向越來越多的領(lǐng)域擴(kuò)展。

當(dāng)歐美國家從活塞發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)代邁入噴氣時(shí)代，中國的航空事業(yè)卻歷經(jīng) 30 多年的兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，被西方國家越甩越遠(yuǎn)。

在這過程中，除了馮如，潘世忠、王助、巴玉藻、楊仙逸、朱家仁等 一代代航空人都為中國航空工業(yè)貢獻(xiàn)了自己的力量。

但由于當(dāng)時(shí)中國的工業(yè)體系相對薄弱，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)不夠穩(wěn)固，技術(shù)積累有限，資金和人才的匱乏，都讓這些航空人的努力沒能形成規(guī)模效應(yīng)。

這種情況，在建國之后，在蘇聯(lián)的援助和輔導(dǎo)下，終于有了一些起步。但中國的航空工業(yè) 從 80 年代中期開始，把希望寄托在和西方的合作上，結(jié)果只換來波音和空客的兩記重拳。

更令人唏噓的是，曾經(jīng)與麥道的合作，也沒能帶來想象中的技術(shù)轉(zhuǎn)移。5.8 億美元投資打了水漂，運(yùn) - 10 和 MD-82 雙雙夭折。

過去我們的天空一度被波音和空客牢牢把控，幾乎所有遠(yuǎn)途航班，都是飛在別人設(shè)計(jì)的機(jī)翼上，這種局面持續(xù)了十幾年。

前幾天的珠海航展上我們見到了 中國商飛 C909 支線客機(jī)和商飛 C919 大型客機(jī)的同臺亮相。

中國民航網(wǎng)

自 1996 年舉辦首屆航展以來，珠海航展已走過 28 年。如今，珠海航展已成為比肩巴黎航展的世界 5 大航展之一，在這個(gè)沒有硝煙的戰(zhàn)場上，珠海航展見證了中國航空工業(yè)的由弱到強(qiáng)。

今天的 C919，不僅僅是一架飛機(jī)，它承載的是中國航空工業(yè)從無到有、從依賴到自主的偉大跨越。

這一次，飛在藍(lán)天上的，終于是我們自己的翅膀。

來源：差評 XPIN