孫侃
“興登堡”號飛艇及空難始末
1937年5月6日傍晚,美國新澤西州萊克赫斯特海軍航空總站,巨型商用飛艇“興登堡”號準備著陸,千余名觀眾在現(xiàn)場翹首觀看。當日18時20分,飛艇抵達航空站上方后,隨即拋下兩根著陸繩。18時25分,飛艇下降至離地面僅90余米的空中,距碇泊塔僅有幾米時,飛艇尾部平衡翼附近出現(xiàn)了火光,隨即發(fā)生兩次爆炸并起火燃燒。由于沒有足夠的滅火設備和措施,在第一束火苗出現(xiàn)34秒后,巨型飛艇就燒成了一個空架子。雖然經(jīng)過現(xiàn)場人員的奮力搶救,97名乘客和乘務人員中仍有35人喪生,地面工作人員中也有1人死亡。
這便是當時震驚世界的“興登堡”號飛艇空難事件。它的發(fā)生宣告了商業(yè)飛艇時代的中止,也打斷了飛艇工業(yè)的發(fā)展進程,促使現(xiàn)代航空器的研究和使用朝著現(xiàn)代飛機方向發(fā)展,人類航空科技和應用格局由此改變。
20世紀二三十年代,人類對飛艇的研發(fā)和應用達到了高潮,德國的飛艇制造及商業(yè)和軍事應用處于世界領先地位,這也與納粹德國企圖在航空領域占取先機的計劃有關。當時,由德意志齊柏林公司制造的齊柏林系列飛艇已穿梭于歐洲各國,在從事商業(yè)運營的同時,也滿足了軍事用途。該系列飛艇是迄今為止世界上最長、最大的飛行器,“興登堡”號則是該公司為德國政府建造的飛艇艦隊中,設備最先進、體積最大、艙內(nèi)設施最豪華的一艘,以陸軍元帥保羅·馮·興登堡的名字命名。
“興登堡”號飛艇始建于1931年,全長達248.6米,幾乎與當時世界上最大的客輪“瑪莉皇后”號一樣長,最大直徑41.4米,重110噸。其巨大的艇身被分割成16個相互獨立的氣囊,這些氣囊能裝載203760立方米的易燃氫氣。滿載燃料后,“興登堡”號能載著110名乘客和乘務人員,以每小時130千米的速度飛行16100千米。建造“興登堡”號共消耗了128.8千米鋼絲、101.43千米鋼筋、500多萬顆鉚釘,其外表為纖維蒙皮,形似“雪茄”或“香腸”。它采用了當時最優(yōu)質(zhì)的輕型杜拉鋁制成“骨骼”,并首次采用柴油發(fā)動機驅(qū)動——共裝有4臺戴姆勒-奔馳汽車公司制造的1100匹馬力柴油發(fā)動機,整條飛艇十分輕盈,裝載總重量達363噸,為當時世界之最。
值得一提的是“興登堡”號飛艇豪華的客艙??团撋蠈邮且婚g間小客房,兩側(cè)是面積巨大的公用艙室,包括一間位于左舷的餐廳、一間休息室以及一處位于右舷的寫作室。乘客和飛艇高級軍官居住在客艙中部的小客房,飛艇乘務員則居住在飛艇尾部的房間??头坷锞鋫淞藷崴菹⑹业膲ι蠏煊幸环澜绲貓D,表明了“興登堡”號周游世界的特性,并安置了一架輕質(zhì)的袖珍鋼琴。而客艙的下層則有洗手間、工作人員使用的餐廳以及一間別的飛艇從未有過的吸煙室。當然為了確保安全,飛艇內(nèi)通往吸煙室的通道經(jīng)過了特殊的加壓處理,以防氫氣由餐廳進入吸煙室,通道的門上還設置了一個旋轉(zhuǎn)式空氣鎖。正是因為這艘飛艇匯集了當時最先進的科技,且異常奢華,人們稱它為“德意志帝國的驕傲”、20世紀30年代“空中的豪華客輪”。
1936年3月4日,“興登堡”號完成了它的處女航。至空難發(fā)生時,“興登堡”號已執(zhí)行了63次飛行任務,其中連續(xù)34次為滿載乘客和貨物橫跨大西洋,累計載客1002人次。
空難原因的多種說法
“興登堡”號發(fā)生空難的原因究竟是什么,長期以來存在多種說法。
事故發(fā)生后,美國和德國的專家組展開了聯(lián)合調(diào)查,結(jié)論是事故由飛艇上的火花點燃了泄露的氫氣所致。當時正值雷暴天氣,在飛艇駛近航空總站上空時,導電性能極差的飛艇外皮上聚集了在飛行過程及惡劣天氣中產(chǎn)生的大量靜電,靜電電壓很高,均勻地分布在整個艇體上。由于逆風飛行,“興登堡”號比原定抵達時間已經(jīng)晚了12小時??针y發(fā)生前11分鐘,風向忽然轉(zhuǎn)變。為讓飛艇盡快降落,艇長馬克斯·普魯斯采取了讓飛艇急轉(zhuǎn)彎的方法強制降落,由此形成的壓力致使4號氣囊附近的一根拉索斷裂,氣囊撕裂,氫氣開始泄露。空難發(fā)生前8分鐘,艇長注意到飛艇尾部正在逐漸下沉,但他卻誤以為是飛艇失去平衡所致,仍未采取有效的搶險措施。空難發(fā)生前4分鐘,飛艇在空中懸停,氫氣繼續(xù)從氣囊中溢出,艇體所積蓄的靜電以最短的路徑釋放電壓,在外皮與金屬客艙之間形成了靜電火花,火花進入泄露氫氣的充氣管,從而點燃了泄露的氫氣,造成事故。
在尋找事故原因時,那兩根著陸繩也引起了人們的注意。一種說法是,當機組人員將濕透的著陸繩拋下地面,讓地勤人員緊緊拉住它時,著陸繩起到了接地線的作用。此時,地面上的電荷通過著陸繩傳到艇體,使整個艇體變成一個巨大的電容器,而雷電交加的暴雨點燃了集聚在飛艇后部的氫氣,導致事故發(fā)生。
另一種說法是,事故可能與艇體表面的鋁熱劑涂層有關。美國探索頻道曾做過一個實驗,發(fā)現(xiàn)“興登堡”號的表皮是由氧化鐵外加防潮功能的醋酸纖維制成,這種高度易燃的混合物幾乎等同于火箭的燃料。當飛艇的金屬架因接地而充電,機殼便開始升溫,高度易燃的涂料開始自燃,從而使內(nèi)部填充的氫氣引發(fā)爆炸起火。
當然還有一些不同的說法,認為是飛艇引擎的回火引燃了泄漏的氫氣,或認為是飛艇直接遭受了雷擊,導致氫氣爆炸。飛艇的設計者雨果·??思{博甚至認定是有人在飛艇的尾艙蓄意安置了炸彈,目的是阻止飛艇在萊克赫斯特海軍航空總站降落。他本人還收到了破壞者寄來的匿名信,破壞者正是居住在飛艇坪四周樹林里的農(nóng)民。
而另一次有關追索“興登堡”號起火原因的實驗,是2013年3月由英國航空工程師詹姆·坦斯費爾德帶領的研究小組,在美國德克薩斯州的西南研究基地進行的。他們對飛艇降落、起火、爆炸的全過程進行了縮小比例的重現(xiàn),結(jié)果證實事故的原因絕非人為因素,飛艇微小靜電才是真正的罪魁禍首。
盡管飛艇最初的著火點、火源等事故原因至今仍未有最終定論,但在諸多說法中,氫氣往往被認定是一個不可回避的因素。沒錯,在能為飛艇提供浮力的氣體中,氫氣顯然不如氦氣安全。飛艇泄露的氫氣與空氣混合后會發(fā)生爆炸,以特定比例混合后還會發(fā)生燃燒。據(jù)此,“興登堡”號的另一名設計師胡戈·埃春納曾要求飛艇采用不會燃燒的氦氣充氣,但當時只有美國能生產(chǎn)氦氣,而美國人又擔心德國把氦氣用來制造武器而拒絕提供。迫不得已,德國所制造的飛艇只能都采用氫氣充氣,而且“興登堡”號空難前也確實一直未有較大事故發(fā)生。所以從另一個角度理解,盲目樂觀和僥幸心理也是引發(fā)事故的本質(zhì)根源。
空難對航空科技發(fā)展的影響
“興登堡”號空難對世界航空科技和航空業(yè)發(fā)展的影響是巨大的??针y發(fā)生后,再也沒有一家飛艇制造公司采用氫氣為客運飛艇充氣了。齊柏林公司吸取了經(jīng)驗教訓,立即設計出了一種名為“類電車”的設備,用于檢測大氣中的電荷活動,首臺機器安放在德國法蘭克福機場,這是世界航空史上第一次以采集精確數(shù)據(jù)進行判斷的方式來分析雷暴天氣。現(xiàn)今,及時掌握天氣情況早已成為保證航空安全的前提??梢哉f,這與“興登堡”號空難不無關系。
“興登堡”號飛艇空難對于世界飛艇制造巨頭德意志齊柏林公司的打擊同樣是巨大的。空難發(fā)生后不久,希特勒下令停止使用這種飛艇,此時,齊柏林公司正在建造的另一艘與“興登堡”號相同大小的飛艇不得不就此夭折。由于人們對飛艇的安全性產(chǎn)生了強烈的質(zhì)疑,不但導致了以飛艇制造為主業(yè)的齊柏林公司于1940年倒閉,商用飛艇時代也就此中止。
飛艇時代始于1900年7月2日,比第一架飛機起飛還早了3年,但這起空難卻使航空科技和航空業(yè)朝著飛機方向發(fā)展。1939年,第一架滿載乘客的商業(yè)飛機成功越過了大西洋,隨后,飛機很快取代了飛艇,成為人類最主要的航空器。其實飛艇之所以被取代,除了其安全性差之外,造價高昂和速度過慢,也是兩塊短板。一條 40 米長的小型軟式飛艇的造價就需要 200 萬美元左右,這無疑阻礙了它的大規(guī)模發(fā)展。而因其飛行原理所限,飛行速度已經(jīng)無法跟上人類越來越快的生活節(jié)奏,如今現(xiàn)代噴氣飛機的速度已是飛艇的 6 倍以上。
1899年,中國人謝纘泰設計出了一艘呈紡錘狀的新型飛艇,擬采用當時最新的科技成果,以鋁合金為支架,電動機作動力,螺旋槳作推進器,艇體采用氫氣或氦氣充氣。他還特意命名它為“中國”號,但當時的清政府對此毫無興趣,加之他本人缺乏資金,飛艇一直停留于紙面上。直到1910年,英國人按照他的圖紙制造出了這種新型飛艇,而名字卻已不再是“中國”。但謝纘泰畢竟給中國航空工業(yè)留下了難忘的一頁。
如今,飛艇并未完全從人們的視野中消失,在軍事偵察、高空攝影等領域,飛艇仍能發(fā)揮其獨特作用。飛艇的飛行速度較慢,這既是劣勢也是優(yōu)勢,它可以在目標地域上空懸停很久,使搭載的偵察儀器可以既精確又高效地探測目標。另外,在低速情況下,艇上雷達更容易探測小型目標,這一特性也為高空攝影提供了極大的便利。
隨著材料科學的發(fā)展,飛艇的安全性能必將大大提高,而它重量輕、燃料省、運費低的優(yōu)點也將進一步凸現(xiàn)。近年來,德國、美國、中國等不少國家已在著手攻關新型飛艇面臨的各類難題,相信新型飛艇定能重霸藍天。