1674年(康熙13年),我国兵器制造家戴梓创制了世界上第一个能连续射击的“连珠枪”。在性能上,它比连发喷射筒优越得多;在时间上,它比西方国家发明的连发枪要早近两个世纪(直到1860年,英国人可德林克才制成了单管连发枪)。
据《清史稿》等史书记载:这种连珠枪形如琵琶,火药和弹丸都贮存在枪上的特殊弹仓里。弹仓可容纳子弹28发,由两个机轮开闭。当扳一机时,火药铅丸落入筒中,第二机随之并动。它以燧石发火,点燃火药,将弹丸发射出去。一次可连发28发,威力相当大。由于连珠枪在战争中发挥了重要作用,戴梓被破格由布衣提升为道员,并受到康熙皇帝亲自召见。然而在腐朽没落的封建社会里,这种在发展史上占有一定位置的连珠枪,却未能得到进一步的发展,到乾隆当政时就散失了。
最早的火炮
火药是我国四大发明之一。火药的出现导致了火药武器的诞生。唐末宋初时已利用火药制成了火药箭。继后在石炮的基础上,把火药制成容易发射的形状,点燃后,代替石块,由抛石机发射出去,成了原始的火炮,曾在战争中多次使用。至元代,进一步发展成金属铸成的火铳。现藏北京中国历史博物馆的至顺三年(公元1332)用火铳是现存最早的金属火炮。它重6.94千克,长35.3厘米,铳筒中都盖面镌有“至顺三年二月十四日,绥边讨寇军,第三百号马山”三行铭文。火铳口径为10.5厘米,象这样大的口径,显然是不能端着发射的,而铳筒尾部两侧各有一个约2厘米的方孔,两个方孔的中心位置,正好与铳身轴线在同一平面上。这就表明,只要通过方孔穿上一根铁栓,就可以将火铳固定在木座上。如果在火铳前端的木座上加垫木楔,则使铳身能在较大范围内俯仰,可以命中远近不同的目标。
最大的火炮
1918年3月23日清晨,在战争笼罩下的巴黎显得格外阴沉。突然,一阵刺耳的呼啸声划破上空,接着在塞纳河畔响起了剧烈的爆炸声。过了一会儿,在查尔斯五世大街上又是一阵巨响。这接连不断的爆炸声使巴黎人民惶恐不安,更弄不清这响声来自何方,是怎么回事?
原来,这是德国3门巨型火炮。从离巴黎120公里以外的圣戈班森林地区发射来的炮弹。因为这种火炮首次轰炸巴黎,后来人们就叫它“巴黎大炮”。巴黎大炮的炮弹飞了这么远,一下子轰动了整个欧洲。
“巴黎大炮”是由德国克虏伯兵工厂的火炮设计师艾伯哈特设计,董事费利茨·劳森贝尔格监制的。虽然它的口径不算大,只有210毫米左右,可是又高又大,堪称火炮中的“巨人”,其炮管长近37米,倘若把它竖起来,足足有十几层楼高,真是令人望而生畏。全炮重达750吨。为了支持这个庞然大物,起初将它们安装在混凝土基础上,炮口只能瞄准法国的首都,以后才采用旋转炮架。这么长和重的炮身使它本身产生很大的弯曲变形,如果得不到支撑的话,炮口要下垂25毫米。为了解决这个问题,在炮身后半部的上面加了一个支架,用粗钢杆通过支架拉着炮身的前半部,同时又与后面的炮身尾部连接。
尽管巴黎大炮令人心寒,是当时世界上打得最远的火炮。可是发射的弹丸很轻,威力不大,炮身寿命只有50发左右。该炮共制造了7门,前后总共使用了140天。
此外,1942年德国还制造了一门口径为800毫米的铁道炮,这门炮全重1328吨,弹丸重7.1吨,是世界上最重的火炮,在火炮史上,象上述这两种巨型火炮是空前的。
最早的原子弹
世界上最早的原子弹是美国制造的第一批3颗原子弹。它们出世之后,为保密起见分别取了绰号“瘦子”、“胖子”和“小男孩”。
1939年初,在第二次世界大战即将爆发的紧张气氛中,德国化学家哈恩等人发现,铀原子核会在中子轰击下分裂成质量近乎相等的两半,并释放出巨大的能量。这一科学新发现提供了制造新式炸弹的可能性。以西拉德和费密为首的一批流亡在美国的欧洲科学家,很担心希特勒会利用这一新发现来制造杀人武器。于是他们请著名物理学家爱因斯坦签署了一封信,提请美国政府注意这件事,并建议美国政府应支持铀核裂变的研究,以免在这一领域中被法西斯德国领先。
在顾问的说服之下,罗斯福总统批准了一项大量拨款制造原子弹的绝密计划,其代号叫“曼哈顿工程”。在制造头一批原子弹的过程中,美国政府总共投资20亿美元,先后动员了52万人参加。装配原子弹是在新墨西哥州的沙漠小镇洛斯-阿拉莫斯中秘密进行的。领导这项工作的是美国物理学家奥本海默,后被人称为美国的原子弹之父。
1945年7月,绰号“瘦子”的原子弹试爆成功,其爆炸力超过了原先的设想,达到2万吨T.N.T.炸药的当量。在刚接任不久的新总统杜鲁门赞同下,美国军方于1945年8月6日和9日,分别在日本广岛和长崎投下了其余两颗原子弹,使这两个城市在山崩地裂般的爆炸声中变成废墟。据事后统计,广岛市死亡78150人,受伤51400人;长崎市死亡23700人,受伤25000人。加上其他受害者,两城伤亡总人数在445000人以上,真是一幕人间惨剧。
最早的导弹
在第二次世界大战末期——1944年6月,伦敦突然遭受一种不知名的炮弹的袭击,在阵阵摧心裂肺的可怕啸声之后,发出连续爆炸的巨响,伦敦遭受了巨大破坏。这就是希特勒在灭亡前夕搬出来的秘密武器——“V—1”飞弹。
从1932年起,德国开始秘密研制战略性导弹,于1942年10月3日下午4时成功地发射了试验性的地对地导弹。但是实际上无法使用。
1944年,德国制造了一种诱导飞弹——“V—1”飞弹。“V—1”飞弹的外形象无人驾驶飞机,由弹内磁性罗盘和一种特制的机械装置操纵。弹长8米,翼展5.5米,重6吨,以冲压式喷气发动机作动力,用发射架发射,射程241公里,航速每小时达563公里。
1944年9月,德国纳粹又向英国发射了人类战争史上第一颗战略导弹“V—2”飞弹。这种飞弹比“V—1”飞弹先进,可说是现在的远程导弹和宇宙火箭的先驱。德国纳粹制造了500颗这样的弹道式飞弹。这种导弹长14米,直径1.6米,重14吨,内含高爆炸药1吨,由火箭引擎推动。“V—2”能发射到高达90.5公里的气层,然后由自动驾驶仪操纵飞行。弹内电脑能在适当时间自动关闭引擎,并指令飞弹射向目标,命中率较高。“V—2”飞弹航程达354公里,速度约为音速的4倍多,每小时达5733公里,因此战斗机无法对付它,它给伦敦造成的破坏比“V—1”飞弹更大。
战后,美国和英国接收了剩下的“V—2”飞弹,为以后的太空发射器的研制创造了条件。
最早采用“弹性”炮架的火炮
早期火炮的炮架很简单,只用一个槽型木架支撑炮身。后来炮身上增加了两个耳轴,将炮安装在基座上或带轮的架体上,可使炮口升降以调整火炮射击距离,这类炮架称为“刚性”炮架。这种火炮发射时全部后坐力都由炮架承受,整个火炮都向后坐,不仅火炮十分笨重,而且发射速度也很慢。
1897年,法国制造出一种安装有反后坐装置的75毫米野炮。它发射后时产生的后坐力经过火炮反后坐装置缓冲处理,炮身只是相对炮架进行后移,而全炮不后移,这样炮架受力大大减少,这种炮架称作“弹性”炮架。火炮采用弹性炮架后,不仅大幅度减轻了火炮重量,同时也便于瞄准和操作,提高了火炮的发射速度。这一发明,使火炮结构趋于完善,是火炮发展史上又一次重大突破。
口径最大的火炮
15世纪,土耳其人制造并使用了一种巨型臼(jiù)炮,它是世界上口径最大的古代火炮。这种巨炮的口径为1066毫米,火炮身管长7.92米,可以发射重达544千克的石头炮弹。1453年4月,土耳其人曾使用这种巨炮每天发射7枚圆形石头炮弹,轰击君士坦丁堡(现伊斯坦布尔)的城墙,使守军惊慌不安。据说,这种巨炮需200人或60头牛才能拉动。
最小的火炮
17世纪,瑞典皇宫内虱子很多,皇后姬丝汀对虱子非常反感,叫人制造了一门专门用来轰击虱子的“火炮”。这门“火炮”的结构、外形、零件、功能等与当时火炮完全相同,只不过是微型化了,类似现在的玩具火炮。它的炮身只有10多厘米,口径也仅有1毫米,使用的“炮弹”也和现在的子弹差不多。一旦有虱子在皇宫出现,皇后立即下令开“炮”射击。这是世上最小的“火炮”,又称为“迷你火炮”。
最轻的火炮
比利时现装备的一种NR8113型迫击炮,是世界上目前装备最轻的火炮。它的口径为52毫米,战斗全重仅4.5千克,射击距离为200~700米,不仅可单兵携带,而且发射时还能做到无声、无焰、无闪光。
最重的加农炮
瑞典在60年代研制定型的1A式155毫米自行加农炮,战斗状态全重达53吨,是目前装备重量最大的加农炮。该炮最大初速为865米/秒,最大射程25.6千米,虽属于第二代自行火炮,但具有第三、第四代自行火炮的某些特点,如采用自动装填机构和多燃料发动机等。但由于该火炮存在体积与重量较大,射界有限(高低射界最大为+40°,方向射界左右各15°),使用也不灵活,结构又非常复杂,造价特别昂贵等缺点,所以只在瑞典陆军中少量装备,后停止生产。
最早的反坦克炮
自从1916年9月15日英国军队率先把坦克(当时的坦克形状象一个铁盒,被称为“水柜”)作为一种进攻性武器使用于战场,把德军打得惊慌失措、狼狈不堪之后,坦克与反坦克的斗争便随之产生了。
最初,各国都没有专门的反坦克火炮。炮兵打坦克主要是在远距离通过空中侦察探明敌坦克位置后,使用一些野战炮(也称野炮)和步兵炮对敌坦克进行射击。这种方法虽有一定的效果,但不是很好。
为了对付坦克的威胁,各国竞相研制一些专门用来打坦克的火炮。1916年,坦克问世不久,法国就抢先研制出一种“乐天牌”反坦克炮。这种火炮与加农炮是“近亲同族兄弟”。它的炮管较长,发射时炮膛内气体压力较大,弹丸初速大,弹道比较低伸,射击精度较高,能发射高速实心穿甲弹击穿敌坦克装甲。由于这种火炮当时数量较少,口径也不大,因此在实战中没发挥很大威力,“名气”不怎么响。但它却为以后反坦克炮的研制和发展奠定了基础。
最早的高射炮
飞艇和飞机的出现,引起各国军事家的关注。为了能够对付战场上出现的飞艇和飞机,1906年,德国爱哈尔特公司研制出了世界上第一门高射炮。它装在汽车上,带有防护装甲,口径为50毫米,身管长1.5米,最大射程为4200米。随后,德国的克虏伯公司于1908年也研制出一门对空射击的高射炮,它装在门式炮架上,口径为65毫米,最大射程为5200米。它的高低变化已能用手轮调整,大的方向变化靠人移动炮架,而小方向变化则可用手轮调整。这比靠人移动四轮车捕捉目标的“汽球炮”前进了一大步。
射程最远的自行火炮
前苏联为增强地面炮兵的饱和压制能力,于80年代研制出一种“旋风”300毫米多管自行火箭炮。它有十几个发射管,可发射子母火箭弹等,最大射程为70千米,是目前世界上装备射程最远的自行火炮。1990年2月,在吉隆坡举办的亚洲防务展览会上,该炮首次公开亮相,现已装备俄罗斯陆军。
身管最长的自行火炮
前苏联70年代研制的2C7式203毫米自行加农炮,其身管长度为口径的60倍,身管长12.18米,是目前世界上装备火炮中身管最长的自行火炮。该炮可发射杀伤爆破榴弹和核炮弹等弹种,现主要装备俄罗斯方面军重炮旅。
最重的自行火炮
德国研制的PzH2000式155毫米自行榴弹炮,采用“豹1”或“豹2”式坦克底盘,战斗全重53吨,是目前世界上最重的自行火炮。该火炮可发射杀伤榴弹、火箭增程弹、底部喷气弹和反装甲杀伤子母弹等炮弹,发射火箭增程弹或底部喷气弹时,最大射程可达40千米。该炮采用自动装填方式,射速较高(10秒钟可发射3发炮弹)。
乘员最多的坦克
乘员最多的坦克:ATV战斗坦克是德国最早生产的坦克,1918年装备德军,它的乘员有18人,是世界上乘员最多的坦克。
最大的军舰
军舰的种类很多,常见的有鱼雷快艇、导弹快艇、扫雷艇、猎雷艇、猎潜艇、护卫舰、登陆舰、驱逐舰、巡洋舰、潜水艇及航空母舰等。在这舰艇的大家族里,要数航空母舰的个儿最大了,因为它的排水量一般都有好几万吨,并能搭载各种舰载飞机,实际上它是一个海上活动的航空兵基地。航空母舰具有很多优点,在海战中是一支不可忽视的威慑力量,因而它的数量多少、吨位大小是衡量海军实力的标志之一。但相对来说,航空母舰的对空和对潜作战能力就比较弱,因此航行中要有驱逐舰或巡洋舰护航。
迄今为止,世界上最大的航空母舰应首推美国的“尼米兹”号核动力航空母舰,它的吨位最大满载排水量可达91400吨。“尼米兹”号由美国纽波纽斯船厂建造,于1972年5月13日下水,于1975年建成。“尼米兹”号船体尺度为长332米、宽40.8米、吃水11.3米。飞行甲板的宽度达76.8米,能搭载近百架飞机。1980年4月24日,美国为营救在伊朗的美国人质派出的8架RH-53直升飞机就是从“尼米兹”号上起飞的。“尼米兹”号主机为26万匹马力,航速在每小时30海里以上,舰上主要装备为3座对空导弹发射架。
现在美国海军服役的另一艘航空母舰“艾森豪威尔”号是与“厄米兹”号同型的核动力航空母舰。
最早的潜艇
最早的潜艇,是一艘人力推进的木制潜艇,是荷兰人德列布什尔于1624年所制造的。
这艘木制潜艇外面蒙着涂油脂的皮革,艇体两边开有孔座,桨板从孔座中伸到艇外。艇上有12名划桨水手,靠人力划桨来前进。它能在四五米深的海水中,潜航好几小时,乘坐多人。为了保持艇内空气清洁,艇内设有特种液体,能吸收二氧化碳。
此外还有许多人尝试过制造潜水艇,但都未成功。1653年,一位名叫德桑的法国发明家,建造了一艘20多米长的潜水艇。这位发明家曾夸张地说这艘潜水艇如何的好,说它快如飞鸟,能攻击许多战舰。但是艇造成后,却不能在水中运动。
17世纪70年代,还曾出现过用渔船改装成的潜水艇。艇的中部设置有一个水密舱,压载重物后便能下潜,而抛掉压载物便会浮出水面。后来为了一次打赌,这艘渔船改装成的潜艇,潜入30米深的海中,由于艇体被水压力毁坏,最后不知被海流冲向何方。
总言而之,这些早期的潜艇,没有一艘是合格的,更不用说参加水中战斗。不过它们都为后来潜艇的发展奠定了基础。
最小的航空母舰
目前,世界上吨位和尺寸最小的航空母舰是意大利海军“加里波第”号航空母舰。这艘航空母舰标准排水量10100吨,满载排水量也只有13370吨;舰长180.2米、宽33.4米、吃水6.7米。舰上装设4台燃气轮机,总功率8万马力,最大航速30节。“加里波第”号共搭载18架“海王”直升机,其中机库可停放12架、飞行甲板停放6架。根据需要,还可配置垂直/短距起落飞机。主要装备2座八联装“蝮蛇”舰空导弹发射架、4座“奥托马特”舰舰导弹发射筒、3座双联装40毫米炮、2座三联装324毫米鱼雷发射管,以及众多的雷达。“加里波第”号1984年下水,1987年8月正式加入意海军服役。
第一艘核动力军舰
核动力军舰是本世纪50年代的产物。在此之前的相当一段时期里,船舶都是以燃烧煤、油等获得动力的。因此,当1955年正月17日美国建造的“舡鱼”号潜艇采用了核动力的消息一经宣布就极大地轰动了全球。
建造“舡鱼”号军舰的促进者和技术指导是海军上将海曼·G·里科弗。他是一位传奇式的人物,被誉为核海军之父。1950年里科弗说服国会授权建造世界上第一艘核动力潜水艇。
这艘世界上最早的核潜艇“舡鱼”号于1952年开始研制。1954年1月21日早晨,在1万名观光者的欢呼声和船厂与众军舰汽笛的喧闹声中,“舡鱼”号挂满彩旗,徐徐地从船台上滑入水中。1954年,“舡鱼”号核潜艇服役,并于1958年从太平洋通过北极到达英国。“舡鱼”号核潜艇的建造,意在通过对它的试验,以期解决核动力在潜艇上应用的各种问题,诸如核反应堆在艇上的安装、屏蔽、运行、保养、维修、散热以及艇的尺度结构和长时间在水下航行可能产生的一系列问题等。1955年,美国首批生产核潜艇;1959年,4艘“鳐鱼”核潜艇服役;1960年,美国的另一艘核潜艇“美人鱼”号,首次在水下环绕地球航行一周。
核动力潜艇与常规潜艇相比,不仅隐蔽性和机动性更好,而且能以高速长期在水下潜航,因而要发现它和摧毁它是比较困难的。常规潜艇只能坚持一段时间在水下活动,而采用核动力推进的潜艇,可以离开大气,在水下长期深潜、活动。因此,可以说核动力的采用引起了潜艇质的变化,使潜艇从原来只是“可潜水面舰艇”变成了真正的“潜水艇”,标志着潜艇的发展进入了新的阶段。
继核潜艇的研制成功,美国又相继建成了世界上第一艘核动力大型导弹驱逐舰——“邦布里奇”号;第一艘核动力巡洋舰——“长滩”号及第一艘核动力航空母舰——“企业”号。
1964年,“企业”号、“长滩”号和“邦布里奇”号组成编队,作了一次中途不需燃料补给的环球航行,航程31000海里,平均航速每小时20海里,历时64天。
第一种歼击机
第一种歼击机是法国制造的“莫拉纳—桑尼埃”飞机。
法国人把机枪固定安装在飞机机身上,机枪与发动机机轴平行,这样便于飞行员瞄准。但是,射击时子弹要穿过螺旋桨的旋转面,可能打到桨叶上,所以又在桨叶上加装了金属滑弹板,加以保护。
虽然这种方案并不十分理想,但它标志着第一架歼击机的问世,并取得了很好的战果。
法国飞行员加罗斯驾驶“莫拉纳—桑尼埃”,从1915年4月1月到4月18曰,18天内击落敌机5架,还使两架敌机迫降。加罗斯大出风头,获得了“王牌飞行员”的荣誉称号。以后,击落5架敌机就成了“王牌飞行员”的标准。
第一颗人造卫星
人造地球卫星1号是世界上第一颗人造地球卫星,发射时间是1957年10月4日。它的本体是一只用铝合金做成的圆球,直径58厘米,重83.6公斤。圆球外面附着4根弹簧鞭状天线,其中一对长240厘米,另一对长290厘米。卫星内部装有两台无线电发射机——频率分别为20.005兆周及40.002兆周,无线电发射机发出的信号,采用一般电报信号的形式,每个信号持续时间约0.3秒,间歇时间也是0.3秒。此外还安装有一台磁强计,一台辐射计数器,一些测量卫星内部温度和压力的感应元件及作为电源的传达化学电池。
它在拜克努尔发射场由一支三级运载火箭发射。起飞以后几分钟,卫星从第三级火箭中弹出,达到第一宇宙速度(7.9公里/秒),进入环绕地球飞行的轨道。它距离地面最远时为964.1公里,最近时为228.5公里,轨道与地球赤道平面的夹角为65度,以96.2分钟时间绕地球1周,比原来预计的所需时间多1分20秒。在秋夜的晴空中,有时像一颗星星在群星中移动,肉眼可以看到它。这颗卫星的运载火箭于1957年12月1日进入稠密大气层陨毁。卫星在天空中运行了92天,绕地球约1400圈,行程6000万公里,于1958年1月4日陨落。为了纪念人类宇宙空间的伟大时刻,苏联在莫斯科列宁山上建立了一座纪念碑,碑顶安置着这个人造天体的复制品。
第一艘载人登月飞船
第一艘载人登月飞船是阿波罗11号宇宙飞船。在1969年7月16日,美国东海岸佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪宇宙飞行中心的发射场上,一支像36层楼房、高110米的巨型火箭在震耳的轰鸣声中起飞了。这是世界上威力最强大的运载火箭——土星5号。火箭第一级有5台发动机,它们各有692.8吨推力。点火后,这个3200吨的巨物便迅速飞向高空。
起飞12分钟后,第一、二级火箭已脱离飞船,第三级火箭进入绕地飞行的轨道。在绕地飞行的轨道上进行飞行修正和检查后,第三级火箭重新点火,飞船很快超过了第二宇宙速度(11.4公里/秒),向月球飞去。25小时后,飞过地一月系中点(距地球19万2千公里),61小时后达到地球和月球引力相等的平衡点。在这之后,飞船开始在月球的引力下运动,75小时以后达到离月球500~600公里的上空而进入绕月球飞行的轨道。
阿波罗飞船由指挥舱、服务舱和登月舱三部分组成。7月21日登月舱连同两位宇航员在月面上缓缓着陆。另一位宇航员则在指挥舱内继续绕月球飞行。22日在月面考察结束后,登月舱的上升段起飞,与指挥舱对接。登月的两位宇航员再次进入指挥舱。一小时后,登月舱与指挥舱分离,登月舱落回月面,宇航员进行了一次月震试验。此时,服务舱的火箭开始工作。待进入大气层时,服务舱和指挥舱分离。服务舱穿越大气层后坠毁。7月24日指挥舱重新进入地球大气层,落在太平洋上,回到地面的指挥舱只有5600千克重。
第一个现代物理实验室
19世纪末,物理学进人了一个新的发展时期,推动物理学发展的物理实验,同时从经典物理学发展时期以个人为主辅以简单仪器进行研究的形式,发展到近代物理学研究中集体分工合作并配备高级精密仪器的形式。这种发展,导致现代物理实验室的出现。
最早的现代物理实验室是英国的卡文迪许实验室。不少人以为这个实验室是著名的英国科学家、引力常数的测定者、确定水的组成并发现氢气的亨利·卡文达许建造的,其实不是这么回事。当卡文迪许实验室建成时,亨利·卡文迪许离开人间已有半个多世纪了。卡文迪许实验室是在英国公爵德冯夏尔·卡文迪许的资助下建成的。这位同姓的公爵是亨利·卡文迪许的亲戚。
卡文迪许实验室于1872年破土动工,两年后就在剑桥自由学校巷里建成。说也奇怪,这个物理实验室竟是在一位著名的理论物理学家——麦克斯韦的领导下筹建的,他还是它的第一任主任。为了给实验室增添仪器,麦克斯韦拿出了自己不多的积蓄。
卡文迪许实验室它不仅出成果,而且出人才。许多有成就的物理学家都曾在这里受到过现代物理学的熏陶。领导卡文迪许实验室的都是成就辉煌、赫赫有名的现代物理学大师。继麦克斯韦之后,任卡文迪许实验室主任的有:现代声学和光学的奠基人瑞利,电子的发现者J·J·汤姆逊(他在28岁时就当上了主任),现代原子核物理学之父卢瑟福,以科学研究组织工作见长的W·L·布拉格,现代固体物理的先驱莫特。除麦克斯韦之外,都是诺贝尔奖金获得者。
第一条大西洋电缆
1866年,横越大西洋的第一条电报电缆铺设成功。对于菲尔德的想象力和固执的追求来说,这是一个最高的奖赏。
新英格兰出生的赛勒斯·w·菲尔德是纽约一位非常成功的纸类批发商。1852年,当他33岁时,他携带巨资离开了自己所从事的行业。1854年,他对自己是否有能力支付大西洋电缆的费用感到困惑。
他先是写信给实用电报最早的发明者塞缨尔·F·B·莫尔斯,随后写信向国家气象台的马修·方丹·莫里请教。莫里是当时第一流的海洋学专家。莫里告诉菲尔德,对北大西洋最新的考察表明,在纽芬兰和爱尔兰之间有幸存在着海底高原,它似乎是“为了托住海底电报线路而特别安置在那里的”。
菲尔德对这个鼓舞人心的消息感到万分欣喜,连忙着手筹集资金。他说服人的本领一定是非常大的,因为在这一年里,英国海军答应帮他勘测线路和运电缆,英国政府同意每年拨出14000美元的补贴,直到工程完工。他从民间渠道争取财政支持的努力也很成功。
然而,他自己的同胞却对此项计划缺乏热情。不管怎么说,1857年5月,国会总算勉强通过一项法案,批准每年给予一定的补贴,并拨一条船协助运电缆。
在英格兰,电缆匆匆投入生产,并于1857年7月完工。电缆每公里重621公斤。英国的阿伽门农号船和美国的尼亚加拉号负责拖运电缆。
8月6日,两条船由爱尔兰海岸的瓦伦西亚湾启航。计划是:美国船把它载的电缆铺到海中央,然后接上英国船上的电缆由英国船继续完成向西敷设到纽芬兰的另一半路程。但是,两条船所使用的放电缆装置在技术上是不成熟的。驶出539公里时,尼亚加拉号施放的电缆被拉断了,价值50万美元的电缆骤然落入海底,两条船只好带着剩余的电缆返回爱尔兰。
第二次敷设电缆的尝试是在1858年6月。这次采取的步骤与上次不同,两条船先在大西洋当中会合,把各自携带的电缆一头与对方的相接,然后分头向相反的方向出发:尼亚加拉号驶向纽芬兰,阿伽门农号驶向瓦伦西亚湾。然而,第二次努力像第一次那样遭到惨败。在电缆三处破裂之后,两条船返回了瓦伦西亚湾。
大西洋电缆公司的董事会在英格兰开了一次气氛沉闷的会,勉强同意再进行一次努力。7月29日,阿伽门农号和尼亚加拉号按第二次的程序再一次进行敷设。虽说好几次接近灾难的边缘,但1858年8月日,两条船终于各自到达它们的终点。
意外的成功引起美英两国一片欢腾。9月1日,兴高采烈的纽约市民举行了盛大的庆祝会,为菲尔德增添了光彩。主持庆典的人不知道,原本只能断断续续工作的电缆就在这天完全坏了。
消息传了出来,公众的反应异常强烈。有人甚至认为,电缆实际上并没有敷设,整个工程只不过是菲尔德操纵的一个骗局。英国商务部派出了调查组进行调查。令人意外的是,调查组于1860年写成的调查报告对前景表示乐观。调查的结论是:只要在电缆的生产、敷设和养护过程中加以留心,没有理由认为它不会成功。
大西洋电缆公司对人们提出的种种电缆设计方案进行了比较试验。1865年,一条新的电缆问世。它长3701公里,直径超过2.5厘米,外面是厚重的铠甲,中间的芯线是旧电缆的3倍粗。这条铝装电缆总重量几乎是1858年所用电缆的2倍,但浮力却大得多。幸运的是,当时最大的船,英国的大东方号载重可达5000吨。
1865年7月23日,大东方号升火驶离瓦伦西亚湾。菲尔德和汤姆森也在船上,他们热切地希望这次能马到成功。然而麻烦还是接而来。电缆的铁套太脆,弯曲时容易断裂,裂片有两次刺穿芯线造成电路故障,第三次电缆突然被拉断了。电缆滑入海底,船返回英国。
这次远征失败了,但失败不意味着灾难。新电缆除了铁铠外,其余性能完全良好,而铁凯装问题能够解决。
1866年,菲尔德和英国的伙伴们又有了3962公里长的新的铝装电缆,它的外套是改进过的镀锌铁皮铝甲。7月13日,大东方号又一次启航离开爱尔兰海岸。这次远征竟异乎寻常地顺利。7月2日,大东方号平稳地到达纽芬兰海岸。它不仅把新电缆敷设成功,还从4公里深的海底把1865年断在那里的电缆打捞出来。重新结上线头,以使英国和美国之间有两条电报电缆相连。
最后,在纽芬兰海岸的电报房里,菲尔德十分欣慰地叩击电键,向纽约发出了以下电文:
纽芬兰,赫特的康坦特,7月27日。
我们于今早9时抵达。一切正常。感谢上帝,电缆敷毕,工作状况非常良好。
赛勒斯·W·菲尔德
第一个行星探测器
第一个行星探测器是“水手2号”,它于1962年8月27日发射成功,探测的对象就是离地球最近的金星。12月14日,“水手2号”在距金星34838公里处飞过,完成了对金星的逼近考察,成为一颗人造行星,永远环绕太阳飞行,每345.9天绕太阳一周。在那之后,人们发射了好几个金星探测器,其中有的进入了金星的大气层,有的在金星上软着陆。它们向地球送回了大量的资料,揭开了蒙在金星表面的那层面纱,取得了丰硕的成果。
火星是太阳系中一颗迷人的天体。它上面是否有生命,一直是个谜。很自然地,在行星际旅行的最初阶段,人们立即想到要去拜访那些想像中的“火星人”。1965年,人们发射了火星探测器“水手4号”,第一次对火星进行逼近探测。之后,人们发射了好几个火星探测器,有的在绕火星的轨道上飞行,有的在火星表面上软着陆。它们发回了大量资料。但是,没有一个火星探测器找到过火星人的踪迹。
水星探测器“水手10号”于1973年11月3日发射成功。它飞行了506个日日夜夜。在飞行期间,它向地球传送了4000多幅很清晰的电视照片。根据照片,人们已给水星绘制了地貌图。水星给人们的印象是:它是多么像月亮呵!
为了考察木星这颗行星,美国在1972年3月3日发射了第一个木星探测器——“先锋10号”。“先锋10号”穿越火星轨道后,同年7月进入小行星带,1973年2月安全地通过了这个危险区域,径直向木星飞去,开始了对木星这颗太阳系内最大的行星的探索。这位重270千克的“使者”飞行了21个月,行程10亿公里,于1873年12月5日风尘仆仆地来到木星上空。从它发回的资料来看,木星上奇异的大红斑是一个耸立在10公里高空的云团。这云团可能是一个强大的逆时针旋转的长寿命旋涡,也可能是一团激烈上升的气流。“先锋10号”被木星的巨大引力加速,终于克服了太阳引力场,成为第一艘逃离太阳系的宇宙飞船。随后几年,它将穿过最远的行星——冥王星的轨道,然后以每小时4万公里的速度向金牛星飞去。
第一艘空间渡船
天地之间,茫无边际;遨游太空,谈何容易?迄今为止,大大小小的运载火箭能使用一次,射入轨道的飞行器也至多往返一趟。在地面与近地轨道之间,一般人岂能遨游太空呢!即使用最先进的现代飞机,到了35公里以上的高度也无用武之地了。
美国国家宇航局研制的航一飞行,给全人类带来了新的希望:一般身体健康的人也能乘坐它遨游太空了。
美国的航天飞机是一种兼有航天器和航空飞机两者特性的大型运载工具,人们常称它为空间渡船。
1977年8月12日上午,美国宇航局在加利福尼亚莫哈维沙漠上空成功地进行了航天飞机的第一次大气试验飞行。这架命名为“企业号”的航天飞机由一架波音747型飞机驮载飞行,到达6736米的高空,指令长海斯点燃一组起爆器,使航天飞机脱离母机。然后,由驾驶员驾驶它绕了一个大圈子。最后,在家德华兹空军基地降落。
空间渡船是一个宠然大物。全长56米有余,高约24米,有7层楼房那么高。它主要由轨道器、外燃料箱和两台火箭助推器三部分组成。轨道器是空间渡船的主体,也是惟一可以载人的部件,很像一架大型的三角翼飞机。平时所说的航天飞机就是指这个轨道器。机长37米,起落架放下时高17米,最大翼展24米,自重75吨,可以重复使用100次以上。轨道器分前、中、后三段。前段是乘员舱,可乘3—7人,特殊情况下可以容纳10人;中段是有效载荷舱,可载重30吨左右;后段主要是3台主发动机。后段还装有两台机动发动机,它们的任务是:在主发动机熄火后,提供推力,使轨道器进入近地轨道,实现机动变轨以至脱离轨道返回地面的目的。轨道器还有反推控制系统,用来保持轨道器的稳定飞行和姿态变换。
外燃料箱只负责给轨道器主发动机提供700余吨的推进剂,是航天飞机惟一不能回收的部件。两台火箭助推器既是空间渡船起航时的动力来源,又负有特殊的职能。当渡船从发射台上起波后55秒钟,推力便降低了1/3,这样可以确保航天飞机在动压最大时免受巨大的过载。火箭助推器在推进剂燃烧完毕后就与渡船分离,并自动打开降落伞降落,以便回收供下次再用。它可以重复使用20次。
空间渡船的整个摆渡过程可以分为上升、轨道飞行和返回三个阶段。轨道器完成任务后,机动发动机便制动减速,使轨道器进入再入轨道,对准跑道返回着陆。尔后只须经过160个小时的维修和加注燃料,便可再次进行摆渡。
空间渡船具有耗费少,重复使用;大载荷,方便灵活;低加速,乘座舒适;多用途,神通广大等优点。今后,凡发射军用预警卫星、侦察卫星和通信卫星,均可由它胜任;在未来的空间大战中,它可以拦截、破坏甚至俘获敌方的卫星或飞船。在建造大型空间站、轨道结构平台乃至永久性太空城市的时候,它还能肩负起繁重的运输任务。
聚合中文网 阅读好时光 www.juhezwn.com
小提示:漏章、缺章、错字过多试试导航栏右上角的源