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第2章 “航天始祖”萬戶

通過天文望遠鏡觀測月球,可以看到月球表面上分布著許多大大小小的環形山。大多數環形山都是以地球上著名的科學家的名字命名。如哥白尼環形山、第谷環形山、牛頓環形山等。在月球背面,有以我國古代著名科學家的名字命名的環形山,萬戶環形山就是其中之一,它是以我國明朝時期向太空挑戰的英雄——萬戶的名字命名的。

萬戶是明朝人,生活在14世紀末期。萬戶原來是一名木匠,喜好工藝技術,善制交通器具。后棄藝從戎,在軍中參與改進刀、槍、車、船等各種作戰用具。萬戶手藝精湛,希望制造一種飛龍,能夠騰空飛行,日行萬里,山河無阻。

明朝的軍隊中已廣泛使用火箭武器。“火箭”最初的含義是帶“火”的箭,早在三國時期就有了這一名稱。當時的兵家在箭桿前部綁上易燃物,點燃后用弓弩射出去進行火攻。到了唐代,由于煉丹術的興起,出現了火藥的配方,于是兵家在作戰中又將綁在箭桿上的易燃物換成了火藥。由于這個時期的火箭還是用弓弩彈射的,而不是靠自身噴氣推進的,故與現代火箭只是名稱上相同,其飛行原理毫無共同之處。

10世紀中葉,宋朝大將馮繼升、岳義方發明了一種用作兵器的火箭,并試驗成功;11世紀的唐福、石普先后把自己制造的火箭獻給朝廷,并組織了射擊表演。宋軍在與金兵、元兵的作戰中,廣泛使用了一種叫“霹靂炮”的火箭。到16世紀,明代名將戚繼光在抗倭戰爭中曾使用一種重2斤、射程300—600尺(1尺約為0.33米)的火箭,顯示了較強的威力,使倭寇聞之喪膽。明朝制造的火箭,最著名的有“神火飛鴉”“火龍出水”“飛空砂筒”“一窩蜂”等。“神火飛鴉”箭筒像一只大鴉,呈紡錘形,腹內裝火藥。每個翅膀下斜插兩支火箭。鴉背上鉆一小孔,安裝火藥線并與翅下火箭相連。點燃火藥線后,兩支火箭同時燃燒,能把大鴉發射到百余丈(1丈約為3.33米)遠的地方。“火龍出水”是用一根長筒,裝上木制龍頭龍尾,龍身兩側前后各安裝兩支火箭,用同一根火藥線連在一起,龍腹內裝有一組火箭。先點燃筒外的火箭,推動筒身向前飛行;火藥燃盡后引燃筒內火箭,并從龍口射出飛向目標。它是一種兩級火箭的雛形。“飛空砂筒”是在箭桿上綁兩支方向相反的火箭,發射時先點燃向前的火箭,當飛向目標后炸藥砂筒落地爆炸,然后引燃向后的火箭返回原處。這是一種可回收的兩級火箭。“一窩蜂”是一個箭筒內插上多至32支火箭,同時點火射出,眾矢齊發不僅可加大殺傷威力,還可增大射程。這是一種最早的集束式火箭。這些火箭具有現代火箭的特征,在飛行原理、結構等方面幾乎沒有什么不同,只是構造簡單一些罷了。

萬戶和軍營中的工匠們從這些火箭中,特別是吸取“神火飛鴉”和“火龍出水”的技巧,設計制造出一種會飛的“飛龍”火箭。這種前后兩端分別是木質雕刻的龍頭龍尾,它們下面各裝兩個火箭筒,龍肚子里裝有火藥,用引信點燃后,可飛行約500米。誰來乘龍試飛呢?萬戶挺身而出,表示“不入虎穴,焉得虎子”,愿意親自進行一次飛行實踐。這一天,在一座山坡上,聚集著觀看飛行的人們。軍中工匠們將一把椅子安放在一個木制構架上,構架四周綁上47支火箭,萬戶坐在椅子上,兩只手各握著一只大風箏。他打算等火箭升空后利用這兩只大風箏帶著自己在空中飛行。等一切都準備就緒后,他命令工匠點燃火箭,隨著一支支火箭發出的轟響聲,噴出一股股火焰,“飛龍”拔地升起,沖入半空……突然,火光消失,“飛龍”下墜,栽到山腳下,萬戶不幸犧牲了。1945年,美國火箭學家赫伯特·基姆在他出版的《火箭和噴氣發動機》中也記載了這個故事。

萬戶是世界上第一個利用火箭向太空搏擊的英雄。雖然萬戶的做法現在看來很可笑,然而在那個時代卻是富有創造性的。他的努力雖然失敗了,但他借助火箭推力升空的設想,比“現代宇航之父”齊奧爾科夫斯基在1903年提出的利用火箭進行星際旅行的設想早了幾百年。他那勇于探索、不怕困難的精神則傳承不息,永遠激勵著后一輩的航天人。萬戶被世界公認為“真正的航天始祖”。

知識鏈接

南宋時期,民間用火藥制作了各式爆竹和花炮。有利用火藥一次爆炸產生的反作用力升到空中,然后再引爆另一部分火藥炸出響聲的“二踢腳”;也有利用自身的噴氣反作用力向前推進的煙火“地老鼠”;還有一種在頭部綁著火藥筒、尾部裝上羽毛,點燃后用噴氣推動飛行的“起花”。

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