◎  吳戈 2005-04-06

3月3日下午1時48分，史蒂夫·福塞特駕駛“環球飛行者號”飛機降落在美國堪薩斯州薩利納機場，完成了首次單人不著陸環球飛行，為自己的冒險史又增加了一頂桂冠，此前他曾經完成熱氣球環球飛行。

這個狂飆突進的技術時代提供了太多的可能，環球飛行正在失去人類征服自然的里程碑意義，駕駛者的英雄色彩淡去，而人們更關心技術——怎樣造出這樣的飛機來，一個了不起的飛機是否能讓普通人成為林白那樣的英雄。冒險被技術化的過程更值得我們關注?！碍h球飛行者號”的設計者——伯特·魯坦就是將冒險技術化的典型代表。

61歲的魯坦堪稱當今世界最著名的飛機設計怪才，雖然去年就以首次完成民間亞軌道飛行的“太空船一號”吸引過全球的目光，但人們對這個有著“貓王”般的鬢角卻神態天真的老頭仍知之不多。概括起來，魯坦的航空事業包括三件事:設計個人就能組裝的飛機;研究創新的飛行器;使飛機像汽車一樣方便。對中國的航空業界來說，這三件事也都是陌生的。

埃爾伯特·L·伯特·魯坦（Elbert L Burt Rutan）1943年6月17日生于俄勒岡州波特蘭，在加州迪努巴長大，父親是位牙醫。魯坦學生時代設計的模型飛機曾獲過獎，16歲學習飛行，1965年在加州工業大學獲航空工程學士學位后，在愛德華茲空軍基地任文職試飛工程師，成為飛行品質專家。

1972年3月，離開空軍的魯坦赴堪薩斯州牛頓，出任貝德飛機公司測試中心主任。1974年6月，他攜妻子卡羅琳遷至加州西南部距洛杉磯以北約129公里的莫哈維，成立了魯坦飛機廠，接連推出一系列供家庭組裝的小型飛機。1982年4月，魯坦在莫哈韋機場創辦了“縮尺復合材料”公司，集中了一批充滿活力的工程師和飛行員，專為飛機研制和航空研究項目設計制造原型機。1985年6月，公司被老牌公務機制造商比奇飛機公司購并，后來比奇又被軍用電子巨頭雷森公司收購，但魯坦一直任總裁兼CEO。迄今，該公司已經設計、制造、試飛了40多種飛行器。

從1986年首次完成雙人不著陸、不加油環球飛行的“旅行者號”起，魯坦開始研制創紀錄飛行器，史蒂夫·福塞特2002年單人環球飛行的熱氣球，以及“太空船一號”和“環球飛行者”都是他的作品。多年的成就為魯坦贏得了美國試驗飛機協會（EAA）、試驗試飛員協會、林白基金會、英國皇家航空協會、法國航空俱樂部等機構的多項大獎和1986年總統獎章，還數次獲得《設計新聞》年度工程師，國際航空航天名人獎、克萊斯勒設計創新獎，1999年他的“海神”飛機被《時代》雜志列入“本世紀100件最佳事物”。

DIY飛機

業余發燒友自己制造或組裝小型飛機，在美國早已成為一項產業，有很多專業公司提供圖紙、散件或成品，目前一套中檔散件價格約1萬多美元，高檔的5萬美元左右。以推動自制飛機和運動飛行為主旨的EAA擁有17萬會員，每年在威斯康星州奧什科什舉行的“飛來大會”（小型飛機大聚會）都有至少2500架飛機云集，今年7月的聚會還將有“太空船一號”和“環球飛行者號”參加。

當年，魯坦創建自己的飛機廠，最初目的就是把在學校里設計出來的一種小飛機——“酷雷”制造出來。付不起風洞試驗的費用，他就把飛機部件模型綁在高速行駛的旅行車頂上，獲得數據。同時，他在當時尚屬前沿的復合材料制造工藝上頗具心得，這使他得以很快研制出“超易”等5種DIY飛機，以圖紙或散件方式銷售。其中較為成功的“超易”到1979年已銷售4500套，到1980年已有200架被發燒友制造出來。

魯坦自己造的載人飛機至少親自飛一遍，周六他時常駕機娛樂，但有趣的是，他并非霍華德·休斯那樣的飛行狂人，由于暈機，他從不做特技動作，3000小時的飛行經驗只是積累的結果。甚至可以說，魯坦是個膽小的人，在空軍第一次乘F-4“鬼怪”戰斗機試飛就暈得翻江倒海，面如白紙。在他之后的第二架次試飛就發生了墜毀，更嚇得他一整天驚魂未定。有時嘔吐袋被劃破，晚上還得狼狽地在寒風中鉆進座艙內打掃。因此魯坦并不主張過于冒險，在他眼里，好的試飛員要有勇氣，但也必須足夠聰明，不要做使自己送命的事。

原型機孵化器

今天的加州是IT業的天下，但航空在這里依舊發達。加州洛杉磯附近的莫哈維沙漠是獨一無二的航空土壤，這里有專門負責軍機試飛的愛德華茲空軍基地，處心積慮的軍事需要和技術的大膽突破，使這里飛出的飛機有如澳大利亞的生物一樣異類。

魯坦的那些外形古怪卻極具創意、空氣動力性能出色的飛機，便是這種神奇土壤孕育出的民用部分，他的公司就在莫哈維機場的跑道旁，距愛德華茲基地僅數公里，目前有130人。公司以項目為基礎運作，有智庫的特征，又能加工制造，主要提供飛行器的概念設計、空氣動力設計、結構設計和研發性試飛。

借助先進的復合材料制造技術和獨特的小團隊協作，魯坦的公司平均每年推出一個新機型。這些機型中，一部分參與了軍方一些先進裝備計劃的競爭，諸如為美國陸軍低成本戰場攻擊機(LCBAA)計劃研制的Ares驗證機，裝一臺渦扇發動機和一門25毫米機炮，1990年2月19日首飛;1988年為美國國防部研制的ATTT（先進技術戰術運輸機）的概念驗證機，以獨特的副翼系統兼顧了短距起降和長航程;為勞倫斯·利佛莫爾國家實驗室研制的“猛禽”高空長航時無人機的驗證機，1993年4月27日首飛，能在19812米高度飛行48小時以上，戰略防御計劃署曾打算用它攔截彈道導彈。

當然，原型機只是一個完整飛機型號的起步，還有很多環節不取決于魯坦，他設計的軍用機最終投產的鳳毛麟角，但這并不妨礙軍方和飛機公司在需要大膽創新，突破傳統的時候首先想到他。

魯坦的另一些項目是為創新性的重大航空航天計劃設計制造復合材料機體或模型，其中比較著名的是90年代初為軌道科學公司的“飛馬”空射運載火箭研制的箭體，該型火箭從1990年起多次發射小型衛星，2001年6月2日和2004年3月27日X-43A試驗機分別突破7倍和10倍音速大關，都是用它的改進型空中發射的。此類項目還包括1989年為諾思羅普公司制造的寬達21米的B-2隱身轟炸機雷達反射截面模型，1991年和1999年分別為DC X和ROTON火箭研制的試驗箭體，二者都用于研究垂直起飛，垂直降落的單級入軌可重復使用運載火箭，以及2002年為貝爾公司的“鷹眼”傾轉旋翼無人機制造的機體。此外，魯坦還研制了幾種新穎的全復合材料公務機。

一個百人規模的民間企業能直接完成世界最高水平飛行器的關鍵研究，不能不說是市場的力量。然而也不能不承認，創造力過于旺盛的魯坦模式和產業規模似乎有天然的矛盾，最典型的例子莫過于他1982年開始設計的“星舟”公務機。比奇公司試圖用這種全復合材料機型給沉悶的市場注入一股新意，但由魯坦擔綱，好比請汽車個性化改裝高手來設計新一代凱迪拉克。果然，魯坦以鴨式布局（控制翼面在主翼前方）在1983年的NBAA（全國公務機協會）大會上令人耳目一新，但對最終客戶而言，如此前衛的非傳統設計在滿足時尚個性之余，總讓人缺乏安全感，最終只賣出53架。

其實，魯坦的基本技術往往并非首創，“環球飛行者號”的獨特外形在上世紀50年代蘇聯秘密研制的M-55高空偵察機上就能看到，“太空船一號”采用的母機攜帶，空中分離的發射方式也始于50年代，但他的重大貢獻在于:以民間方式，用最低的成本，同時安全、可靠地完成從先進概念到實機的道路?？梢哉f魯坦代表著美國航空業長盛不衰的一股西部牛仔式的技術自由主義傳統，這個傳統就是不斷地打破傳統。最重要的是，它不像波音所代表的巨型企業戰略那樣，需要市場支付足夠研發費用后才開始設計。

狂想家

魯坦當前的事業是充當美國繼續拓展航空航天疆域的牛仔。對未來的航空，魯坦的預言仍然如牛仔一般。在他眼里，隨時能以最快的方式到想去的地方是美國個人自由的重要標志。他認為:高質量的虛擬現實網絡將使許多商務旅行變得可有可無，依賴于交通運輸的傳統商業模式正在解體。美國對中樞輻射式的民航模式并不看好，但美國世界上最龐大的私人飛機群和分散的小機場卻沒有成為交通網絡，因而美國國家航空航天局從2001年開始研究，設想能在空中建立一個虛擬的州際高速公路網，使小型飛機充當“空中的士”，成為大規模的個人交通手段。

在奧什科什，魯坦曾做過“后航空公司時代的生活”的講座。他預言:今后五到十年，會有可靠、安靜、便宜的發動機，還有直覺避撞系統、先進導航系統和合成視景系統，將使開飛機像玩電子游戲一樣容易。如果充分促進個人空中交通，12～14年內，美國的機場將在現有的1.8萬個（中國約為140個）基礎上增加3倍，國內平均旅行速度達到556公里/小時以上，旅行時間減少一半甚至2/3（如果通過超音速客機，這個時間降低20%以上都很難）。如果采用起伏跑道等設計，機場只需要100米長，每個城鎮都可以有小型飛機機場，通過調配制度，人們駕駛的飛機不一定是自己的。

個人空中交通系統成熟60～70年后，還可以設想亞軌道空中交通，這是魯坦的另一個夢想，他常常將這與1909～1912年間萊特兄弟成功后引發的飛行大繁榮相類比。1927年6月，只有2.5萬美元的“奧泰格獎”鼓勵林白完成了紐約到巴黎的單人跨大西洋飛行，從而引發了越洋空運業的繁榮，客機飛行員一年內增加了3倍。如今的美國社會再次發動了這種“西進運動”模式，魯坦所獲的“安薩里X獎”就試圖再次促進民間投資航天技術，改變載人航天昂貴而復雜的局面。魯坦甚至展望:2010年太空旅游價格將從10萬美元降至10美元！

的確，太空旅游的企業化運作早已開始，還在“太空船一號”獲得“安薩里X獎”之前的2004年9月27日，維珍集團就在籌建首家商業太空旅游運營商，還計劃投資1億美元研制新一代飛行器，希望5年內將3000人送入太空，票價最低19萬美元。美國太空探險公司也利用俄羅斯技術，準備提供票價十余萬美元的亞軌道飛行。

不過魯坦的預言也許過于激進了，民間市場的升溫當然有激動人心的歷史意義，但至少目前還不能說民間投資的太空活動能代替政府模式。

自1969年開始研制航天飛機起，美國就希望將運送每磅貨物入軌的成本從“阿波羅”計劃的1000美元降到20～50美元，當時的夢想是把希爾頓酒店建到月球上。然而30多年來花了成百億資金，仍徘徊在成功的邊緣。這絕不僅僅是沒有民營化的原因，因為這在技術難度和資金需求上與飛機的普及都有質的區別。使3000人成為在太空門檻上探過頭的“宇航員”所獲得的利潤，未必能支撐一個可容納30名真正宇航員的國際空間站，而將國際空間站辦成“太空旅館”的市場，恐怕還不能和名車豪宅的市場相提并論。何況，民營太空旅游的安全性要求更高。1911年，人類可以容忍有139人因學習飛行而死亡，而今天“哥倫比亞號”航天飛機的7條生命便足以重創世界航天業。

相對于信息化社會咫尺天涯的脈搏，飛行帶給人類的浪漫情懷和新鮮體驗似乎都已經不比當年，魯坦這樣的航空夢想家已兩鬢斑白，但美國人對天空仍有狂熱?！?/P>

魯坦經典作品

“太空船一號”

“太空船一號”是魯坦的巔峰之作，直接動因是1000萬美元的安薩里X獎。這項大獎由美國圣路易斯市商人彼得·迪亞曼蒂斯1996年5月發起設立，要求用私人研制的運載工具將人送到公認的外層空間起點——100公里高度并安全返回，還要在兩周內重復一次。

魯坦從1996年4月開始構思，在微軟創始人之一保羅·艾倫2500萬美元的資助下，2001年5月開始全面研制?！疤沾惶枴庇擅麨椤鞍咨T士”的母機掛載，用一小時爬升到15000米高空后脫離，啟動火箭發動機，以每小時4000公里的速度向上沖刺，65秒后達到100公里高度。沿拋物線飛行4分鐘后開始下降，此時將有3分多鐘的失重狀態。在24000米高度，飛機開始滑翔，17分鐘后降落。

這架飛機仍然采用復合材料，密封增壓座艙可乘坐3人，上升時最大過載不超過6G，返回時氣壓會驟增，但健康人可以承受，艙內只需穿普通服裝。2004年9月29日和10月4日該機兩次達到100公里高度，贏得X大獎。

“太空船一號”充分體現了簡潔實用的設計風格。機翼形狀和雙尾梁兼顧了高速飛行和滑翔的需要，為了在到達航跡頂端后有足夠的阻力改變姿態，開始下降，大膽地用后半段整體偏轉的手段，令人嘆服。由于是在沙漠著陸，機頭起落架干脆采用滑橇?！鞍咨T士”則沿用魯坦典型的寬機翼、雙尾梁設計，但尾梁和機身都有意抬高，以方便掛載。兩者的駕駛艙有很多圓形窗口，既富于未來主義色彩，又能為游客提供寬闊的視野，還有助于降低結構重量。

“環球飛行者”

“環球飛行者”由維珍航空公司投資，外形與“旅行者號”類似，機翼寬34.7米，升力是阻力的37倍，1.5噸的機體卻裝了8.2噸燃油，駕駛艙后上方有一臺小型渦輪風扇發動機，平均時速462.6公里，高度15600米。

以當前的航空技術水平，制造這樣一架飛機已屬成熟技術。該機設計航程35188公里，只要有平均22公里/小時的順風，完全能飛完國際航空聯合會對"環球飛行"定義所要求的36788公里。福塞特并未打破“旅行者號”的航程紀錄，但時間縮短到67小時2分38秒，創下了550公里/小時的環球絕對速度紀錄，以及噴氣飛機不著陸航程紀錄，連負責一路跟蹤它的“獎狀10”公務機也創下有著陸有加油的最快環球飛行紀錄。

過去對環球飛行挑戰最大的是導航和氣象保障，如今在3天限度內選擇一條天氣有利的環球航線已經問題不大，剩下的困難只有設備故障或人為失誤。起飛后數小時，機上的全球定位系統一度失靈，第二天又因為擔心漏掉了1噸多燃油，差點迫降夏威夷，幸而預計有強烈的順風?？梢娊裉斓沫h球飛行考驗更多的是系統可靠性和心理素質?！?/P>

魯坦經典作品

“超易”DIY飛機

1974年底開始研制，4個月后首飛，不久在“飛來大會”上大出風頭，改進后1976年7月開始出售圖紙。該機外形出眾，采用全復合材料，只要有基本的機械技能，4個月就能造好，完全顛覆了DIY飛機的傳統，翼展6.8米，空重263公斤，裝一臺100馬力發動機，航程約1127公里，平均時速290公里/小時。

AD-1研究機

AD-1是國家航空航天局德萊頓飛行研究中心1979～1982年間完成的獨一無二的高風險項目，初步驗證了飛機機翼可以在飛行中從垂直于機身的位置傾斜到一頭在前，一頭在后的位置，最多達60°，這樣有利于減少阻力，增加航程，但出于安全考慮和技術困難，只研究了低速特性。

“旅行者號”

能環球不著陸飛行的飛機萌芽于1981年一個天氣惡劣的夜晚，魯坦在莫哈維機場附近一家餐館的餐巾上隨手畫出了草圖。這完全是一種極端實用性的設計，核心要求是足夠輕，有足夠的升力，能載足夠的油。全部用復合材料制造的殼體每平方米僅重1.22公斤，全機結構重量僅425公斤，加上發動機和設備也不過843公斤，不及一輛小汽車的一半，但17個油箱卻一共載有4056公斤燃油。駕駛艙內僅容兩人仰臥，最窄處僅0.6米，長不過2.3米。

1986年12月14日，伯特·魯坦的哥哥迪克·魯坦和女飛行員珍娜·耶格爾駕駛“旅行者號”，用9天3分44秒的時間環球飛行成功，航程40407公里。

“海神”

這架1998年7月26日首飛的高空多用途飛機是魯坦最大的機型，起飛重量4086公斤，能運載908公斤的載荷飛到18288米以上，速度最低為120公里/小時，留空時間長達14小時，可有人也可無人駕駛，潛在用途包括通訊、偵察、大氣研究和作為母機空中發射航天器。