【化學奇境】冉冉昇空:我愛飛行船

漫遊分子奇境‧第二講 特稿

■ 飛行船的迷人之處在於它巨大的體積,以及相似於鯨魚的外型。當它在藍天白雲中緩緩前進,彷彿巨鯨載著人類前往未知的世界冒險,比起模擬鳥類翅膀製造出的滑翔機,更具有一番不可思議的奇幻氣息。

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飛行船結合了飛行與航海的雙重夢想。

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?撰文 ∣ 林書瑤

  飛上天空是人類自古以來的夢想,從十八世紀開始,野心勃勃的科學家就不斷嘗試各種方法企圖抵抗地心引力。從熱汽球到飛行船,從簡單的滑翔翼到現今各種戰機、民航機,我們一直希望能飛得更快、更遠、更安全。

  飛行是許多漫畫與電影的主題,許多與夢想有關的冒險電影都會出現沈迷於飛行的少年這樣的角色。宮崎駿《魔女宅急便》(魔女の宅急便)中魔女琪琪(キキ)的朋友蜻蜓(トンボ)就是個一心嚮往飛上天空的少年,醉心於飛行工具的開發。在片中,因遇到風暴而暫時停靠在海岸的「冒險號飛行船」,引起了城裡居民的騷動與熱潮。

迷人的飛行船

  在動力飛機發明之前,飛行船的確是最被仰賴的長途飛行工具。飛行船是由熱汽球不斷改良而來,科學家在熱汽球內加上推進器和動力裝置,加強了熱汽球的操縱性,並延長了熱汽球的飛行時間,最後終於建造出可以載人航行於天空的飛行船。

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德國的飛行船。(點選看大圖)

  飛行船分為軟式和硬式兩種。軟式飛行船沒有骨架,簡單來說就是個巨大的熱氣球,它容易受到氣流干擾,因此操縱性較差;硬式熱汽球的原理有點類似平溪的天燈,它是由金屬的骨架再罩上帆布製成,操縱性佳且承重量大。硬式飛行船開發史上最重要的人物是德國設計師斐迪南‧馮‧齊柏林(Ferdinand Graf von Zeppelin)伯爵,他畢生投入於飛船技術的研發,並成功製造出性能優良、穩定性高的硬式飛行船。這一系列的飛行船都以他的姓氏命名,直到今日,人們還是經常用「齊柏林飛行船」來稱呼大多數的硬式飛行船。

  飛行船的迷人之處在於它巨大的體積,以及相似於鯨魚的外型。航行於雲海之中又令人們想起同樣廣闊的海洋。當飛行船在藍天白雲中緩緩前進時,彷彿巨鯨載著人類前往未知的世界冒險,比起模擬鳥類翅膀製造出的滑翔機,更具有一番不可思議的奇幻氣息。

黃金時代

  齊柏林飛船的成功,開啟了飛行船的黃金時代。在持續投入金錢與技術進行改良之下,飛行船的性能愈益精良,後來甚至參與了第一次世界大戰。最初飛行船的用途僅限於軍事偵察,後來某些軍事人員相信飛行船能成為理想的攻擊武器,因此飛行船也開始進行軍事攻擊任務。然而飛行船的行動受限於氣候與天色,所以攻擊效果相當有限,再加上體積巨大,容易成為敵軍攻擊的目標,造成當時的德國「空軍」損失慘重。最後,「以飛行船作為優越的空中軍事武器」只能流於德軍浪漫的想像。

興登堡空難

  興登堡號飛船(LZ 129 Hindenburg)是一艘德國的齊柏林飛船,也是當時最大的飛行器,其長度有波音747飛機的三倍半,飛行速度快(時速最高135公里),內部設備豪華,吸引不少上流人士搭乘,宛如空中的鐵達尼。只是,和鐵達尼並稱似乎會帶來不祥的後果,興登堡號在1937年5月6日,於一次從德國法蘭克福飛往美國紐澤西的例行載客飛行中,在準備著陸時起火墜毀,造成三十六人喪生。

  關於興登堡空難的原因眾說紛紜,唯一可以確定的是,利用氫氣填充進行飛行的交通載具相當危險。氫氣(H2)比空氣輕上許多(氫氣的分子量是2;空氣由1/5的氧氣和4/5的氮氣構成,其平均分子量為32*4/5+28*4/5=28.8),然而它是極易燃的氣體,在受到高溫、日光或是火花的刺激之下很容易引爆。另外一個可替代氫氣的氣體燃料是氦(He),氦氣的分子量僅有4,重量輕,它是惰性氣體,性質極不活潑,故有穩定度高的優點,但也因此造成其製備過程的困難,必須仰賴地底鈾礦的衰變而取得。由於生產成本過高,氦氣在當時未能普遍使用於飛行船。

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興登堡空難瞬間。(取自英文wiki)

後飛行船時代

  興登堡墜毀之後,人們對於飛行船的安全失去信心,再加上飛機研發技術快速發展,使得整個飛行船產業迅速瓦解,飛行船的黃金時代遂告終止。

  儘管飛行船從此不再成為人類飛行夢想的寄託,曾經名噪一時的齊柏林飛船依舊深植在當代人們的心中,興登堡事件也成為航空史上最具代表性的空難事故之一。

  興登堡號墜毀之後約莫三十年,某個英國搖滾樂團即以「齊柏林飛船(Led Zeppelin)」為名,並成為二十世紀深具影響力的重量級樂團。Led Zeppelin的命名由來,是吉他手Jimmy Page曾經夢想著一個由明星樂手所組成的超級樂團,然而這個願望始終未能實現,因此被The Who樂團的Keith Moon開玩笑說Page的夢想就像一艘「鉛造的齊柏林飛船」(Lead Zeppelin),飛不起來而急速墜毀。該樂團便索性以「燃燒的興登堡號」作為首張專輯的封面。

  1995年甚至有數學家以興登堡號為象徵,將用以預測股災的技術分析命名為「興登堡凶兆」,聲稱此凶兆出現之後,會伴隨著如同興登堡號急遽下墜般的股市崩盤危機。

  即使飛行船帶有那麼多不祥的暗示,人們對於藉由輕氣體漂浮升空的飛行方式,依舊充滿憧憬。皮克斯在2009年的動畫電影《天外奇蹟(UP)》裡,便以最原始的方式,利用一堆氣球將房屋拉升到空中飛行。齊柏林飛行船至今仍被應用於廣告、郵務和觀光中,世界各地都有飛行船愛好者所組成的社團或俱樂部。在某些人的眼裡,飛行也許不只是種交通方式,它更是一種如輕氣體般飄忽的夢想,而飛行船能夠包覆這個夢想,帶著我們凌駕於藍天白雲之上。

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(本文作者畢業於台大政治系,業餘飛行船愛好者)

延伸閱讀:Airships: The Hindenburg and other Zeppelins

責任編輯:MissZoe

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