梦想有多沉？一架传奇飞机的奋起与沉寂

小火箭出品

本文作者：邢强博士

第一次世界大战结束后，世界处于两次世界大战之间的短暂和平阶段。在这段时期，航空技术进一步飞速发展，有梦想的飞机设计师和工程师们并未有一刻停下探索的脚步。如今，按照所持立场和倾向人为划分成不同的阵营，然后再根据所处阵营的态度来对事物进行判断的做法已经太常见了，很少有人能够平心静气地抛开所谓的立场来客观看待曾经出现的那些凝结着人类智慧的飞行器了。

回顾过去，那些为了飞上天空而做出巨大牺牲的人们，那些充满激情和创意的工程师们的智慧依然熠熠生辉。克劳德·道尼尔就是其中一位典型的代表。

这位生活在德国的工程师，是法国葡萄酒进口商和他的德国妻子的儿子，是个从小就迷恋天空的人。这个“外来人口”能够在德国读完工程教育课程并终于进入齐柏林飞艇公司实属不易。

作为一名有结构力学计算天赋的工程师，道尼尔承担起了时代赋予他的责任：设计一架尺寸最大、最重、载客数量最大，并且能够在水上起降的飞机。

然而，很多人看到他的设计草图的时候，都不住地摇头。

“12台发动机！道尼尔，你疯了吧！”

“这东西怎么可能飞得起来！”

“你是说，你要让一艘船飞上天？”

“德国赔款都赔不起，哪有钱让你们这些不靠谱的设计师做这种东西！”

传奇的诞生

道尼尔不管那些怀疑论者的质疑，依然一心一意地设计机体结构并不断进行改进。如果你在1929年之前，来道尼尔的飞机工厂参观的话，热情好客的设计师和技术工人们会把你带到他们的厂房，然后你会惊奇地发现：这里没有一架飞机，有的，只有这些长得分明就像是高速船舶的船体。如果是个军事迷的话，或许会开始惊叹：难道道尼尔开始转行研制U艇了？

这些结构用的材料在当时甚至是今天看来也是非同一般的。

1903年，德国冶金学家阿尔弗雷德·威尔莫发现，含铜4%的铝合金在淬火后会在室温下慢慢硬化。经过很多次试验之后，一种含有4.4%的铜、1.5%的镁、0.6%的锰的铝合金出现了。这种典型屈服强度在450Mpa左右的铝合金后来成为了航空航天领域中的一种优质材料。（在上世纪30年代之前，这一类铝合金的配比和热处理方式一直只被少数几个公司掌握，其中就有齐柏林公司和道尼尔后来自己成立的道尼尔飞机公司。）

该合金被工程材料界称为2000系列铝合金（未受过系统工程训练的人通常用 杜拉铝 这个俗称来称呼2000系列铝合金，建议以后要记忆一些典型的铝合金标号。）

如果要深入了解飞行器或者从事飞行器设计工作的话，要改掉爱用俗称的习惯。比如，杜拉铝这个叫法指代了整个2000系列的铝合金，而实际上，这个系列的铝合金仍可细分。比如：

用于飞机上的铆钉的2024铝合金，用于飞机发动机汽缸盖、活塞等铸、锻件的2218铝合金，用于飞机蒙皮、油箱的2219铝合金，用于飞机发动机旋转件的2618铝合金，用于飞机结构板材的2141铝合金。

汽车上用的所谓的“杜拉铝”也是2000系列的铝合金，比如用于汽车外壳的2036铝合金和用于汽车承力结构件的2014铝合金。把用于蒙皮的2000系列的铝合金用到锻件或者主要承力结构件上的后果是不堪设想的。由此可见，把用于不同工作环境的性能差异较大的铝合金叫做一种“杜拉铝”的做法在工程上不严谨而且比较危险。

这是一块从兴登堡号齐柏林飞艇上遗留下来的2000系列铝合金结构件。（烧灼的痕迹表明她经历过1937年5月6日的那场灾难。）

这艘“大船”被拖拉机运走，开始了她的传奇的一生。

1929年6月，道尼尔 Do X 飞机总装完成！这是她在她的诞生地总装下线的场景。观者寥寥，大部分依然不相信这个大家伙真的能飞。没有鲜花和掌声，Do X就这样在瑞士阿尔滕莱茵的一座大厂房里诞生了。

曾经流行一个说法，就是要想在某个领域达到精熟的水平，至少要在那上面投入一万个小时。道尼尔公司从1925年底设计到1929年总装完成，总共在Do X身上投入了24万个工时。

为什么德国的飞机要在瑞士总装？

战败的德国签署的《凡尔赛条约》里面有答案，不过这不是本文讨论的重点，略过。

1929年7月12日，Do X首飞成功！总装完成后不到3个星期，道尼尔Do X就载着14名试飞员和工程师飞上了天空。

Do X水上飞机，全长40米，翼展48米，高10.25米，空重28.25吨，设计最大起飞重量56吨。12台发动机分为6组，高高地置于机翼上方。每组2台发动机以前拉后推的方式工作。

这一天，当Do X升空的那一刹那，新的世界纪录（最大、最重的水上飞机）就此诞生。

然而，一些人在看过Do X的起飞之后，断言，这飞机无法装载很多人，带着14个人起飞的时候，水面滑行看起来太吃力了。

这一回，沉默寡言的道尼尔认为，用行动来回击所有怀疑者的质疑的时候到了。注意Do X的内部结构，这些2000系列的铝合金结构件组成了Do X坚固又轻盈的骨架。

1929年10月份，道尼尔在公司召集了所有员工，向大家公布了Do X的试飞结果。大家非常振奋，因为所有的69次试飞进行得都很顺利。Do X展示了良好的水上起降稳定性和空中的可操纵性能。

道尼尔认为，原本设计的载客量66到100人的方案完全可行，而且，100人并不是Do X能够装载的最多的人。从道尼尔与Do X合影中，能够看到他的一股倔劲。注意道尼尔背后的Do X机身侧面的小短翼。这是水上飞机用来在水面滑行提高稳定性的设计。当然，这个短翼也可以用来当做登机甲板。

道尼尔给员工们发放了150张“登机票”。愿意乘坐Do X的，无论是员工本人，还是员工家属亦或是新闻记者都欢迎登机！

道尼尔知道，加上10名用于驾驶和客舱服务的机组人员，Do X将装载160个人飞上天空。这无疑将创造一个新的世界纪录。

1929年10月21日，Do X迎来了她的第70次试验飞行。150名员工、员工家属和记者凭票登上了飞机。我们能够从这张珍贵的历史照片中看到他们的笑脸。

10名机组人员和随机工程师开始对12台发动机进行检查，导航员开始在海图上标记位置，填写航海日志的起始栏。客舱服务人员开始清点人数。

咦？不是发出去150张票么，怎么客舱里有159人？10名机组人员分3波，依次点数人数，怎么数都是159人。看来，有9个人没有拿票，居然混上了飞机。

首席试飞员，当时著名的水上飞机飞行家理查德·瓦格纳向总设计师道尼尔请示，是否清查登机票找出无票的9个人。道尼尔说，看来，今天将会是我人生中最伟大的一天了！不必清查，我相信Do X的性能。169人，她能做到！

其中一段客舱内的乘客们的合影。道尼尔员工和家属们洋溢着兴奋和自豪的神情。这架Do X内部还未来得及装修，员工和家属们坐着自己连夜赶制的竹条椅子，有的人干脆就站在客舱内。这架载着169人的飞机，即将起飞。

1929年10月21日上午11点，44.8吨重的Do X，载着169人，从位于瑞士、奥地利和德国三国交界处的博登湖上腾空而起。一举打破飞机载客量的世界纪录。

博登湖，这个面积达536平方公里，最深处有254米的德语区最大的淡水湖，见证了Do X在湖两畔的工厂中生产加工的种种不易，终于也在这一天盼来了Do X一鸣惊人的时刻。

这一项世界纪录由道尼尔的Do X保持了20年之久。到了1949年，洛克希德的R6V才终于打破了这项纪录。

平安降落后，开心的机组人员。

传奇的巅峰

道尼尔的设计得到了实际飞行的验证。12台发动机，12个螺旋桨，漂亮的船型机身给人留下了深刻的印象。而Do X的传奇之旅，也就正式开始了。

大家与创造了历史的Do X合影。从这一天起，Flugschiff也就是“能飞的船”这个叫法开始盛行。Do X开始成为人们关注的焦点。

起初，Do X由12台524马力的布里斯托尔木星发动机提供动力。熟悉小火箭文章的人应该多次见过这款发动机了。肖特兄弟对木星发动机算是情有独钟。

在经过103次飞行后，时间到了1930年，道尼尔拿到了更好的发动机。这就是寇蒂斯V-1570发动机（波音的XP-9和洛克希德的YP-24以及图波列夫的TB-3用的都是这个系列的发动机）。这款12缸V型水冷发动机的功率达到了455千瓦（约610马力）。值得一提的是，Do X创造世界纪录的那次载169人的飞行，实际上用的还是老款的524马力的发动机。不知道换发之后的Do X的载客极限数量为多少人，可惜道尼尔的性格使然，Do X没有再做更多类似的飞行活动。（既然证明了Do X能飞，能载客，又何必去探索那样的纪录呢，安心做好飞机的后续工作最重要。）注意上图的支撑结构，这是个典型的结构力学算例，有兴趣的爱好者可以做一下强度校核计算。

上上图是换发之前的圆头发动机，1930年之前的款式；上图是方头，是1930年之后，换装V-1570后的样子。道尼尔Do X的历史照片不多，而且注释多有混淆。我们可以通过发动机整流罩等细节来判断拍摄年代，稍作甄别。

Do X的海图室

Do X的驾驶舱。仪表数量不多。注意驾驶舱内正副驾驶的舵盘为链条式传动。窗户外面那个大圆圈是寻向天线。发动机油门操纵杆在哪里？见下图：

和传统船舶类似，Do X水上飞机对方向的操纵和对发动机的操纵是在不同舱室进行的。数一数，正好12组操纵杆。仪表分别显示发动机转速、燃油供给速度和发动机温度。这一点，波音314与之类似，详见小火箭的微信文章《波音314：只为泛美而生！》

德国式布线工艺

Do X的客舱

Do X的客舱设计。注意上图机身下部的三个大罐子是油箱。

熟悉卡特琳娜或者扬基飞剪等水上飞机的人或许会认为这是一张从机尾向前拍的照片。其实不是的。这是从Do X的头部下方仰拍的。

判断Do X的前后有另外一个窍门，那就是看她的螺旋桨的桨叶数量。在换发之前，Do X前后螺旋桨都是4叶。换发之后，道尼尔对串列前拉后推的发动机螺旋桨的气动进行了一些分析后，优化了桨叶布局。

改进后的Do X的一组串列式发动机，拉动飞机的那个采用4叶螺旋桨，在后方推动飞机的则用的是2叶的螺旋桨。（这一改进用于1930年11月29日之前，之后又改为了前4叶后4叶。）这一点要尤其注意。因为小火箭的个人流体力学仿真实验室尚未筹资建成，所以对这个的气动尚且无法进行进一步计算验证。还请读到此处的流体力学工程师们伸出援手。

这两张照片可以看到改进后的Do X的桨叶情况。

这是Do X在1929年10月份的样子。

这是Do X在1930年8月份的样子。

一位工程师站立在Do X机头位置，判断飞机水上滑行的性能情况。一个大计划在1930年这一年开始逐步酝酿成形。注意该机的螺旋桨尚未进行改动。

道尼尔为什么要这么大幅度地改进Do X呢？因为他想用这架飞机征服大西洋。

1930年11月3日，Do X载着12名飞行员和工程师开始她的长途飞行之旅。在这个11月份，Do X造访了荷兰阿姆斯特丹、英国卡尔肖特、法国波尔多、西班牙桑坦德尔，于1930年11月29日到达葡萄牙的里斯本。Do X引发了万人空巷的围观。不过，到里斯本之后，飞机在飞行过程中出现了故障。原计划在1930年征服大西洋的计划搁浅。

Do X在英国卡尔肖特

等来了配件，修整完毕后的Do X在1931年继续她的挑战。注意，此时的Do X的12个螺旋桨已全部改回4叶桨。

Do X在1931年5月底到达佛得角之后，一鼓作气，直接向巴西奔去。

通过一段2324千米的漫长航程（远超Do X的1700千米的设计航程）后，Do X于1931年6月5日来到了巴西。

然后，Do X马不停蹄地在领略了南美洲的美丽海岸风光和风土人情后，经古巴，于1931年8月22日来到了迈阿密港口。

终于，Do X这架一战后德国人制造的飞机来到了美国。

Do X飞行在诺福克军港上空。

1931年8月27日，Do X经停位于弗吉尼亚的世界上最大的军港诺福克海军基地后，飞临纽约曼哈顿岛上空。注意飞机下方的自由女神像。另外注意的是，不是Do X故意飞这么低。这款飞机的最大飞行高度只有3200米。

1931年8月27日正准备降落在纽约港的Do X。注意，上图飞机下方是曼哈顿岛最南端的炮台公园。Do X张开银白色的450㎡的大翼展傲视纽约城。

成功降落在纽约港的Do X。注意飞机的桨叶和港口中围观Do X的汽艇。美国的技术控时任总统胡佛（他当总统之前是有名的工程师和作家，其《采矿原理》一书迄今仍在出版。）热情地接待了Do X的机组人员。

传奇的沉寂

Do X在纽约的降落证明了该机能够跨越大西洋的能力。在欧洲、非洲、南美和北美多国的演示飞行也为其赢得了世人的赞赏和关注。

Do X的豪华客舱。注意，这两个人来头都不小。左边这位大姐是世界上第一位实现了环球旅行的女性（搭乘的是齐柏林飞艇），右边这位大哥是世界上第一位采访了希特勒本人的美国记者。这两人都是飞行深度爱好者，当时很多人就是通过他们写的文章了解飞艇和大型水上飞机等飞行器的。当时热爱飞行器的人大多都很爱读他们的文章，就像如今人们喜欢读小火箭的文章一样（脸红捂脸）。

后人彩色复现的当年的Do X客舱内的情形。大木头椅子，瓷器茶壶茶碗，圆圆的舷窗上挂着天鹅绒的窗帘，带有浓厚巴伐利亚风格的室内装潢（道尼尔出生在巴伐利亚）。

上世纪30年代初，经济大萧条的影响开始越来越大。德国方面传来了不好的消息，让刚刚降落在纽约，征服了大西洋的Do X机组成员一下子高兴不起来了：支持DoX项目的德国交通部没钱了，道尼尔公司陷入了财务困境。

在美国的Do X机组人员向公司总部请示后，试着把飞机租给美国人甚至想过低价卖给美国人。但是，最后大家还是决定把飞机开回家。

自1931年8月27日Do X到达纽约后，虽然媒体不停地来报道，当地人也经常邀请机组人员来做客。但是，机组人员等待资金的心情却越来越焦灼。

没有经费，连回家的油钱也凑不齐。转眼间到了冬天。纽约刮起了凛冽的寒风。德国机组人员感受到了或许是他们有生以来最冷的冬天。一分钱难倒英雄汉，更何况跟随Do X全程的发动机工程师是美国寇蒂斯公司的高级工程师，人家说工钱可以以后再给，但是这些发动机早已过了300小时大修时限，不进行大修的话，是断然不能再做长途飞行的。

纽约港的工作人员担心Do X在冬季受损，将其拖到了干船坞上。而且保证说，费用好说，以后有的时候补上，没有就算了。

人们想着法子给Do X凑钱。其实Do X本身也有不少很有意义的挣钱方式。比如Do X的邮件服务。当时，能够拥有盖着Do X邮戳的邮票和信封是一件很令人高兴的事情。

冬天过去了，春天也将要过去，不过，Do X终于凑齐了回家的路费（发动机大修费用和油费），在德国交通部和财政部的斡旋下，道尼尔公司拿到了一些贷款。

1932年5月19日，开始踏上了回家的旅途。

2120千米、2324千米、1861千米、1315千米、1250千米，Do X经过这5段长途飞行终于在5月24日回到德国。她降落在了柏林东部郊区的米格尔湖内。米格尔湖长4.3千米、宽2.6千米，面积7.4平方千米，海拔高度32.3米，平均水深4.9米，最大水深8米。相较于她诞生和首次升空的那个博登湖（德语区最大的淡水湖，面积536平方千米，最大水深254米。）来说，米格尔湖太小了。

1932年5月24日，停泊在米格尔湖的Do X受到了柏林郊区民众的欢迎。

Do X 升的豪迈，降的憋屈！

不过，总算是回到了德国。1个月后，德国政府收回了Do X，但是道尼尔提前约定好了条件：让Do X绕着祖国飞一圈。

在1932年盛夏，Do X这架最大、最重、载客最多的飞机，环绕德国飞行了一圈。但泽（第一次世界大战结束之后，根据1919年《凡尔赛条约》第100条，但泽于1920年11月15日成为半自主城邦）就在飞机下面；维斯瓦河的河口宽阔平坦；那片条顿骑士团战斗过的地方，那块叫做东普鲁士的土地就在飞机下面；蜿蜒的莱茵河航运繁忙，Do X飞得很低，不知当时有多少人从船舶的甲板上抬头仰望。

降落了，回家了。阿尔滕莱茵工厂永远欢迎Do X回来。

在1933年，在Do X准备飞往伊斯坦布尔进行进一步展示飞行以努力开拓市场的航线，飞行员入水高度判读出现严重失误。飞机重重地拍在水面上，机尾断裂。后来虽然道尼尔公司修好了飞机，并在几次飞行后确保结构没问题，但是德国方面还是决定，停止了Do X的飞行。

Do X成了陈列品运到柏林供人参观，失去了飞向天际的自由。

转眼到了第二次世界大战爆发的时候，柏林成了被盟军轰炸的重点目标。Do X尺寸实在太大，在当时的情况下，来不及转移。1943年，英国轰炸机投下的重磅炸弹命中被当做展览馆的车站大厅。车站顶棚碎裂，很多墙壁也变成了瓦砾。而Do X也没能躲过爆炸，机身解体。

颠沛流离的生活结束后，那架创造了传奇的道尼尔Do X飞机的机身早已被战争中的柏林民众捡走并重新利用了。热爱Do X的人听闻飞机被炸的消息赶来时，竟然连一块飞机的残片都没见到！

那架创造了多项世界纪录、缔造了一个传奇的道尼尔Do X就这么没了。

总面积达28700平方米的道尼尔飞行博物馆，位于腓特烈港机场附近。拥有17个不同主题的博物馆展示了近400件航空航天作品。另外，据说还有一片那架Do X当年遗落的尾翼碎片。

弗里斯博物馆馆藏的Do X螺旋桨，据信是当年那架Do X的遗物。小火箭能够搜集到的有关那架Do X留下来的实物的信息，也就只有这些了。

不过，Do X又怎能轻易从这个世界上消失呢。你看，德国航空博物馆的青铜浮雕上，不就是那架当年征服了大西洋的Do X么！

另外，实际上道尼尔公司生产了3架Do X。其中第1架创造了历史，另外2架则被意大利订购了。这是摄于1931年8月28日的照片。这架飞机（第2架Do X）的旁边就是阿尔卑斯山。

Do X的传奇故事，小火箭就讲到这里了。最后小火箭要说的是：虽然梦想有时候很沉重，但是该飞还是要飞的，而且要飞得远，飞得坚决，不管我们身上背负了多沉的负担！

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