小火箭講述人類火箭與飛機的矢量推力技術之二
小火箭出品
本文作者：邢強博士
本系列共5篇，本文是第2篇。
本文共2828字，19圖。預計閱讀時間：3分鐘。
公元1916年11月27日，就在索姆河戰役中，奮力躍出戰壕的英軍準備和即將退到邊境線的德軍拼個你死我活的時候，在遠離戰場硝煙的英格蘭西海岸，一個碩大無比的傢伙正緩緩升起，準備她的處女航。
其名為艇，其號為九，其體能飛，其艙容彈。
臨陣能遂行偵察，入境則可實施轟炸。
當日，其飛行的目的，則是驗證早期的推力矢量技術。
英國工程師們清楚地意識到，公元1916年1月29日，德軍那種叫做齊柏林飛艇的大傢伙對巴黎的首次轟炸，意味著人類戰爭的形態開始發生巨大變化。
1月29日的那次德軍飛艇對巴黎的轟炸，造成26人死亡，32人受傷。
雖然傷亡程度不大，但是這種直接對戰略大後方的人口密集地區的殺傷，才是大國之間相互鬥爭時最狠的手段。
小火箭曾回顧羅馬與迦太基的國運之爭，也曾試著以一名羅馬士兵的眼睛回望羅馬帝國的衰亡以及那宏大又血腥的地中海爭霸時代，那由國家支持的海盜從對方國家的沿海城鎮擄走居民，並迫使其親人支付巨額贖金來換回已成為奴隸的俘虜的做法，既殘酷又高效。
小火箭不禁有這樣的體會：要迫使一國臣服，不必毀其軍隊，只需讓其民眾失去最基本的安全感。
我相信，當時的英國工程師也會有類似的體會。
於是，他們也研製出了巨大的飛艇。
就像九號秘事成為了英劇的劇情擔當一樣，九號飛艇成為了第一次世界大戰期間，英國航空技術，尤其是航空飛艇技術的擔當。
雖然早在1912年，英國就在德爾塔飛艇上嘗試使用了將推進式螺旋槳設計成可以調節方向的設計。
這可以說是小火箭能夠找到的最早的人類軍用推力矢量技術的萌芽。
不過，九號飛艇可謂是英國在第一次世界大戰期間的一次比較激進的嘗試了。
她是英國首款硬式飛艇，同時也是人類最早嘗試用專門設計的系泊技術結合地面保障系統實施復仇女神式的報複式打擊的航空武器。
九號飛艇，長160米，直徑16米，可用升力3.9噸。
在4台180馬力的活塞式發動機的推動下，飛艇能夠以69公里/小時的速度飛行。
九號飛艇碩大的螺旋槳連在活塞式發動機上，發動機則通過轉軸連接到硬式控制室上。
通過旋轉轉軸，就能夠控制螺旋槳的法線方向，實現推力矢量操控。
在維克斯公司的試飛基地，（對！就是那個造飛機，也造軍艦，還造機槍的維克斯公司），九號飛艇表現相當良好。
這裡的風，力道足，持久力強，在大西洋上空，毫無羈絆，率性吹拂。在21世紀的今天，這裡已經成為了規模舉世矚目的英國沃爾尼國家海上風力發電場。
傳統飛艇，依靠調節充氣量，甚至是拋沙袋、扔繩索的方式來控制起降的狀態，而採用推力矢量技術的飛艇，在起飛階段可以讓碩大的螺旋槳對地送風，加速起飛，在著陸階段，則可以通過對天吹氣快速降高（這對於在前線陣地偵察的飛艇來說，至關重要，可以盡量減少暴露在對方防空火力中的時間）。
採用推力矢量技術的飛艇，能夠有效應對風力和風向的變化，同時還能夠實現當時工程師夢寐以求的快速起降。
同時，這種能夠在高空穩住艇身的能力，讓飛艇成為了空中航空母艦。
九號飛艇命運多舛，在第一次世界大戰之前，她就具備了飛行條件，但是當時英國軍方認為一戰最晚到1915年也就結束了，而九號飛艇需要到1916年初才能具備戰鬥力，於是放棄了採購的計劃。
到一戰期間，被德國的齊柏林飛艇炸醒的英國軍方，再次想到九號飛艇，但是戰爭卻真的臨近了尾聲。
1918年6月，一個炎熱的夏日午後，九號飛艇在總共完成了198小時零16分鐘的飛行測試後，被拆解。
不過，這種推力矢量技術還是被沿用了下來。
上圖和上上圖是美國海軍在第一次世界大戰結束之後研製的空中航空母艦。這種大飛艇身上到處都是九號飛艇的身影。
轉眼到了第二次世界大戰，以復仇女神為名的V-2彈道導彈，成為了首次在實戰中廣泛應用推力矢量技術的飛行器。
V-2導彈對現代運載火箭和彈道導彈的啟發不僅僅在導彈本身，其發射系統包括整個運輸與發射流程都對後來的火箭有重要的影響。這種水平運輸、垂直發射的模式，幾十年後，依然是彈道導彈的主流。
1944年6月20日，一枚編號為MW 18014的科學試驗導彈升空。導彈沒有按照通常的彈道飛行，而是一直豎直向上，直至飛到176公里的太空。
按照國際航空聯合會的規定，地面以上100公里的地方為卡門線（為紀念錢學森的導師，JPL的首任主任馮·卡門博士）。超過卡門線再往上即為太空。
這枚沒有裝彈頭的V-2成了飛到太空的第一枚火箭，並完美地完成了一次亞軌道飛行。
10月24日，是個值得紀念的日子。公元1946年10月24日，二戰後的美國科學家從白沙導彈靶場發射了一枚帶有照相設備的V-2彈道導彈。
這枚導彈在距離地面105公里的地方，對準地球拍攝了影像。在這之前，人類的最高攝影紀錄為21公里。
上圖就是人類第一次獲得的從外太空拍攝的地球的照片。如果火箭飛得再高一些，就可以直接用照片證明地球是圓的了（麥哲倫當年要是有這枚火箭就好了。）
能夠在高速飛行狀態下調整飛行方向，依靠的就是V-2導彈的矢量推力技術。
4片由石墨製成的燃氣舵，在導彈的液體火箭發動機工作時，浸潤在噴流中。來自自動駕駛儀的控制指令能夠讓這些燃氣舵偏轉合適的角度，從而改變發動機噴流的推力方向。
這種矢量推力技術直接、可靠、有效，以至於很多人在早期甚至把矢量推力與燃氣舵技術等同了起來。
另外，V-2彈道導彈作為人類現代彈道導彈和運載火箭的鼻祖，很多設計都是比較優秀的。
小火箭通過計算後，認為，V-2導彈的彈翼和彈體結合部位的設計非常優秀，即使在那個沒有計算機和非線性流體力學的時代，工程師們還是讓導彈擁有了不錯的性能。
後來，有了擺動噴管技術，豐富了矢量推力的手段。
在人類還沒有把航空與航天割裂開之前，矢量推力率先在飛艇和導彈上得到了成功的應用。
至今，燃氣舵這種矢量推力技術依然能夠在先進武器裝備上發揮重要作用。
上圖為國產外貿型遠程地對空導彈FD-2000的尾部特寫。小火箭邢強攝於2018年11月。
FD-2000導彈，是中國航天科工集團的飛龍（FD Flying Dragon）、飛獴（FM Flying Mengoose）、飛豹（FL Flying Leopard）、快狼（QW Quick Wolf） 4大主打外貿產品系列中的明星產品。具有多目標識別和打擊能力強、攔截距離遠、全空域覆蓋的特點，能夠幫助採購國構建一體化的多層次的現代防空系統，是居家旅行和國土防空必備的武器。
採購熱線：聯繫小火箭或諮詢中國航天科工集團各大銷售點。
中國航天科工建立了完整的防空導彈系統、飛航導彈系統、固體運載火箭及空間技術產品等航天防務裝備研發生產體系。
另，除4大系列外，中國航天科工集團還有野牛系列。B611MR，為戰術近程地對地彈道導彈。這個B，就是野牛Buffalo的縮寫。
像AIM-9X這樣的空對空格鬥導彈，對可用過載的需求比較高，因此其對矢量推力的重視程度也是相當高的。
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