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亞歷山德羅夫斯基與他的“魚雷”設計

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全世界曾有數以百萬計的青少年癡迷于儒勒·凡爾納的小說《海底兩萬里》。然而,很少有人知道,當這部作品在1870年剛剛出版、在巴黎的書店上架時,作者本人曾在城里奔波四處購買自己小說的所有現存版本。

這是因為,正如你所記得的,那艘潛艇“鸚鵡螺號”在小說中其實并沒有什么強大的武器可用來對付水面上的敵人,它本身就是一種武器,依靠自身船首刺穿敵艦的水下部分來作戰。



但凡爾納對此在某個時刻感到不滿意,因為他一直希望自己的作品能夠超越時代、引領未來。當他得知有一種被稱為“魚雷”的高效且威力強大的新式武器出現時,他立刻希望在小說中做出修改。然而,那時并未能及時改動,不過在三部曲的最后一部《神秘島》中,尼摩船長的潛艇終于裝備上了魚雷,并成功擊沉了一艘海盜船。

至少,傳說是這樣說的。或者說,這不過是個美麗的軼事——雖然未必真實,卻美得讓人忍不住想要講出來。

此時你會發現第一枚自航水雷據說,是由伊萬·費奧多羅維奇·亞歷山德羅夫斯基于1865年發明的——大約正是凡爾納在構思尼摩船長時的年代。即便假設法國人未必了解俄國的最新軍工研發,但其實美國人、英國人、法國人等彼此競爭的國家幾乎都在同時期研究類似技術。



例如,人們會提到奧地利人羅伯特·懷特黑德的設計,他的名字與1866年研制出的“懷特黑德魚雷”聯系在一起。還有澳大利亞人路易·布倫南的設計(“布倫南魚雷”,1877年),以及美國人約翰·路易斯·雷伊的設計(“雷伊魚雷”,1871年),等等。



懷特黑德Mk 5型魚雷(Whitehead Mark 5 torpedo)是美國海軍于1910年采用的懷特黑德魚雷(Whitehead torpedo),作為反水面戰艦魚雷。Mk 5型魚雷是第一款由外國公司英國懷特黑德工廠生產的魚雷,以及在1908年由位于羅得島州紐波特的美國海軍魚雷站制造。亦是第一款容許發射船只調整其射程和速度的魚雷。



由美國發明家約翰·路易斯·雷伊(1833-1899)設計。引自《奇觀圖書館》(Bibliotheque Des Merveilles),1888年出版的版畫。



注:布倫南魚雷(英語:Brennan torpedo)是愛爾蘭裔澳大利亞發明家路易斯·布倫南于1877年申請專利的魚雷。它由兩具反向旋轉的螺旋槳,通過從纏繞在魚雷內部的導線鼓里快速放出鋼線時帶起的旋轉所推動。連接到岸基設施的導線上的速度差異可使得魚雷可以達到27節(31.07英里每小時)的時速引導到最大距離達到2,000碼(1,828.80米)的目標。
布倫南魚雷通常被稱為世界上第一枚制導導彈,但約翰·愛立信、約翰·路易·萊和維克多·馮·謝里哈都早于它發明了制導魚雷;但是,布倫南的魚雷概念要簡單得多,并可以令人滿意的速度在可接受的范圍內運作,因此將其稱為世界上第一款實用化的制導導彈可能更為準確。

不過俄國人更愿意相信,是他們的發明家率先取得突破——即使早在15世紀初,意大利工程師喬瓦尼·達·豐塔納就寫過有關海上自航彈藥的設想,甚至達·芬奇的手稿中也有對潛艇和魚雷的明確暗示。



富爾頓魚雷

順便一提,“魚雷”這個詞本身出現在19世紀初,是由美國發明家羅伯特·富爾頓首次提出的。他用這個詞來稱呼海軍使用的水下爆炸裝置,這些裝置其實并不是我們今天所理解的那種魚雷,而是更類似于水雷。值得一提的是,“Torpedo”一詞來源于拉丁語,意為“電鰩”,這種生物通過釋放電流在伏擊時電擊獵物或用于防御,也就是說,它們的行為更偏向于被動防御,完全不像那種迅速游向目標并與目標同歸于盡的主動攻擊型生物。



正如伊萬·費奧多羅維奇(亞歷山德羅夫斯基)自己回憶的那樣,1862年5月1日,他向總海軍上將、掌管海軍事務的大公康斯坦丁·尼古拉耶維奇提交了一份呈文和潛艇設計方案。大公對這一想法很感興趣,并在1864年由皇帝批準撥款14萬盧布用于該項目。又過了兩年,亞歷山德羅夫斯基向海軍部部長克拉貝海軍上將提交了書面方案,詳細描述了自己的發明,即所謂的“自航魚雷”,以及小型潛艇的設計圖。這兩種裝置都是利用壓縮空氣驅動螺旋槳推進的,只不過潛艇由人操控,而水雷則可按預定方向自主航行。

然而,克拉貝并未被打動,表示“方案很有趣,但為時尚早”。翻譯成軍事官僚話就是:“我們為什么要花錢在這種不明不白的新玩意兒上?還不如把錢投到現有的老東西上更靠譜。”



直到后來,人們發現歐洲某個地方,一個叫懷特黑德的人發明出了震驚世界的新式武器,只不過一直沒有付諸實踐。于是,項目再一次得到了批準,開始著手研制。

看起來似乎馬上就要開始干正事了,然而亞歷山德羅夫斯基又被指派去做另一件“重要任務”——在1871至1872年間,他被調去打撈一艘沉沒的潛艇。

直到1874年,他才終于能夠認真開始研制自己的魚雷。



用厚度為3.2毫米的鋼板制造了兩枚樣品魚雷——一枚長5.8米、直徑0.61米,另一枚長7.34米、直徑0.56米。這兩枚魚雷的重量大約都是1.1噸。魚雷的“動力裝置”使用壓縮空氣,內部安裝了一個容積為0.2立方米的氣罐,設計工作壓力為60個大氣壓。不過,為了保證魚雷的平穩航行,通過減壓器將壓力降至工作壓力——5到10個大氣壓。

魚雷內部分為四個主要部分:裝有約80至100公斤炸藥的戰斗部,帶有水平舵的頭部水壓裝置艙,帶有減壓器的氣罐艙,以及尾部裝有推進裝置和控制尾部水平舵的水壓裝置的艙段。



魚雷的航行深度是通過水壓艙和水平舵調節的。航向的穩定性則由安裝在魚雷全長上、位于中軸平面內的垂直穩定鰭來保證。

然而,這種魚雷只能對付停泊在錨地的艦船,因為其他移動中的目標完全可以規避碰撞。尤其是其最大航程僅為725.4米,在304米的距離內速度為8節,在最大航程時速度降至5節。

這正是亞歷山德羅夫斯基魚雷最大的缺點。此外,據說發明者與一位關鍵人物關系緊張,而這位人物對試驗結果的評判至關重要。恰好海軍水雷部門主管、海軍中將K.P.皮爾金對亞歷山德羅夫斯基心存宿怨——畢竟后者既不是軍人,也不是受過正式工程師訓練的人。



在這種背景下,人們還拿懷特黑德的魚雷作比較:懷特黑德的魚雷體積和重量更小,但速度幾乎是亞歷山德羅夫斯基魚雷的兩倍。

亞歷山德羅夫斯基接受了所有批評意見,并努力改進,使自己的魚雷速度提升到12節。

然而……高級領導層再次審查文件、在腦海中進行比較后,作出了結論:魚雷確實不錯,但我們不需要它,我們還是花錢向英國人買吧,因為那是英國貨,因此“必然”比我們的好。

于是,在1876年3月11日,沙俄軍方代表與羅伯特·懷特黑德簽署了合同,俄羅斯以9000英鎊的價格購買了懷特黑德魚雷的生產技術,并獲得了在本國無限制使用該技術的權利,唯一條件是不得泄露給尚未購買此項發明的其他國家政府。

可惜的是,這一切并未在隨后的俄土戰爭中幫到俄羅斯。要是當初早點行動起來,也許到那時俄國早已有了經過多次改進和完善的魚雷。但——事與愿違。

順便說一句,他設計的潛艇也落得同樣的下場。



伊萬·費多羅維奇·亞歷山德羅夫斯基(1817年-1894年9月12日)——俄國發明家、畫家、攝影師。

他出生在拉脫維亞城市米塔瓦(當時屬于庫爾蘭省)的一個市民家庭。畢業于米塔瓦實業(技術)學校后,遷居圣彼得堡,在帝國美術學院學習了兩年,但后來退學并開始自學。

伊萬·費多羅維奇曾以隨軍畫家的身份參加高加索戰爭。1837年,他的四幅畫作(《1849年圍攻喬赫要塞時圖爾加-達格山上的營地》《達吉斯坦被毀的塔什庫圖爾村》《卡拉布爾達肯村》和《基斯洛沃茨克附近的厄爾布魯士山》)在圣彼得堡展出,并因此獲得了“非職業畫家”稱號。這使他能夠開始從事繪畫和制圖教學工作,起初在米塔瓦,后來在圣彼得堡。

19世紀40年代末,他為學習達蓋爾攝影術前往巴黎和倫敦,回國后開設了一家攝影工作室,在圣彼得堡廣受歡迎。亞歷山德羅夫斯基逐漸名聲大噪,甚至受邀進宮為皇帝、皇室成員和近臣拍攝肖像。1859年,他成為俄國首批御用攝影師之一。

天生富有發明精神的他,在1852年設計出一種用于立體攝影的裝置。兩年后,貿易和工藝部授予他專利,用于“用同一臺機器在同一時間拍攝立體鏡所需的兩幅圖像的裝置”。

至于是什么促使這位事業成功的人去發明魚雷、潛艇、壓縮空氣潛水裝備等,已無從考證——或許是因為他長時間與宮廷里的軍人交往,那些軍人是他的繪畫或攝影對象。不管怎樣,他在這一領域的工作也得到了沙皇的喜愛和支持。

但也正因為如此,軍方開始將亞歷山德羅夫斯基視為外人,覺得他是個幸運的“冒牌貨”,于是暗中阻撓他的發明。

不過,有資料指出:伊萬·費多羅維奇·亞歷山德羅夫斯基在技術創作上的貢獻對俄國乃至世界潛艇制造業的發展產生了巨大影響。

可惜的是,他的結局很悲慘:失去了高層的支持,在徒勞無功地投入所有積蓄后,他罹患重病,最終被送進了貧民醫院,在被人遺忘中去世。

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