扶摇直上九万里
每当机器猫哆啦A梦想要飞，它就会掏出个竹蜻蜓粘在脑袋上。它时而低空盘旋，时而悬停转身，看上去像只“直升猫”。记得小学时的自然课上，我曾以这个日本漫画中的人物为例，问老师，“竹蜻蜓是不是直升机的祖宗？”
在第一架载人直升机诞生一百年之际，航空界已达成共识：古老的中国玩具竹蜻蜓的确是展示直升机升空原理最早的模型。在一幅1460年欧洲油画中，年幼的耶稣躺在圣母怀里，手上抓着一个类似竹蜻蜓的玩具。美国人戴维·弗朗西斯说起直升机的发展史时甚至大胆揣测，“耶稣降生之前，中国人已经用竹蜻蜓实现了机械飞行”。
这个被译为C h in e se to p （中国陀螺）的玩具大约在14世纪由传教士带到欧洲。英国的“航空之父”乔治·凯利曾利用钟表发条来驱动其旋转，使飞行高度达到27米，以此研究其中的力学原理。还有发明第一架载人飞机的莱特兄弟，据说自小迷恋这种玩具。
遗憾的是，这个“对现代航空事业产生重大影响的发明”，在中国现存的古籍中，始终找不到有关的记载。或许在这段文明史中，一个现代科技之源始终被当做小儿科的玩具。
最早设计直升机的是意大利画家达·芬奇。人们在他写于1483年的札记中发现了一张飞行器草图。这是一个用上浆亚麻布制成的螺旋体，看上去像一个巨大的螺丝钉。它以弹簧为动力旋转。达·芬奇设想，只要达到一定转速时，就能把机体带到空中。他还准备安排4个驾驶员站在基座上，驱动这个旋翼直径超过5米的大家伙。
为了证明自己的飞行器可行，达·芬奇还举了一个生活中的例子，“当你用一根宽而薄的尺子劈开空气，你的手会感到尺子侧面方向的压力。”实际上，达·芬奇所说的压力也就是直升机升力的来源。“流体力学之父”的丹尼尔·伯努利1738年发现的“伯努利定律”通常被用于解释升力产生的机制：在一个流体系统，比如气流、水流中，流速越快，流体产生的压力就越小。
举个例子，双手各拿一块纸板，并以较近的距离平行垂下，自上端向两纸中间吹气，你会发现，两纸会靠近甚至合在一起。这是因为纸中间的气流速度大，压强小；纸外空气静止，压强大，这个压力差使它们靠近。
实际上，直升机以及飞机能够飞起来就是利用了这一原理。机翼在运动过程中，空气遇到机翼会分成两股气流分别从上下表面流过。由于机翼翼型前钝后尖的独特构造，其上表面气流的速度要大于下表面气流的速度，形成一种“自下向上顶”的力。此外，流过上表面的高速气流也形成了负压，可以把机翼向上吸。升力就是由机翼周围两股气流“下顶、上吸”共同产生的。
但是达·芬奇的设想和他的大多数发明一样并没有付诸实践。直到19世纪，人们才真正开始探索直升机技术。当时探索者们对直升机原理、空气动力学原理和力矩平衡都不是很清楚。
爱迪生是探索者之一。1880年，在进行了旋翼升力的试验后，他发现整个装置重72.6千克，而旋翼升力无法举起整个装置。于是，他试着用火药推动活塞作为动力。但在一次试验中，他的助手被烧成重伤，他本人也烧掉了半边的头发。于是爱迪生放弃了进一步的工作。他告诉投资人，“如果有一天发动机制造成功，其功率质量比达到2~2.6千克每千瓦的时候，直升机将会取得成功”。
实际上，正是因为战争的需要，性能较好的发动机在第一次世界大战中被开发出来，直升机面临的功率不足问题迎刃而解。到今天，已经发展到第四代。
《直升机的世界》为我们展示了第五代直升机。最让我心动的是以色列城市航空公司开发的“X鹰”。它看上去就像一辆寻常的跑车，实际上却隐藏了螺旋桨。这能飞的汽车可以垂直起降，飞行时速达到250公里。预计2010年将进入市场销售。
或许不久的将来，你碰上堵车，堵得百无聊赖之际，前面那辆奇怪的跑车突然掏出两个螺旋桨，当着你的面悠然升起，完成几个悬停、倒飞、翻跟头之类的夸张动作之后，绝尘而去。
《直升机的世界——岁月之旅》李成智倪先平编著北京航空航天大学出版社