火箭腰帶——如此誘人的技術(shù)一定有某種用途。如果軍隊(duì)不想要它，也許電影想要。

作者：巴里·迪格雷戈里奧（Barry E. Digregorio）
譯者：愛吃大灰狼的小灰兔

《發(fā)明與技術(shù)》（Invention & Technology）1996年春季｜第11卷｜第4期

自古以來，人類一直夢(mèng)想著用人造翅膀飛行。火箭腰帶用二十世紀(jì)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)了這一永恒的幻想。雖然關(guān)于飛行的傳說至少可以追溯到希臘神話中的伊卡洛斯(Icarus)，但已知最早將火箭推進(jìn)裝置綁在人背上的設(shè)想是在1928年出現(xiàn)的，在一篇刊載在通俗雜志《驚奇故事》(Amazing Stories)的短篇科幻小說《末日戰(zhàn)場2419》(Armageddon 2419 A.D)中，由菲利普·弗朗西斯·諾蘭(Philip Francis Nowlan)所作。諾蘭的主人公，是個(gè)名叫巴克·羅杰斯(Buck Rogers)的一戰(zhàn)王牌飛行員，他被卷入了一個(gè)出了問題的放射性實(shí)驗(yàn)，并在五百年后的未來蘇醒[1]，當(dāng)時(shí)首選的交通方式是火箭腰帶。這個(gè)故事在不同媒體上，引起巴克·羅杰斯的后續(xù)故事呈雪崩式的爆發(fā)。

便攜式火箭的首次實(shí)際使用發(fā)生在1933年的德國。一個(gè)勇敢的年輕人穿著輪滑鞋點(diǎn)燃了一串固體火箭，讓他在一大群好奇的觀眾面前沿著地面翻滾。雖然他被燒傷、被擦傷，但他還是從自己的愚蠢行為中活了下來。只是后來他尷尬地發(fā)現(xiàn)，一個(gè)攝影師拍下了這一特技表演，并作為短片在世界各地的影院放映。（現(xiàn)在）在涉及火箭和太空飛行的紀(jì)錄片中，仍然可以看到這一事件的鏡頭[2]。

1949年，美國陸軍紅石兵工廠的雷達(dá)工程師托馬斯·W·穆爾（Thomas W. Moore），有了個(gè)利用火箭推進(jìn)的便攜飛行腰帶的想法。他與紅石火箭團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人韋恩赫爾·馮·布勞恩討論了他的想法，后者鼓勵(lì)他開發(fā)這種腰帶。次年，穆爾提交了一份正式提案，并獲得了25,000美元的陸軍撥款，用于可行性研究。這項(xiàng)研究的結(jié)果是 "噴氣背心"，旨在幫助部隊(duì)通過快速奔跑或跳起至多20英尺來越過崎嶇地形。穆爾的裝置只工作了幾秒鐘——時(shí)間太短，無法發(fā)揮作用——但它促使陸軍尋求其它想法來提高步兵的機(jī)動(dòng)性。

1953年，被分配到貝爾飛機(jī)公司（Bell Aerosystem）X-2火箭（動(dòng)力）飛機(jī)項(xiàng)目的年輕工程師溫德爾·F·穆爾（與托馬斯沒有關(guān)系）（Wendell F. Moore），開始在加利福尼亞的愛德華茲空軍基地（Edwards Air Force Base）為火箭腰帶繪制初步圖紙。在他被調(diào)到貝爾公司位于紐約尼亞加拉瀑布（Niagara Falls）的工廠后，他完善了這些概念，而軍方又開始產(chǎn)生了興趣。1957年，美國陸軍運(yùn)輸研發(fā)司令部（U.S. Army Transportation Research and Development Command）確定了對(duì)這種裝置的要求： 它必須提供300磅的推力，足以攜帶一名士兵穿越崎嶇的地形，并且獲得的高度足以用于監(jiān)視。穆爾和他的貝爾 "人操火箭 "小組已經(jīng)設(shè)計(jì)了一個(gè)奇形怪狀的結(jié)構(gòu)，由鋼管和柔性軟管組成，高15英尺，叫做氮?dú)夥b，他們可以戴著它進(jìn)行系留飛行，研究火箭腰帶正常飛行所需的特性。

經(jīng)過幾年的測(cè)試和計(jì)算，一部原型機(jī)已經(jīng)準(zhǔn)備就緒。1958年12月17日，穆爾把自己綁在橡膠腰帶上，把控制臂放在他的腋下，并向一名技術(shù)員發(fā)出了"豎拇指"的信號(hào)，后者從一個(gè)大罐中放出加壓氮?dú)狻．?dāng)團(tuán)隊(duì)成員抓住連接在他身上的繩索時(shí)，穆爾進(jìn)行了火箭腰帶的第一次系留飛行。在接下來的幾個(gè)月里，這一幕將重復(fù)多次。

憑借穆爾的系留飛行，貝爾公司在1960年8月贏得了一份開發(fā)火箭腰帶的陸軍合同。該合同是一個(gè)最低成本項(xiàng)目，因此穆爾用現(xiàn)成的物品來設(shè)計(jì)火箭腰帶，包括X-1和X-2中使用的標(biāo)準(zhǔn)氧氣呼吸瓶。在飛行中固定飛行員和燃料箱的緊身衣是用玻纖制成的。一系列跳傘級(jí)質(zhì)量的帶子和扣子圍繞著飛行員的腰部和肩部，并連接到玻纖緊身衣和固定增壓燃料箱的金屬框架上。

火箭腰帶使用的燃料是90%濃度的過氧化氫，以及讓它們可以穿行系統(tǒng)的加壓氮?dú)?。?0世紀(jì)50年代中期以來，過氧化氫一直被認(rèn)為是一種潛在的推進(jìn)劑，當(dāng)時(shí)一位名叫赫爾穆特·瓦爾特的德國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，高濃度的過氧化氫與銅或銀之類的金屬接觸時(shí)，會(huì)放出大量蒸汽。燃料裝在三個(gè)氧氣瓶里：兩個(gè)用來裝過氧化氫，分別位于火箭腰帶框架的左右兩邊，中間的瓶子裝著加壓氮?dú)狻?/p>

在測(cè)試火箭腰帶A-1原型機(jī)時(shí)，穆爾遭受了貝爾公司火箭腰帶計(jì)劃中唯一一次嚴(yán)重傷害。在1960年的第20次飛行中，尼龍系帶被過熱的火箭噴嘴纏住，融化了，令穆爾從10英尺高的地方掉到水泥地上。他的膝蓋骨在撞擊中碎裂，使他在以后的飛行中只能留在地面上。

貝爾公司開始尋找一個(gè)新的試飛員。27歲的哈羅德·格雷厄姆是貝爾公司的另一位火箭工程師，他自愿擔(dān)任這項(xiàng)工作。在他的系留飛行中，格雷厄姆發(fā)現(xiàn)他可以通過簡單調(diào)整他的體重來改變俯仰和轉(zhuǎn)向的方向。他用兩個(gè) "噴射舵 "——火箭噴嘴上一套鋼線系統(tǒng)控制的小金屬圈，來控制偏航。在進(jìn)行了36次系留飛行后，格雷厄姆準(zhǔn)備進(jìn)行他的第一次自由飛行。

在1961年4月20日——艾倫·謝潑德“水星號(hào)”首飛前的15天，一個(gè)涼爽的早上，哈羅德·格雷厄姆在一群陸軍人士、貝爾公司工作人員和記者面前，成為了歷史上第一個(gè)人體火箭。他輕輕地扭動(dòng)手腕，打開了推力控制手柄，將加壓過氧化氫送入一個(gè)氣體發(fā)生器。在那兒，它與銀催化劑接觸，產(chǎn)生過熱蒸汽。蒸汽通過兩個(gè)噴嘴逸出，為升空提供推力。格雷厄姆戴著護(hù)目鏡、防撞頭盔和橡膠服，保護(hù)他免受高溫影響，在一團(tuán)蒸汽中從貝爾公司機(jī)庫附近的草地上升起。他達(dá)到了大約18英寸的高度。這次飛行只持續(xù)了13秒，帶著他以每小時(shí)10英里的最大速度飛行了113英尺。

格雷厄姆為許多政要做了進(jìn)一步的演示，包括1962年在北卡羅來納州的布拉格堡，在肯尼迪總統(tǒng)[3]面前的一次飛行。到1962年他離開火箭腰帶計(jì)劃時(shí)，他已經(jīng)做了83次無系留飛行。貝爾公司一直在訓(xùn)練另外兩個(gè)人，彼得·凱澤爾斯基（Peter Kedzierski，一名航空機(jī)械師）和羅伯特·F·考特爾（Robert F. Courter，一名前軍隊(duì)飛行員），成為下一個(gè)人體導(dǎo)彈。然而，與此同時(shí)，軍隊(duì)開始對(duì)火箭腰帶失去興趣，因?yàn)樗娘w行時(shí)間有限：只有21秒。盡管到現(xiàn)在它可以在兩秒鐘內(nèi)從0加速到每小時(shí)60英里，并涵蓋860英尺，但陸軍認(rèn)為如果不能延長飛行時(shí)間，它的價(jià)值就太有限了。在拯救計(jì)劃資金的最后努力中，貝爾公司試圖開發(fā)一個(gè)系統(tǒng)，但沒有成功，它將過氧化物和氮?dú)饨Y(jié)合高速風(fēng)扇使用，從而將飛行時(shí)間延長到大約60秒。但人們認(rèn)為一個(gè)開式風(fēng)扇如果發(fā)生松動(dòng)或移位，就太危險(xiǎn)了，所以這個(gè)想法被放棄了。

為了給火箭腰帶技術(shù)找到用途，貝爾公司將該系統(tǒng)應(yīng)用在各種奇怪的配置上，如雙人平臺(tái)、單人和雙人立桿以及火箭座椅。每一種都運(yùn)行良好，證明了過氧化氫推進(jìn)的可靠性，但根本問題仍然存在：只有21秒的燃料。如果超過這個(gè)時(shí)間，設(shè)備就會(huì)因太重而無法起飛。

1966年，國家航空航天局（NASA）的阿波羅計(jì)劃正在進(jìn)行中，貝爾公司試圖讓航天局對(duì)它的火箭腰帶技術(shù)產(chǎn)生興趣。1968年，它被授予了一份25萬美元的開發(fā)合同。由于月球的重力只有地球的六分之一，所以那里的重量限制會(huì)不那么嚴(yán)重，而且可以進(jìn)行更久的飛行。貝爾公司提出了一個(gè)可用于探索月面的單人立桿和一個(gè)被稱為L.E.A.P.，即月球逃逸宇航員立桿（Lunar Escape Astronaut Pogo）的系統(tǒng)。L.E.A.P.的想法是為了給困在月球上——或許是因?yàn)榈窃屡摰纳仙l(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障——的宇航員提供一種備用的逃生方法。

L.E.A.P.類似于貝爾早先開發(fā)的單人立桿，只是有著更大的燃料箱。一個(gè)被困宇航員所要做的就是拿出他的L.E.A.P.裝置（儲(chǔ)存在登月艙中），用登月艙的給養(yǎng)加注燃料，規(guī)劃好與在軌指令艙的交匯點(diǎn)，然后飛到安全地帶。這兩個(gè)項(xiàng)目都被放棄了。月球車取代了飛行平臺(tái)的概念，成為月球上活動(dòng)的首選方法。L.E.A.P.雖然是一個(gè)合理的備份，但在一個(gè)已經(jīng)很昂貴的項(xiàng)目中會(huì)增加太多的重量和成本。另一個(gè)問題是：貝爾飛機(jī)公司已經(jīng)設(shè)計(jì)并建造了登月艙的上升發(fā)動(dòng)機(jī)，太過努力地推動(dòng)一個(gè)備用系統(tǒng)可能會(huì)被解釋為對(duì)自己的發(fā)動(dòng)機(jī)缺乏信心。

1967年，一個(gè)軍事研究組織高級(jí)研究計(jì)劃署[5]給了貝爾公司3000萬美元，用于設(shè)計(jì)一種能長時(shí)飛行的新型便攜推進(jìn)裝置。這就需要不同的燃料和不同的發(fā)動(dòng)機(jī)。這個(gè)項(xiàng)目的正式名稱是個(gè)人機(jī)動(dòng)系統(tǒng)（IMS）。貝爾公司開發(fā)的原型是個(gè)噴氣腰帶，而不是火箭腰帶，它可以在空中停留20分鐘，航程以英里計(jì)算，而相應(yīng)的火箭腰帶是860英尺。它使用威廉姆斯研究公司（Williams Research）的WR-19渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，這種發(fā)動(dòng)機(jī)直徑約一英尺，長度約兩英尺。一對(duì)半透明的燃料箱裝有航空煤油。滿油時(shí)，噴氣腰帶重達(dá)170磅，至少是火箭腰帶重量的三倍。不幸的是，發(fā)動(dòng)機(jī)非常響，這當(dāng)然嚴(yán)重限制了它在監(jiān)視方面的實(shí)用性。不久之后，聯(lián)邦預(yù)算削減導(dǎo)致高級(jí)研究計(jì)劃署取消了生產(chǎn)噴氣腰帶的訂單。該原型機(jī)仍然存在；它目前歸密歇根州沃德湖（Walled Lake）的威廉姆斯研究公司所有。

要是貝爾公司沒有雇用一個(gè)好萊塢經(jīng)紀(jì)人，腰帶飛行的故事可能就會(huì)結(jié)束。然而，早在1964年，貝爾公司已經(jīng)開始在電影、電視節(jié)目、體育賽事和廣告中投放火箭腰帶。它組建了貝爾火箭腰帶飛行隊(duì)，由羅伯特·考特爾、戈登·耶格爾（Gordon Yaeger）、彼得·凱澤爾斯基和比爾·蘇特爾（Bill Suitor）組成。這些飛行員成了明星，以其壯觀的飛行震驚了全世界的觀眾。每場演出可以安排多達(dá)三次飛行，經(jīng)常有兩名飛行員同時(shí)飛行。

1965年，公眾看到了其中兩次最重要的飛行。第一次是在詹姆斯·邦德的電影《霹靂彈》（Thunderball）中，007戴上了火箭腰帶，逃離了追捕他的壞蛋。第二次是在電視劇 "迷失太空 "（Lost in Space）科幻系列中。耶格爾和蘇特爾被空運(yùn)到死亡谷的一個(gè)偏遠(yuǎn)地點(diǎn)，模擬一個(gè)漂流家庭在充滿敵意的外星球上探索他們的新世界的場景。在《霹靂彈》和《迷失太空》之后，貝爾公司被大量的詢價(jià)所淹沒，并一度不得不在手頭保留五條火箭腰帶。在這些表演中，貝爾公司的火箭腰帶保持了100%的安全記錄，即使是在3000次飛行之后。

1970年，當(dāng)火箭腰帶計(jì)劃被放棄時(shí)，蘇特爾離開了貝爾公司，在紐約州電力局（New York State Power Authority）擔(dān)任輪機(jī)操作工。他沒有想到，很快他就會(huì)再次駕駛火箭腰帶。泰勒無振動(dòng)相機(jī)支架的設(shè)計(jì)師納爾遜·泰勒（Nelson Tyler），經(jīng)?？吹截悹柣鸺鼛F(tuán)隊(duì)在迪斯尼樂園的表演。只要有可能，他就要求與火箭人一起合影。每次他這么做的時(shí)候，他都會(huì)設(shè)法在照片的某個(gè)地方加入一個(gè)工程比例尺。泰勒把這些照片帶回家，開始用貝爾公司的過氧化氫推進(jìn)器設(shè)計(jì)自己的火箭腰帶。在幾個(gè)月內(nèi)，他有了一個(gè)原型機(jī)，但無法讓它正常工作。在聽說了泰勒在做的事情后，蘇特爾與他取得了聯(lián)系，并幫助完善了他的腰帶。因此，1970年，泰勒的美國飛行腰帶公司（American Flying Belt Company）誕生了。由于泰勒不提供他的腰帶出售，因此他不承擔(dān)專利侵權(quán)責(zé)任。

在長達(dá)20年的職業(yè)生涯中，蘇特爾為貝爾公司和泰勒公司在一系列電視劇、電影和商業(yè)廣告中飛行，包括《吉利根島》（Gilligan’s Island）、《蹩腳宇航員》（The Reluctant Astronaut）、《六百萬美元先生》（The Six Million Dollar Man）、《特技獵人》（The Fall Guy）、《紐沃特》（Newhart）和《天龍?zhí)毓リ?duì)》（The A-Team），并在《今夜娛樂》（Entertainment Tonight）和《今夜秀》（The Tonight Show）中擔(dān)任嘉賓。蘇特爾在1984年洛杉磯奧運(yùn)會(huì)上進(jìn)行了他最壯觀的飛行，他在全世界20多億觀眾面前完美無瑕地飛行。

越來越多的工作涌入了泰勒的辦公室。隨著20世紀(jì)80年代慢慢過去，他本可以在一年中的每一天都預(yù)訂火箭腰帶，但有個(gè)問題：一直到1984年都可以買到的90%濃度過氧化氫燃料，美國已經(jīng)不再生產(chǎn)了。泰勒和他的工作人員不得不購買88%級(jí)過氧化氫，并自己進(jìn)行復(fù)雜的蒸餾過程，這嚴(yán)重限制了燃料供應(yīng)。

然后，該項(xiàng)目的第一次重大事故發(fā)生了。彼得·凱澤爾斯基在澳大利亞的一次體育賽事中為泰勒?qǐng)?zhí)行他的第一次飛行工作時(shí)，在一部飛機(jī)裝卸貨升降機(jī)上硬著陸，摔了大約20英尺。幸運(yùn)的是沒有觀眾受傷，凱澤爾斯基的傷勢(shì)也不致命，但飛行腰帶扭曲損壞了。凱澤爾斯基辭去了火箭腰帶飛行員的工作。蘇特爾告訴泰勒，他也要退休了。泰勒自己還沒有完全結(jié)束，他訓(xùn)練了另一名飛行員，一個(gè)名叫金尼·吉布森（Kinnie Gibson）的跳傘員兼熱氣球商人。1987年，泰勒將他的火箭腰帶賣給了哥本哈根的趣伏里公園（Tivoli Gardens）。吉布森現(xiàn)在從趣伏里租用該腰帶。據(jù)報(bào)道，他在邁克爾·杰克遜（Michael Jackson）1992年的巡回演唱會(huì)期間進(jìn)行了40次飛行，賺了140萬美元。

火箭腰帶家族的最新成員是RB-2000，由德克薩斯州休斯頓的美國飛行腰帶公司（與泰勒的公司沒有關(guān)系）制造。這種新腰帶于1994年首次亮相，由一位名叫道格·馬萊維茨基（Doug Malewicki）的前阿波羅推進(jìn)器工程師設(shè)計(jì)。RB-2000是泰勒型號(hào)的復(fù)制品，用鈦和鋁等輕質(zhì)材料代替了原來的不銹鋼。當(dāng)需要尋找試飛員時(shí)，美國飛行腰帶公司找的不是別人，正是比爾·蘇特爾。1995年1月，蘇特爾進(jìn)行了RB-2000的首次自由飛行。當(dāng)問及他有多喜歡它時(shí)，他回答說："這是有史以來最好的火箭腰帶版本，是一件真正的藝術(shù)品，是一只漂亮的鳥！"

正如泰勒所做的那樣，美國飛行腰帶公司正在為電影、音樂會(huì)和體育賽事準(zhǔn)備個(gè)人表演的時(shí)間表。當(dāng)被問及為什么一項(xiàng)有著三十五年歷史的技術(shù)至今仍在使用時(shí)，蘇特爾回答說：“每個(gè)看到該裝置飛行的人都能聯(lián)想到像鳥一樣自由飛行。這就是火箭腰帶的意義所在?！彼€說，其它推進(jìn)系統(tǒng)正在開發(fā)中，可能會(huì)允許這種裝置的商業(yè)銷售。當(dāng)被問及新腰帶可能用到什么技術(shù)時(shí)，蘇特爾笑著說："當(dāng)它準(zhǔn)備好時(shí)，我就會(huì)讓你知道......等我飛過以后！"

譯注：

[1]原著中，巴克·羅杰斯在從事勘探某種放射性氣礦的工作。后來礦洞塌方，巴克·羅杰斯被困洞中，吸入的放射性氣體令他沉睡了492年。

[2]簡單找了下，沒找到提及這一事件的資料。想想也猜到這一鏡頭一定好玩。

[3]約翰·菲茨杰爾德·肯尼迪（John Fitzgerald Kennedy），美國著名總統(tǒng)。在其任上肯尼迪大力推動(dòng)了靈活反應(yīng)戰(zhàn)略、新邊疆改革、麥克納馬拉改革、提攜第三世界國家、創(chuàng)建和平隊(duì)、建設(shè)特種部隊(duì)、阿波羅登月計(jì)劃等舉措。在任期間先后發(fā)生了民權(quán)運(yùn)動(dòng)、豬灣登陸、古巴導(dǎo)彈危機(jī)、第三次柏林危機(jī)、越南戰(zhàn)爭、簽訂《部分禁止核試驗(yàn)條約》等重大歷史事件。1963年遇刺身亡，兇手奧斯瓦爾德和殺死奧斯瓦爾德的兇手先后被殺，因而成為無頭案，此案被認(rèn)為是20世紀(jì)最離奇、最撲朔迷離的政治暗殺。

[4]布拉格堡的這次表演應(yīng)該是1961年10月12日肯尼迪視察布拉格堡的一部分（不排除1962年又在布拉格堡給JFK表演一次的可能），這次飛行表演留下了照片。

[5]高級(jí)研究計(jì)劃署（ARPA）是1958年創(chuàng)建的國防部下屬機(jī)構(gòu)，致力于開發(fā)可用于軍事目的的高新技術(shù)，防止它國獲得突然性的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，是國防部高級(jí)研究計(jì)劃署（DARPA）的前身。ARPA著名的成果有因特網(wǎng)前身的阿帕網(wǎng)、F-35前身的先進(jìn)短距起飛/垂直降落計(jì)劃、海影隱身艦船等等。