海阔凭鱼跃，天高任鸟飞-“施耐德杯”水上飞机竞赛的历史1[39P]
一．“施耐德杯”的诞生
1903 年 12 月 17 日，是人类历史上意义深远的日子，奥维尔?莱特（Orville Wright）驾驶“飞行者一号”成功的实现了人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操纵的重于空气飞行器的成功飞行。虽然这架飞机只飞行了 120 英尺（36.58 米），但飞行的本身却具有十分伟大的意义，它为人类征服天空揭开了新的一页，标志着航空时代的来临。不过当时的美国当局对此反映冷淡，各种媒体也表现出怀疑态度。莱特兄弟为了取得专利权，在很长时间一段内他们只进行秘密试飞，不断改进他们的飞机，因此外界无法得见其真容。
图 1.1.1 “飞行者一号”升空
1906 年 3 月，巴西人桑托斯?杜蒙（Santos Dumont）驾驶自制的 14bis 飞机在巴黎升空，这架飞机用 21.2 秒飞行了 220 米。14bis 成为欧洲第一架真正意义上的飞机，同时这一成绩也被刚成立不久的国际航空联合会（FAI，Fédération Aéronautique Internationale）承认为第一项飞行世界纪录。
图1.1.2 桑托斯?杜蒙和 14bis 的首飞
1906 年，莱特兄弟的飞机取得了美国专利，不过他们的专利适用范围实在太宽，把凡是用机械方法实现机翼变型而产生非对称升力的飞行器都囊括了进去，就好比当下苹果手机的圆角矩形专利，这从一定程度上阻碍了当时美国航空业的发展，也导致了后来一系列专利纠纷的产生。1908 年，美国陆军通过评估终于同意购买莱特兄弟的飞机，飞行者号才得以正式公开登场。1908 年 8 月，韦尔伯?莱特（Wilbur Wright）携带自己的飞机在法国进行了第一次公开表演，这次表演及以后的几次飞行成为世界各国的头条新闻，受到全世界的瞩目。
在一系列成功的鼓舞下，欧洲各国特别是法国的飞行事业取得了重大进展。1909 年 7 月 25 日，法国飞行员路易?布雷里奥（Louis Bleriot）驾驶自行研制的布雷里奥 XI 型（Bleriot XI）单翼机成功飞越英吉利海峡，降落到了大不列颠国土上，这一消息轰动了世界。布莱里奥的飞行速度约为 45 英里/小时（72 公里/小时），耗时 36 分半钟。这个事件不仅给世界公众留下了十分深刻的印象，而且也使英国人大为吃惊。他们意识到了某种突如其来的危险，飞机的发展使他们预感到单纯凭借海上防御力量已不可能保证自己国家今后的安全了。布莱里奥获得了伦敦《每日邮报》颁发的 1,000 英镑奖金，他组建了自己的公司，开始批量出售飞机，成为第一批飞机制造商之一。
图 1.1.3 第一架飞越英吉利海峡的飞机-布雷里奥 XI
不久，各种飞机设计、制造和试验的竞赛和展览活动蓬勃兴起，航空发展进入了在体育和娱乐中应用的新阶段。1909 年在法国朗斯（Rheims）举行了第一次大型航空博览会（Grande Semaine d'Aviation），大会上各国航空精英和各种飞机济济一堂，并举办了多项飞行竞赛。其中最吸引人的项目莫过于戈登?贝内特杯（Gordon Bennett Trophy），这项竞赛的奖杯以赞助商-著名美国出版商詹姆斯?戈登?贝内特（James Gordon Bennett），《纽约先驱论坛》和《巴黎先驱论坛》的发行人的名字命名。
比赛以国家为单位组队参赛，每个国家不超过 3 架飞机，参赛飞机需绕周长 10 公里的场地飞行2圈。美国航空协会邀请莱特兄弟前去参赛，他们飞机无疑是当时最好的，但是兄弟俩却不屑与那些盗用他们专利的飞机为伍，从而失去了一次更好展现自己成果的机会。比赛中美国人格伦?柯蒂斯（Glenn Curtiss）驾驶“金色飞行者”号（Gorden Flyer）以 15 分 50 秒 4 对 15 分 56 秒 1 的微弱优势击败了布雷里奥获得冠军，这使他赢得了国际声誉，并为之后商业上的成功打下了良好的基础。
图 1.1.4 1909 年第一届航空大会
法国人亨利?法尓芒（Heri Farman）驾驶法尓芒 III（Farman III）型双翼机在另一项耐久赛中以 180 公里获得冠军，他足足连续飞行了 3 小时零 5 分钟，如果不是时间已经进入夜晚，他还可能飞的更远。布雷里奥则用他的布雷里奥 XII（Bleriot XII）型飞机创造了单圈速度记录，这也创造了当时的世界飞机速度记录，成绩是 47.8 英里/小时（76.95 公里/小时）。
此后，“戈登?贝内特杯”每年举行一次，比赛规定下届比赛将由冠军所在国家的航空协会主办，并在该国举行，如果一个国家连续获得三次冠军，那奖杯将被该国永久保留，比赛也随之结束。这项比赛极大的促进了航空事业的发展，由于早期法国的航空技术领先世界，1912、1913 年和 1920 年，法国人连续三次夺得冠军，戈登?贝内特杯也结束了它的历史使命。
雅克?施耐德（Jacques Schneider）是法国著名钢铁和军工大王施耐德之子，他酷爱摩托艇。1908 年，在观看了莱特兄弟的表演后，对飞机产生了浓厚的兴趣。1911 年他加入法国航空俱乐部，并获得了飞机和气球飞行的执照。后来他创造了气球飞行高度的世界记录-10,081 米，之后由于在一次严重的赛艇事故中受伤故使他不得不放弃驾驶飞机，但他却开始为各种航空竞赛和各大航空俱乐部提供支持。由于这段特殊的经历，使他对水上飞机情有独钟。
图 1.1.5 雅克?施耐德
地球的 70% 以上被水所覆盖，施耐德相信今后水上飞机在民用和战争中的作用将不可低估，必会大有作为。只需要有水的地方，在海边、湖泊、河流它们就可以起飞和降落，而不需要兴建昂贵的机场。不过当时的水上飞机刚处于萌芽阶段，直到飞机诞生 7 年后的 1910 年 3 月 28 日，第一架真正的水上飞机才由法国人亨利?法布尔（Henri Fabre）试飞成功。
图 1.1.6 亨利?法布尔的第一架水上飞机
施耐德认为水上飞机是最有希望解决跨洋远距离飞行问题的机种。为了推动水上飞机的发展，他决定创立一项水上飞机竞赛，以鼓励航空制造业者制造出性能优良的水上飞机，在 1912 年“戈登?贝内特杯”后的庆功宴会上他提出了这个设想，赛事被正式命名为 La Coupe d'Aviation Maritime（水上飞机比赛）。奖杯由施耐德提供，基座 22 又 1/2 英尺见方，主体为铜质雕塑，一名女神正飞翔掠过海神波塞冬和其三个儿子所主宰的海面，女神用自己的用嘴亲吻海水，寓意水上飞机劈波斩浪，无所畏惧。施耐德还为比赛前三届的胜利者提供了总计 75,000 法郎（25,000 法郎/届）丰厚的奖金。虽然施耐德并没有用自己的名字命名赛事，但是施耐德杯这一名称却更为深入人心，逐渐成为这项比赛的代名词，并很快发展为历史上最负盛名的航空比赛。
图 1.1.7 施耐德杯
此后施耐德杯作为一项水上飞机的竞速比赛，在国际航空联合会（FAI）的监督下每年举办一次（后改为两年举办一次）。比赛要求各国的航空协会或航空俱乐部组队参赛，每个国家参赛飞机不超过 3 架，并可准备相同数量的备用机。为了体现水上飞机的特色，参赛飞机必须在水面起飞和降落，并在规定的航线上绕圈飞行，航程不少于 150 英里，而且必须在水上飞行。后来又增加了新的要求，所有参赛飞机必须接受飞行测试和 6 小时的水面停泊测试，以确保其浮筒或机身的水密性。赛事还规定，如果任何国家连续 3 次获得比赛冠军，将永久保留施耐德杯。这些规则都与戈登?贝内特杯十分相似。
二．第一次世界大战前的施耐德杯
1、第一届施耐德杯，1913 年摩纳哥
新兴的航空业在当时是最令人神往和兴奋的事业，1913 年 4 月在地中海沿岸的摩纳哥举行了一次水上飞机盛会，吸引了 7 个国家的飞机参加，包括比利时、法国、英国、意大利、西班牙、瑞士和美国。第一届施耐德杯比赛也在此期间举行，尽管水上飞机大会盛况空前，但是 4 月 16 日举行施耐德杯却显得有点冷清，最终只有 4 架飞机通过资格赛出现在正式比赛的赛场上。
法国作为东道主经过选拔派出 了3 位著名飞行员和 3 架飞机参赛，分别是罗兰?加洛斯（Roland Carros）驾驶的莫拉纳-索尔尼埃（Morane-Saulnier）、莫里斯?普雷沃斯特（Maurice Prévost）驾驶的德培杜辛（Deperdussin）以及加布里埃尔?伊斯帕内特（Gabriel Espanet）驾驶的纽波特 IV（Nieuport IV）。具有海地血统的美国飞行员查尔斯?威尔曼（Charles Weymann）也同样驾驶着纽波特，他是唯一一名外国选手，不过他只会讲法语。1911 年，他曾驾驶一架纽波特 II 型飞机赢得了戈登?贝内特杯。
所有参赛飞机都由法国制造，这充分体现了当时法国航空技术的领先地位。它们基本上都是由普通的陆基飞机加装浮筒改装而成，且都是单翼机。单翼机具有的阻力低，速度快的特点，在飞行竞赛中经常出现。这些飞机已经摆脱莱特飞机那种双翼鸭式的造型，与现代单翼螺旋桨飞机的外形已经十分接近，这也体现了航空技术发展的最新成果。
比赛的单圈长为 6.4 英里（10 公里），全程 28 圈，280 公里，参赛者被要求驾驶飞机先在水面上滑行 2.5 海里再起飞。8 点普雷沃斯特驾驶德培杜辛飞机出发，这架飞机由法国斯潘德公司（SPAD，Société de Production des Aéroplanes Deperdussin，法语德培杜辛飞机制造公司）制造。是一架中单翼飞机，机身截面为流线型，采用三层木板胶合而成，属半硬质结构，这与当时飞机机身所普遍采用的框架结构加帆布蒙皮构造形成了鲜明的对比，成为今后飞机的样板。这架德培杜辛在当时算是一架大飞机，长 8.99 米，翼展 13.49 米，最大起飞重量可达 1,350 公斤，装有一台 14 缸 160 马力的土地神（Gn?me）双排式转缸发动机，在所有参赛者中是功率最大的，飞机螺旋桨的箍还安装有导流罩。该机的机翼和浮筒均采用大量张线进行固定，当时人们普遍认为这些细小的张线所产生的阻力不大，但实则不然，它们会对飞行速度产生很大影响。（原本普雷沃斯特准备驾驶的是另一架较小的德培杜辛，称之为德培杜辛-施耐德特别版，外形较为简洁，速度也快得多，不过这架飞机由于发动机过热而无法胜任比赛）。
图 2.1.1 德培杜辛式水上飞机
普雷沃斯特的飞行很平稳，稍后出发的两位飞行员则遇到了麻烦。罗兰?加洛斯的飞机在水面飞时滑行时，海面激起的浪花打湿了他的飞机，很快飞机发动机就停止了转动，加洛斯只能迫降在海面。伊斯帕内特的纽波特飞机飞得很不稳定，最后一头扎进还中，飞机沉入海底，伊斯帕内特获救。
一小时后，威尔曼最后一个出发，纽波特水上飞机虽然只有 80 马力，但是它的转弯半径小，操控性好，在前半程威尔曼的速度甚至比普雷沃斯特还快一些。2 个多小时过去了，普雷沃斯特顺利的完成了 28 圈比赛，平均速度达 61 英里/小时。不过不知是由于他数错了圈数还是机械故障，在离开终点只有 500 码时，德培杜辛飞机降落在水面上，并以水上滑行方式通过终点。这样做是犯规的，赛会要求普雷沃斯特重新再飞一圈，这样他起码还可以获得可以得到第二名，但是普雷沃斯特却傲慢的拒绝了，因为他觉得并不需要这个施舍而来的亚军。
图 2.1.2 纽波特式水上飞机
此时威尔曼仍然在空中飞行，只要他飞到终点，冠军就就非他莫属。不幸的是在离终点只有4圈时，纽波特飞机的油管突然爆裂，不得不退出比赛。普雷沃斯特看到这一情况后马上改变了主意，他同意再飞一圈，不过由于中间的耽搁的 58 分钟，他的最终成绩为 45.71 英里/小时（73.6 公里/小时）。
图 2.1.3 第一届施耐德杯和冠军-德培杜辛单翼水上飞机
由于普雷沃斯特是唯一完成赛的选手，理所当然的获得第一名和奖杯，随后施耐德杯被送往总部位于巴黎的法国航空俱乐部进行展示，高傲的法国人着实高兴了一把，不过这既是第一次也是最后的一次。
与普雷沃斯特形成鲜明对比的是罗兰?加洛斯，在经过几个小时的修理后，他重新驾机返回蓝天，飞完了比赛规定的航程，虽然他的成绩最终没有被赛会承认，但是他那种百折不挠的精神却令人敬佩。1913 年普雷沃斯特又获得了戈登?贝内特杯，而且成为世界上第一个速度超过 200 公里/小时的飞行员，当时可谓风光无限，但是与罗兰?加洛斯的成就相比，他仍被人们日渐淡忘。
罗兰?加洛斯于 1913 年 9 月 23 日经过近 8 小时飞行，成为第一个驾机成功飞越地中海的飞行员。在第一次世界大战中，他驾驶装有固定机枪和螺旋桨金属“偏转器”的飞机，短期内成功击落三架敌机，名声大噪，被誉为第一名战斗机飞行员。1915 年 4 月 18 日他被击落后成为战俘，1918 年 2 月在押解途中他成功逃脱，并重返战场。在同年 10 月 5 日的空战中他被击落身亡，此时距一战结束仅 1 个月，距他的 30 岁生日仅一天！他成为法兰西的民族英雄。战后，法国人以他的名字为巴黎网球场命名，这就是著名的法国网球公开赛的主球场，1998 年该项赛事正式改名为“罗兰?加洛斯”。
图 2.1.4 法国著名飞行员罗兰?加洛斯
2、第二届施耐德杯，1914 年摩纳哥
1914 年 4 月 20 日，第二届施耐德杯比赛仍在摩纳哥举行，飞行线路也和第一届完全相同，只是取消了飞机在起飞前所做的长距离水上滑行，而改为需要在第一圈中完成两次水面起降。这次有多个国家报名参赛，包括法国、德国、瑞士、美国和英国，使比赛真正成为一项国际赛事。
法国队参赛人数众多，通过选拔，伊斯帕内特、勒瓦塞尔（Levasseur）和罗兰?加洛斯成功入围（后由上届冠军普雷沃斯特替补），他们分别驾驶两架纽波特和一架莫拉纳-索尔尼埃（普雷沃斯特驾驶的是德培杜辛-施耐德特别版），这些飞机的外形与一年前相比并没有太大变化，只是它们都换装上了新型转缸发动机，输出功率普遍达到 160 马力以上。
代表瑞士参赛的是欧内斯特?布里（Ernest Burri），他的飞机是一架 FBA。该机由法英飞机公司建造（Franco-British Aviation Company）,故此得名。FBA 是一种船身式飞机，也称飞艇，这种飞机的机身就是船身，可以直接浮于水面，相比那些安装浮筒的水上飞机，可减少一定的阻力，发明第一种船身式水上飞机的人就是格伦?柯蒂斯。该机采用双翼布局，机翼位于船身上方，上翼翼展 10.5 米，下翼翼展 8.5 米，翼下还装有两个小浮筒以保持平衡，在机翼中间靠后位置则是一台 100 马力的土地神式转缸发动机，采用推进方式。
图 2.2.1 FBA 型水上飞机
英国人坎布里（Carbery）驾驶的是法制的德培杜辛。英国的另一架参赛飞机则是本国设计和制造的索普威斯-小报（Sopwith Tabloid）。这架飞机正如其名字一样，十分袖珍，长仅 6.96 米，翼展为 7.83 米。
托马斯?索普威斯（Thomas Sopwith）于 1912 年创立了索普威斯飞机公司，当时他仅有 24 岁，他与施耐德一样，都是快艇和飞机的狂热爱好者。Tabloid 是该公司的第一种量产飞机，是一款标准的陆上飞机。它采用双翼布局，这也是为了符合当时英国战争部的要求，由于当时的飞机故障率很高，因此英国曾强令所有的飞机必须采用双翼设计。由于飞机的副翼还没发明多久，该机采用的还是扭转翼面的方式来实现滚转控制，这与莱特兄弟的飞机如出一辙。Tabloid 的机身采用木质框架结构，前部为铝质外壳，后部为布料蒙皮，整流罩几乎把发动机的上半部分全部包裹，只留出两个进气孔。Tabloid 性能优越，1913 年底澳大利亚著名飞行员亨利?霍克（Harry Hawker）在首飞时的时速就达了 92 英里/小时 (148 公里/小时)，爬升率达 366 米/分。
索普威斯为了扩大公司的影响 ，决定将 Tabloid 改装成水上飞机参加 1914 年的施耐德杯。Tabloid 在机身下安装了一个宽大的浮筒，并加大了水平和垂直尾翼的面积。索普威斯还亲自从法国带回了一台最新型的 9 缸土地神式单阀发动机，并安装在比赛飞机上，这种发动机比量产型 Tabloid 所安装的发动机功率提高 20 马力，达 100 马力，而飞机的最大起飞重量仅 773 公斤。
4 月 1 日愚人节那天，飞机在试飞时发生了大麻烦，还未起飞就一头扎进了水中，幸好很快被打捞起来。由于浮筒的设计不合理，因此人们将原先的那个大浮筒从中间锯开，变成两个小浮筒，发动机也修复了，经过简单的测试，飞机的各项性能均符合要求。留给索普威斯的时间已经不多了，飞机被拆解后马上被打包运往摩纳哥。
图 2.2.2 索普威斯-Tabloid 水上飞机，可见其十分小巧
4 月 20 日，天气晴好，法国的两架纽波特和瑞士人依次出发。8 点过 10 分，索普威斯-Tabloid 第四个登场，它由霍华德?皮克斯顿（Howard Pixton）驾驶。Tabloid 出场后便技惊四座，一飞冲天，在完成水面起降时，Tabloid 犹如蜻蜓点水，丝毫没有损失速度，显示出良好的而操控性，他几乎只用了法国人一半的时间就完成了第一圈比赛。在接下来几圈的中，它的速度始终保持在 4 分多一点，是其他参赛者的 1.5 倍，在 16 圈时，Tabloid 已经 2 次套了法国人的圈。更令他们感到难堪的是，两架纽波特相继因发动机过热而退出了比赛。
皮克斯顿的出色表现让那些还没有起飞的人感到绝望，他们知道自己的飞机无论如何也赶不上 Tabloid，除非“奇迹”发生，否则他们只有观望的份。皮克斯顿也不是一帆风顺的，在还剩 6 圈的时候，土地神发动机的一个气缸发生了点火失灵的故障，好在其余 8 个气缸还算争气，虽然掉了点速度，但是仍能坚持飞行。最终他以 2 小时 0 分 13.4 秒的成绩夺得了冠军，平均速度达 86.63 英里/小时（139.66 公里/小时）。冲过终点后，皮克斯顿加足马力又飞行了两圈，这是在比赛之初已经计划好了的的，一则可以防止去年普雷沃斯特算错圈数的问题发生，二则也是为了创造新的水上飞机速度记录，他做到了，92 英里/小时（139.66 公里/小时）。
图 2.2.3 索普威斯-Tabloid 飞翔在摩纳哥上空
布里知道自己无法和索普威斯抗衡，因此不紧不慢，按部就班，由于 FBA 的航程有限，中途还进行了一次降落加油，瑞士人最终成绩是 82.35 公里/小时，获得第二名。其它的飞机要不就是没有起飞，要不就是起飞后很快由于故障退出。
英国人将奖杯带回了伦敦英国航空俱乐部，法国人则为他们的保守付出了代价。事实证明，在航空技术飞速发展的年代，不积极进取和开拓创新，靠因循守旧以图保住领先地位是靠不住的。
3、转缸发动机与早期双翼机
不管是经过深思熟虑还是武断行事，英国人在当时做出只发展双翼飞机的决策无疑是一个正确的选择。受到当时的航空技术所限，发动机的动率普遍很低，产生的动力很难保证飞机获得高速，而在低速下由于双翼产生的升力更大，飞机翼载小，更为灵活。也正是由于飞机速度不高，因此双翼所产生的阻力劣势就不是非常明显，不会对飞行速度产生较大影响。这也就是为什么一战的多数战斗机都是采用双翼甚至是三翼的原因了。随着后来飞机速度的增大，双翼机的机翼以及机翼支柱所产生的阻力已经严重影响到飞行速度的提高，这时采用单翼才是必然选择，在这点上，法国人无疑有点超前了。不过话又说回来，如果不是法国提供的发动机，也不会有索普威斯-Tabloid 的成功。
动力一直是影响飞机性能的关键要素之一，莱特兄弟的成功固然是由于他们通过风洞进行了无数的试验，但也要归功于一台得力的发动机。当时他们使用的直列 4 气缸发动机才 12 马力，自身却重达 82 公斤，功率比只有 0.15，这已经是当时最好的了，但勉强刚好够飞行者一号起飞。早期航空发动机采用铁铸造缸体，还需要外带散热器，十分笨重，人们迫切需要功率大，而自身又轻的发动机以满足飞机的动力需求。
1908 年，塞甘兄弟（Louis Seguin and Laurent Seguin）发明的发动机解决了这一问题-旋转气缸式发动机，他们将自己的公司命名为土地神发动机公司（Société Des Moteurs Gn?me，一个很奇怪的名字）。乍看起来这种发动机和后来的星型气冷活塞式航空发动机造型几乎完全一致，各气缸呈圆形均匀排列，但在运行的原理上却大相径庭。这种发动的气缸是与螺旋桨固定在一起是旋转的，而曲轴却是固定的，也就是说与普通的发动机正好相反。
塞甘兄弟的旋转气缸发动机采用的是 4 冲程汽油机原理，排气和进气阀都在气缸顶部，通过连杆和凸轮控制开启和闭合。曲轴箱内则充满高浓度的气化汽油（含润滑油），油料的注入则通过通过活塞头部的阀门控制，工作过程如下：进气缸冲程：气缸顶部阀门打开，活塞向下，吸入空气，活塞头部的阀门由于气压差打开，汽油被吸入气缸，与空气混合形成油气混合气。压缩冲程：气缸顶部阀门关闭，活塞向上压缩油气混合气，活塞头部的阀门由于气压差自行关闭。做功冲程：在上死点时，火花塞点燃气缸中的油气混合气体，推动活塞向下做功。排气冲程：气缸顶部阀门打开，活塞下上，排出废气。
图 2.3.1 土地神发动机工作原理，1-4 分别为进气、压缩、做功和排气冲程
土地神发动机的气缸采用一整块镍钢切削而成，气缸周围布满散热片，由于是气缸在空气中旋转，因此无论在地面还是空中都能得到有效的冷却。初期的土地神发动机为 7 缸，重 75 公斤，排量 8 升，输出功率 50 马力，功率/重量比达到 0.667。后来发展的 9 缸型功率达 80 马力，还有双排 14 缸型 160 马力。这种发动机出现后即受到热烈欢迎，一时间以为土地神为代表的旋转气缸发动机大行其道，新型飞机如雨后春笋般出现，其中就包括法布尔的第一架水上飞机。
后来塞甘兄弟对发动机进行了改进，取消了不易维护的活塞顶部进油阀，只保留进排气阀，因此这一改进也称为单阀式（Monosoupape）发动机。这种发动机借鉴了一部分二冲程柴油机的工作原理，在气缸下部开孔，使汽油气体能直接注入气缸中，但必须使排气阀提早开启以减低气缸内的压力，防止废气倒灌。
图 2.3.2 1917 年的土地神 9N 单阀式旋转气缸发动机，输出功率可达 160 马力
第一和第二届施耐德杯的参赛飞机无一例外的采用了旋转气缸发动机，其中绝大多数都是由土地神公司生产。虽然不能说施耐德杯对当时的航空发动机技术产生多大影响，但是比赛已经成为一个风向标。在第一次世界大战中，土地神公司本身或通过各种授权许可方式共生产约 10 万台发动机，交战各国都大量制造和装备它们。
旋转气缸发动机虽然功率/重量比高，但是也存在固有的缺点，主要表现在：
1） 油耗高：由于没有化油器，因此无法调节油料和空气的比例，发动机一般都处于满功率运转状态，这在单阀式发动机上更明显。
2） 成本高：制造一台土地神发动机在当时要 4,000 美元，且发动机的寿命也很短，使之成为消耗品。
3） 润滑油消耗高：由于润滑油与汽油一起喷入气缸中，因此也直接消耗掉了，无法循环利用。
4） 对飞机控制有影响：由于气缸与螺旋桨一起旋转，产生强大的扭矩（陀螺效应），对操控不利，功率无法继续提升。
由于发动机技术的发展，一战中后期旋转气缸发动机逐渐退出了历史舞台，让位于常规的液冷和气冷发动机，土地神公司也转产这些类型的发动机。1945 年二战结束后，该公司被国有化，成为斯奈克玛的一部分（Snecma，Société Nationale d'étude et de Construction de Moteurs d'Aviation，中文意为国家航空发动机设计制造公司），该公司最著名的产品是与通用动力合作的 CFM-56，波音 737 与空客 A-320 大多装备这种发动机。
索普威斯公司从施耐德杯中受益很多，Tabloid 水上飞机干脆改名为索普威斯-施耐德，皇家空军飞行团（RFC，Royal Flying Corps）和皇家海军飞行队（RNAS，Royal Naval Air Service）总共订购了 36 架该型飞机，它们主要被用于侦察。一些海军飞机还在机翼上方装刘易斯机枪，绕过螺旋桨进行射击，而另一些则在螺旋桨上安装了子弹偏转器。一些索普威斯-施耐德参加了袭击德国的行动，1914 年 10 月 8 日，2 架该型飞机袭击了位于杜塞尔多夫的德国齐柏林飞艇基地的，并摧毁 Z-IX 号飞艇。1915 年，这些飞机还在坎帕尼亚号水上飞机母舰上部署。
Tabloid 那经典的双翼气动布局，简单的木质框架、张线和帆布蒙皮等结构成为一战战斗机的标准，被广泛效仿。索普威斯公司在一战中一共生产了 16,000 多架战机，雇佣员工超过 5,000 人。该公司的骆驼式战斗机（Camel）共生产 5,000 架，虽然它的操纵困难（主要是由于采用旋转气缸发动机的缘故），但击落的飞机却比其他英国飞机击落敌机的总和还多。德国著名的红男爵里希特霍芬就是被骆驼所击落。骆驼式的双翼加上 2 挺带同步装置的维克斯机枪（马克沁机枪的改型）成为一战战斗机的经典造型。
图 2.3.3 索普威斯骆驼式战斗机
1913 年法国斯潘德（SPAD）的创始人德培杜辛因商业欺诈入狱，后来该公司布雷里奥收购，缩写仍为 SPAD（Société Pour L'Aviation et ses Dérivés），战争中斯潘德和纽波特公司一起为法国制造了大量飞机，SPAD S.XIII 和 Nieuport 17-24 系列都是一战中的著名战斗机。美国人在战争中的表现正如他们在施耐德杯中那样，使用的战斗机都全是由其它国家制造，这与飞机的专利之争不无关系，下一个 10 年才是美国航空的大发展时期。而德国这个当时的头号陆上强国可能是素与海洋无缘的关系，他们后来再也没有走近过施耐德杯。
三．船身式飞艇时代
1、第三届施耐德杯，1919 年英国伯恩茅斯
1918 年 11 月 11 日，第一次世界大战结束。战争促进了航空技术的飞速发展，飞机的型号和种类都大大的丰富了，飞行员的数量也从战前百来位发展到几万人，航空在欧洲开始拥有良好的群众基础。1919 年 6 月 14 日，英国人阿考克和布朗（Alcock and Brown）驾驶一架经过改装的维克斯-维梅（Vickers Vimy）双发双翼轰炸机从纽芬兰起飞，用了 16 小时 27 分不着陆飞行横渡大西洋，到达爱尔兰，航程 3,032 千米，平均速度 184.32 公里/小时。阿考克和布朗完成了继布雷里奥飞越英吉利海峡后的又一次飞行壮举。飞机的速度是当时最快定期班轮的近4倍，不着陆跨大西洋飞行的成功标志着远程的洲际航空运输成为可能，丘吉尔亲自为两位英雄颁发了《每日邮报》提供的 1 万英镑的奖金。
图 3.1.1 首架不着陆飞越大西洋的飞机-维克斯-维梅
因战争停办 5 年多的施耐德杯也得以恢复，由于上届英国获得了冠军，因此英国理所当然获得了 1919 年比赛的举办权。
英国的参赛飞机有 4 架。作为上届冠军的索普威斯公司当然不会放弃卫冕的机会，他们专门设计了新的施耐德特别版水上飞机（注册代号 G-EAKI，当时的 FAI 注册规定 G 代表英国、I 代表意大利、F 代表法国，以此类推）。这架飞机与索普威斯公司 5 年前夺冠的飞机相比，外形基本相同，同样为木制结构，但体积和重量都稍大一些，机长 6.55 米，翼展 7.32 米，总重 1,000 公斤。它安装一台考斯莫斯木星型气冷发动机（Cosmos Jupiter），功率为 450 马力。飞机的功率和重量比达到惊人的 0.45 马力/公斤（这在当时是一个非常高的水平，甚至超过了很多早期发动机的功率/重量比），使这款水上飞机的速度达到 170 英里/小时（274 公里/小时）。亨利?霍克作为公司的首席试飞员参赛（在此之前他曾尝试过不着陆飞越大西洋，不过没有成功），看来索普威斯公司对冠军是势在必得。
图 3.1.2 1919 年的索普威斯施耐德特别版水上飞机
费雷尔公司则将其成熟的费雷尔 III 型（Fairey III）水上飞机换装功率更大的纳皮尔狮（Napior Lion）发动机投入比赛，这种飞机可谓是二战中屡立战功的剑鱼和旗鱼的远祖。阿芙罗公司（AVRO，该公司著名的 AVRO 504 飞机是一战生产数量最大的飞机，达 8,000 架，经久不衰。二战中最著名的产品则是兰开斯特式重型轰炸机）也匆匆赶制了一架阿芙罗 539 型飞机。经过英国人的测试和评估索普沃斯施耐德、费雷尔 III 和海狮 I 参加正式比赛，而阿芙罗 539 作为替补。
当时还名不见经传的超级马林公司（Supermarine，也有称秀泼马林）为比赛研制了海狮 I 型飞机（Sea Lion I）。该公司是由诺埃尔?彭伯顿?比林（Noel Pemberton Billing）于 1913 年创立，最初的名字是彭伯顿?比林有限公司。由于比林在 1916 年当选议员，他将公司卖给了总经理斯赫伯特?科特特?派恩（Hubert Scott-Paine），这一年，年轻的设计师雷金纳德?约瑟夫?米切尔（Reginald Joseph Mitchell）也加入了公司。由于公司的电汇地址是 Supermarine/Southampton，派恩干脆将公司改称超级马林。
海狮 I 型飞机为船身式双翼水上飞机，长 7.32 米，翼展 10.67 米，重 1,315 公斤，该机使用推进式，飞行速度 147 英里/小时（237 公里/小时）。与费雷尔 III 一样它使用一台纳皮尔狮（Lion）发动机，狮式发动机为当时最新的型号，采用液冷，气缸呈 W 型排列，也就是三排，而非传统的 V 型或直列，它的输出功率可达 450 马力。
图 3.1.3 海狮 I 水上飞机
法国也有 3 架飞机参赛。但原定的两架纽波特 29 型水上飞机相继发生事故坠毁，而替补的两架飞机中的一架在飞越英吉利海峡时因故障迫降，而另一架则在英国海岸降落时浮筒和机翼受损。只有法国著名飞行员萨迪?勒孔特（Sadi Lecointe）驾驶的斯潘德 SPAD-Hervemont 飞机安全抵达英国。
意大利是首次参加比赛，意大利的飞机制造公司萨沃亚（Savioa）送来了他们的双翼水上飞艇 S.13bis。这架飞机是在 S.13 的基础上进行改进而成，艇身采用高速快艇的断阶式的设计，装有一台 250 马力的 6 缸伊索塔?佛拉斯奇尼（Isotta-Fraschini）直列式液冷发动机，4 叶推式螺旋桨，长 8.28 米，翼展 8.1 米，总重为 941 公斤，最大飞行速度 122 英里/小时（197 公里/小时）。
图 3.1.4 萨沃亚 S.13bis 水上飞机
英国航空协会将此次比赛的举办地选在南部的伯恩茅斯（Bournemouth）。由于飞机性能的提升，比赛单圈的长度从 10 公里延长到 20 海里（37 公里），飞机首先从伯恩茅斯的码头出发向西南到抵斯沃尼奇湾（Swanage Bay），然后转向东北飞向亨金斯特伯里角（Hengistbury Head），最后再向西折返回到出发点，总共需要飞行 10 圈。
当时的英国缺乏承办此类大赛的经验，选择伯恩茅斯是因为那里为英国传统的度假胜地，拥有绵长的沙滩。伯恩茅斯东部的海湾则被陡峭的崖壁包围，适合观众观赛。不过当地缺乏必要的飞机维护设施，甚至连给飞机加油的地方都没有。同时选择在 1919 年 9 月 10 日举办比赛无疑对此时当地多雾的气象条件也缺乏考虑，事实很快证明这次比赛将成为一次英国式的灾难。
比赛当天，伯恩茅斯就被大雾笼罩，中午时分，大雾开始有所消散，参赛飞机陆续从各个方向飞来，系泊在水面的浮筒上，但是比赛开始时间却一直没有确定下来，人们都在焦急的等待之中。2 点 30 分，组委会做出了开赛的决定，这一决定只考虑了伯恩茅斯的天气条件（因为当时没有对讲机，更没有手机，远一些地方的天气条件根本无从得知）。
第一架费雷尔 III 型被拖向出发线，也许等的太久，也许是沟通不畅的原因，飞行员文森特?尼科尔（Vincent Nicholl）未接到正式的出发命令便迫不及待的驾机起飞了。驾驶海狮 I 的霍布斯（Hobbs）和索普威斯施耐德的霍克看到此情况也争先恐后起飞，场面非常混乱。最后轮到意大利的圭多?贾内罗（Guido Jannello），他总算按照规定的出发流程驾驶 S.13bis 完成了起飞。法国人萨迪?勒孔特的飞机由于浮筒漏水，不得不放弃起飞，法国人浪漫有余而细心不足，总是会出现这样那样的问题，这样的问题一直伴随着他们后来的施耐德杯比赛。
接下来就是等待出发的飞机飞回来完成第一圈了，费雷尔 III 第一个返回，不过令人奇怪的是它不是从亨金斯特伯里角而是从斯沃尼奇湾方向飞来。尼科尔降落下来，他告诉众人，当飞行到斯沃尼奇湾时发，发现整个海湾大雾笼罩，就像一锅牛奶，什么也看不清楚。他两次试图降低高度飞入雾中寻找比赛设置的航标船，但是无功而返，反而险些与一根船桅和另外一架飞机相撞（后来证实这是一架海狮 I）。由于海湾的西侧都是高耸的崖壁，一旦撞上后果不堪设想，因此他果断的放弃了比赛。不久霍克也驾索普威斯施耐德返回，他描述的情况与尼科尔的所见一致。
图 3.1.5 英国观众在观看 1919 年的施耐德杯比赛
霍布斯驾驶着海狮 I 号决定先降落到斯沃尼奇湾的海面上然后再搜寻航标的位置，不过当时并没有惯性导航装置，在伸手不见五指的大雾中，试图借助飞机上的简易罗盘定位只能是徒劳。于是霍布斯驾机重新起飞，不过滑行中他的飞机与海中的一个不明物体相撞。霍布斯并未意识到问题的严重性，仍向亨金斯特伯里角飞去，在绕过那里的航标船后他准备完成比赛中规定的水上起降操作，此时飞机船身已经撞出一个大洞，一接触水面即开始下沉，幸好他和飞机都很快被救起。
现在只剩下意大利人贾内罗了，他很快完成了第一圈比赛，细心的人们发现他的圈速有点快，居然有 120 英里/小时（193 公里/小时），几乎是飞机的最大平飞速度。当贾内罗飞过伯恩茅斯港口时他也觉得有些异样，其它飞机都停在水面上，不过直觉驱使他决定继续飞完余下的比赛。
10 圈结束了，这时组委会总算与斯沃尼奇湾的航标船取得了联系，该船称根本没有看到过 S.13，这就奇怪了。通过调查发现贾内罗绕行的是另一艘备用的航标船，而这艘船居然停在斯沃尼奇湾前的一个海湾-斯塔兰德湾（Studland Bay）中。这两个海湾的外形都是半月型，周边都是悬崖峭壁，地形和地貌特征都很相似，难怪贾内罗这个外来人会判断失误。比赛组委会的错误也是犯的不能再低级了，他们只好将施耐德杯授予意大利人。这反倒让英国人自己很不高兴，如果不是拙劣的组织和武断的决定，英国的飞机肯定能夺得冠军。
图 3.1.6 1919 年施耐德杯航线图，虚线为意大利人的错误航线
10 月 24 日法英控制下的国际航联 FAI 却做出人意料的决定，他们宣布比赛结果无效，这不仅剥夺了意大利人的胜利，还险些酿成国际性争端。为了安抚受伤的意大利人，也是战争中的盟友，FAI 决定下届比赛在意大利举行。
2、第四届施耐德杯，1920 年意大利威尼斯
意大利人将 1920 年的施耐德杯安排在风景如画的水城威尼斯举办，时间是 1920 年 10 月。这对其它国家来说最大的挑战是交通问题，威尼斯位于亚得里亚海最靠内侧的位置，也就是最北端，如果用海运运输飞机需要绕行半个意大利半岛，而陆路方面战争中毁坏的铁路也还没有完全修复。如果参赛飞机直飞那里倒是很理想，因为它们可以利用意大利中部的众多湖泊作为中转站，可惜这些竞赛飞机的引擎都是为短距高速设计的，经受不了长途奔袭的考验。
1920 年，战争后的欧洲陷入了经济衰退之中，法国正在恢复战争创伤，英国则从最富有的国家沦落到欠下一身的债务。由于战争而迅速膨胀起来的飞机工业由于得不到订单而一落千丈，索普威斯公司自愿进行清算破产（也有一说是为了避免政府对其在一战中因获得大宗订单而取得的暴利进行征税调查）。试飞员亨利?霍克和其他三人（包括索普威斯本人在内）合伙以 2 万英镑买下了公司的资产，新公司为与前公司彻底脱钩，取名霍克飞机公司（H.G. Hawker Engineering）。该公司最著名的产品当属二战中与喷火齐名的飓风式战斗机（Hurricane）和战后的鹞式垂直起降战斗机（霍克-西德利）。不过这已是后话，当时索普威斯正自顾不暇，根本无心参赛。
英国的超级马林公司虽然表达出参赛的意愿，但是他们没有足够的钱负担比赛费用。英国政府当时还在举办一项民用飞机设计竞赛，优胜者将获得丰厚的奖励，这对任何一家公司来说都有极大的诱惑力。法国人正在全力以赴准备戈登?贝内特杯的角逐，而施耐德杯的比赛时间与这项大赛实在是太接近了，最终他们也退出了比赛。
现在只留下意大利人自娱自乐了，不过在赛前应英国人的要求 FAI 对竞赛的规则作出了一些更改，参赛飞机上被要求填充 300 公斤的压载重量充当“货物”，以显示水上飞机的运输能力。这当然完全与施耐德先生创立比赛的初衷一致，也符合意大利人的口味，因为他们的水上飞艇天生具备较强的载重能力。
上届冠军萨沃亚公司准备派出 S.12bis 和 S.19 参赛。驾驶 S.12bis 的是路易?博洛尼亚（Luigi Bologna）。S.12bis 由S.12水上轰炸机改装而来，是标准的双翼单螺旋桨飞艇，和 1919 年的冠军 S.13bis 很相似。相对 S.12 而言它的长度从 15 米降到 11.4 米，而翼展也从 14 米缩短到 10.6 米，这样一来可以大大提高速度，在发动机方面，它装有一台安萨尔多（Ansaldo）4-E-28 发动机，550 马力，最大速度从 222 公里/小时提升到 250 公里/小时。S.19 是为比赛专门设计的，也小的多，准备安装一台 500 马力发动机。
图 3.2.1 S.12bis 水上飞机
S.19 水上飞机
马基（Macchi）公司也计划用自己的 M.19 和 M.17 参赛，这家公司于 1912 年成立，在战争中他们和法国纽波特合作生产飞机。M.19 在当时可是一架大型飞机，翼展达 15.8 米，它采用的菲亚特（Fiat）A.14 V-12 发动机的排量达 57 升，输出功率超过 650 马力，载重远远超过 300 公斤。相对而言 M.17 的尺寸只有 M.19 的一半，发动机功率也只有 250 马力。
马基 M.17
外国对手的纷纷缺席已经让意大利人面子有些挂不住，更令人泄气的是参赛飞机中只有 S.12bis 做好了准备，而 S.19 的发动机迟迟没好，恐怕是指望不上了。马基 M.17 则在一次事故中损毁了，一时难以修复。赛会想等待 M.19 早日下线，他们甚至为此还推迟了比赛时间，不过这家伙也不争气，在首飞中就发现大问题，非得做伤筋动骨的改造不可。
时间已经不能再等了，9 月的亚德里亚海已经吹起了强劲的北风，进入冬季的话，海面风速还会加大，如果这样只有待来年了。赛程全长 200 海里，一圈 20 海里，近乎一个等边三角形，其中靠近利多岛（Lido Island）的两个顶点采用气球系于灯塔上以标明位置，同时再派出一艘船作为浮标标示出海上的折返点。
9 月 18 日，天气阴沉，北风呼啸，博洛尼亚驾驶 S.12bis 机勉强起飞，在 5 圈后他不得不因为风势太大而放弃比赛，赛会决定第二天再给他一次机会。19 日的天气仍然不佳，但预报说傍晚风势会减弱，下午 2 点 30 分，海军派出一艘鱼雷艇驶往海上的折返点。4 点 30 分，天气条件稍有好转，博洛尼亚再次驾驶 S.12bis起 飞，这次他一口气玩完成了比赛，用时 2 小时 10 分 35 秒，平均速度 170.19 公里/小时左右，之所有左右是因为在外海的航标船在大风的吹袭下位置飘忽，很难确定精确位置。
由于缺乏外国和本国飞机的竞争，这届施耐德杯注定只能成为 S.12bis 的独角戏，同时因为不断的拖延开赛时间，媒体也对这场比赛失去了兴趣，甚至懒得对比赛过程进行更多的报道，更激烈的比赛只好等待来年了。
3、第五届施耐德杯，1921 年意大利威尼斯
不管如何，1920 年意大利获得了冠军，1921 年的施耐德杯再次由意大利人承办。这次国际航联 FAI 对比赛的规则进行了较大的修改，300 公斤的载重要求被取消了，这使比赛更具观赏性，毕竟没有人想看到水上飞机竞赛最终成为运输机的竞赛。FAI 也制定了一项新的规定，那就是所有飞机必须在无人干预的情况下完成 6 小时的水面停泊测试，测试后不得再对飞机进行改动。这意味着即使漏水，飞机也只能带上那些水起飞。这项要求合情合理，作为水上飞机必须要有良好的水密性。
也为了避免前几届中出现的报了名弃权的问题发生，FAI 要求参赛队必须需先支付 5,000 法郎/架飞机的押金。如果飞机能在比赛中顺利起飞，那押金全额退还，否则予以没收。由于施耐德先生捐赠的奖金用完（他只捐赠了前三届比赛的奖金，1919 年的比赛无效而未发放），从本届比赛开始奖金由主办方负责提供。这届比赛的冠军将获得 1 万里拉，亚军是 3 千，而季军是 1 千 5 百。主办方吸取了上一年的教训，比赛预定于 8 月 7 日举行，这个时间与其它国际飞行比赛错开，以吸引更多的国家参赛。
英国政府虽然给予了一定的补贴，但是英国厂商仍提不起兴趣。两家专业的水上飞机制造公司-肖特（Short）和超级马林在 1920 年获得了英国政府的设计奖，他们正在为将成果转化为现实而努力，毕竟订单是第一位的，其它的英国公司则在忙着争取皇家空军的订单。7 月，霍克公司的创始人亨利?霍克在测试飞机时坠机身亡，公司重新由索普威斯接掌。美国人则缺乏足够竞争力的飞机，他们知道即使自己参加的话也还只能是陪太子读书的角色。法国在上一年刚刚夺得戈登?贝内特杯，从而实现了永久拥有这项锦标的夙愿。他们的英雄萨迪?勒孔特在法国政府的资助下很乐意来意大利一尝双料冠军的味道，他将驾驶的飞机是纽波特-德拉格（Niuport Delage）的水上版，这种飞机是当时世界上飞得最快的飞机。
东道主意大利则派出了强大的队伍，这些飞机都是属于马基和萨沃亚两家公司的产品，且都属于双翼式飞艇。萨沃亚公司推出了两款飞机 S.21和 S.22。S.21 的造型较独特，它的下翼翼展为 7.69 米，而上翼则更短小，只有 5.1 米，翼载较高，飞机动力强劲，装有一台 550 马力的安萨尔多 4-E-28 发动机，发动机外还包裹有整流罩。后来这种飞机还成为著名漫画家宫崎骏笔下作品《飞行艇时代》的主角，被拍成电影《红猪》（Porco Rosso），剧中红猪就是驾驶 S.21 打败了空贼。不过真正的 S.21 可与剧中的相去甚远。萨沃亚的 S.22 也很引人注目，它则采用了双发，两台发动机一前一后呈串列布局，据称这种飞机可以携带 8 名旅客，显然并不是作为比赛飞机专门设计的。
图 3.3.1 现实版本的 S.21
图 3.3.2 动画版的S.21，看上去更像马基 M.33
马基 M.33 模型
去年未来得及参加比赛的 M.19 终于完工，也许是马基为了显示自己飞机过人的动力和载重性能，它将带 2 人参赛，这种情况是施耐德杯的首次也是最后一次。此外马基参加比赛的还有 2 架 M.7bis 和 2 架 M.18。M.7bis 是 M.7 基础上的缩小版，翼展从 9.9 米减小到 7.7 米，机翼有一定的后掠角，重量从 775 公斤减少为 725.7 公斤，采用一台伊索塔?佛拉斯奇尼 250 马力 6 缸发动机，速度 200 公里/小时。M.18 的出场则纯粹是为了展示性质，这种飞机与 M.7bis 采用相同的发动机相同，但尺寸和载重都大得多，翼展达 15.8 米，起飞重量 1,275 公斤。
为了给比赛助兴，意大利海军派出 3 架 M.7 和 6 架 S.13 参加角逐，这些飞机都由海军飞行员驾驶，它们没有经过特殊改装。因此本次比赛一共云集了 17 架飞机，在施耐德杯中可谓空前绝后，其中意大利就有 16 架飞机，意大利人的国内选拔赛反而比正式比赛还热闹。
图 3.3.3 马基 M.19
图 3.3.4 马基 M.7bis
为了使观众更好的观看比赛，航线与 1920 年相比进行了调整，起点和终点都安排的利多岛怡东饭店（Excelsior）前的海面上。原来距离较远的海上折返点被移到了靠近威尼斯港入海口附近的防波堤位置，用浮空气球标示。因此飞机的飞行路线大多数时间基本与利多岛平行，便于观众观看。飞行一圈的距离为 25 公里，16 圈共 400 公里，这样的安排有利于在飞机破记录时进行计算（不过由于意大利人计算失误，实际算下来总长只有 394.1 公里）。
图 3.3.5 1920 年和 1921 年比赛的航线，虚线为 1921 年，可见其更靠近利多岛，利于观众观看
由于当时飞机都是双翼机，外形十分相似，而多数看热闹的观众根本没有能力区分这些飞机，为了增加观赏性，人们除了给飞机编号外，还为飞机刷上各种颜色和图案加以区分。选拔赛比 6 圈，由于众多飞机的参与，观众看的大呼过瘾。
由于 2 架萨沃亚飞机相继退出，三架马基飞机得以晋级决赛，其中驾驶 M.19 的阿图罗?萨内蒂（Arturo Zanetti）和副手佩德雷蒂（Pedretti）最快，速度为 215.12 公里/小时，皮耶罗?孔格诺里诺（Piero Corgnolino）和吉奥瓦尼?德?布里加迪（Giovanni de Briganti）的两架 M.7bis 次之，分别为 194.95 公里/小时和 193.01 里/小时。
法国人的飞机在着陆时损坏了一个浮筒，因此决赛又成了意大利人的表演赛。虽然 M.19 的体型巨大，但是它的速度却很快，在比赛开始的前几期圈中，M.19 的圈速平均要比两架 M.7bis 领先 30-40 秒。就在胜利在望的时候，M.19 的菲亚特发动机突然冒出了浓烟，萨内蒂只好迫降，事后检查发现原来是发动机的一根连杆断裂引起曲轴箱内的润滑油着火。现在只留下两架 M.7bis 竞争了，孔格诺里诺的速度快一些，而布里加迪由于起步稍慢正在奋力追赶，在马上就要到达终点的时候，萨内蒂突然失去了动力降落在海面上，原来它的飞机没油了！此时布里加迪飞快的掠过他的头顶，冲向终点。获胜后布里加迪从意大利王子手中接过施耐德杯和 10,000 里拉的奖金。
4、第六届施耐德杯，1922 年意大利那不勒斯
1920 年和 1921 年，意大利人连续获得2次施耐德杯，他们已经处于非常有利的位置，1922 年只要他们再次折桂，就将永久保留施耐德杯，他们绝对不会放过这个好机会。由于威尼斯实在是交通不便，意大利人将这次的比赛选择在南部的那不勒斯举办，那里虽然不通铁路，但是水运却十分便捷，此举也是为了鼓励更多的国外飞机参加。
法国的航空工业在 1920 年代初期进入鼎盛时期，航空从业人员 9,500 人，当时法国空军提出建立 200 个飞行团，2 万架飞机的目标。航空运动颇受法国人的欢迎，他们的陆基飞机保持着世界飞行速度的记录（1921 年 9 月 26 日由萨迪?勒孔特驾驶的 Nieuport-Delage 式飞机创造，速度为 330.275 公里/小时）。对于飞机生产厂商而言，参与航空比赛，建造更先进飞机的目的是在于满足空军的要求。不知是否由于法国人的优越感使屡次遭到挫折，虽然摩纳哥的水上飞机大会还是每年在举行，但他们似乎对水上飞机的热情并不象对陆基飞机那样高涨。这次他们派出的两架飞机是 CAMS 36 型，这种飞机是由萨沃亚公司的前设计师拉菲尔?孔菲尔蒂（Rafael Conflienti）负责设计，塞纳水上飞机制造公司生产（CAMS Chantiers Aéro-Maritimes de la Seine）。
英国的经济依然处于大萧条时期，航空制造规模只有法国的 1/4，政府的航空预算削减了 1/3，空军的目标仅仅是建立 32 个飞行团，最差的年景英国政府只订购了 92 架新飞机，翻修和改造的飞机也不过 400 多架。英国的飞机生产厂商开始积极寻求国外订单。相对于老牌厂商如霍克、费雷尔、阿芙罗、布莱克本、汉德利?佩季而言，超级马林公司只是一家小公司，在这些大公司都吃不饱的情况下，超级马林公司的情况也好不到哪里去，一些民用产品的订单远远不能保证公司的生产线全速运转。
斯科特?派恩一向认为飞行比赛是扩大公司影响力的好机会，公司在 1919 年就参加过施耐德杯比赛，只是由于大雾而不得不退出，而 1920 和 1921 年他们也是做了一些准备的，只因路途遥远和资金匮乏不得不放弃。这次他决定要参加比赛了，在 1919 年海狮 I 型飞机的基础上，公司的设计师雷金纳德?米切尔开始设计一款新的飞机海狮 II 型。海狮 II 型仍采用船身式，两者外观颇为相似，飞机为双翼，翼展 9.6 米，长 7.5 米，空重 1,080 公斤，最大起飞重量 1,435 公斤，采用一台纳皮尔狮式发动机，输出功率 450 马力，驱动一具 4 叶螺旋桨，飞机为推进式。这架飞机将由公司的首席试飞员亨利?比亚德（Henri Biard）驾驶。
图 3.4.1 海狮 II 型水上飞机
参赛的费用现在还是一个问题，毕竟出国比赛花费不菲，不过作为一名精明的商人斯科特?派恩很会争取赞助。如果赢得比赛不仅是为英国争取了荣誉，也可以让施耐德杯继续举办下去，这是很多人喜闻乐见的，为此他获得了不少支持。比如参赛飞机的发动机就是从纳皮尔公司免费借用的，壳牌公司免费提供了飞机所需的汽油，另一位石油大亨嘉士多的老板沃克菲尔德勋爵（Wakefield）不仅提供了机械润滑油，还给予团队资金的支持。更让斯科特?派恩感激的是通用轮船航运公司同意免费提供包船，全程提供飞机和参赛团队往返那不勒斯的运输，这可解决了大难题。相对而言，法国人虽然有政府的支持，但却没有那么幸运，他们的飞机没有来得及完成，再次与赛失之交臂。
图 3.4.2 赫伯特?斯科特?派恩，当时是超级马林公司的老板，他在飞机制造和快艇制造行业均取得过极高的成就
意大利经过内部选拔，决赛仍是由萨沃亚和马基两强担纲，萨沃亚的 S.51 看上去非常现代化，这架飞机由公司的设计师亚历山德罗?马切蒂（Alessandro Marchetti）设计。虽然这是一架双翼水上飞艇，但是它的上翼展较宽，但是下翼展却很窄，机翼很薄，翼间的支柱呈 W 型，机身光滑，座舱迎风面积很小，驾驶员的头枕后方也被设计为弧形，而两个很小流线型的浮筒则被架设在下部机翼下以保持平衡。飞机的动力则是一台法制希斯帕诺?秀扎（Hispano-Suiza）型发动机提供，动率 300 马力。这架飞机的飞行速度很快，也是意大利最有力的竞争者，驾驶它的是亚里山德罗?帕萨勒瓦（Alessandro Passaleva）。代表马基出赛的是去年的冠军 M.7bis 和另一架 M.17（由去年的亚军萨内蒂驾驶），不过它们的竞争力似乎已经不足。
图 3.4.3 萨沃亚 S.51
在正式比赛前，照例会进行水面停泊测试和试飞。在停泊测试中，S.51 出现了一些状况，由于机身太轻，重心又比较高，因此必须靠两侧的小浮筒产生浮力的支撑以保持平衡，不幸的是由于它们太过靠近机身而且太小，产生的力矩不够，飞机有倾覆的危险。因此萨沃亚公司只能让一个人坐在座舱以压低飞机重心，同时还将飞机靠在岸边的一个支架上以保持平衡。这样做显然是违反规定的，因为这项测试必须在无人干预的条件下进行。不过英国人并没有提出抗议，因为他们并不认为 S.51 具有很强的竞争力，也是给东道主一个面子，不过这个结论却过于仓促。
在试飞中英国人也留了一手，比亚德故意放慢飞行速度，在转弯时也尽量拉大半径。这会给意大利人一种错觉，使他们觉得海狮 II 是一种很笨拙的飞机，从而打乱他们的战术部署。S.51 在试飞中则出现了一些状况，飞机的速度提不起来，这主要是由于螺旋桨设计不合理，产生很大的震动所致，不过按规定他们已经无法更换飞机部件了。
8 月 12 日，正式比赛开始。比赛线路是三角形，从那不勒斯市的意大利海军基地前出发，飞机需向西南飞行 3.73 公里，绕过普西利波湾（Cape di Posillipo）设置的第一个气球，然后再向东飞行 12.84 公里，经过塔西腊（Torre del Greco）的第二个气球后，再折返西北方向飞行 11.95 公里返回出发点，全程 13 圈 370 公里。
图 3.4.4 1922 年比赛的航线
这次是英国人以一对三，比亚德抽到第一个出发，这是一个好签。炎热的阳光使比赛直到下午 4 点才正式开始，4 点刚过 1 分，他就升空了，海狮 II 速度飞快，快的让意大利人有点措手不及。他们原本计划让最慢的 M.7bis 第二个出发，迟滞一下海狮 II，不过已经来不及了。M.7bis 升空时，海狮II已经完成第一圈只用了 7 分 10 秒，M.7bis 落在它的后面。意大利的第二架飞机 M.17 于 4 点 11 分升空，这次终于飞到了英国人的前方。帕萨勒瓦则在 S.51 中冷静的观察着空中的态势，他的起飞时间是 4 点 17 分过 1 秒，此时比亚德尚未完成第三圈比赛。
由于螺旋桨震动问题没有很好解决，因此帕萨勒瓦的驾驶十分谨慎，并没有加足马力，S.51 的第一圈用时是 7 分 31.7 秒，而两架马基都在 8 分以上。海狮II的飞行象闹钟一样精确，头几圈的圈速一直稳定在 7 分 10-11 秒之间。第五圈在接近塔西腊的转弯处时，他就追赶上 M.17，只见比亚德稍作爬升，然后俯冲，在出弯时已经超过了 M.17。这使在场的意大利人目瞪口呆，随后英国人又迅速拉开了与 M.17 的距离。接下来几圈中，海狮 II 和 S.51 的距离不断拉近。比亚德并没有尝试超越意大利人最快的飞机，因此海狮II的速度在最后几圈中也有所下降，但还是保持在 7 分 30 秒以内，最后他以 1 小时 24 分 51 秒 6 的成绩完成了比赛，平均速度 234.51 公里/小时。
帕萨勒瓦驾驶 S.51 在最后两圈尝试加速，但是前面的落后使他难以追赶回来，最终他以 1 小时 26 分 54 秒 2 获得了亚军，其它两架马基飞机也完成了比赛。最终比亚德获得冠军，在比赛结束后他又继续飞行了两圈，同时打破了 100、200、400 公里三项闭合航线的水上飞机速度记录。
1922 年可谓是最激烈的施耐德杯比赛之一，冠亚军的成绩差距在 2 分钟以内，时速度相差不到 5 公里/小时，同时完成比赛的飞机的数量也最多。回到英国的超级马林团队受到热烈欢迎，比亚德在之后的回忆录中写道：几架意大利飞机企图采用关门战术使他减慢速度，而他却成功化解，不过这多少带点自吹自擂的夸大成分，意大利人并未扎堆阻挡他。要不是 S.51 的螺旋桨震动问题，也许意大利人就可以捧回奖杯，4 个月后，经过改进后的 S.51 创造了 280.15 公里/小时的水上飞机速度记录。
图 3.4.5 反映 1922 年施耐德杯的油画，英国的海狮II正在追赶三架意大利飞机，不过真是的情况并非如此
5、飞行艇时代
1919 年-1922 年的施耐德杯比赛由船身式飞艇所主宰，飞机的造型和性能基本上没有实质性的变化。意大利人是这几届杯赛的最大胜利者，萨沃亚公司也受益颇多。萨沃亚公司在设计师亚历山德罗?马切蒂加入后不久改名为萨沃亚?马切蒂公司，1925 年马切蒂开发的 SM.55 水上飞机研制成功，该机采用双船身，虽然造型怪异，但性能优越，打破过的多项同级飞机的世界记录，成为意大利人的骄傲，之后的 SM.66 三发水上飞机更是成为1930 年代初期意大利航空工业的代表性产品。在二战中意大利空军的标志，被人们称为“该死的驼背”的 SM.79 三发轰炸机（Sparviero，食雀鹰）也是该公司杰作之一。
图 3.5.1 SM.55
船身式飞艇有很多优势，其中最大的特点就是其体型可以做的比较大。1920 年代中期-1930 年代末期成为船身式水上飞艇的黄金年代，双发/三发/四发甚至是道尼尔 Do-X 那样 12 发的大型水上飞艇主宰着长途和洲际的航空运输，在民用机场尚不普及的年代，它们发挥了巨大的作用。美国的泛美航空（Pam American）、英国的帝国航空（Imperial Airways）是当时的杰出代表，它们用这些水上飞艇开辟了跨太平洋、英国-非洲、远东、澳大利亚的航线，昭示着航空运输业的美好未来，从这些飞机身上多少能看到那些早年施耐德杯比赛中飞艇的影子。
图 3.5.2 Do-X 这样的巨人也未免留有一些早年施耐德杯比赛飞艇的影子
当时的船身式飞艇存在一些固有缺点，这些飞机大多采用双翼，翼间距很大，翼间的支柱和张线使飞机造型复杂，而液冷发动机则通过支架与机身固定连接，散热器的迎风面积很大，飞机多采用推进式布局，整体阻力也较大。在越来越注重速度的施耐德杯航空竞赛中，它们已经渐渐不适应比赛的要求，新一代的水上飞机正展翅欲飞。
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本帖最后由 zxzhu 于 2016-6-2 10:43 编辑 ]
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