聊一聊電影《八佰》中的飛艇

編者按：從古至今，人類從未停止過探索未知世界的腳步，認知世界的能力和手段與日俱增。中科院之聲與中國科學院空天信息創新研究院聯合開設「觀天測地」專欄，為大家介紹天上地上探索的那些事兒，帶來空天信息領域最新進展，普及科學知識。

電影《八佰》中曾出現過一種罕見的飛行器，外國軍事觀察團乘坐它飛在半空中觀察日軍對四行倉庫的進攻，小刀看到外面日軍發起進攻後，跑回賭場向蓉姐報告，讓她早做準備，他這樣描述：「天上飛的是洋人的怪物……」。

這個能在半空懸停飛行的飛行器，可能大多數觀眾都知道它叫飛艇，但一艘固特異（Goodyear）飛艇出現在淞滬會戰的戰場上，是否符合歷史事實呢？今天我們就來聊一聊這艘飛艇。

美術指導的大膽設想

我們查閱了相關的資料，得知「在南岸的樓頂放一個飛艇」的創意，這是電影美術指導林木在與導演管虎第一次籌備《八佰》時提出的大膽設想，而並非真實的歷史。「四行倉庫烏雲壓頂，有一個飛艇在上空懸停會非常有畫面感。而這種魔幻感也是我和老虎一直所追求的」。

影片中出現的印有「Goodyear」標誌的飛艇（圖片來自網絡）

影片中「四行倉庫保衛戰」被看作一場「被直播」的戰爭，不同的人在岸邊、船上、屋裡的窗戶、樓頂等不同角度去觀看這場戰爭。蔣介石之所以讓「八百壯士」守衛四行倉庫，很大程度上是將此作為在九國公約籤字代表國在布魯塞爾會議上的談判砝碼，表明中國軍隊一直在上海堅守，博取國際社會的同情，討論中國對日本侵略的控訴案。所以當時很多外國軍事觀察員和媒體對這場戰事也十分關注。

為了讓觀看視角更為立體化，林木就想到了一個更高的視角——飛艇，在烏雲密布的天空懸停著一個飛艇，外國軍事觀察員和記者從高空去看這場戰鬥，也賦予了影片一定的超現實感。而且用飛艇來進行四行倉庫的軍事觀察也非常符合當時的場景設定，飛艇可以利用自身浮力懸停在蘇州河上，既不越過租界範圍，又可以儘可能接近四行倉庫上空，居高臨下觀察效果更佳，而且也很安全，是一個令人拍案叫絕的好創意。

實拍還是特效？

像《八佰》這樣的規模宏大的戰爭巨製肯定不是所有的道具全是實拍，一定大量採用了數字視效。那麼影片中出現的這艘固特異飛艇是真實的飛艇道具還是數字視效後期處理的結果呢？這個一般來說都是從成本角度考慮的。

英國視覺特效公司DNEG負責《八佰》後期製作，視效總監丹尼爾·勞奇威格表示，在這部以戰爭為基調的電影中，子彈、飛行、掃射的鏡頭，以及包括雪、雨、霧和灰塵的動態效果，都是後期製作的特效，能襯託出戰爭場面的激烈。當問及戰鬥機攻擊四行倉庫以及空中飛艇的橋段的製作過程時，丹尼爾說那幾個片段可以說是全片最富挑戰性的特效設計：「我們和另一個設計公司一起製作了戰鬥機攻擊屋頂的特效場景，這也是全片最富挑戰性的特效場景設計之一。相較而言，飛艇的場景因為其飛行速度較慢，場景缺乏變化，特效製作相對就容易的多。所以對於飛艇片段的設計，採用數字視效實現遠比租一架真正的固特異飛艇來拍要划算。」

數字特效處理之前（圖片來自網絡）

加上了飛艇特效之後（圖片來自網絡）

是否符合當時的技術發展水平？

雖然使用飛艇直播四行倉庫保衛戰是符合情景需求的，但這艘飛艇的技術是否符合當時技術發展水平呢？也就是說在1937年有這樣的飛艇嗎？

這方面林木指導一定也是做足了功課的，我們從一個細節就可以看出來。

四行倉庫場景美術設計草圖（圖片來自網絡）

上面這張就是四行倉庫場景最初的美術設計草圖。我們注意到天空的那艘飛艇和最後呈現在電影中的不一樣，艇身並不是很圓潤，有一條條從頭部貫穿尾部的稜角。這是一艘典型的硬式飛艇，就像很多人熟悉的齊柏林飛艇一樣，外觀特徵非常容易分辨，那些稜角就是內部的剛性骨架。

齊柏林飛艇「興登堡」號（圖片來自網絡）

比如這艘最著名的齊柏林飛艇「興登堡」號，外觀看一樣稜角分明。硬式飛艇利用其內部骨架（金屬或木材等製成）保持形狀和剛性，外部則覆蓋著蒙皮。骨架內裝有許多為飛艇提供升力的充滿氣體的獨立氣囊。

早期硬式飛艇內部的金屬骨架（圖片來自網絡）

飛艇發展的第一個階段是從第一艘有動力的飛艇誕生（1851年吉法爾飛艇）到20世紀30年代末，這個階段覆蓋了飛艇的誕生到巔峰黃金年代的全過程。當時飛機尚處於新生階段，飛機雖然發展很快，但是在航程、載重（客座數）和速度幾個主要方面仍然受到局限。大型硬式飛艇雖然速度略低，但是在航程、載重（客座數）和飛行成本方面都優於飛機。

那為什麼後來林木指導沒有採用這種硬式飛艇的設計呢？因為硬式飛艇並不適合這個軍事觀察的場景。

早期的硬式飛艇多是總重100-200噸以上的大型飛艇。例如著名的「興登堡號」、「格拉夫號」飛艇都可以完成跨大西洋甚至環球的飛行，可以稱之為當時的空中「巨無霸」。其中，「興登堡號」飛艇長245米，氣囊容積達到20萬立方米，長度甚至接近著名的鐵達尼號（270米），是空客A380長度（72.75米）的3倍多。這種大型飛艇在早期應用比較多。當時的民航飛機技術還沒有成熟，大型硬式飛艇可以搭載70名乘客執飛跨大西洋的洲際航線，在當時還是比較先進的。

格拉夫號飛艇在1929年完成了環球航行

但是，用於四行倉庫軍事觀察，就類似於觀光旅遊的需求，顯然用這麼大的飛艇是不合理的。所以影片最終呈現的是一艘乘員數不多的軟式飛艇。特徵很好辨認，它的表面是相對光滑圓潤的，沒有硬式飛艇艇身那麼多稜角。

軟式飛艇真實照片，與電影中的那艘很像（圖片來自網絡）

電影劇照中的飛艇（圖片來自網絡）

飛艇發展的第二個階段是20世紀30年代末到60年代，即第二次世界大戰以及其後一段時期。這個階段，由於戰爭的需求，飛機得到快速發展。戰鬥機達到高亞音速甚至超音速的高速度，轟炸機達到了越洋和洲際的遠航程以及巨大的載彈重量。戰後這些成果民用化，創造了民航運輸飛機的噴氣時代，實現了快速、遠程、舒適的旅行。飛艇失去了運輸方面的市場，進入了停滯和蕭條，大型硬式飛艇成了歷史的過客。但是，在戰爭中，特別是在美國，軟式飛艇在海岸巡邏、警戒、反潛和布雷等軍事應用方面找到了自己的位置，得到了一定的發展。

所以在1937年淞滬會戰期間，在上海的美英租界上空出現一艘美國製造的固特異軟式飛艇，從技術發展的角度也是說的通的。

軟式飛艇的氣囊用氣密的材料製成。沒有充氣時外形是癟的。充滿浮升氣體後，囊內的氣體壓力要高於外部大氣壓力，正是這個壓力差使得氣囊變成剛硬，在氣動載荷下不會發生皺摺或變形。

典型軟式飛艇的結構（圖片來自網絡）

軟式飛艇主要由五部分組成：

主氣囊：裡面充滿了氦氣以提供升力。現代飛艇上氣囊由滌綸、聚脂纖維、邁拉等人造材料織成，可有效地防止氦氣的洩漏，並具有很長的使用時間。

副氣囊：飛艇內部一兩個小的、輔助性的氣囊，可通過在飛行中的充放空氣來控制和保持飛艇形狀和浮力。

吊艙：位於飛艇下方的艙室，包括駕駛艙、發動機和人員艙（如果是有人駕駛飛艇的話）。

推進裝置：一般為汽油發動機，帶動螺旋槳，為飛艇的起飛、降落和空中懸停提供動力。

尾翼、方向舵和升降舵：為飛艇提供機動能力，調節航向和高度。

由於氣囊材料性能的限制，早期軟式飛艇多用來製造總重23噸以下的小型飛艇。後來，隨著性能更好的新材料的出現，已經可以製作更大軟式飛艇，在旅遊觀光、廣告宣傳、體育賽事轉播，空中巡邏、遙感監測、空中交通監控、安保監測等領域得到更廣泛的應用。

為什麼是Goodyear

有同學可能會問，那飛艇身上為什麼寫著Goodyear字樣，固特異不是造輪胎的嗎？確實沒錯，固特異公司的主業是汽車輪胎，但它一直也是飛艇界的大佬。

固特異公司歷史大事件（圖片來源於固特異公司官網）

從上面固特異公司的歷史發展軌跡可以看出，早在1917年固特異公司就開始建造軟式飛艇了。美國在製造飛艇方面有著得天獨厚的優勢，北美洲因地殼穩定，利於形成氦氣田。氦氣相較於氫氣擁有近似的低密度優勢卻不易燃，是最安全的浮升氣體。美國本土的氦氣是不對外出口的，國際市場上的氦氣相當昂貴，所以齊柏林飛艇無法使用氦氣，但固特異飛艇在1925年就全面使用氦氣了。

從1925年到1941年，固特異建造的飛艇飛行超過15萬次，共計640萬公裡。與此同時，固特異更是由於製造了兩架世界上最大的軍用飛艇，"梅肯號"和"阿克倫號"而名聲大噪。

梅肯號和阿克倫號因為可以攜帶5架偵察機而被稱為空中航母

二次世界大戰以及其後一段時期，由於戰爭的需求，飛機得到快速發展。戰鬥機達到高亞音速甚至超音速的高速度，轟炸機達到了越洋和洲際的遠航程以及巨大的載彈重量。戰後將這些成果民用，創造了民航運輸飛機的噴氣時代，實現了快速、遠程、舒適的旅行。飛艇失去了運輸方面的市場，進入了停滯和蕭條，大型硬式飛艇成了歷史的過客。

1941年12月7日，日本偷襲珍珠港，美國宣布參加第二次世界大戰。固特異原來用於公共服務的飛艇加入海軍，大部分的飛艇都被用作偵察機在東西海岸巡航，主要任務是對敵潛艇實施警戒，必要時發出信號給沿海的軍隊使其對敵潛艇進行攻擊。整個二戰期間，固特異共為美軍和盟軍提供了150多個飛艇和訓練用熱氣球。

二戰及戰後十年美國海軍應用的幾種軟式飛艇型號

戰結束後，固特異從有關部門買回了7架飛艇的部件，設法恢復公共服務業務。這些飛艇曾經為各式各樣的活動和公司提供宣傳，包括Canada DRY和美孚石油。不過，這種業務並沒有持續很長時間，後來，固特異飛艇專注於自己的品牌和產品宣傳。

從1963年開始，固特異從玫瑰碗到Brick Yard 400賽事，先後電視直播了美國網球公開賽及世界棒球錦標賽等2500多場的體育賽事。

固特異飛艇一年大約可以參與120次公共活動，這使得世界各地的人們足不出戶就能觀賞到精彩的體育賽事節目。目前固特異正在投入到公共服務的飛艇有3架，都是介於軟式飛艇和硬式飛艇之間的半硬式飛艇。它兼顧了兩者的優點，要保持其形狀主要是通過氣囊中的氣體壓力，另外部分也要依靠剛性骨架支撐。

新一代固特異飛艇中的龍骨結構

每架新式固特異半硬式飛艇的造價大約在2100萬美元，但固特異的飛艇從來沒有對外出售過。多年來，飛艇帶給固特異的是留在人們心裡的美好印象和一如既往追求的安全運營口碑。

新一代固特異飛艇進行體育賽事轉播（圖片來自網絡）

參考文獻：

1. 電影美術人社群，《八佰》設計理念分享，專訪美術指導林木［EB/OL］https://mp.weixin.qq.com/s/aTe97WCK-NVIMOEM_JBODA

2. 數字與藝術，《八佰》視效專訪 | 在真實與虛幻邊緣[EB/OL]https://mp.weixin.qq.com/s/Ao3p7HzXbCdKwxiZcHoUrg

3. 固事匯，「飛行者的秘密」揭秘固特異飛艇的前世今生[EB/OL]https://mp.weixin.qq.com/s/d1XoKOyaujUgSzB35Hw4PA

來源：中國科學院空天信息創新研究院

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來源： 浮空飛行器