聊一聊电影《八佰》中的飞艇丨观天测地

　　编者按：从古至今，人类从未停止过探索未知世界的脚步，认知世界的能力和手段与日俱增。中科院之声与中国科学院空天信息创新研究院联合开设“观天测地”专栏，为大家介绍天上地上探索的那些事儿，带来空天信息领域最新进展，普及科学知识。

　　电影《八佰》中曾出现过一种罕见的飞行器，外事观察团乘坐它飞在半空中观察日军对四行仓库的进攻，小刀看到外面日军发起进攻后，跑回赌场向蓉姐报告，让她早做准备，他这样描述：“天上飞的是洋人的怪物……”。

　　这个能在半空悬停飞行的飞行器，可能大多数观众都知道它叫飞艇，但一艘固特异（Goodyear）飞艇出现在淞沪会战的战场上，是否符合历史事实呢？今天我们就来聊一聊这艘飞艇。

　　我们查阅了相关的资料，得知“在南岸的楼顶放一个飞艇”的创意，这是电影美术指导林木在与导演管虎第一次筹备《八佰》时提出的大胆设想，而并非真实的历史。“四行仓库乌云压顶，有一个飞艇在上空悬停会非常有画面感。而这种魔幻感也是我和老虎一直所追求的”。飞艇艇身上的巨大英文标识“Goodyear”，是嘉年华的意思，与下面满目疮痍的四行仓库形成巨大的反差，颇有讽刺意味。

　　影片中“四行仓库保卫战”被看作一场“被直播”的战争，不同的人在岸边、船上、屋里的窗户、楼顶等不同角度去观看这场战争。蒋介石之所以让“八百壮士”守卫四行仓库，很大程度上是将此作为在九国公约签字代表国在布鲁塞尔会议上的谈判砝码，表明中队一直在上海坚守，博取国际社会的同情，讨论中国对日本侵略的控诉案。所以当时很多外事观察员和媒体对这场战事也十分关注。

　　为了让观看视角更为立体化，林木就想到了一个更高的视角——飞艇，在乌云密布的天空悬停着一个飞艇，外事观察员和记者从高空去看这场战斗，也赋予了影片一定的超现实感。而且用飞艇来进行四行仓库的军事观察也非常符合当时的场景设定，飞艇可以利用自身浮力悬停在苏州河上，既不越过租界范围，又可以尽可能接近四行仓库上空，居高临下观察效果更佳，而且也很安全，是一个令人拍案叫绝的好创意。

　　像《八佰》这样的规模宏大的战争巨制肯定不是所有的道具全是实拍，一定大量采用了数字视效。那么影片中出现的这艘固特异飞艇是真实的飞艇道具还是数字视效后期处理的结果呢？这个一般来说都是从成本角度考虑的。

　　英国视觉特效公司DNEG负责《八佰》后期制作，视效总监丹尼尔·劳奇威格表示，在这部以战争为基调的电影中，、飞行、扫射的镜头，以及包括雪、雨、雾和灰尘的动态效果，都是后期制作的特效，能衬托出战争场面的激烈。当问及战斗机攻击四行仓库以及空中飞艇的桥段的制作过程时，丹尼尔说那几个片段可以说是全片最富挑战性的特效设计：“我们和另一个设计公司一起制作了战斗机攻击屋顶的特效场景，这也是全片最富挑战性的特效场景设计之一。相较而言，飞艇的场景因为其飞行速度较慢，场景缺乏变化，特效制作相对就容易的多。所以对于飞艇片段的设计，采用数字视效实现远比租一架真正的固特异飞艇来拍要划算。”

　　虽然使用飞艇直播四行仓库保卫战是符合情景需求的，但这艘飞艇的技术是否符合当时技术发展水平呢？也就是说在1937年有这样的飞艇吗？

　　上面这张就是四行仓库场景最初的美术设计草图。我们注意到天空的那艘飞艇和最后呈现在电影中的不一样，艇身并不是很圆润，有一条条从头部贯穿尾部的棱角。这是一艘典型的硬式飞艇，就像很多人熟悉的齐柏林飞艇一样，外观特征非常容易分辨，那些棱角就是内部的刚性骨架。

　　比如这艘最著名的齐柏林飞艇“兴登堡”号，外观看一样棱角分明。硬式飞艇利用其内部骨架（金属或木材等制成）保持形状和刚性，外部则覆盖着蒙皮。骨架内装有许多为飞艇提供升力的充满气体的独立气囊。

　　飞艇发展的第一个阶段是从第一艘有动力的飞艇诞生（1851年吉法尔飞艇）到20世纪30年代末，这个阶段覆盖了飞艇的诞生到巅峰黄金年代的全过程。当时飞机尚处于新生阶段，飞机虽然发展很快，但是在航程、载重（客座数）和速度几个主要方面仍然受到局限。大型硬式飞艇虽然速度略低，但是在航程、载重（客座数）和飞行成本方面都优于飞机。

　　早期的硬式飞艇多用于总重100-200吨以上的大型飞艇。例如著名的“兴登堡号”、“格拉夫号”飞艇都可以完成跨大西洋甚至环球的飞行，可以称之为当时的空中“巨无霸”。其中，“兴登堡号”飞艇长245米，气囊容积达到20万立方米，长度甚至接近著名的泰坦尼克号（270米），是空客A380长度（72.75米）的3倍多。这种大型飞艇在早期应用比较多。当时的民航飞机技术还没有成熟，大型硬式飞艇可以搭载70名乘客执飞跨大西洋的洲际航线，在当时还是比较先进的。

　　但是，用于四行仓库军事观察，就类似于观光旅游的需求，显然用这么大的飞艇是不合理的。所以影片最终呈现的是一艘乘员数不多的软式飞艇。特征很好辨认，它的表面是相对光滑圆润的，没有硬式飞艇艇身那么多棱角。

　　飞艇发展的第二个阶段是20世纪30年代末到60年代，即第二次世界大战以及其后一段时期。这个阶段，由于战争的需求，飞机得到快速发展。战斗机达到高亚音速甚至超音速的高速度，轰炸机达到了越洋和洲际的远航程以及巨大的载弹重量。战后这些成果民用化，创造了民航运输飞机的喷气时代，实现了快速、远程、舒适的旅行。飞艇失去了运输方面的市场，进入了停滞和萧条，大型硬式飞艇成了历史的过客。但是，在战争中，特别是在美国，软式飞艇在海岸巡逻、警戒、反潜和布雷等军事应用方面找到了自己的位置，得到了一定的发展。

　　所以在1937年淞沪会战期间，在上海的美英租界上空出现一艘美国制造的固特异软式飞艇，从技术发展的角度也是说的通的。

　　软式飞艇的气囊用气密的材料制成。没有充气时外形是瘪的。充满浮升气体后，囊内的气体压力要高于外部大气压力，正是这个压力差使得气囊变成刚硬，在气动载荷下不会发生皱折或变形。

　　主气囊：里面充满了氦气以提供升力。现代飞艇上气囊由涤纶、聚脂纤维、迈拉等人造材料织成，可有效地防止氦气的泄漏，并具有很长的使用时间。

　　副气囊：飞艇内部一两个小的、辅助性的气囊，可通过在飞行中的充放空气来控制和保持飞艇形状和浮力。

　　由于气囊材料性能的限制，早期软式飞艇多用来制造总重23吨以下的小型飞艇。后来，随着性能更好的新材料的出现，已经可以制作更大软式飞艇，在旅游观光、广告宣传、体育赛事转播，空中巡逻、遥感监测、空中交通监控、安保监测等领域得到更广泛的应用。