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资源描述

1、开 发 太 空遥 忆 飞 天 梦 幻 真 美 妙古代人类在艰苦的生活和生产中, 在与自然作斗争中产生了飞行的渴望。 翱 翔的鹰、扑翼飞行的鸟和昆虫,甚至天空飘浮的白云,这足以引起飞行的幻想。 但在科学技术不发达的岁月里, 这一愿望是无法实现的, 因而产生了许多关于飞 行的神话传说。 这些传说不仅丰富了古代人类的社会文化, 也孕育了后来航空技 术的萌芽。在众多的古代飞行神话传说中, 以中国、 古希腊、 埃及、 印度和阿拉伯地区 最为著名, 而且流传最广。 有的流传于口头, 有的记载于典籍, 有的还反映在文 学艺术作品中。“嫦娥奔月” 是中国妇孺皆知、 流传甚广的神话故事。 相传远古时代一位聪 颖

2、美丽的姑娘名叫嫦娥,她嫁给了射日英雄后羿为妻。一天,因后羿射日有功, 王母娘娘奖给他一葫芦仙丹妙药, 说是两人分吃可长生不老, 一人独吃会升天漫 游。 嫦娥按捺不住遨游天庭的好奇之情, 偷吞了全部的仙丹妙药。 结果, 药性发 作,身体变轻,不由自主飘飘悠悠进了月宫。从此,她成为了广寒宫里的仙女, 从远古一直“活”到今天。古西腊的神话中, 也有代达罗斯父子飞向太阳的故事。 建筑师代达罗斯和他 的儿子伊卡洛斯为逃脱米诺斯国王的囚禁, 返回自己的故乡雅典, 用蜡和羽毛为 自己制造了翅膀, 飞逃了出来, 他们升空翱翔越飞越远。 后来, 儿子不听父亲的 忠告, 飞近了炽热的太阳, 结果粘住羽毛的蜡熔化,

3、 羽翅燃烧, 伊卡洛斯失去了 翅膀,坠入了大海,而代达罗斯却扇动翅膀成功地飞越爱琴海到达了目的地。古人向往飞行, 认为长了翅膀的东西就能飞行。 人要是想飞, 就应该学鸟的 样子, 也长出两个翅膀来 , 山东嘉祥出土的东汉武氏石室的石刻图画中, 有长着 两翼和四翼会飞的人; 甘肃敦煌石窟里有隋朝的壁画, 画着羽人的像。 古代欧洲 有身生双翅的飞人石雕。 埃及神话中, 也有类似的图像。 在古亚述神话和希腊神 话中还可看到会飞的牛和马。2300 多年以前, 战国伟大诗人屈原曾把飞天的神话和传说写到他的著作里。 例如, 他在 离骚 中写道 : “为余驾飞龙兮, 杂瑶象以为车” , 意思是我坐在飞 龙

4、拉 的 玉 和 象 牙 制 成 的 车 子 。 在 远 游 中 , 他 写 道 : 在 云 中 漫 游 , 前 面 有 风 神 给我开路。这些动人的飞天梦幻, 朴素地反映了古人对探索天空奥秘、 提示未来的神往。 但是, 在科学技术十分落后的时代, 人们无所凭借, 只能以神话来表达意愿。 不 论梦幻多么动人,多么美妙,它终究是一个空想,一场虚无。天 道 广 何 以 插 翅 难 飞在美国国家航空航天博物馆的“飞行器”室里,有一块醒目的字牌; “世 界 最早的飞行器是中国的风筝和火箭。 ”风筝发明于中国,至今已有近 2000 年的历史。传说风筝的发明人是刘邦的 大将韩信。 他把楚国军队困在垓下, 制

5、造风筝, 叫身材轻巧的张良坐着风筝, 飞 上天空,高唱楚歌,使歌声顺风传送到远处的楚营里,是为“四面楚歌” 。 风 筝 最初是为了军事需要而发明的。 自汉朝以后一直到唐朝, 风筝还是军用品。 之后 才从军用逐渐转到游戏、 娱乐。 风筝在本质上是一种重于空气的飞行器, 它是利 用空气动力升空的原始飞行器,其飞行原理和现代飞机相似。它大约在 14 世纪 传入欧洲,对飞机的发明有重要影响,可以说风筝是现代飞机的祖先。人 类 飞 行 最 早 是 受 到 动 物 ,特 别 是 鸟 类 飞 行 的 启 发 。 当 时 的 人 , 以 为 只 要 插 上带羽毛的翅膀, 就可以像鸟儿一样自由飞翔。 我国西汉末

6、年的王莽时代, 就有 人 做 了 尝 试 。 据 汉 书 王 莽 传 中 说 : 汉 朝 为 了 攻 打 匈 奴 , 王 莽 广 泛 征 募 有 特 殊技能的人。一天,来了一位打猎的青年,说自己会飞,可以从空中侦察匈奴。 王莽说: 好, 那就请你飞起来让我看看吧。 这位自称会飞的青年节用大鸟的羽毛 做了一副大翅膀, 用绳子绑在两臂上, 他的头和身上都披戴羽毛, 反翅膀、 羽毛 球用环和带子系住, 只见他把两翼左右平伸, 像老鹰一样, 从高空滑翔下来, 飞 了几百步远。 可惜, 由于无法控制速度, 他在落地时摔成重伤。 这是我国史书上 记载的最早的人力飞行试验,这位勇敢的青年可以算是近代滑翔机的

7、创始者了。大约过了一千年,到 1010 年,又有一个叫艾莫的英国人也做了飞人试验。他在四肢上捆上羽毛做的两对翅膀, 从教学的塔楼上飞身面下, 他在空中滑翔了 大约 200 米 , 在 快 落 地 时 , 一 阵 狂 风 吹 来 , 吹 折 了 他 腿 上 的 翅 膀 , 结 果 他 的 飞 行 也以摔断双腿而告终。以后,还有很多类似的试验,可是他们无不以失败告终,直到 17 世纪 80 年代, 科学家指出人类不可能用翅膀飞行的严峻事实后, 这种冒险活动才逐渐销 声匿迹。1680 年,意大利人乔瓦尼博雷利在运动的动物一文中阐明了人 类生理上的局限性,指出人离开机器的帮助永远不可能在空中支持自己的

8、体重。 之后, 一些人开始对飞行问题进行认真的研究。 他们研究的问题首先是: 人类怎 样才能在空气中飞行?古希腊哲学家亚里士多德提出了空气有重量的概念, 而阿 基米德则发现了浮力的计算方法, 奠定了轻于空气的飞行器的基本原理。 我国东 晋时代的道家葛洪在所著抱朴子一书中也指出,老鹰直伸两翅,并不扇动, 反而能盘旋飞行,愈飞愈高,是由于上升气流的缘故。后来,到了 13 世纪,伽 利略、 罗杰 培根和帕斯卡等一批科学家经过研究证明: 空气是一种气体, 有弹 性;高度越高,空气压力越小;而且冷空气具有下沉、热空气具有上升的性质。 这时,关于空气的奥秘才变得明朗化了。意大利画家达芬奇是第一个对飞行进行

9、科学研究的人。1490 年他发明了 空气螺旋桨” 。他在粗陋的螺旋桨状物体上扎上羽毛,做成一个能飞的小直升机 模型。 他正确推论出是空气流过鸟的翅膀才产生了升力, 而且气流流过的速度越 快 , 升 力 越 大 。 但 是 , 达 芬 奇 仍 然 受 到 他 的 前 辈 的 影 响 , 错 误 地 坚 持 认 为 人 只 在模仿鸟儿才能飞行, 从而把研究重点放在了扑翼机上, 企图通过扑打机翼来获 得升力。直到晚年,达芬奇才明白了这个目的是达不到的。气 球 升 高 空 登 天 有 望当专家、 学者和航空爱好者们忙于寻找如何解决扑翼飞行的办法法时、 人类 征服天空的壮举在十分意外的情况下出现了。这是

10、一个相当简单的装置,比起一项优秀 的 扑 翼 机 构 来 , 完 全 不 算 一 回 事这种装置就是“气球” 。 这项光辉而鼓舞人心的工作是法国的两兄弟约瑟夫米歇尔 蒙哥尔费和雅克艾蒂安 蒙哥尔费进行的。 他们在靠近里昂的阿诺奈有自己的造纸厂。 他们 偶然发现放置在炉火附近的纸箱似乎要向上浮起。 通过这个现象, 两兄弟产生一 个 想 法 : 造 一 个 大 而 轻 的 容 器 , 里 面 装 填 相 当 体 积 的 热 空 气 , 让 它 飘 起 来 。 从 1782 年九月起,他们进行了一系列的试验。1783 年 9 月 19 日 , 巴 黎 凡 尔 赛 宫 前 广 场 人 声 鼎 沸 ,

11、蒙 哥 尔 费 兄 弟 做 了 一 场 轰动一时的表演, 连法国国王路易十六也带着满朝文武前来观看。 广场上有一只 用纸和布糊成的大气球, 气球直径 l 2 米、 高 17 米, 模样像一个柄朝下的大鸭梨。 l 球下面吊了一个盆状的大柳条笼子,里面有三位光荣的“乘客”一只鸡、 一只鸭和头羊。兄弟俩点燃了放置在气球下面的柴禾等物, 热气冲进了气球, 于是气球缓缓 上升到 500 米的空中。 在激动的观众面前 , 这只气球用 8 分钟时间飞行了 3 公里 后,安全降落在城外的草地上。路易十六见状喜出望外, 决定下次升空要作载人飞行。 为了防止意外, 他提 出让两名死囚先坐进吊篮。 谁知, 他的提议

12、引起群情哗然, 谁都不同意让死囚去 享受人类第次升空壮举的荣誉。 经过激烈竞争, 化学教授罗齐埃和陆军少校达 尔 朗 德 乘 上 了 热 气 球 。 这 个 具 有 历 史 意 义 的 时 刻 是 : 1783 年 11 月 2 日下午 1 点54 分。两人乘坐的热气球形状为椭圆形, 直径 15 米, 高 22 米, 在几万名观众的欢呼声中,他们升上 300 米左右的天空,飞越了塞纳河,飞行 25 分钟后,他们 安全降落在蒙马尔特。这是人类历史上第一 次气球载人飞行。蒙哥尔费热气球不久便与 17 年前英国人亨利卡文迪什发明的另种使用 氢气的易燃空气气球结合了起来。 法国物理学家查理首先进行了这

13、项试验。 他研 制出了以氢气代替热气球、 产生浮力的气球, 而且采用了在丝绸上涂橡胶的方法 制成的气囊。1783 年 12 月 l 日,他的氢气球从巴黎杜伊勒利宫起飞,平安地飞 行了 43 公里,实现了首次氢气球载人飞行。氢气球的性能明显比热气球好,后 来得到了迅速发展。早期的气球主要用在军事上,首先是通信联络和侦察。1871 年 普 法 战 争 中 巴黎被围, 法国人曾用气球将人员和信件送出包围圈。 第一次世界大战中, 系留气球被广泛用来当作监视对方的空中平台。 气球还曾用于防空和轰炸。 第二次世 界大战中, 英国人在伦敦周围系留大量气球构成空拦阻网, 阻止德军的轰炸机进 入 。 现 代 高

14、 空 气 球 还 可 以 携 带 照 相 机 和 其 它 遥 感 设 备 , 在 一 般 飞 机 达 不 到 的 2 万米以上高空进行空中侦察。50 年代以后,由于其它侦察手段的发展,气球在 军事上的应用价值大为减小。 在民用方面, 系留气球可用于在地形险要地区架设 电缆、 在林区集运水材。 系留气球还可以在边远地区用作通信、 电视广播的中继 站。 热气球多用于航空体育运动, 竞赛项目有定点着陆、 远距飞行、 单位时间飞 行距离、 升空高度和续航时间等。 在中国, 高空气球探空研究 I 工作开展得较晚, 1979 年以来巳建立 3 万立方米级的高空科学气球系统。1984 年还建造了最大容积为

15、5 万立方米、 载重 250 干克的高空探测气球。 近年来, 气球被用作广告宣传 的也逐渐增多。一把火飞艇寿终正寝世界播音史上一次著名的现场报道是这样开始的: “女士们、先生们,飞艇已经到了。多么令人激动的时刻多么壮丽的奇观!阳光照在飞艇西侧的窗口上, 闪闪呀呀! 不好了, 我们的飞艇着火了请 让一下,天哪,太可怕了。快,快,快让条胳,它确实在燃烧,在下坠哪”这场灾难发生在 1927 年 5 月 6 日 , 遇 难 的 飞 艇 叫 “兴 登 堡 ”号 , 当 时 德 国 拥有世界上最大的商用飞艇。如果说“兴登堡”号的建造,标志着世界有动力、 可操作的飞行器进入了鼎盛时期的话, 那么它的不幸失事

16、, 则宣告了这个飞艇时 代快速消亡。那么,飞艇是怎么回事呢? 人类对飞行的向往没有停止在气球升空上。 因为气球除能上升和下降外, 无法操纵,只能随风飘荡。19 世纪以来,有许多人曾提出解决气球操纵问题的设 想。 英国人蒙克 梅森制造了一个小型飞艇, 艇内充满氢气, 用发条装置驱动螺 旋桨来推动它。 它飞了起来, 而且据说飞行速度达到了 8 公里小时。 尽管梅森 的飞艇没有什么实用价值, 但它却是完全可操纵飞行探索的转折点。 几年后, 一 位名叫亨利 吉法尔的法国人, 终于制成了第一艘部分可操纵的飞艇。 这艘蒸汽 驱动、雪茄烟形的飞艇长 44 米、直径 12 米,发动机输出功率是 3 马 力 (

17、2 25千瓦), 驱动一副 3 叶螺旋桨 。 1852 年 9 月 24 日, 吉法尔驾驶这艘飞艇从巴黎马戏场起飞,以大约 8 公里小时的速度飞到大约 28 公里以外的特拉普,这标志着人类终于进行了有动力的半操纵飞行。1860 年,法国人艾蒂安勒努瓦发明了煤气内燃机,取得了另个重大成就。但是,直到 1872 年德国人保罗海因莱因才操纵一艘用内燃机推功的飞艇 进行了飞行。这艘飞艇的发动机用煤气作燃料,功率为 5 马力(375 千瓦)。在这个时期,最成功的飞艇设计之一是勒纳尔和克雷布斯在 1884 年设计的 “法国”号。该飞艇长 518 米,装 1 台 9 马力(6 75 千瓦)发动机。它的速度

18、达到 193 公里/小时,而且可以全向操纵。德国人齐伯林从 1894 年开始设计飞艇, 1900 年完成第一艘硬式飞艇 LZl。 到 1914 年, 齐伯林共建造 30 艘飞艇。 第一次世界大战前后是飞艇发展较快的时 期, 战争中各国硬式、 半硬式和软式飞艇都执行过轰炸、 反潜、 巡逻和侦察任务。 1915 年 初 , 德 军 使 用 飞 艇 夜 袭 英 国 总 计 53 次 , 由 于 飞 艇 的 体 积 大 、 速 度 慢 、 不 灵活,极易受到攻击,因此它在军事上的应用逐渐减少。历史上最大的商用飞艇是德国的 “兴登堡” 号。 它耗资 360 万美元, 建造时 间长达 4 年 半 , 以

19、当 时 德 国 总 统 的 名 字 命 名 。 该 艇 长 245 米 , 高 44 8 米 , 最 大 直径约 41 米,总重 206 吨,速度为 121 公 里 小 时 , 续 航 时 间 达 200 小 时 。 飞 艇上还装有无线电话和电报系统, 其技术先进性和乘坐豪华性领先于同时代。 该 艇于 1936 年首航。1937 年 5 月 6 日,当它从德国法兰克福出发,飞行了 3 天, 准备在美国新泽西州莱克赫斯特降落时, 大气中的静电点燃了外泄的氢气而引发 大 火 , 导 致 97 名乘客中有 37 位 不 幸 遇 难 。 随 后 英 国 的 R100 号 和 美 国 的 “阿 克隆”号

20、飞艇也相继失事。此后,飞艇发展在很长时期处于了停滞状态。70 年代以来,由于科学技术的进步,如高分子纤维材料的出现,自动控制 技术的充善, 飞艇的发展又获得了新的活力。 不少国家开始在新的基础上研制现 代氦气飞艇, 它们以安全、 经济、 有效载荷大和航程远的特点, 在军事和民用领 域都有新的用武之地。仿 飞 鸟 滑 翔 初 露 锋 芒在飞艇发展的鼎盛时期, 飞机的倡导者们仍在顽强地工作。 对他们来说, 仅 仅给飞艇装上发动机还不能令他们满意。 飞艇没有像鸟一样的外形, 还不是人类征服天空的理想交通工具。 今天的人们如果回眸凝望当年航空先驱们的杰作时, 不免会忍俊不禁。 他们设计制造的飞机怪模怪

21、样, 有的像蝙蝠, 有的像带鸟尾的飞虫, 有的像大一点的 风筝, 还有的简直就是怪物。 尽管如此, 你不得不佩服他们的勇气、 精神和智慧。1804 年英国人凯利爵士建造了一架约 1 5 米 长 、 固 定 翼 上 反 角 为 6 度的极 小型滑翔机。 它的十字形水平安定面由活动连接部件与机身相固定, 通过移动沙 袋来调整重心。1809 年,他又造了一架稍大一些的滑翔机,1849 年,他把佣人 的 10 岁 儿 子 放 在 自 己 第 一 架 全 尺 寸 滑 翔 机 里 进 行 了 试 验 。 1853 年 , 第 二 架 滑 翔 机又从一座山顶起飞了, 这次驾驶员是他的马车夫约翰 阿普尔, 滑

22、翔机滑翔了 10 来米后坠毁。 这位马车夫受惊不浅, 事后他对凯利说: “求求您, 老爷, 我希 望您还记得,小人是受雇来驾马车,面不是来驾飞机的。 ”凯利的重要著作空中航行于 18091810 年出版。在该著作中,论述了 空气动力原理及其作用和应用,奠定了加在一固定翼和旋翼机的基础。他指出, 肌肉力量远不足以用于机械飞行。 他的结论是, 对于飞行来说, 目前欠缺的唯 部件是内部燃烧的发动机,只要有了它,古老的梦想很有可能会成为现实。到 19 世纪过了四分之三的时候,最大的问题仍然是动力装置。当时唯一能 提供推进能量的方式就是采用蒸汽机, 而蒸汽机的重量, 包括锅炉和燃料, 比飞 机本身大得多

23、。 虽然如此人们还是用蒸汽机做了许多勇敢的尝试。 像法国的克莱 蒙 阿代尔制造出两架蒸汽动力的全尺寸飞机, 一架取名 “风神” , 另一架叫 “飞 机” , 据称后者曾飞离地面几英尺。 另位法国海军军官费利克斯 迪要唐普尔, 在 1874 年试验了他的装蒸汽发动机的单翼机。他从一个斜坡上起飞,离开了地 面 , 无 控 制 地 飞 行 了 10 米 。 1881 年 , 沙 俄 海 军 上 校 亚 历 山 大 费 莫 扎 伊 斯 基 试飞了他自己设计的蒸汽动力单翼机。 然而, 这大量的研究工作和无数的试验飞 行只搞清了两件事情: 蒸汽发动机对于机械飞行来说并不是合适的动力装置; 获 得推力的最佳

24、手段是螺旋桨。1862 年 , 法 国 德 罗 埃 提 出 了 近 代 四 冲 程 内 燃 机 的 工 作 原 理 。 根 据 这 一 原 理 ,1876 年, 德国人尼古拉斯 奥托制成往复活塞式、 单缸卧式四冲程内燃机。 1880 年, 德国人戈特利布 戴姆勒研制出烧汽油的发动机, 不久这种发动机被首先用 于车辆,并为早期飞机的试验、制造和发展,奠定了动力基础。在活塞发动机使飞机成为现实之前, 还需要解决最后个问题, 即机翼问题, 也就是飞行控制问题。由于早期的飞机设计师们拘泥于模仿鸟的形状, 因此设计时很自然地只想到 单翼机的形式。 有时, 他们甚至固执地把飞机前部做成鸟的头和嘴的模样。

25、然而, 到了 1860 年, 一位英国科学家弗朗西斯韦纳姆提出了双层机翼飞机的设想, 这是一种不必增加翼展就能增加机翼面积的方法。 他还证明了有弯度的翼型比平 直翼型的性能好得多。 对机翼外形和翼型的实用研究是由一位英国人霍雷肖 菲 利普斯进行的, 他用个原始型风洞和他自制的 “活动百叶窗” 系住飞机进行试 验 。 通 过 这 些 试 验 得 到 的 数 据 , 他 获 得 了 “较 小 弯 度 ”翼 型 的 专 利 , 这 种 翼 型 比 当时采用的翼型产生的升力大得多。19 世纪临近结束的时候,经过长期探索终于迎来了飞机的成功。德国人奥 托 李林达尔成为第一个在重于空气的飞行器上飞行的人,

26、 尽管他的飞行器上没 有安装发动机。他和他的弟弟古斯塔夫先后制造了 18 架外形模仿鸟的载人滑翔机。 李林达尔总共做过 2000 多次成功的悬挂滑翔飞行试验, 有几次还完成了 180 度的转弯。 他的滑翔机是简陋的, 必须通过移动身体的重心来进行操纵, 但它却 是第一架可操纵的飞行器, 李林达尔兄弟对鸟类的研究比前人更为科学。 前辈们 仅仅指出了鸟类飞行的一般原理, 而李林达尔兄弟却揭示了鸟类飞行的几个确切 要素和相互关系。 李林达尔在 1889 年出版了著名的 鸟类飞行航空的基础 一书, 他分析了鸟翼形状和结构, 弄清了鸟在飞行中翅膀是怎样挥动的, 怎样改 变上反角以保持更好的稳定性, 怎样

27、改变弯度以获得更大升力, 需要多大的升力 才能克服已知的重量等。 尽管后人证实他的一些理论有错误, 但这本书仍然被认 为是一部伟大的航空经典著作。1896 年月 10 日,李林达尔在次飞行中遇难, 年仅 48 岁。李林达尔兄弟通过他们的观察和试验发展了飞行理论,这些理论是 现代空气动力学的基础, 他的实践和理论对后来发明飞机的莱特兄弟产生了很深 的影响。莱 特 兄 弟 空 中 写 英 名1903 年 12 月 17 日,件具有划时代意义的事件发生了。美国的莱特兄弟在北卡罗来纳州的基蒂霍克, 驾驶一架由活塞式发功机带动螺旋桨推进的飞机“飞行者” 号, 成功地进行了第次有动力的持续飞行 实现了人类

28、渴望以久 的飞行梦想。这两兄弟, 哥哥叫威尔伯 莱特, 生于 1867 年 4 月 16 日, 弟弟叫奥维尔 莱 特, 比哥哥小四岁。 他们在俄亥俄州代顿市顿市开了一家自行车修理店, 以修车 为生。 虽然他俩只有中学文化程度, 但却具有较高的机械制造技艺。 他们喜爱航 生,心飞行研究,德国李林达尔的著作鸟类飞行航空的基础 , 法 国 马 雷 的著作动物机理等是他们反复研读的书籍。莱持兄弟非常重视李林达尔的滑翔飞行经验,他们也至少进行 1000 多次的 滑 翔 飞 行 。 1901 年,他俩制造了个小风洞,在风洞里进行吹风试验,模仿它 飞行的状态,测量 200 多种机翼的升力和阻力,光是机翼的升

29、力就测了几千次, 取得了可靠的数据。什 么 是 升 力 呢 ?升 力 就 是 能 使 飞 机 上 升 的 力 , 飞 机 的 升 力 主 要 是 靠 机 翼 得 到 的。莱待兄弟在借鉴别人经验的基础上,把飞机的机翼做成了上面鼓起的形状。 当气流流过机翼表面时, 机翼上面一部分气流就会受到挤压, 气流的速度就变大, 空气的压力变小, 而流过机翼下面的那部分空气比上面的流速要漫点, 空气的 压力就要大一些。 这样, 在机翼的上面和下面就产生了一个向上的力, 这就是升 力。 莱特兄弟在风洞试验中 , 还测量了飞机的飞行速度和高度, 他们发现当时的 航空权威李林达尔编制的大气压力数据表是有错误的, 并

30、对这个数据表进行了修 正。兄弟俩还解决了飞机操纵这个多年来悬而未决的关键问题。 他们认为飞机上 必须装装上某种能使空气动力发挥作用的机械装置, 也就是说, 必须有一个方向 舵、 几个升降舵 , 以及诸如此类的东西。 他们按照这一想法, 在基蒂霍克沙丘上 空对载人滑翔机进行了几度寒暑的试验之后, 准备装上汽油发功机试一试。 由于 市场上没有发动机可买,兄弟俩便叫他们的机械师查尔斯泰勒制造了一 台 大 约 12 马 力 (9 千 瓦 )、 重 772 干克的汽油发动机。 1903 年夏天,兄弟俩终于造 好 了 一 架 飞 机 , 取 名 “飞 行 者 ”号 。 这 是 一 架 普 通 双 翼 机

31、, 它 的 两 个 推 进 式 螺 旋 桨分别安装在驾驶员位置的后部两侧,由单台发动机链式传动。为了减少阻力, 人俯卧在下机翼上进行操纵, 飞机重量包括飞行员在内, 没超过 400 千克。 这架飞机的操纵系统独树帜, 这正是莱持兄弟对航空事业的最伟大的贡献所在。 李 林达尔必须移动自己的身体, 靠改变重心来操纵飞行器飞行, 而 “飞行者” 号的 驾驶员则通过机械装置使整个翼尖卷曲来达到同样的目的。 飞机的爬升和俯冲靠 安装在飞机前部的一对双翼式升降舵, 用操纵杆来进行操纵; 一对方向舵与机翼 卷曲机构互相连接在一起, 安装在驾驶员身后。 现代飞机转弯和做机动动作的主 要部件都可以从这第一架飞机

32、上找到,尽管它是那么原始。同年 12 月 14 日,哥哥威尔伯首先跨上飞机,出于他把机头拉得太高, “飞 行者”号失速了,飞离地断仅几米高,就一头栽进了附近的沙滩中。三天后,12 月 17 日,兄弟俩修好了飞机,又开始了试飞那天,天气寒冷, 刮 着 大 风 , 首 先 由 弟 弟 奥 维 尔 莱 特 驾 驶 “行 者 ”号 飞 机 进 行 飞 行 , 留 空 时 间 12 秒钟,飞行 365 米。同一天内,飞机又进行了 3 次飞行,其中成绩最好的是哥哥威尔伯莱特。他驾驶飞机在空中持续飞行 59 秒,飞行 260 米。1904 年, 莱特兄弟制造了装有新型发动机的第二架 “飞行者” , 在代顿附

33、近的赫夫曼大草原进行了试飞,最长的持续飞行时间超过 5 分钟,飞行距离达 4.4 公里。1905 年又试验了第三架“飞行者” ,它是历史上第一架完全实用的飞机: 能 起 飞 、 倾 斜 、 转 弯 、 兜 8 字 圈 。 1905 年 10 月 5 日 , 由 威 尔 伯 驾 驶 , 持 续 飞 行 时间达 38 分 钟 , 飞 行 38 6 公 里 。 1908 年 , 威 尔 伯 在 法 国 飞 行 表 演 时 , 续 航 时 间留达到 2 小时 20 分钟。莱特兄弟飞机飞行的成功,最初并没行得到美国政府和公众的重视和承认, 直到 1907 年还为人们所怀疑。 反而是法国于 1908 年首

34、先给他们的成就以正确的 评价, 随后终于获得世界更多国家的广泛承认, 从此掀起了席卷世界的航空热潮。莱特兄弟首次动力飞行之后不到 6 年,即 1909 年 9 月 21 日,中国旅美华 侨 冯 如 , 在 美 国 加 州 奥 克 兰 市 跟 派 得 蒙 特 山 附 近 驾 驶 自 制 的 有 动 力 飞 机 首 飞 上 天 , 取 得 飞 行 距 离 800 米离地高度 4 6 米 的 成 绩 。 9 月 23 日 , 美 国 旧 金 山 观 察 报 曾 以 “东 方 的 莱 持 在 飞 翔 ”为 题 , 报 道 了 “天 才 的 中 国 人 冯 如 自 己 制 造 飞 机 , 并 装 上 自

35、 制 的 发 动 机 进 行 试 飞 ”的 经 过 , 并 作 出 了 “在 航 空 领 域 上 , 中 国 人 把白人抛在后面”的高度评价。冯如生于 1883 年,广东恩平人。父亲务农,家境贫寒。冯如 12 岁飘泊到美国谋生,当了一名小杂工。他勤奋好学,很快掌握 了械制造技术和电工技术,成了名出色的工人。1907 年 他 在 华 侨 资 助 下 , 开始制造飞机,几经失败,1909 年 9 刀 , 他 终 于 如 愿 以 偿 。 1911 年 2 月,他带着 自制的飞机回国, 准备发展中国的航空事业。 但 1912 年 8 月 25 日, 他在广州市郊燕塘进行飞行表演时,不幸失事牺牲,年仅

36、29 岁。为表彰其功绩,民国政府 迫授冯如以陆军少将军衔, 并立碑纪念。 冯如为中国的早期航空事业作出了杰出 的贡献,被尊为“中国始创飞行大家” 。世 上 没 有 多 少 新 技 术 的 出 现 与 它 无 缘 , 也 没 有 多 少 新 技 术 不 是 首 先 与 它 联 姻。战争炼就了飞机的钢筋铁骨, 飞机又使战争演化得更加血腥残酷; 战火催生 了飞机的新秀,新秀又添薪加油燃旺了战火如此循环往复。两次世界大战对于航空业发展的作用不可小看。 在战争中, 飞机的重要作用 不断显露, 飞机的技本不断得到发展, 它不再被视为赛场上的玩物, 也不仅仅被 当成陆军骑兵巡逻队的一个可有可无的附属, 它以

37、空叶地、 空对海的侦察、 运输、 轰炸、空投、作战的强有力铁腕一举荣登上战场主力的宝座。从此,人类在地面的撕杀,被引上了天空。 第一次世界大战初期。 飞机主要是担负侦察兵的任务, 因此飞机上都没有装备武器。最初的空战宛如儿戏,交战双方在空中相遇,有时挥挥拳头以示敌对, 有时互扔砖头吓唬对方。俄国飞行员涅斯捷洛夫想像力奇特。 他在自己的飞机后部装上一把刀子, 用 以划破敌人飞艇的蒙皮, 后来他又在飞机尾部装上一条带重锤的钢索, 准备从敌 机前飞过时, 用钢索把敌机的螺旋桨缠住。 上尉卡扎科夫则更胜一筹, 他采用了 一个别致的装置在飞机下部安装个抓钩, 抓钩上还连有个雷管, 从敌机 上方飞过时,

38、用抓钩将敌机钩住, 钩住的瞬间雷管会发生爆炸, 以此来消灭敌机。 还有的飞行员, 则拔出随身携带的手枪, 向敌机驾驶员射击。 当然, 命中率极低。 更为可笑的是, 用飞机去撞敌机, 也成了最初空战时, 驾驶员气急之时的种 “战 术” 。 1914 年涅斯捷治夫驾机在空中与一架奥地利侦察机相遇, 涅氏拔出手枪向 奥机开了两枪, 一枪打空, 另一枪射入奥机机身, 但并不是要害之处, 也未影响 飞行, 涅氏还想射击, 不料手枪却卡了壳。 奥机驾驶员得意地朝涅氏笑了笑, 当 时飞机的速度都较慢, 奥机绍驶员的表情被涅氏看得清清楚楚。 涅氏气坏了, 他 驾着飞机猛地朝奥机冲了过去点果起落架的轮子一下子撞

39、在奥机的螺旋桨上, 奥机的发动机突然停转,飞机向地面坠去。这类事情在当时并不少见。 是 法 国 飞 行 员 首 先 把 机 枪 带 到 了 飞 机 上 , 机 枪 装 在 活 动 底 座 上 由 观 察 员 操纵。 1914 年 10 月 5 日, 法国飞行员约瑟夫 弥朗茨和机械员兼观察员卡波拉尔 凯 诺中士驾驶一架法制 “瓦赞” 飞机巡逻, 发现一架德国双座飞机正在侦察法国防 线, 弗朗茨员近这架入侵飞机, 经过短暂的空战, 成功地用机枪击落了敌机。 这 就是航空作战史上第一次真正的空战。随着第一次世界大战的展开, 空战变得更为激烈了。 交战双方都在研制专门 用于空战的战斗机。 然而机上的机

40、枪置于何处, 却成了一个令人头痛的事。 如果 把它安放在机头上, 那么射出的子弹往往会打坏自已飞机前部的螺旋桨; 如果把 它放在两翼上,既影响瞄准又影响飞行。1915 年 4 月 1 日,四架德机与一架法国飞机遭遇,德机飞行员看到法机的 机翼上没有机枪心中窃喜, 以为可以以多欺少占一把大便宜。 谁知, 法机突然从 螺旋桨中喷出一条黄色的火舌, 一架德机立即朝地面栽去, 德国飞行员还没反应 过来, 又道黄光射出, 第二架德机又命归黄泉。 这个杰作是法国飞行员罗朗 加 罗斯创造的,他驾驶的这种带有固定机枪的莫拉纳索尔尼埃 L 型战斗机在 16 天里击落了 5 架德机,他成为法国也是世界上第一个 “

41、王牌飞行员” ,他的飞机 也因此名声大振。德国人实在难以相信这魔术般的攻击, 因为常识告诉他们, 无法让子弹从旋 转的螺旋桨中射出, 而不击中木制的桨片。 直到一架法国飞机由于故障迫降在德 国占领区,德国人才搞清楚了其中的秘密。原来加罗斯把机枪装在飞机座舱前面, 透过螺旋桨向外瞄准, 而面向枪口的 桨片上则用钢片包住, 这样就有可能使击中桨片的子弹改变方向, 从而部分地解 决了机载机枪前射的问题。为德国人工作的荷兰工程师资东尼福克对迫降的飞机进行了仿制和改进, 很快就“青出于蓝而胜于蓝” ,他发明了机枪协调器,用螺旋桨来控制机枪的射 击 , 当 桨 片 挡 住 枪 管 时 , 机 枪 便 停

42、止 工 作 , 反 之 , 则 机 枪 可 以 大 胆 地 狂 射 。 德 闻 人很快就把机枪协调器安在了福克飞机上, 它攻击力强、 命中率高, 比法机技高 一筹, 在空战中屡屡获胜, 打得协约国空军闻风丧胆, 造成了恐怖一时的 “福克 式灾难” 。战 鼓 催 征 百 机 斗 天 宫你 听 说 过 从 飞 机 上 用 手 向 下 扔 炸 弹 的 事 吗 ?听 起 来 这 种 事 很 可 笑 , 可 这 事 发 生在 1911 年 , 还 是 件 具 有 重 大 军 事 意 义 的 大 新 闻 。 11 月 1 日 , 在 意 大 利 、 土 耳 其战争中,意大利军队动用了飞机,意军飞行员朱里奥

43、加沃蒂驾驶一架“鸽” 式单翼机向土军阵地投掷了 4 枚各重 2 千克的炸弹。当时飞机上既没有挂弹架, 也没有弹舱。 炸弹就放在飞行员的座位旁, 一旦需要, 就用于往下扔。 这样的轰 炸根本炸不到目标, 几乎没有多少作用, 但却可以从声势上威震一下对方。 土耳 其的骑兵队就被这种突如其来、从天而降的轰炸吓得四处逃散。1914 年 8 月 3 日,德国派飞机轰炸了法国的一座城市这是世界上第一次飞 机对城市的轰炸。随着飞机轰炸威力的影响, 英、 法、 德、 意大都开始生产专门用于轰炸的飞 机。到 1918 年,轰炸机的生产已趋于成熟,最大的轰炸机可载炸弹 2 吨,飞行高度 6000 米 , 速 度

44、可 达 180 公 里 小 时 。 1921 年 美 国 送 行 了 一 次 轰 炸 机 投 弹表 演 , 目 标 是 海 上 一 艘 被 缴 获 的 德 国 战 舰 。 当 时 出 动 了 8 架 轰 炸 机 , 每 架 载 弹 8枚, 它们轮番轰炸, 虽然只有 5 枚炸弹命中了战舰的两侧甲板, 但不到半个小时, 德舰便沉入了海底。一战期间, 能对地面进行攻击的强击机也开始崭露头角。 当时, 一些装上了 机枪的战斗机飞行员, 常常从低空掠过敌方阵地或战壕, 用机枪狂扫地面, 大量 杀伤敌方士兵。 英、 法联军曾用飞机对德国的地面部队进行攻击, 大大压制了德 军地面进攻能力。 后来德国飞机也仿

45、效此法以其道还治其人之身, 组织了作战飞 行小队,专门执行低空攻击任务,对联军的战壕实行扫射。为了加强对地攻击, 同时又防止地面的火力伤害飞机, 德国专门设汁了一种带有装甲的飞机, 它的机 身用金属制造,飞行员的座舱周围有 5 毫米厚的钢板保护,机腹下安装有机枪,这 种 飞 机 以 设 计 师 名 字 命 名 为 “容 克 斯 ”D 1, 该 机 1918 年 正 式 投 入 使 用 , 成 为强击机的“鼻祖” 。到第次世界大战停战时,飞机还不满 15 岁,而战争的锻炼却使它从少年跃而成强壮的中年人。 原来只有几个人用木材和蒙皮拼拼凑凑制造飞机的分散工棚, 已变成不断向四周扩展的工厂。 在四年

46、战争中, 法国共生产了 51000 架飞机, 英国生产了 55000架, 美国生产了 15000 架, 意大利生产了 12000 架, 德国生产了 47000 架。 大战结束时, 许多国家建立了专门的航空科研机构和航空工业, 世界上已有 200 多个飞机厂和 80 个发动机厂,共生产了 183000 多架飞机和 235000 多台发动机。飞机的性能也有了显著的提高,飞行速度由 100 公 里 /时 提 高 到 260 公里小时,飞机升限由 4200 米提高到 8810 米,飞行航程加大到 1900 公里。飞机的 结构和动力装置都有了较大改进, 出现了许多先进的设计, 其中有悬臂式机翼和 金属机

47、身等。最具有重大意义的是飞机发动机的发展,有了各种新式的发动机, 飞机才有可能做得更大,装载更多。两次大战之间, 在航空发动机方面的重要技术成就是: 发展了星形气冷发动 机; 采用高锌烷值燃料; 发展了发动机增压器, 改善了发动机的高空性能以及发 展了变距螺旋桨,满足了不同状态下对发动机工作性能的要求。在机体设计和材料方面, 出现了收放式起落架、 NACA 整流罩、 全金属应力 蒙皮结构和屈服强度较高的铝合金等重大技术成就。在飞机操纵方面, 采用了高升力装置和自动驾驶仪, 改进了起飞、 着陆性能 和飞机操纵性能。 上述重大技术成就为两次大战之间在高度、 速度和航程方面的 创纪录飞行奠定了基础。

48、在上述重大技术成就的支撑下, 两次大战间出现了一系列创纪录的飞行, 世 界航空交史上呈现出一个群星灿烂的时期。1919 年 6 月 14 日15 日 , 英 国 人 约 翰 阿 尔 科 克 和 阿 瑟 惠 滕 布 朗 驾 机从纽芬兰起飞,经 16 小时 27 分 , 行 程 3032 公里,在爱尔兰着陆,首次中途不 着陆飞越了大西洋。1927 年 5 月 21 日 , 美 国 人 查 尔 斯 林 白 驾 机 从 纽 约 起 飞 , 飞 行 5778 公里,历时 33 小时 39 分, 到达巴黎, 创造了单人从美洲大陆不着陆飞越大西洋, 直抵 欧洲大陆的纪录。1924 年 4 月 6 日9 月

49、28 日 , 美 国 洛 尼 尔 H 史 密 斯 上 尉 和 莱 斯 利 P 阿 诺 尔 德 中 尉 驾 驶 的 “芝 加 哥 ”号 飞 机 与 埃 里 克 H 纳 尔 迅 中 尉 和 约 翰 哈 丁 中 尉 驾驶的“新奥尔良”号飞机首次完成分段环球飞行,历时 175 天,飞行时间 37小时 11 分,飞行距离 44340 公里。1927 年 10 月 14 日,迪厄多内科斯泰和约瑟夫勒布里克斯从塞内加尔的圣路易斯起飞,经 19 小时 50 分,行程 3420 公里,飞抵巴西的纳塔尔,首次 不着陆飞越南大西洋。1931 年 10 月 34 日,克莱德洛伯恩和休赫恩登驾机从日本起飞,历时 41 小时 13 分,飞行 7184 公 里 , 抵 达 美 国 华 盛 顿 的 韦 纳 奇 机 场 , 他 们 首 次 成 功地不着陆飞越太平洋。l 926 年 5 月 9 日,理查德 E 伯 德 和 弗 洛 伊 德 贝 内 特 驾 机 首 次 成 功 地 飞 越北极。1929 年 11 月 29 日 , 伯 德

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