1、地球人的飞行梦 江东 在古老而又遥远的年代，女娲补天、嫦娥奔月、或是普洛米修斯飞天盗火这些数不清道不明的神话和传说，都是地球人期盼着升空飞翔的美好愿望和朦胧幻想。请允许我打开这迷人的诗卷、一展我们先人向往飞行的宏大志向！公元前 2288 年前 2255 年间，传说中国古代有个叫瞽（ 此字左上角应该是“鼓”字的左半个，而非 “支”）叟（ 此字应该加个“ 目”字傍才对）的人欲谋害舜，于是舜手持两个斗笠从着了火的粮仓顶上跳下逃生。这是史书上关于应用降落伞减速原理最早的一种说法。公元前 2205 年-前 2158 年间，帆与扇子已在中国出现并获得应用。这是人类最原始的与空气动力学有关的民间实践。公元前
2、 2000 年左右，中国人发明了风筝。公元前 850 年，英国人布拉德双臂绑上鸟翅从罗神殿上一跃而下，试图飞越伦敦城，结果坠地身亡。这是先人为实现飞行梦所作的一次早期尝试。公元前 668 年前 625 年间，传说一位居住在巴比伦的埃塔那氏曾经试图骑上老鹰翱翔天空，结果当然不会成功。公元前 468 年前 376 年间 ，中国春秋战国时代的墨子，一说是春秋战国时代鲁国著名工匠公输般，即著名的“鲁班” ，（公元前 770 年前 481 年），耗费三年制成一木鸟并进行了试飞，据说“连飞三日不下地” 。这是有关中国古人试验飞行器模型的最早记载。公元前 400 年左右 ，相传普拉东的亲友、智利学者阿凯塔斯
3、也试制并试飞过一只“木鸟 ”，其实也许就是当今的飞机模型。公元前 287 年前 212 年间，大数学家阿基米德发现了流体静力学中的浮力定律，对后来研制轻于空气的飞行器提供了最原始的理论依据。公元前 220 年前 206 年间，在中国汉朝的宫廷中，已有类似于跳降落伞的杂耍表演。公元前 200 年左右，相传由西汉的韩信制成风筝，张良乘其升空飞行。公元前 200 多年，相传西汉时曾用风筝丈量了长安城未央宫的尺寸，这可是飞行器应用于生活的最早实例。公元前 140 年前 88 年间，在中国汉朝的汉武帝时代已发明了烛灯笼，可飞上天空作为军队的信号工具。相传当时在淮南地区，还有人作过往空鸡蛋壳内灌注热气，使
4、其在大风中飞行的试验。这些都是用热气球升空的最早尝试。公元 923 年，在中国的王莽时代，相传已有人用大鸟羽毛制成翅膀，浑身贴上羽毛，利用机关（即机械结构），“飞数百步” 远。据说是此举是为窥视匈奴的动态，从一高塔上跃下进行了滑翔飞行。大概也是在这个时代，意大利一名演员扇动 2 具鸟翅尝试飞行，结果失败而身亡。78135 年间，在中国东汉时期，著名发明家张衡造出可飞行的木鸟，这相当于原始的飞机模型。265316 年间，中国晋朝的葛洪发现了鸟不扇动翅膀也能滑翔的现象，首次解释了老鹰展翅高飞是借助了上升气流的托举原理。265420 年间，中国晋朝发明了竹蜻蜓，被世界公认为直升机的最原始形态。549
5、 年，风筝首次用于军事行动，当时中国南朝梁的首都金陵被困，太子肖纲与大臣羊侃利用纸风筝升空告急，将昭书放飞送出城郭，可惜被敌军射下。559 年，相传在中国北朝时，北齐一个叫作“ 黄头儿”的人曾乘风筝逃命成功。618907 年间，中国唐朝士兵韩志和制成一木鸟，可飞“三丈高，二百步远” ，其腹内设有“ 机关 ”（指驱动机械 ），成为古代飞行比较成功的一具航空模型。782 年，中国唐朝临洛守将张丕被田悦围攻时，曾放出风筝升高 “百余丈”，向外界求救，终于使援军赶到。875 年，西班牙人阿布尔卡希姆用羽毛粘成一副翅膀，从高处跳下，滑翔了 “相当一段距离” 。907979 年间，在中国的五代时期，已出现
6、了用松脂燃烧加热空气的“松脂球” ，当时也叫“ 飞灯 ”、“天灯”、“云球”、“ 孔明灯”或“灯球” 等。传说此物由随丈夫一起出征入闽作战的莘七娘用纸糊成。这是可飞行并可实用的热气球的原始形态。949951 年间，五代时期的李邺将风筝材料从昂贵的丝绸转向大众化的纸质材料，从而使之在民间能够得以广泛流传。10021010 年间，阿拉伯人阿尔达瓦里用一对木制翅膀从一塔顶跳下，试图进行滑翔飞行，结果坠地身亡，试验没能获得成功。1010 年，英国僧人埃尔默将两对人造翅膀捆绑在四肢上，从一塔顶跳下，向前滑翔了 200 米，结果腿骨受伤。这是有关先人尝试滑翔的又一例记载。11001300 年间，在中国宋军
7、与金军交战中，曾使用过由油纸和透明织物制作、靠风吹胀并点有蜡烛发光的龙状风筝，用于吓退敌军和发出军事信号。1162 年，一土耳其人用翅膀捆绑在手上、在作滑翔飞行时失败，所幸仅受轻伤。1250 年，英国人培根在书中称：其友曾制造并试飞过一种用机械驱动的扑翼飞行模型。12711368 年间，中国元朝军队已在作战中经常使用不同颜色的松脂球（ 即原始热气球）作为互相联络的信号工具。1306 年左右，中国元朝宫廷每逢节庆日，都会放出热烟气球升空助兴。这说明中国民间的热气球制作和运用已经相当成熟。1308 年左右，中国在元朝武宗皇帝登基大典中，在皇宫内表演了纸伞飞人。这也许是人类最早的“跳伞” 娱乐活动。
8、1325 年，在佛兰德古国，有一种可通过拉绳驱动旋转的竹蜻蜓，西方认为这是最早的“动力 ”模型飞行器。1326 年，中国风筝在欧洲得以流传并开始用于军事。1350 年，在西方已有人论及：装入火和乙醚的容器可以浮在空气中。1500 年前后，据西方书籍记载，传说中国有位名叫万户（Wan Hoo 之音译）的人，坐在绑有 47 只原始火箭（其实相当于“高升” 之类的大爆竹）的椅子上，手持两把大扇子，令人点燃火药企图飞上天空，结果试验失败了。1480 年左右，意大利著名学者、艺术家兼科学家达 芬奇绘制出原始的“螺旋面” 直升机原理草图，这是工程学历史上比较有名的一幅航空机器设计图。后来，他还画过许多其他
9、的飞行器结构想象图。其中包括 1487 年所作的人力扑翼机设计图和 1550 年的热气球设计图。1505 年，他在多年研究鸟的飞行后写成论鸟飞行一文，并通过平滑表面在气流中的倾斜吹风实验，确定了什么是流线形，首次认识到翼的上下表面压力差可以产生升力。作为伟大的航空先驱，达芬奇先后画过有关飞行器设想的草图达 200 余幅。1499 年 2 月，意大利数学家丹蒂用金属骨架制作了一副羽毛翅膀，企图用它飞越特拉希姆诺湖，结果只飘飞了一小段距离。1507 年秋季，意大利人约翰 达米亚用鸡毛粘成翅膀，期望用它滑翔着飞越英吉利海峡。他后来在从英国的斯特林城堡上跃下时坠地，折断了大腿骨。1540 年 6 月
10、20 日，葡萄牙人雅芒托图在用两对人造翅膀作飞行尝试中受重伤去世。1600 年，意大利人保罗 圭多蒂做了一副布满羽毛的人造翅膀，且具有弯曲度。据说他用这副翅膀滑翔出 400 米远。16061679 年间，意大利自然学家玻列里研究了鸟的飞行，认识到当时靠人的体力是不可能飞上天空的。这一结论有助于结束一些无谓的冒险试验。1628 年，意大利囚犯拉文利用一把由细绳来加强的雨伞，从监狱的窗口跳下越狱成功。这是原始降落伞早期应用成功的实例之一。16351703 年间，英国物理学家乎克在研究了鸟类飞行后，深入分析了鸟在下落时减速与消除惯性的方法。16471648 年间，据称波兰人布里提尼的“飞龙号 ”扑翼
11、飞机曾滑翔飞行成功。1650 年，古暹罗国（ 今泰国）已有原始降落伞的应用。1650 年，土耳其人塞莱比用一对人造大翅膀作了多次试飞，并已能实现左右转弯。据记载，后来塞莱比又从博斯普鲁斯海岸的加拉塔上跳下，一直滑翔降落到斯库塔里广场。16501700 年即中国清朝初年，苏州工匠徐正明经 10 年努力，制成“栲栳椅”（即圈手椅）式样的“飞车”，下设机关，其中“齿牙交错”（相当于今日的齿轮），在用两脚踏板后，“上下之机转风旋疾驶而去，离地尺余，飞渡港汊”。这可算是直升机型式飞行器的最原始试验。甚至有人把它视为世界上最早的“飞机”。1670 年，意大利修道士吉 拉那绘制出人类第一张现代气球的设计图，
12、即 “真空球” 。拉那梦想利用 4 个真空铜球产生的浮力来吊起一只船身形吊舱，但他却没有想到巨大的空气压力早已把铜球压瘪。1678 年，法国锁匠贝尼埃在萨布莱进行了 “体力扑翼机”的试飞。他肩扛双杆，杆的两端铰接有长方形的片状物，下挥时张开，上举时收拢，从屋顶上跳下，不幸试飞失败。这是一次教有名的“桨翼飞行” 。1684 年，英国著名物理学家牛顿发表了 万有引力及运动法则，又提出了著名的力学牛顿第一定律和牛顿第二定律。奠定了飞行的一些基础理论。1686 年，法国人马里奥特写成 论水和其他流体之运动一书，人类最早的一部流体力学专著问世。1709 年 8 月 8 日（一说 8 月 5 日），巴西人
13、巴德 古斯芒神父用粗帆布制成一个吊有盆形小船的热气球，点燃羊毛与麦杆，在葡萄牙泰雷鲁多帕苏卡萨达印地的室内，为约翰五世国王作了“世界上最早的” 热气球飞升表演。热气球一直升至 3.6 米高的天花板，但在下降中不幸引燃了窗帘，但国王并不认为这是件坏事。据说，古斯芒神父也曾试验过“鸟形气球滑翔机” 。如确实如此，他比凯利早 75 年制作出比较规范的模型飞机。1716 年，瑞典人埃斯韦登伯格首次设计出依靠人力风增压的布木结构气垫装置方案图，次年他又发表了飞行器“合理设计方案” 。几乎是同时，瑞士科学家伯努利发表了论流体动力学一文，首次提出了螺旋桨理论。1731 年，俄国人克拉库特诺伊 费尔文在梁赞试
14、飞了靠燃烧杂物产生热空气的小型热气球。但一般史料并不承认这是人类第一个现代热气球。1737 年，伯努利又找到了流体流动速度与压力之间的关系，即著名的伯努利定律。1742 年，62 岁的马德巴凯维尔用 4 个翼形物绑在四肢上，试图从巴黎一家旅馆的屋顶上滑翔飘飞到塞纳河的彼岸，可叹只飞了一半便坠入河中并撞在一艘船上，因而折断了腿骨。当时人们依然天真地认为单纯地模仿鸟类就有可能实现飞行。1749 年，英国哥拉斯哥大学天文学教授威尔逊用 6 只风筝，吊着气象仪器升入 1,600 米的空中进行探测，制成历史上第一个风筝气象站。1754 年 2 月 4 日 ，俄国著名科学家罗蒙诺索夫提出了原始直升机的设计
15、方案。7 月，他又试飞了带有配重的共轴式双桨直升机模型 “空气动力机”。该装置用钟表发条作动力。这是人类最早的直升机模拟科学实验。在此方案中，罗蒙诺索夫注意到旋翼的反转能抵消扭矩。有趣的是，罗蒙诺索夫当时的实验目的，只不过是让它“能够载一支温度计升到高处去测量大气温度”。1764 年，德国人梅希尔 鲍尔设计了名为“天使之车” 的扑翼机，这种飞行器的布局比较像现在的飞机，但 8 幅扑翼需要通过杠杆依靠人力来扑动。后因得不到腓特烈大帝的财政支持而终止试制。鲍尔的设计思想影响了后来凯利的设计，“天使之车”设计图被视作 18 世纪最具现实性的扑翼机设计图。1768 年，法国人波格顿设计了人力直升机草图
16、，它采用了双旋翼，其中一个产生升力，一个用于平衡。1780 年，号称“飞行僧人”的布拉泽西普里安在东欧某地，用自制的一幅飞翼从山顶上滑翔而下。当时，在波希米亚的伏契克村，也有一村民用自制翅膀进行过多次飘飞。1782 年 11 月 25 日，法国的蒙哥尔菲兄弟利用点燃麦杆后产生的热气，使一只以柳条为骨架、外部蒙有纸皮的气球升空，这被公认为世界上第一只飞行成功的“现代”热气球，该气球直径 12 米，高度 17 米。1783 年 1 月 9 日，在美国费城，法国人布朗夏尔为华盛顿总统公开表演了氢气球飞行，飞行高度 1,524 米。此乃美洲大陆第一次放飞飞行器。后来证明，氢气球的性能要优于热气球（如纯
17、氢气要比摄氏 100 度热空气所提供的浮力大 4 倍）。1783 年 6 月 4 日，为了在法国科学院的代表面前证明自己的伟大发明，蒙哥尔菲兄弟的热气球在巴黎昂诺内广场上首次进行公开飞行表演。他们用燃烧稻草和羊毛来产生热气充填球体。在气球升空前须由 8 名壮汉死死拉住，才不至于让热气球逃脱地心引力。该气球以亚麻布为蒙皮材料，直径 30.5 米，容积 800 立方米。此次飞行高度 457 米，飞行时间近 10 分钟，飘飞距离 2,300 米。蒙哥尔菲兄弟的成功，一时间成为法国人街头巷尾的美谈。蒙哥尔菲兄弟发明的热气球，为人类真正实现飞行梦第一次提供了可靠的交通工具。百年之后，人们在该发祥地隆重树
18、碑，以永久纪念这一历史壮举。1783 年 8 月 27 日，法国物理学家夏尔在助手罗伯特的协助下，用浸胶织物做成直径 3.7 米的气囊，发明了得到世界公认的人类第一只氢气球“GLOBE“号，并在巴黎作了公开表演，曾引来了成千上万的巴黎市民围观。在升高至 914 米并自由飞行 60（一说 45）分钟后，降落在 25.8 千米外的田野中。可惜的是，当地受到惊吓的农民竟然将该氢气球当作是来自地狱的妖魔，遂群起而攻之，将其撕成碎片。1783 年 9 月 19 日，蒙哥尔菲兄弟奉命为法国国王路易十六夫妇表演飞行。上午 9 时许，一只容积 1,200 立方米的热气球当着 3 万观众的面，载着绵羊、公鸡和鸭
19、子各一只，升至 450（一说 518）米高度，在 8 分钟内飞出 3,200 米远，并降到一片树林中。这是人类升空飞行前最先用动物所作的飞行器搭乘飞行。法国国王路易十六为此大悦，赐名“蒙哥尔菲气球” 。蒙哥尔菲气球因此名声大噪。1783 年 9 月 19 日气球首次载着一只公鸡，一只鸭和一绵羊升空（大版画）1783 年 10 月 15 日 ，法国科学家兼药房主罗泽尔与达兰德斯侯爵，勇敢地替下 2 名原来作为志愿搭乘者的狱中囚犯，亲自登上一只蒙哥尔菲热气球，勇敢地作了人类首次升空飞行！为了安全起见，热气球在绳索系留状态下升到 27 米高，所以仍属于一次“ 系留飞行 ”。1783 年 11 月，法
20、国工程师苗纪首次提出“ 可操纵气球 ”的设计原理。1783 年 11 月 21 日，法国的罗泽尔与达兰德斯侯爵于当天下午 1 时 54 分，再次乘坐靠燃烧麦秸与羊毛产生热气的蒙哥尔菲热气球，在巴黎 16 区布劳纽森林边的波旁王朝皇家行宫庭院中冉冉升空，作了人类首次自由飞行！经过 20 分钟的水平飘飞，这只直径 14.95 米、高 22.75 米、容积 2,200 立方米且外表华丽非凡的载人热气球，降落在该市 13 区的意大利广场上，为人类航空史添上一笔重彩！从此，人类开始真正进入浩瀚的天空。1783 年 11 月 21 日路泽和达兰德斯合乘热气球首次在波旁王朝皇妃行宫前升空（彩图）1783 年
21、 12 月 1 日，法国科学家夏尔与助手罗伯特乘坐世界上第一只载人氢气球，在 40 万市民的注目下，从巴黎市的勒斯图勒瑞斯广场升空，经 2 小时的自由飘飞（飞行高度曾达 650 米），降落在 43 千米外的田野上。不一会儿，他俩又再次升空，一度飞到 2,750 米高度，并飘飞 35 分钟，他们成为“在一天之内两次看到了晚霞的人” 。这只直径 8.6 米的气球，成为最早可以载人飞行的氢气球。后来，随着氢气球的不断完善，很快就替代了热气球。1784 年 6 月 4 日，法国人蒂布勒夫人与弗勒朗先生乘坐古斯塔夫气球上升到 2,600 米高度，并维持飞行 45 分钟。于是，蒂布勒夫人荣幸地成为世界上最
22、早参加飞行的女性。1784 年法国大革命期间，人们曾成功地利用系留载人气球进行战场侦察。这可视作为飞行器最早使用在军事上。1784 年，法国陆军工兵军官梅斯涅设计出原始的拥有动力装置的雪茄形飞艇草图。一旦气球安装了发动机并具备自主控制飞行功能以后，便成为新一代轻于空气的飞行器气艇（也称“飞艇” ）。1784 年，法国人布朗夏尔最先在气球上试验安装了用手摇动的称之为“小风磨”的空气螺旋桨，试图靠它产生水平拉力飞越英吉利海峡。尽管所需功率明显不足，但这确实是对飞艇概念最早的一种尝试。1784 年，法国颁布了第一个关于气球飞行的法令警察法令，宣称未经许可气球不准起飞。这是历史上最早出台的航空法规。1
23、784 年，法国人毕因维纽和拉努阿研制出一只依靠弓的弹力（机械力）进行驱动的共轴式直升机小型模型。1784 年 9 月，法国人罗伯特兄弟制造出一艘 940 立方米容积、需靠 7 个人划动 2 米直径的绸布空气桨的流线形原始氢气飞艇。据记载，靠人力划桨能产生 476 千瓦的功率，该原始“飞艇”曾经歪歪扭扭沿着一个不规则的闭合航线，在空中好不容易移动了几千米。这是对飞艇所作的最早的探索性试飞。1784 年 9 月，英国人伦那特在有 15 万名观众的盛大场面里，乘坐热气球升空。伦那特当之无愧成为英国的第一位飞行者。1789 年，在法国陆军中开始组建世界上第一支具有正式编制的气球侦察部队。这也是航空飞
24、行器最早正式配备于军队中。1793 年，法国人布兰查德在一次气球飞行中，因气球发生故障而用自制降落伞跳下逃生。这可称作为降落伞得到实用的最早传闻。1793 年法国大革命时期，革命政府委派著名学者拉夫阿杰等人组成特委会，安排若干系留气球在前线用于观察敌情。这些载人氢气球一般升至 500 米高，可观察半径 25 千米内的地面情况。1794 年 4 月 4 日，法国革命军在物理学家库杰里指挥下成立气球部队“航空连队” 。这支气球部队后来投入法奥战争，成为世界上第一支参战的“飞行部队” 。1794 年 6 月 26 日，法军在弗罗拉斯与比利时军队开战时，有 2 名军官持望远镜与信号旗，乘气球升空侦察敌
25、情。这是在实战环境下第一次直接的军事航空行为。1794 年 10 月，法国在沙里米顿成立了世界上最早的航校国民航空学校，用于培养气球飞行员。1796 年，世界航空先驱者、英国著名科学家乔治 凯利制成以弹簧为动力源的直升机模型，其中一架曾飞到 25.5 米高。1799 年，这位“英国航空之父”开始设计滑翔机，1804 年制成第一架定翼滑翔机模型，其机翼由风筝改制。年底，他又自制了旋臂机，用于测定平板的升力与阻力。这是最早的空气动力实验器材，开创了航空空气动力实验之先河。1809 年夏季，凯利又在约克郡制成世界上第一架全尺寸载人滑翔机，该新型飞行器曾多次将他飘飞到“几码远”的地方去。因此也有人称凯
26、利为“ （滑翔）飞机创始人” 。就连后来的莱特兄弟也赞誉他“ 将飞行科学推到了一个前所未有的高度上，而且过去从未有人能够达到过”。同年，凯利还发表了论空中航行的著名论文。1843 年，他甚至设计出了“平飞、直升两用机” 的草图，这种飞机拥有 4 副旋翼和 2 副水平推进螺旋桨。1797 年 10 月 22 日，法国气球飞行员安德烈 加纳林乘氢气球升空，在 678（一说 915）米高度，用事先挂在气球下的自制降落伞跳下，成功地降落在巴黎的蒙索公园内，但在着地时摔昏过去。这是人类进行的第一次专门跳伞试验！该降落伞用 23 块长方形帆布缝制而成，直径 7.3 米。1802 年 9 月 21 日，法国
27、人加纳林再次乘气球从 2,438（一说 3,000）米高处背着自制的降落伞跳伞成功。据说在这次公开表演中下降用了 10 分钟。1800 年前后，英国教师乔治 波科克制造出布里斯托大型拱顶形风筝，并用它牵引一辆马车，以“惊人的速度” 驶过村庄小道。1803 年，比利时人罗伯逊利用系留气球升入 7,000 米高空进行了电火花试验。这是人类首次利用飞行器在空中进行科学试验。1804 年 6 月 30 日，俄国科学院责成萨哈洛夫院士与航空家罗伯逊合作乘坐气球升空，作了世界上第一次科学探空飞行。当时飞行高度接近 2,500 米，他们多次取得空气样品，并进行了音响、电磁效应等科学实验。1808 年，维也纳
28、钟表匠捷耿创制出的 “鳞翼机”，可利用人力驱动数以千计的小翅膀，以期用它来控制气球的横向与垂直方向移动。这是人们希望实现自主水平飞行所作出的各种努力之一。1808 年，波兰人库帕在所乘气球失火时用降落伞逃生成功，成为人类航空史上第一例实用空中救生。1812 年，俄国试用载有爆炸物的无人气球轰炸法军阵地，可是未获成功。1819 年，法国颁布第一个有关飞行安全的立法，规定载人气球起飞时必须携带降落伞。人们开始注意飞行安全问题。1819 年 7 月 7 日，法国的布朗女士因所乘氢气球失火身亡，成为世界上最早因空难而遇难的女性。1825 年，英国教师乔治 波科克为满足女儿玛莎上天飞翔的心愿，用他那只大
29、风筝将女儿载入空中，并升空至 91 米高度，然后安全落地。这是风筝载人飞行成功的最早记载。1830 年 9 月 9 日，美国诗人杜兰特在纽约乘气球从空中散发他浪漫的诗篇。这是美国人在自己的国土上乘气球首次飞行。1830 年下半年，美国人克雷顿乘气球经过 9 小时的漫长飞行，投递了世界上第一封“航空邮件” 。1835 年，美国费城的约翰怀兹乘气球不厌其烦地反复升空 4,000 次，花了 20 天工夫从桑达路易斯飞抵纽约，总行程 1,800 千米。这是人类第一次利用航空器进行远程旅行。1837 年，英国航空先驱者乔治 凯利开始研制带有蒸汽机动力和 2 副 5 叶空气螺旋桨的原始飞艇，并首次提出了硬
30、式结构、全金属气囊、长圆形分隔舱等新的气球结构布局，但最后未付诸实现。但这一设计使凯利成为现代飞艇设计的鼻祖。1840 年，英国航空先驱威廉 萨姆爱尔亨森成立了自己的航空运输公司，并开始试制飞机。1842 年 9 月 29 日，亨森在助手约翰斯特林凡罗的协助下，参考了凯利的航空力学理论，设计出名为“空中蒸汽车” 的飞机，并申请了“ 重于空气的飞行器”的专利。该飞机翼展 45.72 米，单翼面积 430 平方米，总重 1,350 千克，装有 18.422.1 千瓦（2530 马力）蒸汽机 1 台，以驱动 2 副 6 叶螺旋桨。1847 年，一架绰号为“ 阿里埃尔 ”、翼展仅 6 米的缩比飞机模型
31、作了试飞。据称模型重 4.5 千克，它借助斜坡助跑起飞可飞行 1924 米远。这是人类对飞机所作的最早期的研究试验之一。1842 年约翰.Stringfellow 和威廉亨森（Henson ）联合设计的蒸气（马车）飞机1868 年阿代尔的朋友约翰 .Stringfellow 设计失败的三翼飞机模型1842 年，英国人菲利浦制成以蒸汽机为动力的直升机模型，据称升到了 15 米高，还飞行了数百米，但最后还是失控坠地。后来，他又研制过桨尖喷气驱动的原始直升机模型。这是最早的安装有发动机的直升机模型。第二年，英国人伯恩也研制出用发条驱动的直升机模型。1847 年 5 月 21 日，日本人马场新八等人在
32、东京海军操练所乘坐气球升空。这是日本最早的飞行记载。1848 年 6 月，英国人凡罗用蒸汽机驱动的小型飞机模型在伦敦为公众飞行表演成功，这是世界上最早飞行成功的有动力的航空模型。该模型翼展 3.05 米，装有 2 副螺旋桨。1849 年，英国凯利的第一架载人滑翔机载着一名 10 岁男孩，由人力牵引，从山坡上向下滑翔飞行成功，飞行高度数米。1849 年 8 月 22 日，在意大利独立战争中，奥地利军队采纳了炮兵中尉乌查特斯的建议，施放了 200 只吊有 30 磅炸弹的纸质热气球，对被围攻的威尼斯水城进行了世界军事史上最早的空袭，后因风向改变，未获战果。至此，人们开始考虑如何让飞行器也成为杀伤性武
33、器。1850 年左右，法国人拉布里从马车平板上经过助跑，使其可载人的鸟形滑翔机升空飞行成功。1850 年，法国人彭诺德的杆身橡筋动力模型飞机试飞成功。该模型用羽毛做螺旋桨，飞行高度可达 66 米。1850 年，气球开始应用于大气探测。1852 年 9 月 24 日，法国人亨利吉法尔制成第一个“ 机械力气球”，该气球外形不再是球形，而是长 43.89 米、直径 11.9 米的枣核形，气囊容积 5,472.4 立方米，总升力大于 2,000 千克。更重要的是它第一次装有三角形尾舵和 2.2 千瓦蒸汽机一台、用以驱动直径 2.13 米的三叶螺旋桨（转速 110 转/分）。气球从巴黎马戏场起飞后，用
34、3 小时左右飞行了 28 千米，然后在特拉普斯着陆，作了人类第一次有动力载人“可操纵飞行” 。真正的飞艇问世了！1852 年世界第一艘飞艇首飞（即 Henri Giffard 的蒸气飞艇）1853 年，法国人弗勒图尔乘自制的 “降落伞滑翔机复合体” 从气球上跳下放飞，双手持扇面进行扑动，作了一次极其冒险的滑翔飞行。第二年，勒图尔在飞行中失事身亡。1853 年 8 月，80 岁高龄的英国科学家凯利造出第二架可载人的滑翔机，并让他的马车夫在战战兢兢和极不情愿的情况下，坐着这架滑翔机飘飞过一个小山谷。这是成年人最早乘滑翔机所作的自由飞行。此后，这架重 74.6 千克的飞行器一直被闲置在凯利家谷仓的天
35、花板上，再未使用过。英国航空之父凯利爵士1854 年 Cayleys coachman 制造的最早的所谓飞机1855 年，中国清代开始编译国外航空知识文章与图片。少量航空资料开始进入中国。1857 年，法国的塔木朴里兄弟设计过飞机，并在 20 年内研究了飞机攻角、压力中心与尾翼动作等问题，可是没有找到进一步成功的文字记载。1858 年，法国海军军官德拉克鲁瓦制出单翼飞机模型，它由发条驱动起飞，升空后改用微型蒸汽机继续驱动推进。这是第一种能靠自身动力起飞的飞机模型。1858 年，法国人杜纳利塔搭乘系留气球在巴黎上空进行人类历史上第一次航空摄影。次年，在索非里诺，法奥两军在会战中首次利用气球进行照
36、相侦察。1862 年，在美国南北战争时期，北军一少尉也乘气球升空对南军阵地进行了照相侦察。1860 年，英国科学家韦纳姆首次提出了不必加长机翼就能增加升力的双翼飞机气动布局设想。后来，在 20 世纪前 40 年里，绝大多数飞机都采用了双翼构造。1860 年，法国人艾勒努瓦发明汽油内燃机，这是人类交通工具动力领域中的一次革命性飞跃！由于发明了内燃机，使真正意义上的飞机诞生成为可能。1862 年，法国人德罗爱又提出了近代四冲程内燃机工作原理。1876 年，德国人奥拓制成世界上第一台四冲程汽油发动机。后来，汽油内燃机（即活塞式发动机）成为飞机发明后、前 50 年内的主要动力型式。1861 年 6 月
37、 19 日，美国联邦陆军成立由 5 只气球和 50 名军人组成的气球分队，这是美洲大陆最早的航空部队，后投用于南北战争。1862 年，气象学家格利瑟乘氢气球升入 11,000（一说 8,800）米高空进行科考时，因寒冷和缺氧失去知觉，后来靠助手卡克苏通过对气囊排气后才得以返回地面。此事首次证明高空病的存在。1862 年 9 月 5 日，格林威治气象台台长格列塞尔与助手在不带氧气设备的情况下，一同乘气球升入 8,800 米高空，进行了首次高空探测飞行。1865 年，法国“天顶一号”气球创造载人飞行 22 小时 40 分的续航时间记录。1866 年 1 月 12 日，5 位航空人在伦敦阿盖尔街职盖
38、尔公馆创立大不列颠航空学会。世界上第一个航空学术团体就此诞生。1918 年 5 月，又更名为皇家航空学会。1866 年，英国早期航空理论家维纳姆在演讲中认为：飞行成功之全部秘密在于“托举面 ”（即机翼）要具有正确的凸面形。他曾制成翼展 4.57 米、弦长 0.38 米的五（层）机翼飞机，飞行员采用卧姿操纵，曾短暂跳跃着离开过地面。1867 年，人类飞行的先驱者、德国的奥托 李林达尔与其胞弟开始研究飞行与滑翔机。1868 年，英国举办首次航空展览，展出 15 种发动机、60 种扑翼机、2 种固定翼飞机等实验模型。全部模型陈列在伦敦水晶宫内。折射出当时的大多数研究者仍然把飞机实现飞行的希望，寄托在
39、扑翼机布局上。1870 年，法国人佩诺在模型飞机设计上，首次提出用平尾来确保仰俯安定性的理论方案。1870 年 9 月 23 日1871 年 1 月 28 日，在普法战争中，被普鲁士军队包围的巴黎人先后利用 66 只气球，将 155 人、9,000 千克邮件（含 300 万封信件）以及 363 只信鸽送出城外降落于敌后方。其中有 57 只气球飞行成功。每次单程飞行需耗时约 3 小时。此举被史学家们誉为“ 最早的空中运输航线”。但令人遗憾的是，1871 年 1 月 28 日，最后一只气球送出的已是法国宣告投降的悲愤消息。1871 年，英国人佩诺研制出 “飘动者”号飞机模型，它采用橡筋动力，单翼，
40、安定性极好，被某些学者推之为“飞机的祖先” 。1872 年，他又制成有别致的密封舱和减震起落架的两栖型扑翼机模型。1871 年 Pnaud （佩诺）做出第一架可稳定飞行的橡筋动力飞机模型1871 年，维纳姆自行研制成功世界上第一座（开路式）小型风洞。该风洞为木箱结构，尺寸为 0.457 米0.45 米3.05 米。1884 年，英国人菲利甫又改制出第二座小型风洞。风洞的出现，使飞机的气动设计与计算有了比较科学的原始实验工具。1872 年，世界第一艘使用 3.68 千瓦内燃机作为动力的飞艇由保罗 海茵莱茵驾驶试飞成功。1873 年，法国生物学家、医生马雷用定时连续摄影，初步掌握了鸟类飞行中复杂的
41、扑翼动作，使人类早期飞行探索中的扑翼机研制活动暂告结束，飞机研制自此不再考虑扑翼方案。1873 年 10 月 6 日，美国人多纳德逊、朗特和记者福特 3 人乘坐 8,500 立方米的载人氢气球首次飞越大西洋成功。此前，曾于 9 月 19 日从美国纽卡南起飞作过第一次尝试，但遭到失败。1874 年，法国海军军官克鲁瓦研制的载人飞机，在布雷斯特由一年轻水手操纵，从山坡上往下助跑起飞，作了最早的短距离“跳跃飞行”（即因升力不足形成的非持续性离地飞行，所以一概不视为成功的飞行）。该机由一台蒸汽机驱动，单层机翼，已经设计有平尾及方向舵等部件。1875 年 4 月 15 日，法国气球飞行员斯宾涅里虽然已在
42、实验室里练习过空中吸氧的操作动作，但在乘气球升入 8,600 米时，却因吸氧不及时，造成同乘的 3 名乘员中二死一伤的惨剧。18701875 年间，法国人特罗维用自由发射转轮火药弹驱动的载人扑翼机，可能以跳跃状态短暂飞离地面。1875 年，英国人托马斯 莫伊的一架 54.5 千克重的以蒸汽机驱动的串翼（ 前后翼）飞机，在地面环形滑轨上不载人离地 0.152 米飞过一段距离。该机名为 “空中汽船”。1875 年，俄国的门捷列烈也夫设计了带气密座舱的同温层载人气球图纸。1876 年，俄国的“飞机之父”、海军军官亚历山大菲德罗维奇 莫扎伊斯基的飞机模型载着他的那柄佩剑，公开作了稳定飞行表演。1881
43、 年，莫扎伊斯基在俄国获得“飞行机 ”设计专利。 1882 年夏季，莫扎伊斯基发明的飞机由戈卢别夫驾驶，在彼得堡市郊的练兵场上，沿一设置在斜坡上的导轨向下滑动助跑，进行了又一次著名的飞机飞行尝试，但只跳跃了几次，并未持续离开地面自由飞行。所以除前苏联之外，不被认为是一次成功的载人动力飞行。该机翼展 12.2 米，全重 943 千克，拥有 21.1 千瓦（30 马力）英国制蒸汽机 2 台。1877 年，美国人为纪念气球在田纳西州纳什维尔携带邮件飞行，发行了世界邮政史上第一套航空纪念邮票。1877 年，罗什提出用动态系统稳定性分析的著名判据，为飞机的稳定性研究建立了最早的理论基础。1883 年，法
44、国人齐桑忌耶兄弟研制的用 11 千瓦电动机驱动的 1,060 立方米气球飞行成功，平飞速度达每秒 4 米。这同样属于对飞艇原始形式的一种探索。1884 年 8 月 9 日，法国人试飞了由电动机驱动的“法兰西”号全向操纵型飞艇。列纳尔上尉在当天的试验中，飞行 4,200 米后又成功地返回起飞点，从而结束了人类飞行一直要受风摆布的历史。该艇直径 8.5 米，长 51.8 米，航速 19.3 千米/小时，电动机功率 6.6 千瓦（9 马力），它驱动一个直径 9 米的拉进式螺旋桨。它被认为是最早飞行成功的一艘飞艇。1884 年 2 月 9 日世界第一艘飞艇法兰西号由查尔斯Renard（列纳尔）试飞18
45、86 年开始，法国电话工程师阿代尔先后研制过 4 架不同的蝙蝠形飞机，其中第一架“ 阿维昂 -1 号”翼展 6 米，装有 14.7 千瓦（20 马力）蒸汽发动机 2 台，可惜在试飞中当着法国陆军官员的面撞上了障碍物，造成发动机破损。1889 年，“阿维昂-4 号”在试飞中只离地跳跃了几下。直到 1890 年 10 月 9 日，他驾驶一架“伊奥利”号蒸汽动力单翼机，才首次在阿尔曼维利耶林苑平地上，依靠自身动力水平起飞成功，并短暂地向前“跃飞” 了一段距离（ 一说 50 米）。因为仍然不属于水平持续飞行，与发明人类第一架飞机之殊荣失之交臂。但阿代尔依然是航空史上一位著名的先驱人物。1897 年阿代
46、尔（Ader）的 Avion III1887 年，俄国哲学博士魏里费尔德研制成装有达本里尔内燃机的飞艇，但抗风性较差。1887 年，中国天津武备堂进口了法军旧气球一只，并由德籍教师修复使用。这是中国军队首次进口飞行器。1887 年，天津武备堂教员华蘅芳自制的直径 1.66 米的氢气球放飞成功。此乃中国人自制的第一个现代氢气球，开创了近代中国人制造航空器之先河。1887 年 8 月上旬 天津武备堂教习孙筱槎、参军姚某以及天津县知县卢本斋三人，在共同参考了外国气球后，改良制造出小型氢气球一具，在总办杨艺芳督导下试放到“十几丈高” ，后因绳断而飞走。该氢气球用绸布做面子，直径数尺。同年 9 月 22
47、 日，在天津督署门前又演放过大型氢气球 1 具，小型氢气球 3 具，清政府大臣李鸿章亲临视察，其中大球飞上几十丈高，虽有大风却仍回收成功。此 4 球均为天津武备堂自制。1889 年，法国政府在巴黎召开首届国际航空法会议。1891 年，美国航空先驱者兰利教授在华盛顿出版了空气动力学试验。他在连续试验了 80 余个飞机模型之后，终于在 1896 年 5 月 6 日试飞了第一架采用 0.735 千瓦蒸汽发动机作为驱动的串翼布局飞机模型，该机的螺旋桨直径 1.2 米，转速 1,200 转/分钟，翼展 4.3 米。经弹射起飞后可飞出 1,600 米远。1898 年，他得到政府 50,000 美元的资助，
48、于是投入到载人飞机的研制中去。兰利肖像1891 年，德国航空开拓者李林塔尔发表了 鸟类的飞行航空的基础一文并正式开始研究滑翔飞行。他每次飞行一般为半分钟，滑翔距离在 200300 米之间。1894 年，他用改进后的滑翔机从山坡上跳下，竟然滑翔了 350 米远，故获得巨大的成功。1896 年 8 月 9 日，李林塔尔在试飞中受伤，于次日去世。在 6 年中间，他坚持进行滑翔实验达 2,000 余次，先后使用过 18 架滑翔机，其中 12 种是单翼机。李林塔尔是人类早期探索飞行史上极具影响力的人物，并为后人发明飞机积累了宝贵的经验。1892 年航空先驱李林达尔的滑翔飞行试验抓拍照片1894 年李林达
49、的 Sturmfugel 滑翔机（博物馆）1892 年，俄国航空学者茹科夫斯基的 论鸟类的飞行一文发表，分析了鸟与飞机飞行的理论抛物线，并预言了空中翻筋斗飞行的可能性。1893，英国人菲利浦制成由 50 块弯板组成的独特的“百叶窗型” 飞机，名为“威尼斯百叶窗” 。飞机翼展 5.7（一说 6.7）米，翼弦长仅 0.038 米，全重 150 千克，装 4.1 千瓦（5.5 马力）发动机 1 台。在用沙袋代替人体试飞时，飞行距离达到 4.575 米，飞行高度 0.3-1 米，但仍然属于不成熟的“跳跃飞行”。菲利浦为了给飞机选择翼型，用风洞找到 9 种上凸下凹的翼型方案，是曲面翼型理论的倡导者。1893 年，澳大利亚人哈格里夫为美国气象局建立了 17 个风筝气象站，并使用他发明的箱式风筝，直至 1933 年。这种结构后来广泛用于双翼飞机的机翼设计。1894 年 7 月 31 日，旅英美国人、机关炮发明人马克辛姆研制了一架 4 座大型飞机，在 600 米长的铁轨上作了“ 受升力限制”的（不载人）滑行，测出升力有 5,000 千克。该机翼展 31.7 米，翼面积 511 平方米，机长 44 米，
