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拥抱蓝天——飞机的发明与发展

时间:2005-10-21 阅读次数:

飞翔,是人类自古以来的梦想,人类为之探索奋斗了100多年。1809年,英国的乔治•凯利爵士发明了第一架滑翔机,它是一种没有动力装置、重于空气的固定翼航空器,还不能实现自主的飞行。此后在1874年和1884年,法国的迪唐普尔和俄国的莫查依斯基分别进行了蒸汽动力的飞行试验,但都只实现了短距离的跳跃飞行,还不能算作真正的动力飞行。

最先发明真正意义上的飞机是莱特兄弟,他们希望制造一架能靠自身动力在空中飞行的飞行器。莱特兄弟首先从滑翔机起步,于1899年制造出了他们的双翼滑翔机。他们通过对滑翔机的研究和实践,学习飞行经验和试验控制飞行状态的方法。1901年,莱特兄弟发明了最早的简易风洞装置,以此来研究机翼形状和气流的关系。要实现动力飞行,动力装置是不可缺少的,但当时没有结构轻、功率大的发动机。他们经过苦心研究,在1902年完成了自己设计的汽油内燃机,发动机功率为12马力,重70公斤。接着他们又设计制造了螺旋桨。螺旋桨转动时会使飞机机身朝相反方向摇晃,于是他们在飞机的左右机翼上各安装一个朝相反方向旋转的螺转桨,使飞机得以平衡飞行。

1903年秋,莱特兄弟成功制造出世界上第一架动力飞机“飞机者1号”,实现了人类飞行的梦想。这是一架用轻质木料为骨架、帆布为蒙皮的双翼机,驾驶者俯卧在下层机翼正中操纵飞机,它能平稳地直飞,还能操纵它转向飞行。1903年12月17日早晨,弟弟奥维尔•莱特驾驶着 “飞行者1号”进行了世界上首次动力飞行。这次具有历史意义的飞行持续了12秒,飞行距离约36米。

继莱特兄弟之后,法国、美国等多个国家的工程师都陆续研制出自己的飞机。1909年7月25日,法国的布莱里奥驾驶着他的小型单翼机首次飞越多佛尔海峡,从法国飞抵英国,完成了人类的跨海飞行。1919年6月14日,英国的阿尔科克上尉和布朗中尉驾驶 “维米”式飞机比纽芬兰起飞,历时16小时27分飞抵爱尔兰,航程3000多公里,完成了人类首次跨越大西洋的飞行。

中国最早的飞机设计师和飞行员冯如从1907年开始研制飞机,他是卓有贡献的航空先驱之一。1909年9月21日,冯如驾驶自己设计制造的飞机,在美国奥克兰市附近的派得蒙特山丘上试飞,首次飞行取得成功。后来又进行过多次飞行,他的飞机飞行高度达210米,速度达到每小时105千米,沿海湾飞行距离曾达到32千米。

飞机的设计师们为追求更高、更快、更远的目标而不断创新。飞机在不断地改进,从木架布蒙皮发展为全金属结构,单翼机逐渐取代了双翼机,飞机的起落架也由固定式变了可收放式,发动机的性能和功率了有了很大提高。到第二次世界大战末期,飞机最高时速已达700多公里,最高升限已达到8000米,最远航程已接近7000公里。对于活塞式螺旋桨发动机来说,这已经是极限了,但人类对更高目标的追求并没有停止。

如今人类不仅研制出各种性能优良的飞机,还将太空飞行作为主要探索目标,将探索领域从天空移向更深远的太空,未来人类航空史还会掀开新的一页。