【簡(jiǎn)介:】 飛機(jī)是人類(lèi)在20世紀(jì)所取得的最重大的科學(xué)技術(shù)成就之一,有人將它與電視和電腦并列為20世紀(jì)對(duì)人類(lèi)影響最大的三大發(fā)明,關(guān)于世界上最早的飛機(jī)到底是由誰(shuí)發(fā)明,各家有不同說(shuō)法:法國(guó)
飛機(jī)是人類(lèi)在20世紀(jì)所取得的最重大的科學(xué)技術(shù)成就之一,有人將它與電視和電腦并列為20世紀(jì)對(duì)人類(lèi)影響最大的三大發(fā)明,關(guān)于世界上最早的飛機(jī)到底是由誰(shuí)發(fā)明,各家有不同說(shuō)法:法國(guó)人認(rèn)為世界最早的飛機(jī)是由法國(guó)人克雷芒?阿德?tīng)枺–lément Ader)發(fā)明,于1890年10月9日在法國(guó)試飛成功,部分人認(rèn)為他發(fā)明了歷史上第一架飛機(jī)。美國(guó)人認(rèn)為飛機(jī)的發(fā)明者是美國(guó)人萊特兄弟(Wilbur Wright和Orville Wright),于1903年12月17日上午10點(diǎn)35分在美國(guó)試飛成功。巴西人認(rèn)為是巴西人阿爾貝托?桑托斯?杜蒙特(Alberto Santos-Dumont)發(fā)明了飛機(jī),1906年10月12日桑托斯-杜蒙特的“14 bis”飛機(jī)成功地飛至60米高空是世界上第一次成功的動(dòng)力飛行,之前的飛行并沒(méi)有達(dá)到真正意義上“飛”的標(biāo)準(zhǔn)。一般普遍認(rèn)為是由美國(guó)人萊特兄弟發(fā)明了飛機(jī),而有部分人認(rèn)為是由克雷芒?阿德?tīng)柣虬栘愅?桑托斯?杜蒙特所發(fā)明。 1903年美國(guó)萊特兄弟設(shè)計(jì)制造的飛機(jī)進(jìn)行了成功的飛行,這是世界上首次實(shí)現(xiàn)重于空氣的航空器的有動(dòng)力、可操縱的飛行。第一次世界大戰(zhàn)中,飛機(jī)已用于作戰(zhàn),當(dāng)時(shí)飛機(jī)的速度已達(dá)180~220千米/時(shí),升限6000~7000米,航程400~450千米,轟炸機(jī)載彈量1000~2000千克。在第二次世界大戰(zhàn)中,飛機(jī)的速度達(dá)到750千米/時(shí),轟炸機(jī)載彈量可達(dá)10噸左右。20世紀(jì)40年代中期以后,發(fā)動(dòng)機(jī)由活塞式發(fā)展到噴氣式,飛機(jī)的飛行性能顯著提高;80年代飛機(jī)的升限已超過(guò)30000米,最大速度超過(guò)3倍音速,航程超過(guò)20000千米,最大載重量超過(guò)100噸。德國(guó)飛機(jī)制造業(yè)先驅(qū)古斯塔夫-韋斯科普夫于1901年成功試飛“禿鷲”飛行器,可以離開(kāi)地面飛行2.5公里,如果該報(bào)道是真實(shí)的,古斯塔夫?qū)⒈热R特兄弟研制飛機(jī)的時(shí)間早兩年。1903年萊特兄弟研制世界第一架飛機(jī)成功試飛,因此聞名于世,然而最新一項(xiàng)研究表明,萊特兄弟并非發(fā)明飛機(jī)第一人,早在萊特兄弟公開(kāi)其發(fā)明兩年前,一位德國(guó)發(fā)明家就研制一種飛行器,距離地面15米飛行2.5公里距離 ?!逗?jiǎn)氏世界飛機(jī)》報(bào)道稱(chēng),德國(guó)飛機(jī)制造業(yè)先驅(qū)古斯塔夫?韋斯科普夫(Gustav Weisskopf)于1901年成功建造并試飛“禿鷲飛機(jī)”。據(jù)稱(chēng),古斯塔夫移居至美國(guó),并改名為萊特海德,他可能是世界上第一位成功建造飛機(jī)的發(fā)明家。在航空專(zhuān)家約翰?布朗(John Brown)的幫助下,成功研制了一款叫做“禿鷲”的飛行器,他于19世紀(jì)90年代從德國(guó)巴伐利亞州移居到美國(guó),他設(shè)計(jì)一款“路面行駛飛行器”,體積很小完全可以停放在車(chē)庫(kù)中。古斯塔夫設(shè)想這款飛行機(jī)能夠驅(qū)動(dòng)汽車(chē)在原野上行駛,或者折疊側(cè)翼,將汽車(chē)變成一架飛機(jī)。之后他建造的“禿鷹飛行器”(也被稱(chēng)為“21號(hào)”),其設(shè)計(jì)基于之前的飛行汽車(chē)模型。這款飛行器可裝配兩個(gè)發(fā)動(dòng)器,一個(gè)20馬力發(fā)動(dòng)機(jī)可用于汽車(chē)飛行,另一個(gè)10馬力發(fā)動(dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)汽車(chē)路面行駛。之后飛行員可以在發(fā)動(dòng)機(jī)之間進(jìn)行選擇,當(dāng)飛行發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)啟時(shí),將為飛行器兩個(gè)螺旋槳提供動(dòng)力。據(jù)《布里奇波特先驅(qū)報(bào)》報(bào)道,古斯塔夫于1901年8月駕駛“禿鷲”飛行器在美國(guó)康涅狄格州郊外進(jìn)行了測(cè)試,能夠展開(kāi)翅膀,實(shí)現(xiàn)兩次演示飛行。在第二次飛行中,“禿鷲”距離地面15米,持續(xù)飛行了2.5公里。之后古斯塔夫再次更新了飛行器設(shè)計(jì),并命名為“22號(hào)”,于1902年1月22日進(jìn)行了一次演示飛行,當(dāng)時(shí)有17位目擊者。如果報(bào)道是真實(shí)的,那么古斯塔夫當(dāng)之無(wú)愧地成為“世界第一位飛機(jī)制造者”,比萊特兄弟制造飛機(jī)早兩年時(shí)間。 二十世紀(jì)最重大的發(fā)明之一,是飛機(jī)的誕生。人類(lèi)自古以來(lái)就夢(mèng)想著能像鳥(niǎo)一樣在太空中飛翔。而2000多年前中國(guó)人發(fā)明的風(fēng)箏,雖然不能把人帶上天空,但它確實(shí)可以稱(chēng)為飛機(jī)的鼻祖。20世紀(jì)初在美國(guó)有一對(duì)兄弟他們?cè)谑澜绲娘w機(jī)發(fā)展史上做出了重大的貢獻(xiàn),就是萊特兄弟。在當(dāng)時(shí)大多數(shù)人認(rèn)為飛機(jī)依靠自身動(dòng)力的飛行完全不可能,而萊特兄弟確不相信這種結(jié)論,從1900年至1902年他們兄弟進(jìn)行1000多次滑翔試飛,終于在1903年制造出了第一架依靠自身動(dòng)力進(jìn)行載人飛行的飛機(jī)“飛行者”1號(hào),并且獲得試飛成功。他們因此于1909年獲得美國(guó)國(guó)會(huì)榮譽(yù)獎(jiǎng)。同年,他們創(chuàng)辦了“萊特飛機(jī)公司”。這是人類(lèi)在飛機(jī)發(fā)展史上取得的巨大進(jìn)步。1927年至1932年中,座艙儀表和領(lǐng)航設(shè)備的研制取得進(jìn)展,陀螺技術(shù)應(yīng)用到飛行儀表上。這個(gè)裝在萬(wàn)向支架上的旋轉(zhuǎn)飛輪能夠在空間保持定向,于是成為引導(dǎo)駕駛員能在黑暗中、雨雪天中飛行的各種導(dǎo)航儀表的基礎(chǔ)。這時(shí)飛機(jī)中就出現(xiàn)了人工地平儀,它能向飛行員指示飛機(jī)所處的飛行高度;陀螺磁羅盤(pán)指示器,在羅盤(pán)上刻有度數(shù);地磁感應(yīng)羅盤(pán),它不受飛機(jī)上常常帶有的大量鐵質(zhì)東西的影響,也不受振動(dòng)和地球磁場(chǎng)的影響。這些儀表以靈敏度高、能測(cè)出離地30多米的高度表和顯示飛機(jī)轉(zhuǎn)彎角速度的轉(zhuǎn)彎側(cè)滑儀,此外還有指示空中航線的無(wú)線電波束,都是用來(lái)引導(dǎo)駕駛員通過(guò)模糊不清的大氣層時(shí)的手段。飛行仿真器又稱(chēng)飛行模擬器,它是一種可以在地面模仿飛機(jī)的飛行狀態(tài)。1930年,美國(guó)人埃德溫?林克發(fā)明了第一個(gè)飛行仿真器,并且以自己名字命名為“林克練習(xí)器”,盡管它存在著技術(shù)上的缺陷,但是,它已經(jīng)體現(xiàn)了不使用真實(shí)飛機(jī)就能安全、經(jīng)濟(jì)地反復(fù)進(jìn)行緊急狀態(tài)動(dòng)作訓(xùn)練的優(yōu)點(diǎn)。如今飛機(jī)模擬器已經(jīng)由計(jì)算機(jī)、模擬駕駛艙、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、操縱負(fù)載系統(tǒng)和視景系統(tǒng)等組成。是現(xiàn)代航空科研、教學(xué)、試驗(yàn)等不能缺少的技術(shù)設(shè)備。1910年12月10日,在法國(guó)巴黎展覽會(huì)上,有一架飛機(jī)在表演時(shí)墜毀。駕駛員被拋出燃燒的機(jī)艙。但這架飛機(jī)卻引起人們很大關(guān)注。因?yàn)樗褂玫囊慌_(tái)新型發(fā)動(dòng)機(jī)。設(shè)計(jì)者就是飛機(jī)駕駛員本人,他是羅馬尼亞人,名叫亨利?科達(dá),畢業(yè)于法國(guó)高等技術(shù)學(xué)校。他設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)是用一臺(tái)50馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)使風(fēng)扇向后推動(dòng)空氣,同時(shí)增設(shè)一個(gè)加力燃燒室,以此來(lái)增大反推力。這就是最早的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。20世紀(jì)30年代后期,活塞驅(qū)動(dòng)的螺旋槳飛機(jī)的最大平飛時(shí)速已達(dá)到700公里,俯沖時(shí)已接近音速。音障的問(wèn)題日益突出。前蘇、英、美、德、意等國(guó)大力開(kāi)展了噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的研究工作。德國(guó)設(shè)計(jì)師,奧安在新型發(fā)動(dòng)機(jī)研制上最早取得成功。1934年奧安獲得離心型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)專(zhuān)利。1939年8月27日奧安使用他的發(fā)動(dòng)機(jī)制成He-178噴氣式飛機(jī)。1942年7月,德國(guó)23歲的奧海因經(jīng)過(guò)千辛萬(wàn)苦的努力,制造出了第一架?chē)姎馐斤w機(jī),Me-262,同年7月18日試飛。因噴氣式飛機(jī)比螺旋槳式飛機(jī)要快160km/h,得到德國(guó)政府的同意開(kāi)始投入空戰(zhàn),1944年8月德軍用37架?chē)姎馐斤w機(jī)擊落了18架美國(guó)的螺旋槳飛機(jī),在同盟軍中引起了震驚。噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)研制出之后,科學(xué)家們就進(jìn)一步讓飛機(jī)進(jìn)行突破音障的飛行,經(jīng)過(guò)10多年之后這項(xiàng)工作終于被美國(guó)人完成了。1947年10月14日在美國(guó)加利福尼亞州的桑格菲爾地區(qū),貝爾公司試飛能沖破音障的飛機(jī)。上午10時(shí)一架巨大的B-29轟炸機(jī),在機(jī)艙下懸掛著一駕造型奇特的小飛機(jī)起飛了。這架小飛機(jī)命名為X-1火箭飛機(jī)。X-1飛機(jī)裝有4臺(tái)火箭發(fā)動(dòng)機(jī),總推力2700公斤,使用的燃料是危險(xiǎn)的液氫和酒精。當(dāng)B-29轟炸機(jī)把它從空中放下的時(shí)候,它的4臺(tái)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)相繼點(diǎn)火。當(dāng)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)1分28秒后,馬赫數(shù)達(dá)到1,飛機(jī)達(dá)到了音速。這時(shí)X-1飛機(jī)的燃料幾乎用盡,速度變得更快,達(dá)到馬赫數(shù)1?06,這時(shí)的高度是13000米。盡管試飛成功,但由于X-1飛機(jī)不是靠自身的動(dòng)力起飛升空,這個(gè)紀(jì)錄沒(méi)有被承認(rèn)。 飛機(jī)的發(fā)明,使人們?cè)谄毡槭芤娴那闆r下又產(chǎn)生了新的不滿(mǎn)足。飛機(jī)起飛需要滑跑,需要修建相應(yīng)的跑道和機(jī)場(chǎng)。這就帶來(lái)了諸多不便,于是有人開(kāi)始探索可以進(jìn)行垂直起落的飛行器,通稱(chēng)直升機(jī)。1939年9月14日世界上第一架實(shí)用型直升機(jī)誕生,它是美國(guó)工程師西科斯基研制成功的VS-300直升機(jī)。西科斯基原籍俄國(guó),1930年移居美國(guó),他制造的VS-300直升機(jī),有1副主旋翼和3副尾槳,后來(lái)經(jīng)過(guò)多次試飛,將3副尾槳變成1副,這架實(shí)用型直升機(jī)從而成為現(xiàn)代直升機(jī)的鼻祖。VS-300直升機(jī)誕生之后,影響巨大,尤其是從本世紀(jì)50年代開(kāi)始,直升機(jī)的制造技術(shù)發(fā)展迅猛。50年代中期以前,直升機(jī)的動(dòng)力裝置處在活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)期,此后就進(jìn)入了噴氣渦輪軸時(shí)期。旋翼材料結(jié)構(gòu)技術(shù)也經(jīng)歷了幾個(gè)階段;40年代至50年代為金屬木翼混合結(jié)構(gòu),50年代中期至60年代中期為金屬結(jié)構(gòu),60年代中期至70年代中期為玻璃纖維結(jié)構(gòu),70年代中期以后發(fā)展成為新型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。本世紀(jì)20年代飛機(jī)開(kāi)始載運(yùn)乘客,第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束初期美國(guó)開(kāi)始把大量的運(yùn)輸機(jī)改裝成為客機(jī)。60年代以來(lái),世界上出現(xiàn)了一些大型運(yùn)輸機(jī)和超音速運(yùn)輸機(jī),逐漸推廣使用渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。著名的有前蘇聯(lián)生產(chǎn)的安-22、伊爾-76;美國(guó)生產(chǎn)的C-141、C-5A、波音-747;法國(guó)的空中客車(chē)等。超音速運(yùn)輸機(jī)有英法聯(lián)合研制的“協(xié)和”式和原蘇聯(lián)的圖-144。然而,超音速客機(jī)的發(fā)展并不樂(lè)觀?!皡f(xié)和”式飛機(jī)售價(jià)過(guò)高,且噪音污染大,影響效益,因而已于80年代停止生產(chǎn)。前蘇聯(lián)的圖-144也因?yàn)橥瑯拥脑蛞苍?0年代停航。 自從飛機(jī)發(fā)明以后,飛機(jī)日益成為現(xiàn)代文明不可缺少的運(yùn)載工具。它深刻的改變和影響著人們的生活。由于發(fā)明了飛機(jī),人類(lèi)環(huán)球旅行的時(shí)間大大縮短了。世界上第一次環(huán)球旅行是16世紀(jì)完成的。當(dāng)時(shí),葡萄牙人麥哲倫率領(lǐng)一支船隊(duì)從西班牙出發(fā),足足用了3年時(shí)間,才穿越大西洋、太平洋,環(huán)繞地球一周,回到西班牙。19世紀(jì)末,一個(gè)法國(guó)人乘火車(chē)環(huán)球旅行一周,也花費(fèi)了43天的時(shí)間。飛機(jī)發(fā)明以后,人們?cè)?949年又進(jìn)行了一次環(huán)球旅行。一架B―50型轟炸機(jī),經(jīng)過(guò)4次漂亮的空中加油,僅僅用了94個(gè)小時(shí),便繞地球一周,飛行37700公里。強(qiáng)中更有強(qiáng)中手。超音速飛機(jī)問(wèn)世以后,人們飛得更高更快。1979年,英國(guó)人普斯貝特只用14個(gè)小時(shí)零6分鐘,就飛行36900公里,環(huán)繞地球一周。在不到一天的時(shí)間里,就可以飛到地球的各個(gè)角落,這對(duì)于生活在20世紀(jì)以前的人類(lèi)來(lái)說(shuō),難道不是一個(gè)人間奇跡嗎?錯(cuò)綜復(fù)雜的空中航線把世界各國(guó)連接起來(lái),為人們提供了既方便又迅速的客運(yùn)。早在本世紀(jì)20年代,航空運(yùn)輸就開(kāi)設(shè)了定期航班,運(yùn)送旅客和郵件。如今,空中航線更是四通八達(dá),人們隨時(shí)都會(huì)看見(jiàn)銀色的飛機(jī),如同一只大鳥(niǎo),在蔚藍(lán)的天空中一掠而過(guò)。對(duì)于現(xiàn)代人來(lái)說(shuō),早晨還在北京,下午已毫無(wú)倦意地出現(xiàn)在千里之外的另一座城市,這已經(jīng)是十分平常的事了。一只只銀燕把不同地區(qū)的不同種族,不同膚色的人們緊密地聯(lián)系起來(lái)。通過(guò)不斷地交流,人們播種友誼,傳達(dá)信息,達(dá)到相互溝通,相互理解和相互促進(jìn),共同推進(jìn)人類(lèi)的文明。飛機(jī)的發(fā)明也使航空運(yùn)輸業(yè)得到了空前發(fā)展,許多為工業(yè)發(fā)展所需的種種原料擁有了新的來(lái)源和渠道,大大減輕了人們對(duì)當(dāng)?shù)刈匀毁Y源的依賴(lài)程度。那些不宜長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸?shù)纳蠛碗y以長(zhǎng)期保存的美味食品,也可以乘坐飛機(jī)而跨越五湖四海,給世界各地的人們共賞共享。當(dāng)年連貴妃娘娘都不易品嘗的嶺南荔枝,如今也出現(xiàn)在尋常百姓的家中了。在人類(lèi)向地球深處進(jìn)軍時(shí),飛機(jī)也被廣泛應(yīng)用于地質(zhì)勘探。人們使用裝備了照相機(jī)或者一種稱(chēng)為肖蘭系統(tǒng)的電子設(shè)備的飛機(jī),可以迅速而準(zhǔn)確地對(duì)廣大地區(qū),包括險(xiǎn)峻而難以到達(dá)的地方進(jìn)行測(cè)繪。把空中拍攝的照片一張張拼接起來(lái),就可以繪制極好的地形圖。這比古老的測(cè)繪方式要簡(jiǎn)便易行得多。就連冰天雪地、人跡罕至,一度只是探險(xiǎn)人員涉足的北極和南極,乘坐飛機(jī)也可以毫不困難地到達(dá)。當(dāng)然,飛機(jī)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的作用更為驚人。不僅可以用于偵察、轟炸,而且在預(yù)警、反潛、掃雷等方面也極為出色。在20世紀(jì)90年代初爆發(fā)的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,飛機(jī)的巨大威力有目共睹。當(dāng)然,飛機(jī)在軍事上的應(yīng)用給人類(lèi)也帶來(lái)了慘重災(zāi)難,對(duì)人類(lèi)文明產(chǎn)生了毀滅性破壞。但是和平利用飛機(jī),才是人類(lèi)發(fā)明飛機(jī)的初衷。
1903年是飛機(jī)誕生的日期