【簡介：】二十世紀(jì)最重大的發(fā)明之一，是飛機(jī)的誕生。人類自古以來就夢想著能像鳥一樣在太空中飛翔。而2000多年前中國人發(fā)明的風(fēng)箏，雖然不能把人帶上太空，但它確實(shí)可以稱為飛機(jī)的鼻祖。

二十世紀(jì)最重大的發(fā)明之一，是飛機(jī)的誕生。人類自古以來就夢想著能像鳥一樣在太空中飛翔。而2000多年前中國人發(fā)明的風(fēng)箏，雖然不能把人帶上太空，但它確實(shí)可以稱為飛機(jī)的鼻祖。 本世紀(jì)初在美國有一對兄弟他們在世界的飛機(jī)發(fā)展史上做出了重大的貢獻(xiàn)，他們就是萊特兄弟。在當(dāng)時大多數(shù)人認(rèn)為飛機(jī)依靠自身動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力進(jìn)行載人飛行的飛機(jī)“飛行者”1號，并且獲得試飛成功。他們因此于1909年獲得美國國會榮譽(yù)獎。同年，他們創(chuàng)辦了“萊特飛機(jī)公司”。這是人類在飛機(jī)發(fā)展的歷史上取得的巨大成功。 初期的飛機(jī)都使用的是單臺發(fā)動機(jī)，在飛行中，常常會出現(xiàn)發(fā)動機(jī)突然關(guān)車的故障。這對飛行安全始終是個威脅。1911年，英國的肖特兄弟申請了多臺發(fā)動機(jī)設(shè)計的專利。他們的雙發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，能使每一個飛行員都不用擔(dān)心因發(fā)動機(jī)停車而使飛機(jī)下降。這在航空安全方面是一個重大的進(jìn)展。人們把按照肖特專利制造的第一架飛機(jī)稱為“3·2”型飛機(jī)。這個名字告訴人們，這種飛機(jī)裝有3副螺旋槳，2臺發(fā)動機(jī)。這種飛機(jī)還裝有兩套飛行操縱機(jī)構(gòu)，因此，兩名駕駛員都能操縱飛機(jī)而不必?fù)Q座位。 1903年12月17日萊特兄弟駕駛他們制造的飛行器員進(jìn)行首次持續(xù)的、 有動力的、可操縱的飛行。 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。這個裝在萬向支架上的旋轉(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；陀螺磁羅盤指示器，在羅盤上刻有度數(shù)，可隨時顯示出航向的變化；地磁感應(yīng)羅盤，它不受飛機(jī)上常常帶有的大量鐵質(zhì)東西的影響，也不受振動和地球磁場的影響。這些儀表以靈敏度高、能測出離地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線電波束，都是用來引導(dǎo)駕駛員通過模糊不清的大氣層時的手段。 飛行仿真器又稱飛行模擬器，它是一種可以在地面模仿飛機(jī)的飛行狀態(tài)。1930年，美國人埃德溫·林克發(fā)明了第一個飛行仿真器，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)動作訓(xùn)練的優(yōu)點(diǎn)。如今現(xiàn)在的飛機(jī)模擬器已經(jīng)由計算機(jī)、模擬駕駛艙、運(yùn)動系統(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，在法國巴黎展覽會上，有一架飛機(jī)在表演時墜毀。駕駛員被拋出燃燒的機(jī)艙。但是，這架飛機(jī)卻引起人們很大關(guān)注。因?yàn)樗褂玫囊慌_新型發(fā)動機(jī)。設(shè)計者就是飛機(jī)駕駛員本人，他是羅馬尼亞人，名叫亨利·科安達(dá)，畢業(yè)于法國高等技術(shù)學(xué)校。他設(shè)計的發(fā)動機(jī)是用一臺50馬力的發(fā)動機(jī)使風(fēng)扇向后推動空氣，同時增設(shè)一個加力燃燒室，使燃?xì)庠谖矅姽苤谐浞峙蛎?，以此來增大反推力。這就是最早的噴氣發(fā)動機(jī)。 本世紀(jì)30年代后期，活塞驅(qū)動的螺旋槳飛機(jī)的最大平飛時速已達(dá)到700公里，俯沖時已接近音速。音障的問題日益突出。前蘇、英、美、德、意等國大力開展了噴氣發(fā)動機(jī)的研究工作。德國設(shè)計師，奧安在新型發(fā)動機(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)動機(jī)專利。1939年8月27日奧安使用他的發(fā)動機(jī)制成He－178噴氣式飛機(jī)。 噴氣發(fā)動機(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10多年之后這項(xiàng)工作終于被美國人完成了。 1947年10月14日在美國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臺火箭發(fā)動機(jī)，總推力2700公斤，使用的燃料是危險的液氫和酒精。當(dāng)B－29轟炸機(jī)把它從空中放下的時候，它的4臺火箭發(fā)動機(jī)相繼點(diǎn)火，聲如雷鳴。當(dāng)飛機(jī)發(fā)動機(jī)啟動1分28秒后，馬赫數(shù)達(dá)到1?0，飛機(jī)達(dá)到了音速。這時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)不是靠自身的動力起飛升空，這個紀(jì)錄沒有被承認(rèn)。 飛機(jī)的發(fā)明，使人們在普遍受益的情況下又產(chǎn)生了新的不滿足。飛機(jī)起飛需要滑跑，需要修建相應(yīng)的跑道和機(jī)場。這就帶來了諸多不便，于是有人開始探索可以進(jìn)行垂直起落的飛行器，通稱直升機(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，1930年移居美國，他制造的VS－300直升機(jī)，有1副主旋翼和3副尾槳，后來經(jīng)過多次試飛，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)的動力裝置處在活塞式發(fā)動機(jī)時期，此后就進(jìn)入了噴氣渦輪軸時期。旋翼材料結(jié)構(gòu)技術(shù)也經(jīng)歷了幾個階段；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)開始載運(yùn)乘客，第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束初期美國開始把大量的運(yùn)輸機(jī)改裝成為客機(jī)。60年代以來，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)動機(jī)。著名的有前蘇聯(lián)生產(chǎn)的安－22、伊爾－76；美國生產(chǎn)的C－141、C－5A、波音－747；法國的空中客車等。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)展并不樂觀。“協(xié)和”式飛機(jī)售價過高，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)，人類環(huán)球旅行的時間大大縮短了。世界上第一次環(huán)球旅行是16世紀(jì)完成的。當(dāng)時，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，一個法國人乘火車環(huán)球旅行一周，也花費(fèi)了43天的時間。飛機(jī)發(fā)明以后，人們在 1949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4次漂亮的空中加油，僅僅用了94個小時，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)問世以后，人們飛得更高更快。1979年，英國人普斯貝特只用14個小時零6分鐘，就飛行36900公里，環(huán)繞地球一周。在不到一天的時間里，就可以飛到地球的各個角落，這對于生活在20世紀(jì)以前的人類來說，難道不是一個人間奇跡嗎? 錯綜復(fù)雜的空中航線把世界各國連接起來，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)，人們隨時都會看見銀色的飛機(jī)，如同一只大鳥，在蔚藍(lán)的天空中一掠而過。對于現(xiàn)代人來說，早晨還在北京，下午已毫無倦意地出現(xiàn)在千里之外的另一座城市，這已經(jīng)是十分平常的事了。而在20世紀(jì)以前則是不可思議的。從此，險峻的高山、一望無際的大洋再不會讓人望而生畏。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。通過不斷地交流，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源和渠道，大大減輕了人們對當(dāng)?shù)刈匀毁Y源的依賴程度。特別是超音速飛機(jī)誕生以后，空中運(yùn)輸更加興旺。那些不宜長時間運(yùn)輸?shù)纳蠛碗y以長期保存的美味食品，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。 在人類向地球深處進(jìn)軍時，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)確地對廣大地區(qū)，包括險峻而難以到達(dá)的地方進(jìn)行測繪。把空中拍攝的照片一張張拼接起來，就可以繪制極好的地形圖。這比古老的測繪方式要簡便易行得多。就連冰天雪地、人跡罕至，一度只是探險人員涉足的北極和南極，現(xiàn)在乘坐飛機(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)用給人類也帶來了慘重災(zāi)維，對人類文明產(chǎn)生了毀滅性破壞。但是和平利用飛機(jī)，才是人類發(fā)明飛機(jī)的初衷