【簡介：】 古代歐洲人模仿鳥類翅膀制作的飛翼1895年的航空器設(shè)計圖孔明燈人類很早就有像鳥類一樣在空中飛行的夢想，甚至包括古人用的石頭和矛、到古希臘人阿爾希塔斯所制造的機械鴿、

古代歐洲人模仿鳥類翅膀制作的飛翼1895年的航空器設(shè)計圖孔明燈人類很早就有像鳥類一樣在空中飛行的夢想，甚至包括古人用的石頭和矛、到古希臘人阿爾希塔斯所制造的機械鴿、遠(yuǎn)至澳大利亞的飛去來器等。雖然在美洲土著千多年前的文物，和埃及文物及神廟浮雕中，分別發(fā)現(xiàn)飛機及直升機形像，而印度兩大史詩“摩訶婆羅多”及“羅摩衍那”亦有大量的飛行記載，但這一切仍是未解之謎。中國古代也有人在文學(xué)著作中描述了飛天夢試圖實現(xiàn)這種脫離大地束縛的夢想，中國發(fā)明的風(fēng)箏和孔明燈。在西方，達(dá)?芬奇也曾設(shè)計過航空器。在18世紀(jì)開始的工業(yè)革命后，1783年法國的孟格菲兄弟使用熱氣球，以及杰克斯查理（Jacques Charles）的氫氣球成功升空后，標(biāo)志著人類巨大的科技進(jìn)步。重于空氣的航空器飛行原理基本是由19世紀(jì)初的英國人凱萊爵士（Sir George Cayley）發(fā)現(xiàn)的。而19世紀(jì)的90年代，德國人奧托?李林塔爾是第一位研制和成功飛行滑翔機的人。 1903年12月17日，美國萊特兄弟利用自行建造的飛機，實現(xiàn)人類第一次持續(xù)性的、有動力可操控的飛行，誕生了現(xiàn)代航空器。兩次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭不斷激勵著航空的發(fā)展，軍用飛機的能力快速提升，使得戰(zhàn)爭徹底轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw縱深化的，而民用航空事業(yè)也伴隨著發(fā)展起來。二戰(zhàn)之后，隨著噴氣式飛機的誕生，使得飛機沖破音障，成為重大突破。而高性能的超音速軍用飛機又進(jìn)一步對現(xiàn)代軍事產(chǎn)生重大影響。經(jīng)濟、安全和舒適的噴氣式客機也成為航空運輸?shù)闹髁Γ哺淖冎F(xiàn)代交通運輸行業(yè)。新型的材料技術(shù)和電子科技發(fā)展也使得航空器有了重大的革新。其主要由以下幾個時期：飛機探索時期，20世紀(jì)以前：氣球飛行成功；飛艇的興盛與衰退；飛機的探索?；钊l(fā)動機飛機，20世紀(jì)40年代前：有飛機首次試飛成功，最初的發(fā)展；第一次世界大戰(zhàn)中飛機的使用；民用航空的建立；第二次世界大戰(zhàn)中的軍用飛機。噴氣飛機時代，20世紀(jì)40年代至今：有首架噴氣式飛機誕生，突破音障；噴氣軍用飛機的成熟；噴氣民用飛機的出現(xiàn)；其他航空器的發(fā)展；航空科技的革新。 人類夢想的飛行方式是原地騰空而起，既能自由飛翔又能懸停于空中，并且隨意實現(xiàn)定點著陸。例如阿拉伯人的飛毯，希臘神的戰(zhàn)車，都是垂直起落飛行器。其中最有價值、最具代表性的是中國古代玩具竹蜻蜓和意大利人達(dá)?芬奇關(guān)于垂直起降航空器的畫作。李約瑟誤以為中國晉朝葛洪所著的《抱樸子》有紀(jì)錄類似竹蜻蜓最早的動力機械，但實際上文章說的是服丹修練成仙成功時，人可以飛行?！逗喢鞑涣蓄嵃倏迫珪返?卷寫道：“直升機是人類最早的飛行設(shè)想之一，多年來人們一直相信最早提出這一想法的是達(dá)?芬奇，但現(xiàn)在都知道，中國人比中世紀(jì)的歐洲人更早做出了直升機玩具。”這種玩具于14世紀(jì)傳到歐洲。“英國航空之父”喬治?凱利（1773年－1857年）曾制造過幾個竹蜻蜓，用鐘表發(fā)條作為動力來驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，飛行高度曾達(dá)27米。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和人類文明的進(jìn)步，直升機的發(fā)展史由幻想時期進(jìn)入了探索時期。歐洲產(chǎn)業(yè)革命之后，機械工業(yè)迅速倔起，尤其是本世紀(jì)初汽車和輪船的發(fā)展，為飛行器準(zhǔn)備了發(fā)動機和可供借鑒的螺旋槳。經(jīng)過航空先驅(qū)者們勇敢而艱苦的創(chuàng)造和試驗，1903年萊特兄弟（Wright brothers）制造的固定翼飛機飛行成功。在此期間，盡管在發(fā)展直升機方面，航空先驅(qū)們付出了相當(dāng)?shù)钠D辛和努力，但由于直升機技術(shù)的復(fù)雜性和發(fā)動機性能不佳，它的成功飛行比飛機遲了30多年。20世紀(jì)初為直升機發(fā)展的探索期，多種試驗性機型相繼問世。試驗機方案的多樣性表明了探索階段的技術(shù)不成熟性。經(jīng)過多年實踐，這些方案中只有縱列式和共軸雙旋翼式保留了下來，至今仍在應(yīng)用。雙槳橫列式方案未在直升機家族中延續(xù)，但在傾轉(zhuǎn)旋翼飛機中得到了繼承和發(fā)展。俄國人尤利耶夫另辟捷徑，提出了利用尾槳來配平旋翼反扭矩的設(shè)計方案并于1912年制造出了試驗機。這種單旋翼帶尾槳式直升機成為至今最流行的形式。經(jīng)過20世紀(jì)初的努力探索，為直升機發(fā)展積累了可貴的經(jīng)驗并取得顯著進(jìn)展，有多架試驗機實現(xiàn)了短暫的垂直升空和短距飛行，但離實用還有很大距離。飛機工業(yè)的發(fā)展使航空發(fā)動機的性能迅速提高，為直升機的成功提供了重要條件。旋翼技術(shù)的第一次突破，歸功于西班牙人Ciervao，他為了創(chuàng)造“不失速”的飛機以解決固定翼飛機的安全問題，采用自轉(zhuǎn)旋翼代替機翼，發(fā)明了自轉(zhuǎn)旋翼機。旋翼技術(shù)在自轉(zhuǎn)旋翼機上的成功應(yīng)用和發(fā)展，為直升機的誕生提供了另一個重要條件。1907年8月，法國人保羅?科爾尼研制出一架全尺寸載人直升機，并在同年11月13日試飛成功。這架直升機被稱為“人類第一架直升機”。1938年，年輕的德國人漢納賴奇駕駛一架雙旋翼直升機在柏林體育場進(jìn)行了一次完美的飛行表演。這架直升機被直升機界認(rèn)為是世界上第一種試飛成功的直升機。1936年，德國?？斯驹趯υ缙谥鄙龣C進(jìn)行多方面改進(jìn)之后，公開展示了自己制造的FW-61直升機，1年后該機創(chuàng)造了多項世界紀(jì)錄。1939年春，美國的伊戈爾?伊萬諾維奇?西科爾斯基完成了VS-300直升機的全部設(shè)計工作，同年夏天制造出一架原型機。這種單旋翼帶尾槳直升機構(gòu)型成為現(xiàn)在最常見的直升機構(gòu)型。20世紀(jì)40年代，美國沃特-西科斯基公司研制的一種2座輕型直升機R-4，它是世界上第一種投入批量生產(chǎn)的直升機，也是美國陸軍航空兵、海軍、海岸警衛(wèi)隊和英國空軍、海軍使用的第一種軍用直升機。該機的公司編號為VS-316，VS-316A。美國陸軍航空兵的編號為R-4，美國海軍和海岸防衛(wèi)隊的編號為HNS-1，英國空軍將其命名為“食蚜虻1”（Hoverfly 1），英國海軍將其命名為“牛虻”（Gadfly）。到30年代末期，在法國、德國、美國和前蘇聯(lián)都有直升機試飛成功，并迅速改進(jìn)達(dá)到了能夠?qū)嵱玫某潭取５诙问澜绱髴?zhàn)的軍事需要，加速了這一進(jìn)程，促使直升機發(fā)展由探索期進(jìn)入實用期，直升機開始投入生產(chǎn)線生產(chǎn)。到二戰(zhàn)結(jié)束時，德國工廠已生產(chǎn)了30多架直升機，美國交付的R5、R6直升機已達(dá)400多架。20世紀(jì)的后半期直升機進(jìn)入航空實用期，直升機的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展，數(shù)量迅速增加。 滑翔機的出現(xiàn)要早于飛機，為飛機的成功研制提供了必要的技術(shù)儲備。1801年，英國的喬治?凱利爵士研究了風(fēng)箏和鳥的飛行原理，于1809年試制了一架滑翔機。他記述說：滑翔機不斷地把他帶起，并把他帶到幾米外的地方。但在后來的試驗中，這架滑翔機被撞毀了。1847年，已是76歲的凱利制作了一架大型滑翔機，兩次把一名10歲的男孩子帶上天空。 一次是從山坡上滑下，一次是用繩索拖曳升空，飛行高度為2─3米。4年后，由人操縱的滑翔機第一次脫離拖曳裝置飛行成功，飛行了約500米遠(yuǎn)。凱利對飛行原理、空氣升力及機翼的角度、機身的形狀、方向舵、升降舵、起落架等都進(jìn)行了科學(xué)的研究和試驗，他首次把飛行從冒險的嘗試上升為科學(xué)的探索。德國土木工程師利林塔爾所設(shè)計的滑翔機把無動力載人飛行試驗推向高潮。從1871年起，他就熱衷于研究和制造滑翔機，他利用所有余暇研究空氣動力學(xué)、試制飛機和駕機試飛。他所著《鳥類飛行是航空的基礎(chǔ)》一書被后來的飛行探索者奉為經(jīng)典之作。他于1891年制作了第一架固定翼滑翔機，翼展為7米，用竹和藤作骨架，骨架上縫著布，人的頭和肩可從兩機翼間鉆入，機上裝有尾翼，全機重量約2公斤，很象展開雙翼的蝙蝠。他把自己懸掛在機翼上，從15米高的山崗上躍起，用身體的移動來控制飛行，滑翔90米后安全降落。這是世界上第一架懸掛滑翔機。1891─1896年間，利林塔爾共制作了5種單翼滑翔機和2種雙翼滑翔機，先后進(jìn)行了2000多次飛行試驗。1896年8月9日，他駕駛滑翔機在里諾韋山遭遇強風(fēng)而墜落，次日去世。他留給后人的最后一句話是：“要想學(xué)會飛行，必須作出犧牲?！笔芾炙柕挠绊?，發(fā)明了現(xiàn)代飛機的萊特兄弟在建造其第一臺動力飛機前，花了三年時間使用滑翔機來進(jìn)行設(shè)計驗證和飛行訓(xùn)練，積累的經(jīng)驗被反饋到后來成功試飛的飛行者一號上。1914年德國人哈斯研制出第一架現(xiàn)代滑翔機，它不僅能水平滑翔，還能借助上升的暖氣作爬高飛行，并且其操縱性能更加完善。從此，滑翔機進(jìn)入了實用階段。在第二次世界大戰(zhàn)期間，滑翔機曾用來空降武裝人員人員和運送物資。今天它主要用于體育航空運動。