翱翔苍穹的精灵--飞机的发展历程
对 苍 茫 天 空 的 向往 一 直 是 人 类 代 飞行 器 的诞 生和 发展 提 供 了许 多 飞 行 器 . 它的结构 为在 一个 两端 削成 的期 盼 . 对 蔚蓝领 域 的探 索始终 是人 空气动 力学经 验 , 并成 为 固定 翼升 力 相 反斜 角 的薄 竹 片 中央 榫 接 一 根竹 类科技 领域 发展 的不 竭动 力 , 而 脱离 方 式 的 典 型 代 表 地 球 引 力 的束 缚则 是 人 类 与 生俱 来 一杆 。玩时 , 双手 掌夹住 杆 , 快速 一搓 , 直追寻 的梦想 。 之后 出现 的飞行器是火 箭 东晋 瞬 间 松开 双 手 ,竹 蜻 蜓 就 飞 向 了天 但 它在航 空史 上 时期 .中 国人 发 明 了火 药 。 大约 在 空 。虽然 是个玩 具 , 1 0 —1 1世纪 , 后 喷式 火箭 应运 而 生 , 却 有着不 为人知 的重要意 义。 1 8世纪 它是 人 类 第 一款 真 正 具 有 喷气 推 动 竹 蜻蜒传 到欧 洲 . 被 誉 为“ 航 空之 父” 向往苍 穹 人 类 最 早 制成 的 飞行 器 是 中国 作用 的飞行器 。火箭工 作 的原理 , 即 的 英 国人 乔 治 ・ 凯利 ( G e o r g e K e l l y ) 的木鸢 。春秋 时期 , 鲁班 曾制 造 出一 6 0 0年 后 牛 顿 提 出 的 牛 顿 第 三 定 从 此痴迷于对 它的研究 。他 的第一项 种 能飞 的木 鸟 , 即木鸢 。木鸢 是在 鸟 律—— 作 用 力与 反作 用力 : 7 9 6年仿 制和 改造 火药 燃烧 航 空成果 就是在 1 通 过尾部 喷 射 了“ 竹 蜻蜒 ” , 并 由此 发现 了一 些螺旋 类飞 行 的启 迪 下 , 用竹 、 木等 材 料 制 产生 的高 温高压 气体 . 造 出来 的一种 形似 鸟类 的飞行器 , 在 出去 .给予 后 方空气 一个作 用 力 . 空 桨的工作原理 。他 的研 究 不仅 推动 了 它 的身 上蕴 含 着 中国古 人 对 飞行 的 气 同 时也 会 给 燃气 及 火箭 一 个 等 大 飞机 的研制 进程 . 还 为直升 机 的发 明 古 朴思想 反 向的作 用 力 , 正是 凭借 这个 力 的作 奠定 了基 础。世 界上第 一架飞机 的发 小时候 曾经 收 到过 父 在 位 于 美 国 首 府 的史 密 斯 宇 航 用 , 推 动 了火箭 的升 空和 飞行 。这 一 明者 莱特兄 弟 , 博 物 馆 里 陈列 着 人 类 现 存最 早 的飞 基 本原理 与现代 火箭 相 同 , 竹蜻蜓” 玩 具 。正是这个 从遥 从 而 为现 亲送 的“行 器—— 风 筝。它同样 来 自中国。风 代 火 箭和 现代 喷 气 式 飞机 的 出现 奠 远 东方传来 的飞行玩 具 , 开启 了兄 弟 筝 的 出现晚于 木鸢 2 0 0年 左右 , 是木 下基础 。火箭的发 明在 火箭发展 史上 俩对 飞机 的探寻 之路 , 让他 们 从 此与 鸢 的革新型 产物 。古籍 中记 载 , 早期 和 航空发展史 上都 占据 重要地位 。 的风 筝多用 于军 事 方面 . 相 传楚 汉相 争 时期 风 筝 就 曾被 作 为 通信 联 络 工 “ 竹蜻蜒” —— 这 是 一 种 从 观 察 蜻 蜒 飞行 结下 了不解 之缘 。或许可 以说有 明朝后期 ,国外航空 事业 开始发 明朝 时 期 ,史 书 中第 一 次 有 了 了竹 蜻蜓 , 才有了人类 的航 空事业 ! 具使用过 。风 筝不仅是人 类早期研 发 飞行而发 明的飞行器 的记载 。竹蜻蜒 展 , 呈现理 论与实践并驾 齐驱的局面 5 0 5年 , 意 大利 艺术 家 、 发 明家和 工 的一 种重于 空气 的 飞行器 , 而且 为现 作 为玩具深 受坊 间喜 爱。作 为旋翼式 1程 师达 ・ 芬奇( L e o n a r d o d i s e r P i e r o — d a V i n c i ) 写 出研 究乌 的飞行 手稿—— 《 论 乌的飞行》 ,并绘制 出多种飞行器 草图。1 6 8 7年 , 艾萨斯 ・ 牛顿 ( I s a a c — N e w t o n ) 发表 了著 名 的《 自然 哲 学 的 数学原理》 , 其第 二篇全部涉及流体 力 学。流体 力学作 为空气动力学 的基础 开始起步 。1 7 8 2年 , 法 国航空先驱 蒙 哥尔 费兄弟 ( 兄J . M. 蒙哥 尔费和 弟 J . E .蒙哥 尔费 )制成热气 球模 型 ; 1 7 8 3 年. 蒙哥 尔费热气球搭载一只 羊 、 一只 鸡和一只 鸭升空成功 。1 8 9 1 年, 德国 航 空 先 驱 奥托 ・ 李林塔尔( O o L i l i e n — t h a i ) 发表《 鸟 类 的飞行——航 空 的基 学 院) 础》 ; 同年 , 美国航空 先驱塞 缪尔 ・ 兰S r 0 ( S a mu e l P i e r p o n L a n g l e y ) 的《 空 气 动 力学试验》 在华盛顿 出版。 这两部著作 了提 高 ,这为 日后 的飞机 结构设计打 片风扇提供风 力的风洞。他们 在这个 都 是 空 气 动 力 学 开 创 性 著 作 之 一 下基础 ; 同时 , 前期 资金积累也支持着 风 洞里测试 了超过 2 0 0多件不 同尺寸 1 8 9 4 —1 9 0 5年 , 德 国的库塔和俄 国 的 他们这份对 飞行愈发浓厚 的兴趣 儒 科夫斯基 分别建立起 关于机 翼 的环 的机翼模 型和 飞机模 型。 实践 出真知 , 莱特兄 弟 首先研 制 出 了滑翔 机 。 拥 有 了这些严谨 的实验 数据 ,莱特兄 流 理 论 ,从 理 论 上 解 释 了机 翼 升 力 产 1 9 0 0年 , 莱特兄弟 在参考许 多 当时 的 弟 在 1 9 0 2年春 天设 计 出全新 的滑翔 生原理 ,极大地推 动 了空气动 力学的 先进滑翔机 的基础上设计 出他们 的第 机 并 取 得 成 功 。 发展。1 9世纪末到 2 0世纪初 , 许多工 一架全 尺寸滑翔机 。1 9 0 1 年 夏天 , 兄 随后 他们将可靠 的数据和 设计经 程 师 、机械 师和 科学家孜孜 不倦地致 弟俩 开 始创制 第 二架全 尺寸 滑翔 机 。 验 运用到 飞机 的设计。 1 9 0 3年 , 莱特 力于各种航 空飞行器 的实验和 各种飞 这一 次兄弟俩在滑翔机 翼型 的设计和 兄 弟用云杉木建造并配 备 了有动力装 行理 论的研 究 .为人类航空 梦的早 日 机翼尺寸 的确 定上参考 了德 国航空 先 置 的飞行 者一号 飞机 他们在 自行车 到来做 出 了不朽 的贡献 。 驱奥 拓 ・ 李林塔 尔和美 国史 密森 尼学 店 里 自主 设计 并 雕 刻 出木 质 的螺 旋 会( S mi t h s o n i a n l n s t i t u t i o n ) 秘 书 长 塞 桨 ,还 为飞行者~号特 制了一台汽油 离地起 飞 1 9 0 3年 1 2月 1 7日. 人 类航空史 上迎来 了一个历史性 的时刻—— 美 国 北 卡罗来纳州小鹰镇 . 在时速 4 3公里 的刺骨寒风 中“ 飞行者一号 ” 固定翼飞 缪尔 ・ 兰利 的空气动 力学实验数据 他 发动机 一切 的付 出都在 1 2月 1 7日 机试飞成功 它总共 飞行 1 2 秒, 航程 3 6 . 5米 , 时速约每d  ̄ B - , t 1 0公里。它的 设计 兼制造者 是美 国的莱特 兄弟—— 奥维 尔 ・ 莱特 ( Or v i l l e Wr i g h )和威 尔 伯・ 莱特( Wi l b u r Wr i g h ) 。莱 特兄 弟驾 驶 他们 自行研 制的“ 飞行者 一号” 实现 了人类史上首 次重于空气 的航 空器持 续 且 受 控 的 有 动 力 飞 行 , 为 飞 机 的实 用化奠定 了基础 .推动 了人 类航空事 业 的 巨 大 进 步 没有人 能够 随随便便成 功 ,让我 们俩将机翼面积从 1 6 5平方英尺增至 那 一天得到 了回报—— 奥维尔操控着 们 一起 回顾 一 下 莱特 兄 弟 的成 功 历 2 9 0平 方英尺 .同时增大 了翼型弧度 飞机 , 威 尔伯扶着机 翼端 部 , 伴随着螺 程。 ( 机翼 剖面的一种 弯度 量度 ) 。但是 滑 旋 桨桨叶 的轰 鸣声 。飞行者一号在滑 小 时候 . 父亲送 的“ 竹 蜻 蜒” 唤起 翔机 总 出现一 些问题 .以至于其表 现 跑一段距离后 ,摇摇 晃晃地离开 了地 6米 , 了兄弟俩 对飞行 的渴望 ,/ j \ / J \ 的航 空 没 有达到兄弟俩 的最 低期望 。之后 的 面 。 虽 然 飞 行距 离 只 有 短 短 的 3梦便在兄弟俩 心中生根发芽。 几次试 飞失败促使他们 开始怀 疑那 些 可它却为人 类的有动力飞行时代拉开 长大后莱特 兄弟俩 曾设计 并打造 “ 权威 ” 数据 。 之后 的两年里 , 兄 弟俩 开 了 序 幕 自己的 印刷机 1 9世纪末兄弟俩又 自 始进 行实验 ,并决定 完全依照 自己实 己开办 自行车公司 。早 年他 们在店铺 验得 到的数据去 设计 飞机 。但那 个年 里接触着 各种机械构件 ,小到连杆传 代 并 没 有 空 气 动 力 学 实验 的 设 备 。 遨游 天 际 在莱特兄弟 的试 飞成 功后 ,会 飞 9 0 1年秋天 . 他们 设计 出一个 6英尺 的机器迅速在各 国掀起热潮 :同时关 动. 大到汽车 飞轮 , 两人 的机械 创造能 1 力和实际工程技 术在这段 时间里得到 长 、 截面 积 1 6英尺 见方 、 由一 台双 叶 于 航空飞行领域 的理 论研究也得到 了2 0 l 4 年 第 3 期_ — 置 — 墨 _ “ 制空权”的理念得 到极 大 机第一次试 飞 1 9 5 6年 . 我 国首 次试 蓬 勃发展 可 以说人类在 实现 “ 飞行 巨大作用 . 梦” 的道路上迈开双腿 , 加速前行 5型歼击机 , 这是 中 国生产 的认 同和重视 飞机研制技术在 这一 制成 功歼一 1 7仿 1 9 0 4年 , 德 国空气 动 力学 家 、 “ 现 段时间得到前所未有 的发展 。 1 9 3 9年 的第一架喷气式 飞机 ,由米格 一 代 流 体 力学 之 父 ”普 朗 特 ( L u d wi g — 4月。 日本海军零 式战斗机试 飞 , 后 成 制而成 。1 9 6 8年 1 2月 3 1日, 世界上 P r a n d t 1 )完成 了他 最 著 名 的一 篇 论 为 日本海军 主力战机 。 同年 5月 , 苏联 第一 架超 音速 客机 苏联 图一 1 4 4喷气 文——《 非 常小摩 擦 下 的流体 流 动》 , P e 一 2战术轰炸机首 次试 飞, 日后成 为 式客机首 次试 飞。1 9 6 9年 2月 9日, 由此建立边界层理 论 .阐述 了翼型设 苏军 主战飞机 1 9 4 0年 1 0月 2 6日, 美 国波 音 一 7 4 7宽体 客 机 试 飞成 功 , 计, 并提出失速概念。1 9 0 6年 , 莱特兄 二战 期 间 最 优 秀 的 战 斗 机—— 英 国 1 9 7 0年投入服务 。1 9 7 4年 5月 , 欧洲 弟获得飞机设计 专利 。1 9 0 9年 , 著名 P 一 5 1 研制成功 。两年后 , 第 一架喷气 第一架 双 引擎 宽体客 机空客 A 3 0 0投 的《 简 氏世界 飞机 年鉴》 开始在英 国出 式 战 斗 机 德 国 梅 塞 施 密 特 公 司 入航线使 用 民用航 空的发展在 各国 版。 1 9 0 9年 9月 2 1日, 中国人 冯如驾 ( Me s s e r s c h mi A G) Me 2 6 2试 飞成 功 : 工 业发 展 中起到 了 中流砥 柱 的作 用 。 驶着 自己建造 的飞机在 旧金 山奥 克兰 同年 9月 . 美 国波音 公研 制的“ 超级堡 同- -B I , - 期. 美国 F 一 1 5 、 F 一 1 8等战机应 市 郊进行 飞行表演 , 飞行 了约 8 0 0米 , 垒” 轰 炸机 B 一 2 9的原型机 x B 一 2 9试 运 而 生 .苏 联 的 T u 一 9 5 、 S u 一 2 7和 为我 国动 力载 人飞行史谱 写了光辉 的 飞成功 : 1 0月 .美 国第一架 喷气式 飞 S u 一 3 0等先进军机相继列装部 队。2 0 P 一 5 9“ 空 中彗星”号 试 飞成功 世 纪 7 O 一 9 O年代 , 各式 各样 的军 用飞 页 。1 9 1 4年 1月 1日, 全世界第 一 机 X 条定期 民用航 线在美国 的佛 罗里达 州 1 9 4 3年 3月 5日, 英 国皇家空军 的第 机 、 民用飞机试 飞投 产 。 几大航 空制造 ~开通 . 航程 3 5公里 , 每天两航班 。 这条 架喷气式 战斗机“ 流星” 战 斗机首 飞 商 纷纷成长壮 大 ,各种先进 的制造工 航线 的开 通意味着人类空 中旅程 的开 成 功 它也 是 盟 军 唯 一 一 架 投 入 实 战 艺和新型材料 运用到飞机上 ,突破 性 一始 。1 9 1 5年 3月 3日, 美 国国家航空 的喷气式战机 。伴 随着飞机性 能的提 的研 究理 论推 动 飞机 更 高 更 快 地 飞 咨 询委 员会 ( N A C A) 成立 , 为人 类 的 高 飞机作 为战争 武器的战 略意义 日 行—— 人类 的航 空史得 到 空前 的高速 航 空 事 业 发展 开 辟 了系统 的 发展 道 益 凸现 。 二战初期 , 希特勒签署 了入侵 发 展 路。 英 国 的“ 海狮计 划 ” , 调动 德 国所 有飞 1 9 1 4年 7月 , 一战爆 发。战争成 机准备尽 快打 垮英 国空军 不列颠战 为 飞 机 发 展 的 催 化 剂 1 9 1 5年 4月 1 役成 为人类 战争史 上首 次空 战战 争 , 面 向未来 今天 .当人们坐在 安装有 8 0 0个 日,法国飞行员伽 罗斯 用机上 固定机 显示 出制空权 在现代化 战争中 的重要 座位 的空客 A 3 8 0客机 里进行 洲际 飞 枪 击落一架德 国飞机 ,这标志着 战争 地位 。 1 9 4 1年末 , 日本使用航空兵 , 以 行 时 ,或许会为 它那 宽大的机身和舒 新 形 式 的 开 始 —— 空 战 随 之 而 来 。 微 小的代价换 来 了美国海军太平洋舰 适 的环境 而赞叹 ,但很 少有人会想 到 1 9 1 5年 7月 1日, 第 一架装有机枪 射 队的・ 『 参重伤亡 日本 人也用飞机在世 1 0 0多年 前 的莱特 兄弟用 木材和帆 布 击协 调 器 的德 国 福 克式 飞 机 投 入 战 界军事史上留下 了一段传奇 斗。这种 飞机参 战后频频击落英 法飞 实现飞行 的; } 士 举 ,更不会想到几 千年 二战结束后 ,冷 战下的军用 飞机 来人 类为摆脱地球 引力付 出的牺牲 与 机, 造成 了历史上 的“ 福克 灾难” 在战 和 民用 飞 机 朝 着 多 元 化 趋 势 发 展 努力。 回首 飞机 的发展历程 , 我们 会发 争 中, 飞机 飞行速度提高 了好 几倍 . 高 1 如 果 没 有 那 些 勇敢 的 、 固执 的 、 有 9 5 2年 。 苏联 米格一 1 9喷气式战 斗机 现 , 度从 2 0 0多米提 高到 8 0 0 0米 ,航 程 试飞成 功。 朝鲜 战争 中著 名的“ 米格 走 远 见 的先 辈们 的不 断开拓 与探 索 , 现 也从几十公 里增加 到 4 0 0多公里 由 廊” 便是它的写照 。 1 9 5 1 年 5月 2日, 如今 的我 们 可 能 只 能开 车 去 环 绕 世 战争催 生出许 多类 型的飞机 .这使战 英 国“ 慧 星” 号 喷气式客机投入 商业运 界 。 争 的形态大 为改观 .并 大大地影响 了 行 ,它是世 界上第一架投 入使 用的喷 战争 的进程和 结局 现在 . 我们 在苍穹 自由地 飞翔 ; 未 气式客机 。 1 9 5 4年 2月 2 8日, 时速达 来 , 我们仍会将 目光投 向蔚蓝 之中 ! 二战 中,飞机 的威慑 力量发挥 出 两 倍 音速 的 美 国 F 一 1 0 4战斗 机原 型 责任编辑 : 李环环 2 o 1 4 年第 3期