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古代航天航空發(fā)展史

作者:Anita 發(fā)布時間: 2022-03-02 18:11:23

簡介:】中國古人在很早的時候就開始制作木鳥,以此寄托人類渴望在空中飛行的夢想。從古人的許多著作中,會發(fā)現(xiàn)制作能飛木鳥的眾多記載。古書中稱木鳥為木鳶、鵲、鵠等名?!俄n非子?外

中國古人在很早的時候就開始制作木鳥,以此寄托人類渴望在空中飛行的夢想。從古人的許多著作中,會發(fā)現(xiàn)制作能飛木鳥的眾多記載。古書中稱木鳥為木鳶、鵲、鵠等名?!俄n非子?外儲說》記載著:墨子經(jīng)三年制成的木鳶,飛行了一天就壞了;他的學生安慰他說,老師技術高超,木鳶雖然壞了,但畢竟飛成功了。在《墨子?魯問》中也有公輸班用竹木制成了能飛三天的飛鵲的記述。墨子是魯國的哲學家和科學家,公輸班就是傳說中的能工巧匠魯班。有關他們制作木鳥的歷史,大約發(fā)生在公元前500至400年期間。除他們二人外,還有如張衡、韓志和、高駢等木鳥制造家。其中漢朝張衡知名度最高,因他既是天文學家,又是渾天儀和候風地動儀的發(fā)明者?!短接[?文土傳》中就有張衡制造木鳥的記載。所存史料確鑿表明在公元前400年,中國人就已經(jīng)使用竹木在嘗試制作能飛的原始器械了。這一點,得到世界科學界的一致認同。

  ■公元前500-400年中國人就開始制作木鳥并試驗原始飛行器  中國古人在很早的時候就開始制作木鳥,以此寄托人類渴望在空中飛行的夢想。從古人的許多著作中,會發(fā)現(xiàn)制作能飛木鳥的眾多記載。古書中稱木鳥為木鳶、鵲、鵠等名?!俄n非子?外儲說》記載著:墨子經(jīng)三年制成的木鳶,飛行了一天就壞了;他的學生安慰他說,老師技術高超,木鳶雖然壞了,但畢竟飛成功了。在《墨子?魯問》中也有公輸班用竹木制成了能飛三天的飛鵲的記述。墨子是魯國的哲學家和科學家,公輸班就是傳說中的能工巧匠魯班。有關他們制作木鳥的歷史,大約發(fā)生在公元前500至400年期間。除他們二人外,還有如張衡、韓志和、高駢等木鳥制造家。其中漢朝張衡知名度最高,因他既是天文學家,又是渾天儀和候風地動儀的發(fā)明者?!短接[?文土傳》中就有張衡制造木鳥的記載。所存史料確鑿表明在公元前400年,中國人就已經(jīng)使用竹木在嘗試制作能飛的原始器械了。這一點,得到世界科學界的一致認同?!  鰤嫷囟龅南刃姓邆儭 」?世紀,古英國的布拉德國王自造的一副飛翼,并試圖從倫敦阿波羅宮出發(fā),當他飛越出城時,墜地駕崩了。這可能是有關人類模仿鳥類飛行的最早記錄之一。1503年,意大利的丹蒂也用自制雙翼飛行,雖然幸免一死,但也落下終生殘疾。1507年,英國的達米安從蘇格蘭的斯特林城堡縱身躍起,想要飛往法國,結果在城堡下摔斷了大腿。達米安并不服輸,他把失敗歸罪于使用了雞的羽毛?!  鲲L箏起源古代中國,約14世紀傳到歐洲  風箏的起源可能與木鳥有關,它也起源于中國。風箏又名紙鳶、風鳶,紙鷂或鷂子,中國古籍當中有關風箏的史料比木鳥豐富。唐朝的《事物紀原》記載了漢初的韓信是風箏的發(fā)明人。唐朝的記述是:楚霸王被困垓下,韓信制風箏讓張良乘坐,飛上天空高唱楚歌,瓦解楚營軍心。宋朝的傳說為:劉邦征伐陳烯,韓信打算里應外合,便用風箏測量距離,想用挖地道的方法攻入未央宮?!  妒挛锛o原》和《新唐書》分別記載了利用風箏求援的軼事。公元549年,梁武帝蕭衍被侯景兵困南京。武帝的將軍羊侃用風箏送出求援詔書。不料風箏被侯軍誤為妖術而射落,求援因此失敗?! 「鼮殡x奇的風箏傳聞見于《白石礁真稿》:公元559年,北齊文宣帝時,大殺“元”姓宗族,彭城王元勰的孫子元韶被囚地牢。元韶堂弟為元韶制作風箏,他們二人從金風樓乘風箏雙雙飛逃。這些傳奇故事反映了中國古人的關于飛行的奇思妙想。今天看來仍然很有趣味?!  鰝髡f戴達羅斯發(fā)明“人翅”飛出克里特島  東西方民族文化背景不同,但在對飛行的渴望上,卻有驚人的相似之處?! 髡f雅典的戴達羅斯擅長雕刻,他的雕像栩栩如生;但他更熱衷工程技術,特別對建筑格外偏愛。塔羅斯是戴達羅斯的外甥,但他因嫉妒殺害了向他學藝的塔羅斯。戴達羅斯被判流放到阿提克,不久又逃亡到克里特島。戴達羅斯被克里特的米諾斯國王尊為上賓,要他為人身牛頭怪建造一所無法外逃的宮殿。戴達羅斯以他的天才,建造了一座曲折迂迥、眼花繚亂的迷宮。后來,戴達羅斯用鳥羽按長短排列,用蜂蠟粘合,做成一對人造鳥翼。當試飛成功后,他為兒子伊卡洛斯做了一對小的羽翼,并向兒子傳授飛行技法。在起飛前,他告誡兒子:“飛得太低,海水會濕透羽翼;飛得太高,太陽會燒著羽毛。你要記住,永遠只能在太陽與大海中間飛行?!贝鬟_羅斯父子用羽翼飛升而起,飛出克里特,越過薩摩斯。伊卡洛斯嘗到了飛行的甜頭,開始越出父親帶領的航線,振翅飛向高空。強裂的陽光融化了蜂蠟,分解的羽翼脫離了雙肩。伊卡洛斯企圖揮臂飛行,但無濟于事,洶涌的大海很快吞沒了他的身軀。戴達羅斯飛行的故事反映了古人對飛行的探索和向往?!  ?250年羅杰?培根記述撲翼機的設想,15世紀達?芬奇作出具體設計,但一直未獲成功  人類在嘗試飛行的初期,一直是很直觀地模仿鳥類,用各種鳥羽或其他人造物,制成翅膀,“安裝”在人的身上。在經(jīng)歷了許多失敗之后,人類逐漸認識到單純的利用羽翅是不能飛行的。于是開始尋找一種機械的方式。撲翼機就是這個階段的產(chǎn)物。最早的撲翼機也許就是英國的修道士羅杰?培根在1250年發(fā)表的《工藝和自然的奧秘》一文中所記述的:“供飛行用的機器,上坐一人,靠驅(qū)動器械使人造翅膀上下?lián)浯蚩諝?,盡可能地模仿鳥的動作飛行。”15世紀初,意大利的達?芬奇是歐洲文藝復興時斯的文藝、科學巨擘。他對飛行抱有熱忱,他也是研究撲翼機的著名人物。他的具體設想為,人俯臥在撲翼機中部,腳蹬后頂板,手扳前部裝有鳥羽的橫杵,就像劃槳一樣扇動空氣,推動飛行。這個方案是達?芬奇研究了鳥翅,利用物理和解剖知識而設想出來的。撲翼機和帶翼飛人相比是種進步,然而在本質(zhì)上仍是仿鳥的人力飛行。這種影響一直延伸至飛機發(fā)明前夕?! ∽赃_?芬奇之后,有個土耳其人穿了一件寬大的帶框架的斗篷,利用撲翼原理飛行,不料框架經(jīng)受不住空氣阻力而折斷,這位土耳其人不幸遇難。1678年,法國有個叫貝尼埃的鎖匠也制了一架撲翼機。他在肩上擔兩根桿子,桿端各裝一對鉸接的長方翼片。桿端向上擺動,翼片收攏,向下擺動,翼片展開。通過多次實驗,貝尼埃始終未能成功。1742年,62歲的巴凱維爾用四個翼形機構綁縛在自己四肢上,從巴黎旅館屋頂上奮身一躍,企圖飛越塞納河。但他飛了一半便墜河撞在船上,摔斷了腿?!  ?731年俄國梁贊的一位平民發(fā)現(xiàn)熱氣球的飛行原理,此后許多熱氣球出現(xiàn)在歐洲上空  俄國梁贊有個人,名叫克拉庫特諾,他的職業(yè)只是普通的書記官。屋頂炊煙上升的景象使他禁不住想入非非,他反復設想能不能利用飛煙上天。1731年,他被自己的想法所激動,于是做了一只肥大的口袋,自己坐在口袋下的套環(huán)里。當口袋盛滿熱煙后,果真慢慢升起。當升空大約十幾米的時候,一陣風把他吹向鐘樓,他抓住了鐘樓的繩索才沒有遇難。這大約是最早的氣球飛行實驗者。  氣球是一種沒有推進裝置,完全靠風力飄飛的航空器。它由氣囊和吊籃組成。氣囊是使用橡膠布、塑料薄膜或尼龍布等材料制成,里面充滿輕于空氣的氣體。吊籃位于氣囊之下,內(nèi)裝各種儀表、設備及氧氣裝置等。氣球又可分為熱氣球、氫氣球和氦氣球。熱氣球利用位于氣囊下方開口處的加熱器對空氣加熱,使氣囊內(nèi)的空氣密度減小,從而產(chǎn)生靜浮力。氫氣和氦氣密度小,比空氣輕,因此氫氣球和氦氣球,氣囊下方都是封閉的,不需要進行加熱。氫氣易燃,氦氣比較安全。飛機使氣球飛行受到冷落,但它仍是人類的航空器之一。  ■1783年8月第一只氫氣球在法國升空,同年11月熱氣球第一次載人升空并航行9000米  1783年11月21日,法國人羅齊埃和達爾朗德在巴黎米也特堡,乘坐蒙特哥菲新制的熱氣球試飛。這個氣球高20多米,直徑約15米。它上升到1000米高度,在巴黎上空飄行25分鐘,最后平安降落在距起飛地約9000米之處。這是人類第一次成功的升空航行?! ?783年8月26日,第一只氫氣球升上了天空。這是法國物理學家查爾斯制作的。它的直徑為4米,是用絲綢和橡膠制成的。1783年12月1日,查爾斯乘坐一個直徑8.6米的氫氣球,從巴黎起飛,在2小時內(nèi)飛行了45千米,實現(xiàn)了氫氣球首次載人飛行?! 錃馇蛏招阅軆?yōu)越,但因高空缺氧事故頻繁。1862年,2名英國人在8800米高度喪生,2名法國人也在同樣高度上遇難。氣球飛行是人類實現(xiàn)航空夢想的開始,給人們帶來新的希望?!  ?0世紀以后人類氣球飛行的著名紀錄  1927年,美國人格雷乘氣球升空,創(chuàng)造了12900米的高度紀錄,但是由于缺氧導致身亡。針對高空缺氧,瑞士人皮卡爾于1931年研制了氣球?qū)S玫某溲趺芊馀?,這為氣球的升空高度不斷創(chuàng)新提供了保證。1933年“蘇聯(lián)1號”氣球升高到19000米;同年蘇聯(lián)又創(chuàng)22000米新紀錄。1957年8月19日,美國空軍西蒙斯少校創(chuàng)下了載人氣球30942米高度的世界紀錄?! ?978年以前,人類曾進行了17次試圖橫越大西洋的氣球飛行,喪生7人卻未能如愿。由于熱氣球的復興,1978年8月11日,3位美國人乘“雙鷹2號”氦氣球從美國緬因州海巖出發(fā),開始了人類第18次橫越大西洋的氣球飛行?!半p鷹2號”為直徑20米,充氦5000立方米,用涂以人造橡膠的尼龍綢制成的氦氣球。氣球吊艙可容納3名乘員、生活必需品、儀器設備及2000千克壓艙物。氣球飛行高度為4000至7000米,經(jīng)過137小時03分,全程5000余千米的飛行,于8月17日傍晚,安全降落在巴黎西北的米塞雷小鎮(zhèn)上。橫越大西洋成功,創(chuàng)造了載人氣球飛行距離和留空時間的兩項世界紀錄,為人類氣球飛行的歷史功績畫上了圓滿的句號。這次飛行的3名乘員是:布魯佐、紐曼和安德森。  ■1897年瑞典的“飛鷹”號探險隊遇難之謎  1896年,瑞典組成了“飛鷹號”氣球北極探險隊,隊員是安德萊、斯廷別克和費林克爾。他們準備從靠近北冰洋的斯匹次卑爾根群島起飛,越過北極,到達美洲。但由于天氣不佳,直到1897年7月11日才真正啟航?! ∵@次航行的氣球是巴黎最有名的氣球作坊制造的,吊籃中準備了當時最好的科學儀器和導航儀表,氣球升到800米的高度之后,以每小時25千米的速度向北極漂去。然而,他們卻一去不復返。此后多年,瑞典曾派出許多救護隊多方尋找,都沒有找到他們的蹤跡。  33年以后,也就是1930年,挪威的獵人們在北極圈一個叫白島的地方偶然找到了一張照片底版,又發(fā)現(xiàn)了安德萊等人的飛行記錄和日記。最后,在一層積雪下找到了三位探險家,他們身上穿著用氣球碎片縫制的衣服?!帮w鷹”號探險隊遺留的日記說明,當氣球墜落毀壞之后,他們準備走回陸地。由于迷失方向,他們步行兩個多月,最后來到北極最荒漠的一角白島。令人難以理解的是,沒有多久,他們就突然死去,最后一頁記錄的時間是10月17日。從現(xiàn)場情況分析,最先死亡的是斯廷別克,他的尸體上草草蓋著一些碎石。另外兩人躺在不遠的地方。爐灶上的鍋里有剩余的食物,又有儲備的大量熊肉,餓死的可能性可以完全排除。有人認為最大的可能性是他們在熟睡中被凍死,但有的人又提出疑問:他們?yōu)槭裁床皇撬涝谒心??幾年前,丹麥醫(yī)生特萊德提出一種解釋,認為探險家們很可能吃了帶有旋毛蟲寄生病的熊肉受到傳染而死亡。為此特萊德檢查了北極熊的遺骸并檢查出了這種病菌?! ≈钡侥壳?,人們還沒有對這一事件找到圓滿的解釋。特別奇怪的是,斯廷別克是最先死去的人,但卻記下了最后一段日記,安德萊是一個沉著細心的極地探險家,而在他的日記中對斯廷別克的死卻又只字未提。

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