【簡(jiǎn)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(jì)圖孔明燈人類很早就有像鳥類一樣在空中飛行的夢(mèng)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(jī)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(jì)圖孔明燈人類很早就有像鳥類一樣在空中飛行的夢(mèng)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(jī)械鴿、遠(yuǎn)至澳大利亞的飛去來(lái)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(jī)及直升機(jī)形像，而印度兩大史詩(shī)“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(guó)古代也有人在文學(xué)著作中描述了飛天夢(mèng)試圖實(shí)現(xiàn)這種脫離大地束縛的夢(mèng)想，中國(guó)發(fā)明的風(fēng)箏和孔明燈。在西方，達(dá)?芬奇也曾設(shè)計(jì)過(guò)航空器。在18世紀(jì)開始的工業(yè)革命后，1783年法國(guó)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(guó)人凱萊爵士（Sir George Cayley）發(fā)現(xiàn)的。而19世紀(jì)的90年代，德國(guó)人奧托?李林塔爾是第一位研制和成功飛行滑翔機(jī)的人。 1903年12月17日，美國(guó)萊特兄弟利用自行建造的飛機(jī)，實(shí)現(xiàn)人類第一次持續(xù)性的、有動(dòng)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(zhēng)不斷激勵(lì)著航空的發(fā)展，軍用飛機(jī)的能力快速提升，使得戰(zhàn)爭(zhēng)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(lái)。二戰(zhàn)之后，隨著噴氣式飛機(jī)的誕生，使得飛機(jī)沖破音障，成為重大突破。而高性能的超音速軍用飛機(jī)又進(jìn)一步對(duì)現(xiàn)代軍事產(chǎn)生重大影響。經(jīng)濟(jì)、安全和舒適的噴氣式客機(jī)也成為航空運(yùn)輸?shù)闹髁?，也改變著現(xiàn)代交通運(yùn)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(gè)時(shí)期：飛機(jī)探索時(shí)期，20世紀(jì)以前：氣球飛行成功；飛艇的興盛與衰退；飛機(jī)的探索。活塞發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)，20世紀(jì)40年代前：有飛機(jī)首次試飛成功，最初的發(fā)展；第一次世界大戰(zhàn)中飛機(jī)的使用；民用航空的建立；第二次世界大戰(zhàn)中的軍用飛機(jī)。噴氣飛機(jī)時(shí)代，20世紀(jì)40年代至今：有首架噴氣式飛機(jī)誕生，突破音障；噴氣軍用飛機(jī)的成熟；噴氣民用飛機(jī)的出現(xiàn)；其他航空器的發(fā)展；航空科技的革新。 人類夢(mèng)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(shí)現(xiàn)定點(diǎn)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(jià)值、最具代表性的是中國(guó)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(guó)晉朝葛洪所著的《抱樸子》有紀(jì)錄類似竹蜻蜓最早的動(dòng)力機(jī)械，但實(shí)際上文章說(shuō)的是服丹修練成仙成功時(shí)，人可以飛行?！逗?jiǎn)明不列顛百科全書》第9卷寫道：“直升機(jī)是人類最早的飛行設(shè)想之一，多年來(lái)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(guó)人比中世紀(jì)的歐洲人更早做出了直升機(jī)玩具。”這種玩具于14世紀(jì)傳到歐洲?！坝?guó)航空之父”喬治?凱利（1773年－1857年）曾制造過(guò)幾個(gè)竹蜻蜓，用鐘表發(fā)條作為動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)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(jī)的發(fā)展史由幻想時(shí)期進(jìn)入了探索時(shí)期。歐洲產(chǎn)業(yè)革命之后，機(jī)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(dòng)機(jī)和可供借鑒的螺旋槳。經(jīng)過(guò)航空先驅(qū)者們勇敢而艱苦的創(chuàng)造和試驗(yàn)，1903年萊特兄弟（Wright brothers）制造的固定翼飛機(jī)飛行成功。在此期間，盡管在發(fā)展直升機(jī)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(jī)技術(shù)的復(fù)雜性和發(fā)動(dòng)機(jī)性能不佳，它的成功飛行比飛機(jī)遲了30多年。20世紀(jì)初為直升機(jī)發(fā)展的探索期，多種試驗(yàn)性機(jī)型相繼問(wèn)世。試驗(yàn)機(jī)方案的多樣性表明了探索階段的技術(shù)不成熟性。經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐，這些方案中只有縱列式和共軸雙旋翼式保留了下來(lái)，至今仍在應(yīng)用。雙槳橫列式方案未在直升機(jī)家族中延續(xù)，但在傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)中得到了繼承和發(fā)展。俄國(guó)人尤利耶夫另辟捷徑，提出了利用尾槳來(lái)配平旋翼反扭矩的設(shè)計(jì)方案并于1912年制造出了試驗(yàn)機(jī)。這種單旋翼帶尾槳式直升機(jī)成為至今最流行的形式。經(jīng)過(guò)20世紀(jì)初的努力探索，為直升機(jī)發(fā)展積累了可貴的經(jīng)驗(yàn)并取得顯著進(jìn)展，有多架試驗(yàn)機(jī)實(shí)現(xiàn)了短暫的垂直升空和短距飛行，但離實(shí)用還有很大距離。飛機(jī)工業(yè)的發(fā)展使航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能迅速提高，為直升機(jī)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(jī)以解決固定翼飛機(jī)的安全問(wèn)題，采用自轉(zhuǎn)旋翼代替機(jī)翼，發(fā)明了自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)。旋翼技術(shù)在自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)上的成功應(yīng)用和發(fā)展，為直升機(jī)的誕生提供了另一個(gè)重要條件。1907年8月，法國(guó)人保羅?科爾尼研制出一架全尺寸載人直升機(jī)，并在同年11月13日試飛成功。這架直升機(jī)被稱為“人類第一架直升機(jī)”。1938年，年輕的德國(guó)人漢納賴奇駕駛一架雙旋翼直升機(jī)在柏林體育場(chǎng)進(jìn)行了一次完美的飛行表演。這架直升機(jī)被直升機(jī)界認(rèn)為是世界上第一種試飛成功的直升機(jī)。1936年，德國(guó)福克公司在對(duì)早期直升機(jī)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(jī)，1年后該機(jī)創(chuàng)造了多項(xiàng)世界紀(jì)錄。1939年春，美國(guó)的伊戈?duì)?伊萬(wàn)諾維奇?西科爾斯基完成了VS-300直升機(jī)的全部設(shè)計(jì)工作，同年夏天制造出一架原型機(jī)。這種單旋翼帶尾槳直升機(jī)構(gòu)型成為現(xiàn)在最常見(jiàn)的直升機(jī)構(gòu)型。20世紀(jì)40年代，美國(guó)沃特-西科斯基公司研制的一種2座輕型直升機(jī)R-4，它是世界上第一種投入批量生產(chǎn)的直升機(jī)，也是美國(guó)陸軍航空兵、海軍、海岸警衛(wèi)隊(duì)和英國(guó)空軍、海軍使用的第一種軍用直升機(jī)。該機(jī)的公司編號(hào)為VS-316，VS-316A。美國(guó)陸軍航空兵的編號(hào)為R-4，美國(guó)海軍和海岸防衛(wèi)隊(duì)的編號(hào)為HNS-1，英國(guó)空軍將其命名為“食蚜虻1”（Hoverfly 1），英國(guó)海軍將其命名為“牛虻”（Gadfly）。到30年代末期，在法國(guó)、德國(guó)、美國(guó)和前蘇聯(lián)都有直升機(jī)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(jī)發(fā)展由探索期進(jìn)入實(shí)用期，直升機(jī)開始投入生產(chǎn)線生產(chǎn)。到二戰(zhàn)結(jié)束時(shí)，德國(guó)工廠已生產(chǎn)了30多架直升機(jī)，美國(guó)交付的R5、R6直升機(jī)已達(dá)400多架。20世紀(jì)的后半期直升機(jī)進(jìn)入航空實(shí)用期，直升機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，數(shù)量迅速增加。 滑翔機(jī)的出現(xiàn)要早于飛機(jī)，為飛機(jī)的成功研制提供了必要的技術(shù)儲(chǔ)備。1801年，英國(guó)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(jī)。他記述說(shuō)：滑翔機(jī)不斷地把他帶起，并把他帶到幾米外的地方。但在后來(lái)的試驗(yàn)中，這架滑翔機(jī)被撞毀了。1847年，已是76歲的凱利制作了一架大型滑翔機(jī)，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(jī)第一次脫離拖曳裝置飛行成功，飛行了約500米遠(yuǎn)。凱利對(duì)飛行原理、空氣升力及機(jī)翼的角度、機(jī)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(yàn)，他首次把飛行從冒險(xiǎn)的嘗試上升為科學(xué)的探索。德國(guó)土木工程師利林塔爾所設(shè)計(jì)的滑翔機(jī)把無(wú)動(dòng)力載人飛行試驗(yàn)推向高潮。從1871年起，他就熱衷于研究和制造滑翔機(jī)，他利用所有余暇研究空氣動(dòng)力學(xué)、試制飛機(jī)和駕機(jī)試飛。他所著《鳥類飛行是航空的基礎(chǔ)》一書被后來(lái)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(jī)，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(jī)翼間鉆入，機(jī)上裝有尾翼，全機(jī)重量約2公斤，很象展開雙翼的蝙蝠。他把自己懸掛在機(jī)翼上，從15米高的山崗上躍起，用身體的移動(dòng)來(lái)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(jī)。1891─1896年間，利林塔爾共制作了5種單翼滑翔機(jī)和2種雙翼滑翔機(jī)，先后進(jìn)行了2000多次飛行試驗(yàn)。1896年8月9日，他駕駛滑翔機(jī)在里諾韋山遭遇強(qiáng)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(huì)飛行，必須作出犧牲?！笔芾炙柕挠绊?，發(fā)明了現(xiàn)代飛機(jī)的萊特兄弟在建造其第一臺(tái)動(dòng)力飛機(jī)前，花了三年時(shí)間使用滑翔機(jī)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證和飛行訓(xùn)練，積累的經(jīng)驗(yàn)被反饋到后來(lái)成功試飛的飛行者一號(hào)上。1914年德國(guó)人哈斯研制出第一架現(xiàn)代滑翔機(jī)，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(jī)進(jìn)入了實(shí)用階段。在第二次世界大戰(zhàn)期間，滑翔機(jī)曾用來(lái)空降武裝人員人員和運(yùn)送物資。今天它主要用于體育航空運(yùn)動(dòng)。