【簡介:】飛機(jī)公認(rèn)由美國人萊特兄弟在1903年12月17日進(jìn)行的飛行作為“第一次重于空氣的航空器進(jìn)行的受控的持續(xù)動力飛行”被國際航空聯(lián)合會(FAI)所認(rèn)可。
飛機(jī)(aeroplane,airplane)是指具
飛機(jī)公認(rèn)由美國人萊特兄弟在1903年12月17日進(jìn)行的飛行作為“第一次重于空氣的航空器進(jìn)行的受控的持續(xù)動力飛行”被國際航空聯(lián)合會(FAI)所認(rèn)可。
飛機(jī)(aeroplane,airplane)是指具有一具或多具發(fā)動機(jī)的動力裝置產(chǎn)生前進(jìn)的推力或拉力,由機(jī)身的固定機(jī)翼產(chǎn)生升力,在大氣層內(nèi)飛行的重于空氣的航空器。飛機(jī)是最常見的一種固定翼航空器。按照其使用的發(fā)動機(jī)類型又可被分為噴氣飛機(jī)和螺旋槳飛。
飛機(jī)是歷史上最偉大的發(fā)明之一,萊特兄弟首創(chuàng)了讓飛機(jī)能受控飛行的飛行控制系統(tǒng),從而為飛機(jī)的實(shí)用化奠定了基礎(chǔ),此項(xiàng)技術(shù)至今仍被應(yīng)用在所有的飛機(jī)上。萊特兄弟的偉大發(fā)明改變了人類的交通、經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)和日常生活,同時也改變了軍事史。
飛機(jī)發(fā)明的簡單過程如下:
萊特兄弟(Wright Brothers)是美國著名的科學(xué)家,哥哥是威爾伯·萊特(Wilbur Wright,1867年4月16日—1912年5月12日),弟弟是奧維爾·萊特(Orville Wright,1871年8月19日—1948年1月30日)。他們是美國的發(fā)明家、飛機(jī)的制造者。1903年12月17日,萊特兄弟首次試飛了完全受控、依靠自身動力、機(jī)身比空氣重、持續(xù)滯空不落地的飛機(jī),也就是“世界上第一架飛機(jī)”。
萊特兄弟是美國俄亥俄州人,1884年他們?nèi)覐挠〉诎布{州的里士滿搬到了俄亥俄州。
1890年初,他們研究報(bào)紙雜志的文章以及德國Otto Lilienthal的飛行器概念圖。
1894年,他們開起了萊特自行車修理店(后成為萊特自行車公司)。從此他們開始從事自己夢想的事業(yè)。
1896年5月,他們關(guān)注了史密斯索尼安學(xué)院的Samuel Langley的蒸汽飛機(jī)模型的試飛、芝加哥工程師和致力于飛行研究的權(quán)威Octave Chanute在密歇根沙丘和湖邊幾部飛機(jī)模型的試飛。
1899年5月,威爾伯給史密斯索尼安學(xué)院寫了封信請求得到航空方面的信息和書籍。基于Sir George CAyley, Chanute,Lilienthal, Leonardo da Vinci以及Langley的草圖和靈感,萊特兄弟開始了他們的機(jī)械航空試驗(yàn)。在吸取前人經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,萊特兄弟開始了飛行器的研制。在無法得到別人資助的情況下,他們用自行車生意賺來的錢進(jìn)行飛機(jī)的研制。兄弟倆的配合是完美無缺的。哥哥威爾伯勤勤懇懇,扎扎實(shí)實(shí),擁有工程師的細(xì)致和謹(jǐn)慎;弟弟奧維爾則富有藝術(shù)家的想象力,敢于不斷創(chuàng)新。兩兄弟認(rèn)為飛機(jī)能不能順利飛行,關(guān)鍵就在于如何設(shè)計(jì)和控制它在飛行過程中各種受力間的平衡。早期由于擔(dān)心機(jī)翼過大,會使得飛機(jī)難于操縱,因此一般機(jī)翼面積都不是太大。萊特兄弟決定改變這個技術(shù)思路。他們首先仔細(xì)研究了前人的試驗(yàn)數(shù)據(jù),再通過大量風(fēng)箏、滑翔機(jī)以及風(fēng)洞試驗(yàn)做驗(yàn)證,設(shè)計(jì)出了最佳的機(jī)翼剖面形狀和角度,以便獲得最大的升力;然后決定把一般大小的機(jī)翼增大一倍,達(dá)到308平方英尺。最重要的是,他們設(shè)計(jì)了通過直接控制機(jī)翼來操縱飛機(jī)飛行姿態(tài)的機(jī)構(gòu),同時,在飛機(jī)整體的升力增加后,飛機(jī)對于駕駛員自身位置的變化也不那么敏感了,這就使得飛機(jī)盡管機(jī)翼面積大大增加,但可操縱性能并沒有比小機(jī)翼飛機(jī)降低! 兄弟倆認(rèn)為要建造一架飛行機(jī)器,有三個主要的障礙:(1)如何制造升力機(jī)翼;(2)如何獲得驅(qū)動飛機(jī)飛行的動力;(3)在飛機(jī)升空之后,如何平衡以及操縱飛機(jī)。前兩個問題在某種程度上已經(jīng)獲得解決。
最初兄弟倆努力制造全尺寸的滑翔機(jī),接連四個夏天,他們前往北卡羅來納州旅行,目的地是個與世隔離的岬角。氣象部門向他們建議,岬角風(fēng)力大,是有利的練習(xí)場。之后不久,他們制作了第一架無人駕駛雙翼滑翔機(jī),把它象風(fēng)箏一樣放上了天。他們又在飛機(jī)的前面安裝了升降舵,也就是一種擺動舵,可以用來操縱橫軸。
1900—1903年,他們制造了3架滑翔機(jī)并進(jìn)行了1000多次滑翔飛行,還自制了200多個不同的機(jī)翼進(jìn)行了上千次風(fēng)洞實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)出了較大升力的機(jī)翼截面形狀。在此期間,他們的滑翔機(jī)多次滑翔距離超過1000米。在當(dāng)時看來,這可是不小的成就。經(jīng)過不斷鉆研,不斷改進(jìn),萊特兄弟不僅迅速掌握了當(dāng)時的飛行器制造技術(shù),而且在許多方面取得了重大突破?!?903年夏季開始,萊特兄弟著手制造這架著名的“飛行者一號”雙翼機(jī)。動力飛行首先需要一臺發(fā)動機(jī),但當(dāng)時市面上根本沒有飛機(jī)的發(fā)動機(jī)出售,也沒有一家公司愿意冒險(xiǎn)制造航空發(fā)動機(jī)。但是兄弟倆并沒有氣餒,他們請了機(jī)械師查爾斯.泰勒(Charles.Taylor)來幫他們制造了一臺大約12馬力、重77.2千克的活塞式發(fā)動機(jī)。有了發(fā)動機(jī),威爾伯和奧利弗只盼著多風(fēng)的秋季能早日到來。10月中旬,“飛行者號”組裝完畢,奧維爾對新飛行器非常滿意,“這是我們迄今為止造得最好的一架飛機(jī)。‘她’非常聽話?!?奧維爾的感情不難理解,“飛行者一號”的每一根“肋條”都是他們親手制作而成。
奇跡發(fā)生在1903年12月17日!
這天清晨,美國北卡羅萊納州的基蒂霍克還在沉睡,天氣寒冷,刮著大風(fēng),空曠的沙灘上靜靜地停放著一個帶著巨大雙翼的怪家伙,這就是人類歷史上第一架飛機(jī)——“飛行者一號”??諘绲膱龅厣侠淅淝迩澹浆F(xiàn)場觀看的只有5個人。10時35分,一切準(zhǔn)備就緒。為了能夠率先登機(jī)試飛,兄弟倆決定以擲硬幣的方式確定誰先登機(jī),結(jié)果弟弟奧維爾贏了。
奧維爾爬上“飛行者一號”的下機(jī)翼,俯臥于操縱桿后面的位置上,手中緊緊握著木制操縱桿,威爾伯則開動發(fā)動機(jī)并推動它滑行。飛機(jī)在發(fā)動機(jī)的作用下先是劇烈震動,幾秒鐘后便在自身動力的推動下從“斬魔丘”上緩緩滑下,在飛機(jī)達(dá)到一定速度后,威爾伯松開手,飛機(jī)象小鳥一樣離地飛上了天空。雖然“飛行者一號”飛得很不平穩(wěn),甚至有點(diǎn)跌跌撞撞,但是它畢竟在空中飛行了12秒共36.5米,才落在沙灘上。接著,他們又輪換著進(jìn)行了3次飛行。在當(dāng)天的最后一次飛行中,威爾伯在30千米的風(fēng)速下,用59秒飛了260米。人們夢寐以求的載人空中持續(xù)動力飛行終于成功了!不幸的是,幾分鐘后,一陣突然刮來的狂風(fēng)把“飛行者”1號掀翻了,飛機(jī)嚴(yán)重?fù)p壞,但它已經(jīng)完成了歷史使命。人類動力航空史就此拉開了帷幕。