飞行照

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TUhjnbcbe - 2025/2/7 18:05:00

“Somebirdsarentmeanttobecaged.”——《TheShawshankRedemption》

有些鸟是永远关不住的。——《肖申克的救赎》

人类自古以来就有着对飞行的无限渴望与向往。

有关飞行的神话传说

希腊传说—天马

科林斯国王的儿子,勇士贝勒罗孚俘获了天马帕伽索斯。并骑上它,去和三头怪奇美拉战斗。

波斯国王卡吉—卡奥斯

卡伊·卡奥斯将鹰系在王座上,在王国上空飞行。

亚历山大大帝

亚历山大大帝将狮鹫驯服,坐着它环绕全国飞行。

人类早期的飞行探索

公元前年——中国

中国人发明了可在空中飞翔的风筝,这引发了人们对飞行的思考。人们除了在宗教仪式使用风筝,在民间,也流行放飞五颜六色的风筝来进行娱乐。人们还能制作出构造更复杂的风筝,用来测试天气状况。

中国纸鸢

风筝对飞行器的发明非常重要,可以说风筝是气球和滑翔机的先驱。

像鸟一样飞翔

几个世纪以来,人类一直试图像鸟一样飞翔。用羽毛或轻质木材制成翅膀形状,再固定在手臂上,向着天空进行着一次又一次尝试,可结果往往是灾难性的,因为人类手臂和鸟类的并不相同,无法如它们一样借助“翅膀”飞翔。

希罗与“气转球”

希罗制作的气转球

古希腊工程师亚历山大里亚的希罗,研究利用气压和蒸汽来创造动力能源。他发明汽转球,利用蒸汽喷射产生旋转运动,这是有文献记载以来的第一部将蒸汽转化为机械能的机器。它甚至比工业革命早二千年。

年,莱昂纳多·达芬奇——扑翼机

达芬奇的扑翼机

莱昂纳多·达芬奇在年对飞行进行了人类第一次真正意义上的研究。他画了多幅插图来阐述他的飞行理念。

扑翼机未曾真正地被制造出来,但是达芬奇籍由此展示了人类如何飞行的可行性。其后,现代直升机便是基于这个概念研发生产出来的。

年,约瑟夫和雅克·蒙哥尔菲耶——第一个热气球

蒙哥尔菲耶的一个气球

约瑟夫·米歇尔和雅克·艾蒂安·蒙哥菲尔耶兄弟是第一个热气球的发明者。他们利用火生成的烟将热空气吹进一个丝绸袋里,这个丝绸袋系在一个篮子上。然后热空气上升,膨胀,使整个热气球比大气轻,继而升起来。

年,首批乘坐彩色热气球的乘客是绵羊、公鸡和鸭子。气球爬到大约英尺的高空,行程超过1英里。

第一次成功后,兄弟俩开始用气球把人送上去。第一次载人飞行发生在年11月21日,载有三名乘客。

-年代,乔治·凯利

凯利的带尾滑翔机

乔治·凯利一生致力于找到一种人类可以飞行的方式。他设计了许多不同版本的滑翔机,驾驶员可以利用身体的运动来控制滑翔机飞行。第一个滑翔机驾驶者是一个小男孩。

50多年来,他对滑翔机进行了数次改进。他改变了机翼的形状,使空气能够更合理地流过机翼。他为滑翔机设计了一条尾巴,以增强稳定性。他尝试了一种双平面设计来增加滑翔机的强度。他还认识到,如果飞机要在空中飞行很长时间,就需要动力的支持。

滑翔机的绘图

凯利在ArielNavigation上写道,人类飞行的最佳方式是:一架固定翼飞机,它将带有动力系统用于推进,尾部则用于协助控制。

19世纪和20世纪的努力

年,奥托·利林塔尔

奥托·利林塔尔的滑翔机设计之一

德国工程师奥托·利林塔尔(OttoLilienthal)研究空气动力学,并致力于设计一种能够飞行的滑翔机。他是第一个设计出长距离载人飞行滑翔机的人。基于对鸟类及其飞行方式的深入研究,他写了一本关于空气动力学的书,该书于年出版,这本书后来成为莱特兄弟设计的飞机的基石。

利林塔尔的滑翔机飞行时的照片

年塞缪尔·P·兰利

兰利的飞机

塞缪尔·兰利是一位天文学家,他认识到人类在飞行必须要解决动力的问题。他制作了一个使用蒸汽动力发动机的模型机。年,他的模型机飞行了3/4英里(燃油用尽时)。

兰利获得了美元的赠款,用于建造一个全尺寸的飞机。但由于制成后的飞机太重了,飞机坠毁了。从此他就意兴阑珊,不再试飞。兰利对飞行的主要贡献在于在滑翔机上增加一个动力装置的尝试。他同时也是华盛顿特区史密森尼学会理事。

兰利的飞机模型

年,奥克塔夫·陈纳

年,陈纳出版了《飞行器进展》。此书收集并分析了当时他所能找到的所有航空成就的技术知识和飞行先驱。莱特兄弟将书作为他们大部分实验的指导基础,并与陈纳取得联系,他们常就技术方面进行探讨。

奥维尔、威尔伯·莱特和他们的第一架飞机

莱特兄弟滑翔机模型()

奥维尔和威尔伯·莱特的飞行研究是非常审慎、细致的。一开始,他们查阅了所有前期有关飞行研究的成果,然后在飞行控制方面提出自己的一个重要构想:通过扭转控制机翼来操纵飞机飞行时的姿态,而非像此前通过改变驾驶员身体位置来操控飞行器。然后他们开始用风筝试验他们的想法。他们研究了风力是如何帮助,并影响飞行的。

下一步是测试滑翔机的形状,就像乔治·凯利在测试各种不同的飞行器形状时所做的那样。他们花了三年时间在北卡罗来纳州的基蒂霍克上测试和学习如何控制滑翔机。

他们设计使用“风洞装置”来测试滑翔机机翼和尾部的最佳形状。年,随着滑翔机外形的完善,他们将注意力转向如何建立一个能够产生飞行所需推力的推进系统上。

莱特兄弟第一台发动机的照片

他们发明早期的发动机就能产生了将近12马力。这与两台手动割草机发动机的功率相同!

莱特兄弟的飞行者1号

年12月17日上午10点35分,“飞行者1号”从平地升空至北卡罗莱纳州基蒂霍克以北。奥维尔驾驶的飞机重约磅。

这是第一次比空气重的飞行器飞行,它在12秒内飞行了英尺。然后兄弟俩当天轮流飞行,第四次也是最后一次飞行在59秒内飞行英尺。人们梦寐以求的载人空中持续动力飞行终于成功了,但是飞行者1号并不稳定,很难控制。

飞行者1号第一次飞行的照片

兄弟俩回到俄亥俄州的代顿,在那里他们又工作了两年,完善了他们的设计。最后,在年10月5日,威尔伯驾驶着FlyerIII飞行了39分钟,绕着哈夫曼大草原飞行了24英里,直至燃油告罄。这标志着人类第一架实用型可控飞机飞行成功。

人类终于能飞行了,并且比鸟飞的更快,更高!在接下来的一个世纪里,许多新型飞机和发动机被开发出来,帮助运送人员、行李、货物、军事人员和武器。甚至可以说,20世纪的进步都是基于美国兄弟从俄亥俄州的第一次飞行开始的。

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