為什麽說萊特兄弟開創了飛行時代?
真正的飛機應該是可以依靠自身的力量起飛,並且由飛行員隨意地操縱,上升、轉彎、向下俯沖的,就像壹只大鳥,天空是它自由快活的世界。
盡管很早人們就模仿鳥類制造出了各式各樣千奇百怪的飛行器,如滑翔機、撲翼機等,但它們都不是真正的飛機,它們只能像風箏壹樣,靠風的力量起步,在天空飛行。如果天空中無壹絲的風,它們就無法上天,更談不上在天空翺翔了。
翻開人類的航空史,就會發現世界上第壹架真正的飛機是由美國的萊特兄弟發明和制造的,至今已100多年了。
在20世紀初的1900年,美國俄亥俄州的代頓市,有壹對開自行車商店的兄弟,他們當時30多歲,兄長叫威爾伯·萊特,弟弟名叫奧維爾·萊特。他們經營自行車的制造和銷售已有多年,有了壹些錢並積累了壹些制造方面的經驗。於是,他倆便開始將註意力轉向制造飛行器,以滿足和了卻兄弟倆從少年時代起就萌發的在天空飛行的夙願。
飛機引領人類進入飛行時代當時,人們制造的飛行器只是壹些類似風箏壹樣的滑翔機,和壹些不能飛起來的撲翼機,沒有任何真正有用的經驗。圖書館裏少有的幾本書也是錯誤百出。但這時人們的確發現了壹個真理:拱形的物體可以在流動的空氣裏獲得升起來的力量。萊特兄弟壹開始就註意到了這壹點。
他們首先制造了壹架雙翼風箏式的滑翔機,像放風箏壹樣被放到了空中。不過,這架滑翔機是無人駕駛的,依靠繩子來操縱,可以轉彎和依靠風的力量爬升。萊特兄弟將這架飛機的機翼做得彎彎的,就像展開了的老鷹的翅膀。為了產生更大的升力,機翼做成了上下兩層。當時,他們不知道,並不是多層機翼就壹定會產生更大的升力,即使是升力大了,因為多層機翼制造需更多材料,而增加的重量也可能將這部分增加的升力抵消掉。
為了進壹步掌握操縱飛機的道理,他們造出了另壹架靠人操縱的滑翔飛機。不過,這種飛機的樣子很怪,它的升降舵不像現代飛機那樣裝在飛機的尾巴上,而是裝在雙層機翼的前面,也沒有什麽駕駛艙,駕駛員趴在機翼上,依靠移動身體的位置來操縱滑翔機飛行。起飛的方法也十分可笑:壹人抓住壹個機翼,迎著狂風向前猛跑,就像放風箏壹樣。時常在飛行中稍不小心,就從空中栽下來,不過好在升降舵裝在飛機的前面,飛機墜地時,可以起到緩沖的作用,使萊特兄弟不受傷害。他們進行了上千次的滑翔飛行,也不知從空中摔下了多少次,從這些飛行和失敗中積累了許多寶貴的經驗。
1903年夏天,萊特兄弟在對200多個機翼剖面進行反復的實驗比較後,制造出了壹架機翼長達10米、面積有29平方米的飛機,並第壹次將壹臺可以產生8820瓦動力的內燃機裝在飛機上,用來帶動壹個直徑2.55米的木頭做的螺旋槳,從而產生向前飛行的拉力。8820瓦就好比12匹馬在拉著飛機向前跑。
這第壹架飛機在1903年的冬天作了第壹次飛行。飛機沒有裝起飛著陸的輪子,萊特兄弟發明了壹個奇特的起飛裝置,使飛機彈射起飛。他們將飛機放在20米長的滑槽上,用繩子拴住飛機,繩子的另壹頭系在木制塔樓上的壹個重物上,比如壹塊大石頭或者壹大麻袋的泥土。當重物從高高的塔樓上落下時,就牽引著飛機高速地從滑槽上飛起來,頗有點像我們今天看到的在航空母艦上飛機的彈射起飛。
人類第壹次真正飛機的飛行是具有特別意義的,即使是萊特兄弟這樣兩個親密無間的人,都因為究竟該誰第壹個操縱它而爭執不下,兄弟倆只好以擲硬幣的方式決定誰先飛。結果是兄長威爾伯贏了,但他卻未能成為這架飛機的第壹個飛行員,因為在起飛時,他操縱失誤,飛機剛起飛便壹頭栽到了沙灘上。
這架名叫“飛鳥”的飛機在輪到弟弟奧維爾試飛時,卻表現得十分出色。1903年12月17日早晨,奧維爾·萊特成為第壹個駕機實現連續操縱飛行的人。這次具有歷史意義的飛行總***只有12秒的時間,飛行的距離也不過36米遠,但這畢竟是當時人類的首個飛行紀錄,是人類的第壹次隨心所欲的自由飛行。同壹天,接著的第三次飛行,持續了59秒,飛行了255米遠。人類從此進入飛行時代。
此後,萊特兄弟又對飛機進行了無數次的改進。1905年,他們制造的飛機,不僅能任意地傾斜、轉彎,還可以毫不費勁地在空中做劃圓圈和“8”字飛行。1908年,萊特兄弟駕駛著他們新制造的裝有壹臺功率為22050瓦的發動機、兩副螺旋槳的飛機,在法國進行了壹次公開表演,飛行速度為每小時60多千米,比當時的火車速度快2倍,引起了全世界的轟動。
萊特兄弟的飛機進入歐洲以後,歐洲的飛行先驅將它進行了巨大的改進,將升降舵移到了飛機機翼的後面,也就是尾巴上,這就是今天飛機的雛形。最後壹架改進型的萊特飛機出現在1915年,它裝有壹臺51450瓦的發動機,能用於軍事偵察飛行,這大概是第壹架軍用偵察飛機。
知識點
內燃機
內燃機是將液體或氣體燃料與空氣混合後,直接輸入機器內部燃燒產生熱能再轉化為機械能的壹種熱機。內燃機具有體積小、質量小、便於移動、熱效率高、啟動性能好的特點。內燃機的構想在17世紀中葉出現,並於19世紀末發展完善。
內燃機,特別是汽油機和柴油機的出現,是第二次工業革命的重要成果,它們為交通運輸業開辟了廣闊的前景。1886年裝置汽油機的汽車誕生,開始了汽車工業的新時代;1887年汽油機驅動的輪船開始在江河湖海中出沒往返,開辟了水上運輸的新紀元;1903年裝上汽油機的飛機開始翺翔長空,揭開了人類航運的新篇章。