莱特兄弟为什么要开创飞行时代?

真正的飞机应该是可以自己起飞,由飞行员随意操纵,上升,转弯,俯冲,就像一只大鸟,天空就是它自由快乐的世界。

虽然长期以来人们通过模仿鸟类制造了各种奇怪的飞机,如滑翔机和扑翼飞机,但它们不是真正的飞机。他们只能借助风的力量,像风筝一样在天空中飞翔。如果天上没有风,他们就不能上天,更不用说在天上翱翔了。

如果翻开人类航空史,会发现世界上第一架真正的飞机是美国莱特兄弟发明制造的,距今已经100多年了。

20世纪初,1900,在美国俄亥俄州的代顿,有两兄弟,他们拥有一家自行车店。当时他们30多岁。他们的哥哥名叫维尔伯·莱特,弟弟名叫奥维尔·赖特。他们从事自行车制造和销售多年,有一定的资金,积累了一定的制造经验。于是,他们开始把注意力转向制造飞行器,以满足和实现他们从少年时代就萌发的在天空中飞翔的夙愿。

飞机引领人类进入了飞行时代。那时候人做的飞行器只是风筝之类的滑翔机,不会飞的扑翼机,没有什么真正有用的经验。图书馆里为数不多的几本书也是错误百出。但这时人们确实发现了一个道理:拱形物体在流动的空气中可以获得上升的力量。莱特兄弟从一开始就注意到了这一点。

他们先做了一个有两个翅膀的滑翔机和一个风筝,像风筝一样放在空中。然而,这架滑翔机是无人驾驶的。它由绳索控制,可以借助风力转弯和攀爬。莱特兄弟把这架飞机的机翼做成了弧形,就像一只展开的鹰的翅膀。为了产生更大的升力,机翼由两层构成。当时他们并不知道,即使升力很大,也不一定是多层机翼会产生更大的升力,因为多层机翼需要更多的材料来制造,增加的重量可能会抵消这种增加的升力。

为了进一步掌握操纵飞机的原理,他们又建造了一架由人控制的滑翔机。然而,这种飞机看起来很奇怪。它的升降舵不是像现代飞机那样安装在飞机尾部,而是在双翼的前面,而且没有驾驶舱。飞行员躺在机翼上,通过移动身体位置来控制滑翔机。起飞的方式也很可笑:一个人抓住一只翅膀,顶着大风往前冲,就像放风筝一样。飞行中一不小心经常会从空中掉下来,不过好在飞机前面安装了升降舵,可以在飞机落地时起到缓冲作用,让莱特兄弟没有受伤。他们已经做了上千次滑翔飞行,也不知道有多少次从空中坠落。他们从这些飞行和失败中积累了许多宝贵的经验。

1903年夏天,莱特兄弟经过200多个翼段的反复实验和比较,制造出了一架机翼长度为10米、面积为29平方米的飞机,并首次在飞机上安装了能产生820瓦功率的内燃机,以驱动直径为2.55米的木质螺旋桨,从而产生向前飞行的拉力。8820瓦就像12匹马拉着飞机前进。

首架机于1903年冬首飞。飞机没有起飞和降落用的轮子,所以莱特兄弟发明了一种奇怪的起飞装置,让飞机靠弹射起飞。他们把飞机放在20米长的滑道上,用绳子系住。绳子的另一端系在木塔上的重物上,比如一块大石头或一大袋土。当一个重物从高塔上落下时,它会拖动飞机从滑槽中高速飞出,这与今天航空母舰上飞机的弹射起飞颇为相似。

第一次真正的飞机飞行具有特殊的意义。即使是莱特兄弟,两个亲密的人,也在争论谁应该首先驾驶它,所以两兄弟不得不抛硬币来决定谁应该首先驾驶它。结果哥哥威尔伯赢了,却没能成为飞机的第一个飞行员,因为他在起飞时出现失误,飞机刚起飞就撞上了沙滩。

这架名为“鸟”的飞机在轮到哥哥奥维尔试飞时表现非常出色。1903 12 17上午,奥维尔·莱特成为连续飞行第一人。这次历史性的飞行只持续了12秒,飞行距离只有36米,但却是当时人类的第一次飞行记录,也是人类第一次随心所欲的自由飞行。当天,第三次飞行持续了59秒,飞行了255米。人类从此进入了飞行时代。

此后,莱特兄弟对飞机进行了多次改进。1905,他们做的飞机不仅可以随意倾斜和转弯,还可以毫无困难地转圈和8字形飞行。1908年,莱特兄弟在法国进行了一次公开表演,他们新造的飞机装有一台功率为22050瓦的发动机和两个螺旋桨。飞行速度每小时60多公里,是当时火车速度的两倍,在全世界引起轰动。

莱特兄弟的飞机进入欧洲后,欧洲的飞行先驱们对其进行了很大的改进,将升降舵移到了飞机机翼的后面,也就是尾翼,也就是今天飞机的雏形。最后一架改进的莱特飞机出现在1915。它配备了一台51450瓦的发动机,可用于军事侦察飞行。这可能是第一架军用侦察机。

学习点

内燃机

内燃机是将液体或气体燃料与空气混合,然后直接输入机器燃烧产生热能,再转化为机械能的一种热机。内燃机具有体积小、重量轻、移动方便、热效率高、起动性能好的特点。内燃机的概念出现在17世纪中期,在19年底得到发展和完善。

内燃机,特别是汽油机和柴油机的出现,是第二次工业革命的重要成果,为交通运输业开辟了广阔的前景。1886年搭载汽油发动机的汽车诞生,开启了汽车工业的新时代。1887年,由汽油发动机驱动的船只开始在江河湖海中游荡,开启了水运的新时代;1903年,满载汽油发动机的飞机开始翱翔天空,人类航运由此开启了新的篇章。