古代航天发展史
中国古人很早就开始制作木鸟,为的是寄托人类渴望在空中飞翔的梦想。
从古人的很多作品中,我们会发现很多制作会飞的木鸟的记载。
在古书中,木鸟被称为木鸢、喜鹊和鸳鸯。
《韩非子外储论》记载墨子三年制的木风筝,飞了一天就坏了;他的学生安慰他说,老师技术娴熟,木风筝虽然断了,但终究还是飞成功了。
在《墨子·吕文》中,也有一段描述,一只竹木制成的飞鹊,由公运类制成,能飞三天。
墨子在鲁是哲学家、科学家,而公运类则是传说中的工匠鲁班。
关于他们制作木鸟的历史,发生在公元前500年到400年之间。
除了这两家,还有张衡、韩、高骈等木鸟制造商。
其中以汉代的张衡最为著名,因为他不仅是天文学家,还是浑天仪和地动仪的发明者。
《太平玉兰吐温传》中有张衡制作木鸟的记载。
现有的历史资料确凿地表明,在公元前400年,中国人已经在尝试用竹子和木头制作原始的飞行工具。
这一点得到了世界科学界的一致认可。
■倒地而亡的先锋。
公元前9世纪,古英国国王布雷德制作飞翼,试图从伦敦阿波罗宫出发。当他飞出城市时,他摔到地上死了。
这可能是关于人类模仿鸟类飞行的最早记录之一。
1503年,意大利人丹蒂也用自制的翅膀飞翔。虽然死里逃生,但也是终身残疾。
1507年,英格兰的达米安从苏格兰的斯特林城堡跳下,试图飞往法国。结果他在城堡下摔断了大腿。
达米安没有认输。他把失败归咎于鸡毛的使用。
■风筝起源于中国古代,大约在14世纪传到欧洲。
风筝的起源可能与木鸟有关,也起源于中国。
风筝也叫纸风筝、风风筝、纸风筝或风筝。中国古籍中关于风筝的史料比木鸟更丰富。
唐朝的《纪源事》记载,韩信是汉初风筝的发明者。
唐朝的记述是,楚霸王被困,韩信做了一只风筝让张亮骑,飞向天空,唱起了楚歌,瓦解了楚营的士气。
宋朝的传说是刘邦征服了陈Xi,韩信有意对外配合,于是用风筝丈量距离,想挖地道攻入未央宫。
《物语》和《新唐书》分别记载了利用风筝求援的轶事。
公元549年,梁武帝萧炎被侯景兵围困在南京。
梁武帝的将军杨侃用一只风筝写了一封求救信。
不料,侯军误以为风筝是巫术,将其击落,因此求助无果。
更离奇的风筝传闻可以在《白石礁真迹稿》中找到:公元559年,北齐时,袁的孙子袁绍被囚禁在地牢里。
袁绍的表哥给袁绍做了一个风筝,两人乘着风筝从金风塔逃走。
这些传说反映了中国古代人民对飞行的奇思妙想。
今天看起来还是很有意思的。
■传说戴达罗斯发明了飞出克里特岛的“人翼”。
东西方文化背景不同,但对飞翔的渴望却有惊人的相似之处。
传说雅典的戴达罗斯擅长雕刻,雕像栩栩如生;但他更热衷于工程技术,尤其是建筑。
塔罗斯是戴达罗斯的侄子,但他嫉妒并杀死了向他学习的塔罗斯。
戴达罗斯被判流放到阿泰克,并很快逃到克里特岛。
戴达罗斯被克里特岛的国王弥诺斯尊为贵宾,并要求他为弥诺陶洛斯建造一座不可逃脱的宫殿。
凭借他的天才,代达罗斯建造了一个曲折而令人眼花缭乱的迷宫。
后来,戴达罗斯把鸟的羽毛按长度排列,用蜂蜡把它们粘在一起,制成了一对人造鸟翅膀。
试飞成功后,他为儿子伊卡洛斯做了一对小翅膀,并教他飞行技巧。
起飞前,他警告儿子:“如果你飞得太低,海水会浸湿你的翅膀;飞得太高,太阳会烧掉它的羽毛。
记住,你只能永远在太阳和大海之间飞翔。“戴达罗斯和他的儿子用他们的翅膀翱翔,飞出克里特岛,穿过萨摩斯。
伊卡洛斯尝到了飞行的甜头,开始飞出父亲带领的航线。
强烈的阳光融化了蜜蜡,分解的翅膀脱离了肩膀。
伊卡洛斯试图通过摆动双臂来飞行,但无济于事。汹涌的大海很快吞噬了他的身体。
戴达罗斯飞行的故事反映了古代人民对飞行的探索和向往。
■罗杰·培根在1250年描述了扑翼飞机的设想,达芬奇在15世纪做出了具体的设计,但一直没有成功。
在尝试飞行的早期,人类一直是凭直觉模仿鸟类,用各种鸟类羽毛或其他神器做成翅膀,“装”在人身上。
经过多次失败,人类逐渐认识到,单纯用羽毛翅膀是不可能飞翔的。
于是我开始寻找一种机械的方式。
扑翼机就是这个阶段的产物。
最早的扑翼机可能是英国修道士罗杰·培根在1250年发表的《技术与自然的奥秘》一文中描述的:“一种用于飞行的机器,一个人坐在上面,通过驱动仪器使人造翅膀上下拍打空气,尽可能模仿鸟类的动作。”15世纪初,意大利的达芬奇是欧洲文艺复兴时期的文学和科学巨匠。
他热衷于飞行,也是研究扑翼飞机的著名人物。
他的具体想法是,人趴在扑翼机中间,脚踏后车顶,手动拉动前面有鸟羽的横杵,就像划水一样扇动空气,促进飞行。
这个方案是达芬奇通过研究鸟类翅膀,运用物理学和解剖学知识构思出来的。
与有翼飞人相比,扑翼飞机是一种进步,但本质上还是模仿鸟类的人类飞行。
这种影响一直延续到飞机发明前夕。
在列奥纳多·达·芬奇之后,有一个土耳其人穿着带框的宽大斗篷,利用扑翼原理飞行。不料框架承受不住空气阻力而断裂,土耳其人不幸遇难。
1678年,一个叫贝尼耶的法国锁匠也做了一个扑翼机。
他肩上扛着两根杆子,两端各有一对铰接的矩形翅膀。
杆端向上摆动,机翼闭合,向下摆动,机翼展开。
经过多次实验,贝尼埃尔始终没有成功。
1742年,62岁的巴·奎尔维尔(Ba Querville)用四个翼形机械装置绑住四肢,从巴黎酒店的屋顶跳下,企图飞越塞纳河。
但在飞行中途,他坠入河中,摔断了腿。
■1731年,俄罗斯梁赞的一位平民发现了热气球的飞行原理,从此欧洲上空出现了许多热气球。
在俄罗斯梁赞有一个叫克拉库特诺的人,他的职业只是一个普通的店员。
屋顶升起的烟的景象让他遐想,他反复想象自己是否能利用飞烟上天。
1731中,他被自己的想法所激动,于是做了一个肥大的口袋,坐在它下面的领子里。
当口袋里充满热烟的时候,它真的会慢慢上升。
当他在空中大约十米的时候,一阵风把他吹到了钟楼上,他抓住了钟楼的绳子,以免被打死。
这大概是最早的气球飞行实验者。
气球是一种没有推进装置,完全靠风力飞行的飞行器。
它由一个气囊和一个吊篮组成。
安全气囊由橡胶布、塑料薄膜或尼龙布制成,里面充有比空气轻的气体。
吊篮位于安全气囊下方,包含各种仪器、设备和氧气装置。
气球可分为热气球、氢气球和氦气球。
热气球利用位于气囊下方开口处的加热器加热空气,降低气囊内的空气密度,从而产生静浮力。
氢气和氦气的密度比空气小,重量比空气轻,所以氢气球和氦气球是封闭在气囊下方的,不需要加热。
氢气易燃,氦气更安全。
飞机使气球飞行被忽视,但它仍然是人类的飞机之一。
■1783年8月,第一个氢气球在法国升空,同年10月165438+热气球首次载人,航行9000m。
1783 165438+10月21日,法国人罗齐尔和达隆德在巴黎乘坐蒙塔古制作的新型热气球进行试飞。
这个气球有20多米高,直径约15米。
它上升到1000米的高度,在巴黎上空漂浮了25分钟,最终在距离起飞地约9000米的地方安全着陆。
这是人类首次成功飞行。
1783年8月26日,第一个氢气球升入天空。
这是法国物理学家查尔斯做的。
它直径4米,由丝绸和橡胶制成。
1783 65438+2月1,查尔斯乘坐直径8.6米的氢气球从巴黎起飞,两小时飞行45公里,实现了氢气球的首次载人飞行。
氢气球升空性能优异,但因高空缺氧事故频发。
1862年,两个英国人在8800米处遇难,两个法国人也在同一高度遇难。
气球飞行是实现航空梦的开始,给人们带来了新的希望。
■20世纪后人类气球飞行的著名记录。
1927年,美国灰乘气球升空,创下12900米的高度纪录,但因缺氧而死亡。
针对高空缺氧的情况,瑞士piccard在1931研发了气球专用充氧密封舱,保证了气球高度的持续创新。
1933年气球苏联1升至19000m;同年,苏联创造了22000米的新纪录。
1957 8月19日,美国空军的西蒙斯少校创造了载人气球30942米的世界纪录。
在1978年之前,人类进行了17次试图穿越大西洋的气球飞行,7人遇难但未能成功。
由于热气球的复兴,8月1978,11日,三名美国人乘坐氦气球“双颖2号”从美国缅因州海晏出发,开始了跨越大西洋的18气球飞行。
“双颖2号”是一个直径20米的氦气球,充满了5000立方米的氦气,由尼龙丝绸制成,表面涂有人造橡胶。
气球吊舱可容纳3名乘客、生活用品、仪器设备和2000公斤压舱物。
气球在4000到7000米的高度飞行。经过137小时03分,飞行了5000多公里。438+07年8月65日晚,安全降落在巴黎西北的米塞利镇。
横渡大西洋的成功创造了载人气球飞行距离和腾空时间两项世界纪录,为人类气球飞行的历史成就画上了一个圆满的句号。
这架航班的三名机组人员是:布鲁佐、纽曼和安德森。
■1897瑞典“雄鹰”号探险队遇难之谜。
1896年,瑞典组建了“雄鹰”气球北极探险队,成员有安德烈、斯坦贝克和弗林克。
他们将从北冰洋附近的斯匹次卑尔根群岛起飞,穿越北极,抵达美洲。
但由于天气不好,直到7月1897+01才真正起航。
这次航行的气球是由巴黎最著名的气球作坊制作的,吊篮里准备了当时最好的科学仪器和导航仪器。气球上升到800米高度后,以每小时25公里的速度飘向北极。
然而,他们一去不复返了。
时隔多年,瑞典派出多支救援队,多方寻找,但都没有找到踪迹。
33年后,也就是1930年,挪威猎人在北极圈内一个叫怀特岛的地方意外发现了一个照片基地,发现了安德烈等人的飞行记录和日记。
最后,在一层雪下发现了三名探险家。他们穿着用气球碎片缝制的衣服。
“雄鹰”探险队留下的日记显示,当气球坠落并被摧毁时,他们正准备返回陆地。
因为迷路,他们走了两个多月,终于来到了北极最沙漠的角落——白岛。
很难理解他们在不久后突然死亡,最后一页记录的时间是65438+10月17。
从现场分析来看,Stinbeck是第一个死亡的,他的身上覆盖着一些碎石。
另外两个躺在不远处。
炉子上的锅里有吃剩的食物,储备了大量的熊肉,完全可以排除饿死的可能。
有人认为最大的可能是在沉睡中被冻死,但也有人问:为什么没死在睡袋里?几年前,一位丹麦医生特雷弗提出了一种解释,探险家很可能吃了感染了旋毛虫的熊肉而感染死亡。
为此,特德检查了北极熊的遗骸,并检测出了病原体。
直到现在,人们也没有为这一事件找到一个满意的解释。
奇怪的是,斯廷贝克是第一个死去的人,但他记录了日记的最后一段。安德烈是一个冷静谨慎的极地探险家,但在他的日记中,斯廷贝克的死只字未提。