看奇中文网

第一 航空发展简史（第3页）

1784年，法国陆军军官梅斯涅设想将动力装置安装在气球上，使之成为可以自由飞行的飞行器，并绘制了草图，在一只雪茄形气球下安装动力装置，这种飞行器被称为“飞艇”（也有资料称为“汽艇”“飞船”）。

同年，法国人布朗夏尔将这种设想付诸实践，在气球下方安装了用手摇动的螺旋桨，幻想着靠它产生的拉力飞越英吉利海峡，虽然这种设想以失败告终，但也是对利用飞艇自由飞行的最早尝试。同年9月，法国的罗伯特兄弟制造出一艘以氢气为填充物的“飞艇”，气囊呈流线型，容积940立方米，直径2米的绸制空气桨需由7人摇动，该“飞艇”费力地、歪歪扭扭地花7小时“飞行”了几千米，仍然达不到自由飞行的初衷。

1837年，英国人乔治?凯利开始研制飞艇。他设计了以蒸汽机为动力、带动2副5叶螺旋桨的原始飞艇，并首次提出了飞艇制造中对气球结构布局作一定改变的理念：硬式结构、全金属气囊、长圆形分隔舱，尽管设计最后未能实现，但这一设计使凯利成为现代飞艇设计的鼻祖。

1852年9月24日，法国人亨利?吉法尔制造并成功试飞了人类历史上第一艘真正意义上的飞艇（见图1-6）。飞艇摒弃了球形气囊，采用枣核形气囊，用一台2200瓦的蒸汽机驱动直径为2。13米的三叶螺旋桨，安装了三角形尾舵。当日飞艇从巴黎起飞，时速达到了9。4千米小时，由于未考虑操纵问题，飞艇起飞后不能返回出发地点，耗时3小时左右飞行了28千米，降落在特拉普斯。

图1-6世界上第一艘飞艇

1884年8月9日，法国军官路纳德和克里布制造并试飞了一艘以蓄电池供电的“法兰西”号电动飞艇，该飞艇飞离出发点4千米后返航，飞行高度300米，飞行时间25分钟，最高时速达到了24千米小时，降落过程中进行了数次前后转动，以对准着陆地点，飞艇终于进入了可操纵阶段。

飞艇的出现，使人类进入了自由飞行的时代。

在飞艇的历史上，德国退役将军、硬式飞艇的发明者齐柏林将飞艇推到了它的发展顶峰，齐柏林因此被后世称为“飞艇之父”（见图1-7）。齐柏林于1900年制造了第一艘硬式飞艇，1908年制造了当时世界最大的飞艇LZ-4号，后来又制造了LZ-5号、LZ-6号和LZ-7号，并与艾肯纳博士合作成立了世界上第一家航空公司——德拉格公司，1909年开始使用飞艇从事航空运输。齐柏林逝世后，他的继承人艾肯纳博士决定建造大型可环球飞行的飞艇，开辟洲际长途客运，并于1927年7月建成了“格拉夫?齐柏林”号飞艇，1929年8月完成了环球飞行。这一时期成为了飞艇的“黄金时代”，直至1937年5月6日，由齐柏林公司制造的可载近百人作跨洋飞行的大型飞艇“兴登堡”号，在美国新泽西州莱克赫斯特海军基地着陆时，因静电火花引起爆炸，加上这时飞机性能又有极大提高，才使飞艇退出了航空运输的舞台（见图1-8）。

图1-7齐柏林肖像

图1-8“兴登堡”号飞艇失事

五、动力飞行时代

人们利用轻于空气的气球和飞艇实现了翱翔蓝天的愿望，但人们并未满足于现状而停止探索飞行的脚步。探索者们发现鸟是重于空气的，那就必然能够制造出重于空气的航空器，使人像鸟儿一样自由飞翔。人们未能制造出重于空气的航空器，不是因为重于空气的飞行器不可能实现，而是人们还未找到飞行的真谛，航空先驱们经过不停地探索，开创了动力飞行（利用空气和航空器的相对运动产生的空气动力来飞行）时代。

图1-9乔治?凯利

在重于空气的航空器发展历程上，被称为“世界航空先驱”、“英国航空之父”的著名科学家乔治?凯利（见图1-9）的成就让人们迈出了实质性的一步。1796年，就在气球飞行成功后不久，乔治?凯利设计制造了以弹簧为动力的直升机模型，并试飞成功，据说其中一架曾飞到25。5米的高度。时隔三年之后，他又开始设计滑翔机，1804年，他用风筝改制成机翼，制成了第一架固定翼滑翔机模型。当年年底，为了测量平板机翼的升力和阻力，他又自制了旋臂机。这些早期的空气动力实验设备，开创了航空实验的先河。1809年夏季，凯利又在约克郡制成世界上第一架全尺寸载人滑翔机，他利用这架滑翔机进行滑翔试验，多次成功滑翔到“几码远”的地方去，因此也有人称凯利为“滑翔机创始人”。就连后来的莱特兄弟对他的成就也大加赞誉。同年，凯利还发表了著名论文——《论空中航行》。

后来的1849年，一名十岁男孩乘坐凯利制造的第一架载人滑翔机，通过人力牵引、从山坡上向下滑翔飞行成功，飞行高度只有数米。1853年8月，已经80岁高龄的凯利制造出第二架可载人的滑翔机，并由他的马车夫在极不情愿的情况下，坐着这架滑翔机飘飞过一个小山谷，这是最早有明确记载的成年人乘滑翔机的自由飞行。

在前人理论和实践的影响下，一些尝试者还制作了各种各样的飞机模型来探索飞行。1840年，在凯利的影响下，英国航空先驱威廉?萨姆爱尔?亨森开始试制飞机，并成立了自己的航空运输公司。1847年，他制造了一架名为“阿里埃尔”、重4。5千克的缩比飞机模型，在试飞中它借助斜坡助跑起飞，曾飞到19～24米远。1858年，法国海军军官德拉克鲁瓦制造出由发条驱动起飞的单翼飞机模型，升空后改用微型蒸汽机推动前进，这是第一架依靠自身动力起飞的飞机模型。

在越来越多的滑翔机和有动力的飞机模型试飞成功后，人们意识到只要在滑翔机上安装上合适的发动机，飞机飞行成功的梦想就能实现了。但当时的动力只能选择蒸汽机，在英国的亨森制造出“阿里埃尔”飞机模型之前，他和助手于1842年就设计出名为“空中蒸汽车”的飞机（见图1-10），并申请了“重于空气的飞行器”的专利，尽管这架以蒸汽机为动力的飞行器是以失败告终，但它也是人类对飞机所做的最早研究探索试验之一。直到1860年，法国人艾?勒努瓦发明了以汽油作燃料的内燃机，使人类在动力领域内发生了革命性的飞跃，才使真正意义上的飞机诞生成为可能。1862年，法国人德罗埃又提出了四冲程内燃机工作原理，并在4年后由德国人奥拓成功制造出世界上第一台四冲程汽油发动机，为将来飞机的发明奠定了动力基础。在飞机发明后的半个世纪里，活塞发动机（汽油内燃机）几乎是飞机的唯一动力。

图1-10享森的“空中蒸汽车”

1891年，美国航空先驱者兰利教授（见图1-11）出版了《空气动力学试验》一书。他在连续试验了几十个飞机模型之后，终于在1896年试飞了第一架采用功率为1马力的蒸汽发动机驱动的飞机模型，经弹射起飞后可飞出1600米远。1898年，他得到政府5万美元的资助，用于载人飞机的研制，但未获得成功。后来美国政府又多次注入资金到载人飞机的研究，都以失败告终，1901年，兰利研制的第一种采用汽油内燃机为动力的“空中旅行者”全尺寸载人飞机经过多次试飞失败、最终也未能飞上天空，美国政府终止了对他的经济援助，并得出结论：重于空气的载人飞行器是不可能成功的。

图1-11兰利教授

但其后不久，1903年12月17日，德裔美国人、自行车修理者威尔伯?莱特和奥维尔?莱特兄弟在美国北卡罗来纳州的一个叫基蒂霍克小镇外的山坡上，成功试飞了他俩经过多次试验后制造出的、靠自身动力起飞的“飞行者一号”（见图1-12）。第一次试飞由哥哥威尔伯在上午10点35分开始驾驶，飞行了12秒、36米。下午弟弟奥维尔也进行了试飞，当天一共试飞了四次，留空最长的一次时间达59秒，飞行距离260米（见图1-13）。这架装有12马力活塞发动机、靠自身动力起飞的“飞行者一号”被公认为人类的第一架飞机，莱特兄弟也被公认为飞机的发明人。可惜当时美国政府刚得出了载人飞机不可能成功的结论，媒体也不相信两个自行车修理工能成就人类的飞行梦想，所以第一天试飞没有得到媒体的参与，只有在附近干活的几个农夫见证了人类这一跨时代壮举。从此，一幅征服蓝天的大幕逐渐拉开……

图1-12莱特兄弟和飞行者一号

图1-13第一架飞机试飞

莱特兄弟探索飞行成功之后，陆陆续续有更多的先驱们也制造并成功试飞了自己的飞机，飞机性能越来越好：速度越来越快、高度越来越高、航程越来越远……1909年7月25日，法国早期飞行家布莱里奥驾驶自己制造的“布莱里奥11型”飞机，历时37分钟从法国加莱飞到英国多佛尔，成功飞越英吉利海峡，成就了人类的第一次国际飞行，也因此获得了英国《每日邮报》提供的1000英镑奖金（见图1-14）。

飞机发明的初期，都是航空爱好者们自己动手设计制造飞机和驾驶飞机，我国的第一位航空人、旅美华侨冯如也在此行列中。1894年，12岁的广东恩平人冯如随舅舅来到美国旧金山，6年后到纽约攻读机械制造专业。1909年9月制造了自己的第一架飞机，1910年7月又制造了第二架飞机。1911年2月，辛亥革命爆发后，他毅然带着自己的飞机回国，跟随孙中山进行航空救亡宣传。1912年8月25日，冯如在广东向塘的飞行表演中不幸失事遇难，享年29岁（见图1-15）。

图1-14布莱里奥和他的飞机

图1-15中国航空之父——冯如