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飞行器的故事(1)

已有 4291 次阅读 2016-4-30 19:41 |系统分类:科普集锦



你知道什么是“飞行器”么?

简单来说,飞行器是指由人类制造、能飞离地面、在空间飞行并由人来控制的在大气层内或大气层外空间(太空)飞行的器械飞行物。那么,你觉得有哪些物体可以称得上是“飞行器”呢?

现在,让我们来想一想,风筝算不算是飞行器呢?

其实风筝应该算得上是最早的飞行器了,它起源于中国,相传春秋战国时期,墨翟最早制作了世界上第一个风筝,《韩非子-外储说》中记载:墨翟“斫木为鹞,三年而成,飞一日而败。”意思就是说墨子研究了三年,终于用木头制成了一只木鸟,但只飞了一天就坏了,而这只“木鹞”就是中国最早的风筝。

后来,鲁班(公输班)改进了风筝的制作材料,使用了重量上更为轻巧的竹片(“削竹为鹊,成而飞之”)这才逐渐形成了和现在形状相似的风筝雏形,另外,最早的风筝并不是用于娱乐和玩具,它的主要作用发挥在军事侦查上,史书记载,“公输班为木鸢以窥宋城”。



说到风筝,我还想分享一个和风筝有关的小故事,相传在明代,有一个叫做万户的人,他曾经利用风筝进行了一次疯狂而伟大的尝试。万户找来了当时能买到的最大的47个火箭,并将这些火箭装在了一把椅子的后面,自己固定坐在椅子上,双手各拿着一只大风筝,随后,万户叫人点燃了那47只大火箭,你们知道为什么万户要这么做么?我们都知道,火箭能够发射升空,主要是因为作用力和反作用力的关系,也就是当火箭向地面喷射时会产生一个向下的作用力,而在同时地面也会给火箭施加一个方向相反、力量相等的反作用力,这样,火箭就能够发射升空了。万户就是想利用了这个原理,让自己飞起来,万户究竟想飞到哪里呢?据说,万户想飞到月亮上。你们猜,万户成功了么?当人们将那些火箭点燃之后,万户和椅子真的冲上了天空,瞬间变成了一只炫目的”火鸟“,但很快,”火鸟“在空中发生了爆炸,万户和椅子掉落在山谷,献出了宝贵的生命。可以说,万户是人类历史上进行载人航空飞行的第一人。后来,人们为了纪念这位航天英雄,就将月球上的一座环形火山命名为”万户山“,以此来纪念万户为航天事业做出的伟大创举。


那么在这之后,有没有人成功地利用风筝飞上天空的呢?有,这个人就是德国人李林达尔,当然,他使用的并不是真正的风筝,而是风筝的升级版——滑翔机。

李林达尔从小就对飞行充满了好奇,他在观察鸟类飞行的过程中发现,鸟在受惊的一瞬间总会先张开翅膀,顶风前冲几步,再扇动翅膀展翅飞上天空,虽然李林达尔不能解释这种现象,但是他坚信:人类一定可以像小鸟一样飞上天空。


1889年,李林达尔出版了一本书,叫做《作为航空基础的鸟类飞行》,这本书集中研究和讨论了鸟类飞行的空气动力学原理,论述了人类飞行的种种问题,在当时,这本书几乎就成了所有飞行家们的必备教材。

从1891年到1896年,在6年的时间里,李林达尔设计并制造了不同形式的滑翔机,经过多次实践,李林达尔逐渐学会了用三种方式来控制滑翔机的飞行:翻转、前后倾、侧滑。1894年,李林达尔驾驶着自己的滑翔机从50米滑翔起飞,飞行了1000米,人们也因此送给了他一个美称:”蝙蝠侠“。


在1896年的一次飞行试验中,李林达尔像以往那样从山坡上起飞,突然遇到了一股强大的气流,滑翔机在这股强大气流的作用下,一下子上升到了很高的高度,李林达尔兴奋不已,但是他在兴奋之余却忽视了一个重要的问题——由于滑翔机上升时机翼的迎角太大,达到了失速的边缘,所以当他试图要再去控制滑翔机时,滑翔机已经失去控制,最后,滑翔机头部向下,往地面急速下坠,这次飞行事故也使李林达尔的脊柱受了致命的重伤,在第二天,李林达尔就去世了。这可以说是人类航天史上的一大损失,因为在当时,李林达尔已经开始研究由动力推进的滑翔机了,但可惜的是,李林达尔还没有来得及进行更加详细的研究和实验。



   前几天读了航空专家周日新先生写的《航空·细数飞翔传奇一书,深有体会,尝试围绕“飞行器的历史发展”的脉络进行梳理,写得简单,希望得到各位专家的帮助和建议。





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