1. 萊特兄弟發明的飛機資料是什麼
萊特兄弟(世界著名科學家、飛機發明者)
萊特兄弟(Wright Brothers)是美國著名的科學家,哥哥是威爾伯·萊特(Wilbur Wright,1867年4月16日—1912年5月12日),弟弟是奧維爾·萊特(Orville Wright,1871年8月19日—1948年1月30日)。他們是美國的發明家、飛機的製造者。1903年12月17日,萊特兄弟首次試飛了完全受控、依靠自身動力、機身比空氣重、持續滯空不落地的飛機,也就是「世界上第一架飛機」。
飛機是歷史上最偉大的發明之一,有人將它與電視和電腦並列為20世紀對人類影響最大的三大發明。萊特兄弟首創了讓飛機能受控飛行的飛行控制系統,從而為飛機的實用化奠定了基礎,此項技術至今仍被應用在所有的飛機上。萊特兄弟的偉大發明改變了人類的交通、經濟、生產和日常生活,同時也改變了軍事史。
2. 萊特兄弟發明的飛機資料
「飛行者一號」是一架雙翼飛機,它的兩個推進式螺旋槳分別安裝在駕駛員位置的兩側,由單台發動機鏈式傳動。操縱系統採用升降舵在前、方向舵在後的鴨式布局,這也正是萊特兄弟對航空事業的最偉大的貢獻所在。李林達爾必須移動自己的身體,靠改變重心來操縱飛行器飛行,而「飛行者一號」的駕駛員則通過機械裝置使整個翼尖捲曲來達到同樣的目的。飛機的爬升和俯沖到安裝在飛機前部的一對雙翼式升降舵;一對方向舵與機翼捲曲機構互相連接在一起,安裝在駕駛員身後。現代飛機轉彎和做機動動作的主要部件都可以從這第一架飛機上找到,盡管它是那麼原始。
「飛行者一號」再沒有重返藍天,它目前被珍藏在美國華盛頓國家航空航天博物館內。
萊特兄弟用玻璃底片記錄下了當年的嘗試,這些珍貴的歷史照片現由美國國會圖書館收藏。
1897年,奧維爾和鄰居、兒時夥伴埃德溫-錫尼斯在萊特自行店後面銼機架。
1900年10月10日,在萊特兄弟的一次飛行試驗中,他們的滑翔機在山上墜毀。大風是滑翔機墜毀的原因,圖為滑翔機殘骸。
1901年下半年萊特兄弟於製造了世界上第一個能對模型機翼進行准確試驗的風洞,用兩個多月時間使用風洞進行了 200 多次各種類型翼面試驗,取得了一整套科學數據,並根據這些數據設計出飛機。
在反復進行滑翔試驗中,萊特兄弟發現氣壓中心側轉的現象——彎曲的翼面氣壓中心並不總是像平翼面承受的氣壓中心一樣往一個方向移動。這一重大發現與許多科技書籍的論點相違背——科學家們已經獲得的關於大氣對機翼壓力的數據竟然有許多是不正確的
1902年9月19日,威爾伯-萊特和助手丹-泰特將這架1902年的滑翔機當風箏一樣放飛。10月2日,在北卡羅來納州的小鷹鎮,萊特兄弟試飛滑翔機。左邊的威爾伯扶住滑翔機的一端,奧維爾俯卧在飛機上,丹-泰特扶住飛機的另一端。10月10日,威爾伯-萊特駕駛著一架標准滑翔機從美國北卡羅來納州小鷹鎮基蒂霍克的一片沙丘上俯沖而下,飛機共飛行了36米,留空12秒。10月24日,在2號山上,威爾伯駕駛著滑翔機向右轉彎,滑翔機的右翼擦著地面飛過。
1903年12月14日,在小鷹鎮的一次不成功的試飛後,威爾伯-萊特俯卧在受損的「萊特飛行者」的控制台上進行研究。12月17日,「飛行者」1號進行試飛,第一次飛行由奧維爾駕駛,共飛行了36米,留空12秒。威爾伯在旁邊跟著跑,幫助平衡飛機,圖中他剛剛放開滑翔機右翼。「飛行者1號」建成,這架飛機是萊特兄弟設計的第一架依靠自身動力進行載人飛行的飛機。「飛行者」號是一架普通的雙翼機,它的兩個推進式螺旋槳分別安裝在駕駛員位置的兩側,由單台發動機鏈式傳動。
1904年,萊特兄弟製造了裝配有新型發動機的第二架「飛行者」,在代頓附近的霍夫曼草原進行試飛,最長的持續飛行時間超過了5分鍾,飛行距離達4.4千米。
1905年9月29日,俄亥俄州代頓附近的霍夫曼草原,第41次飛行,奧維爾向左飛行,高度為18米。
1905年的萊特滑翔機經過改裝,飛行員可以坐著駕駛,且安裝了一個乘客座位。圖為1908年,在魔丘,經過改裝的滑翔機准備飛行。
1908年9月17日,在弗吉尼亞州的梅爾堡,美國陸軍通信兵匆忙前往飛機失事地點,尋找駕駛員奧維爾-萊特和中尉托馬斯-塞爾弗里奇,後者是軍隊觀察員,也是此次飛行的乘客。飛行在示範飛行中墜毀,托馬斯中尉受傷身亡,這是軍事飛機史上的首個死亡案例。這次事故導致奧維爾左腿骨折、斷了四根肋骨。經過治療與恢復,奧維爾又重新投入到他熱愛的航空事業中。
1909年,威爾伯-萊特在紐約進行了33分鍾的長途飛行。威爾伯從總督島出發,飛約哈德森河,到達格蘭特將軍墓後返航。幾十萬紐約居民觀看了此次飛行壯舉。2月15日,法國波城,萊特兄弟和妹妹凱瑟琳-萊特一起。萊特小姐將嘗試人生的第一次飛行。7月,在弗吉尼亞州的梅爾堡,奧維爾-萊特向美國軍隊進行展示飛行。萊特兄弟將滑翔機出售給美國陸軍航空部。
1911年,萊特滑翔機特寫,滑翔機有駕駛員和乘客座位。
1939年8月19日,美國總統富蘭克林-羅斯福定為國家航空航天日,以紀念航空事業的發展。
2014年8月19日是航空先鋒奧維爾-萊特的生日。100多年前,奧維爾與兄長威爾伯一起發明了世界上第一架實用的固定翼飛機,並首次完成完全受控制、附機載外部動力、持續滯空不落地的飛行。
1904~1905年,萊特兄弟又相繼製造了「飛行者2號」和「飛行者3號」。1904年5月26日,「飛行者2號」進行了第一次試飛。1905年10月5日,「飛行者3」號進行了一次時間最長的試飛,飛了38.6千米,留空時間最長達38分鍾——這說明萊特兄弟的飛機已經較好地解決了平衡和操縱問題。1906年,萊特兄弟在美國的飛機專利申請得到承認。
3. 飛機發明過程簡介
萊特兄弟是美國俄亥俄州人,父親是一個牧羊人,母親是一位音樂教師。還在幼年時代,威爾伯·萊特和奧維爾·萊特就受到托斯頓·維布 倫所說的「勞動天性」的影響。父親米爾頓·萊特常在這方面鼓勵他們, 而從不指責他們把身上僅有的一點兒零用錢花在買工具、材料上的癖好。他還敦促孩子們盡量多掙錢來彌補他們創造性勞動所需要的開銷。 他常對孩子說:「人們需要錢,是為了讓他不成為別人的負擔,有了這 些錢那就足夠了。」
萊特兄弟
萊特兄弟幾乎在懂事的時候就對機械產生了濃厚的興趣。成年後的 奧維爾每當向別人回憶自己童年生活時,講的幾乎都是與機械設計有關 的故事。他常常津津樂道地回憶起在他 5 歲生日那天,在一大堆生日禮 物中,他首先看中了一隻迴旋陀螺,盡管它支撐在刀形支承的刃口上, 但仍能夠保持自身的旋轉和平衡。
1896年,兩兄弟聽聞了德國航空先驅奧托·李林達爾(又譯奧托·李林塔爾)在一次滑翔飛行中不幸遇難的消息。按說,這條消息對那些夢想飛行的人是一個打擊,但熟悉機械裝置的萊特兄弟卻從中認定,人類進行動力飛行的基礎實際上已足夠成熟,李林達爾的問題在於他還沒有來得及發現操縱飛機的訣竅。對李林達爾的失敗進行了一番總結後,萊特兄弟滿懷激情地投入了對動力飛行的鑽研。
萊特兄弟不僅努力掌握前人的研究成果,而且十分注意直接向活生生的飛行物——鳥類學習。他們常常仰面朝天躺在地上,一連幾個小時仔細觀察鷹在空中的飛行,研究和思索它們起飛、升降和盤旋的機理。當年他們提出的許多新穎想法,都在以後的航空工業中得到了應用。
在吸取前人經驗教訓的基礎上,萊特兄弟開始了飛行器的研製。在無法得到別人資助的情況下,他們用自行車生意賺來的錢進行飛機的研製。兄弟倆的配合是完美無缺的。哥哥威爾伯勤勤懇懇,扎扎實實,擁有工程師的細致和謹慎;弟弟奧維爾則富有藝術家的想像力,敢於不斷創新。兩顆智慧的大腦密切配合,相得益彰,正如威爾伯所說:「奧維爾和我一起生活,共同工作,而且簡直是共同思維,就和一個人一樣。兩兄弟認為飛機能不能順利飛行,關鍵就在於如何設計和控制它在飛行過程中各種受力間的平衡。維爾伯·萊特用一張水平放置的紙演示了這個問題:如果讓它自由落下,在理想的平靜空氣當中,我們可以想像它一定是平穩落下,但理想條件是很罕見的,任何一點氣流都會使得紙張翻轉和飄盪。對於飛機來說,完全理想的空氣條件下,要實現上天並不難,但是天空中總是存在風,這就使得實現飛機飛行的關鍵,在於如何調節飛機前後左右各個方向的受力平衡,特別是飛機的重心和升力受力點之間的關系。 早期由於擔心機翼過大,會使得飛機難於操縱,因此一般機翼面積都不是太大。例如李廉薩爾的機翼面積
維爾伯·萊特
為151平方英尺,皮歇爾的為165平方英尺,查盧特的為143平方英尺。這就使得飛機所能夠獲得的升力並不充裕,相比之下,駕駛員的重量就佔了升力的很大部分,那麼在這種受力情況下,駕駛員自身的位置變化將嚴重地影響飛機的重心,而當時一般的設計思路就是順勢利用這點,由駕駛員改變身體位置來控制飛機的飛行姿態。然而正是這樣一種思路嚴重製約了飛機操縱性能的提升,因此萊特兄弟決定改變這個技術思路。 他們首先仔細研究了前人的試驗數據,再通過大量風箏、滑翔機以及風洞試驗做驗證,設計出了最佳的機翼剖面形狀和角度,以便獲得最大的升力;然後決定把一般大小的機翼增大一倍,達到308平方英尺。最重要的是,他們設計了通過直接控制機翼來操縱飛機飛行姿態的機構,同時,在飛機整體的升力增加後,飛機對於駕駛員自身位置的變化也不那麼敏感了,這就使得飛機盡管機翼面積大大增加,但可操縱性能並沒有比小機翼飛機降低! 兄弟倆認為要建造一架飛行機器,有三個主要的障礙:(1)如何製造升力機翼;(2)如何獲得驅動飛機飛行的動力;(3)在飛機升空之後,如何平衡以及操縱飛機。前兩個問題在某種程度上已經獲得解決。
最初兄弟倆努力製造全尺寸的滑翔機,接連四個夏天,他們前往北卡羅來納州旅行,目的地是個與世隔離的岬角。氣象部門向他們建議,岬角風力大,是有利的練習場。之後不久,他們製作了第一架無人駕駛雙翼滑翔機,把它象風箏一樣放上了天。他們又在飛機的前面安裝了升降舵,也就是一種擺動舵,可以用來操縱橫軸。
1900年10月的一個傍晚,威爾伯·萊特趴在易碎的滑翔機骨架上,迎著海風飄了起來,他成功了。雖然這只是幾秒鍾的飛行,只有1米多高,但萊特兄弟的成就超過了試圖靠移動身體重量操縱飛行的李林達爾。第二年,兄弟倆在上次製作的基礎上,經過多次改進,又製成了一架滑翔機。這年秋天,他們又來到基蒂霍克海邊,一試驗,飛行高度一下子達到180米之高。
1900—1903年,他們製造了3架滑翔機並進行了1000多次滑翔飛行,還自製了200多個不同的機翼進行了上千次風洞實驗,修正了李林達爾的一些錯誤的飛行數據,設計出了較大升力的機翼截面形狀。在此期間,他們的滑翔機多次滑翔距離超過1000米。在當時看來,這可是不小的成就。經過不斷鑽研,不斷改進,萊特兄弟不僅迅速掌握了當時的飛行器製造技術,而且在許多方面取得了重大突破。從1903年夏季開始,萊特兄弟著手製造這架著名的「飛行者一號」雙翼機。動力飛行首先需要一台發動機,但當時市面上根本沒有飛機的發動機出售,也沒有一家公司願意冒險製造航空發動機。但是兄弟倆並沒有氣餒,他們請了機械師查爾斯?泰勒(Charles?Taylor)來幫他們製造了一台大約12馬力、重77.2千克的活塞式發動機。有了發動機,威爾伯和奧利弗只盼著多風的秋季能早日到來。10月中旬,「飛行者號」組裝完畢,奧維爾對新飛行器非常滿意,「這是我們迄今為止造得最好的一架飛機。『她』非常聽話。」 奧維爾的感情不難理解,「飛行者一號」的每一根「肋條」都是他們親手製作而成。
奇跡發生在1903年12月17日!!!
1903年人類飛上天空
這天清晨,美國北卡羅萊納州的基蒂霍克還在沉睡,天氣寒冷,刮著大風,空曠的沙灘上靜靜地停放著一個帶著巨大雙翼的怪傢伙,這就是人類歷史上第一架飛機——「飛行者一號」。空曠的場地上冷冷清清,到現場觀看的只有5個人。10時35分,一切准備就緒。為了能夠率先登機試飛,兄弟倆決定以擲硬幣的方式確定誰先登機機,結果弟弟奧維爾贏了。
奧維爾爬上「飛行者一號」的下機翼,俯卧於操縱桿後面的位置上,手中緊緊握著木製操縱桿,威爾伯則開動發動機並推動它滑行。飛機在發動機的作用下先是劇烈震動,幾秒鍾後便在自身動力的推動下從「斬魔丘」上緩緩滑下,在飛機達到一定速度後,威爾伯松開手,飛機象小鳥一樣離地飛上了天空。雖然「飛行者一號」飛得很不平穩,甚至有點跌跌撞撞,但是它畢竟在空中飛行了12秒共36.5米,才落在沙灘上。接著,他們又輪換著進行了3次飛行。在當天的最後一次飛行中,威爾伯在30千米的風速下,用59秒飛了260米。人們夢寐以求的載人空中持續動力飛行終於成功了!不幸的是,幾分鍾後,一陣突然刮來的狂風把「飛行者」1號掀翻了,飛機嚴重損壞,但它已經完成了歷史使命。人類動力航空史就此拉開了帷幕。
http://ke..com/subview/5401/12099864.htm
4. 萊特兄弟發明飛機的故事
萊特兄弟發明飛機的故事:
萊特兄弟從小就對機械有著天生的愛好,從小就喜歡拆拆弄弄。他 們尤其對一些舊時鍾、磅秤最感興趣。不過威爾伯比奧維爾長4歲,威 爾伯常常與自己年齡相仿的男孩子們交往。奧維爾也有自己的好友。在家裡,兩兄弟自然玩在一塊了。
1878 年 6 月,他們全家從俄亥俄州的代頓市搬到了依阿華州的錫德臘皮茲市,住在該市的亞當街。聖誕節萊特兄弟的爸爸給他們帶回了一個"蝴蝶「玩具,爸爸告訴他們,這是飛螺旋,能在空中高高地飛去。「鳥才能飛呢!它怎麼也會飛!」威爾伯有點懷疑,爸爸當場做了表演。
只見他先把上面的橡皮筋扭好,一鬆手,它就發出嗚嗚的聲音,向空中高高地飛去。兄弟這才相信,除了鳥、蝴蝶之外,人工製造的東西,也可以飛上天。於是,弟兄倆便把它拆開了,想從中探索一下,它為何能飛上天去。
從這以後,在他們的幼小心靈里,就萌發了將來一定製造出一種能飛上高高藍天的東西。這個願望一直影響著他們。為了改善家庭設施和環境,威爾伯和奧維爾一次又一次地努力著。兄弟倆先埋頭畫好圖樣,又四處尋找修繕房屋的材料,並承擔所有房子加工的車床活。他們不僅很快修建起一個舒適的前廊,並用花卉點綴走 廊的兩側,而且還重新裝修室內,改變房間的布置。
1884年他們全家從印第安納州的里士滿搬到了俄亥俄州。萊特兄弟都受到了良好教育,但都沒有得到文憑。奧維爾大學第三年(1889)就退學了,在哥哥的幫助下干起了印刷生意。維爾伯任編輯而奧維爾則是一部周刊West Side News(幾個月後成了Evening Item晚報)的出版商。
1890年初,他們研究報紙雜志的文章以及德國Otto Lilienthal的飛行器概念圖。他們對飛行的興趣隨著年齡的增長與日俱增。「簡單地說,就是我們幸運地生活在這樣一個家庭環境里。在家裡, 大人們總是熱情鼓勵孩子們去追求知識,去調查研究一切奇特的現象。 換了另一個家庭環境,我們的好奇心也許早在它結出果實以前就被扼殺 了。」萊特兄弟高中畢業後辦起了「代頓周報」。聰明的他們把報紙辦得紅紅火火,但他們朝思暮想的還是機械。
1894年,他們把報紙典當給一家通訊社,開起了萊特自行車修理店(後成為萊特自行車公司)。從此他們開始從事自己夢想的事業。
1896年5月,他們關注了史密斯索尼安學院的Samuel Langley的蒸汽飛機模型的試飛、芝加哥工程師和致力於飛行研究的權威Octave Chanute在密歇根沙丘和湖邊幾部飛機模型的試飛。
1899年5月,威爾伯給史密斯索尼安學院寫了封信請求得到航空方面的信息和書籍。基於Sir George CAyley, Chanute,Lilienthal, Leonardo da Vinci以及Langley的草圖和靈感,萊特兄弟開始了他們的機械航空試驗。萊特兄弟完成了所有理論研究就開始動手實踐,他們的自行車店員Charlie Taylor成為了小組的重要一員,三人共同合作建造了第一架飛機引擎。
萊特兄弟不僅努力掌握前人的研究成果,而且十分注意直接向活生生的飛行物——鳥類學習。他們常常仰面朝天躺在地上,一連幾個小時仔細觀察鷹在空中的飛行,研究和思索它們起飛、升降和盤旋的機理。當年他們提出的許多新穎想法,都在以後的航空工業中得到了應用。
在吸取前人經驗教訓的基礎上,萊特兄弟開始了飛行器的研製。在無法得到別人資助的情況下,他們用自行車生意賺來的錢進行飛機的研製。兄弟倆的配合是完美無缺的。哥哥威爾伯勤勤懇懇,扎扎實實,擁有工程師的細致和謹慎;弟弟奧維爾則富有藝術家的想像力,敢於不斷創新。
兩顆智慧的大腦密切配合,相得益彰,正如威爾伯所說:「奧維爾和我一起生活,共同工作,而且簡直是共同思維,就和一個人一樣。兩兄弟認為飛機能不能順利飛行,關鍵就在於如何設計和控制它在飛行過程中各種受力間的平衡。
維爾伯·萊特用一張水平放置的紙演示了這個問題:如果讓它自由落下,在理想的平靜空氣當中,我們可以想像它一定是平穩落下,但理想條件是很罕見的,任何一點氣流都會使得紙張翻轉和飄盪。對於飛機來說,完全理想的空氣條件下,要實現上天並不難,但是天空中總是存在風,這就使得實現飛機飛行的關鍵,在於如何調節飛機前後左右各個方向的受力平衡,特別是飛機的重心和升力受力點之間的關系。
最初兄弟倆努力製造全尺寸的滑翔機,接連四個夏天,他們前往北卡羅來納州旅行,目的地是個與世隔離的岬角。氣象部門向他們建議,岬角風力大,是有利的練習場。之後不久,他們製作了第一架無人駕駛雙翼滑翔機,把它象風箏一樣放上了天。他們又在飛機的前面安裝了升降舵,也就是一種擺動舵,可以用來操縱橫軸。
萊特兄弟在公眾面前的形象始終是一體的,他們共享發明成果和榮譽。細心的傳記作者James Tobin發現威爾伯1899-1900年寫的「我的」機器和「我的」計劃之後全部由第一人稱單數改成了復數的「我們」和「我們的」,他說「很難想像奧維爾這么聰明出眾的人是以何種力量成功的,從俄亥俄州一個小店到和資本家、總統們商議,奧維爾做到了,他從始至終都是位領導者。」
1900年10月的一個傍晚,威爾伯·萊特趴在易碎的滑翔機骨架上,迎著海風飄了起來,他成功了。雖然這只是幾秒鍾的飛行,只有1米多高,但萊特兄弟的成就超過了試圖靠移動身體重量操縱飛行的李林達爾。第二年,兄弟倆在上次製作的基礎上,經過多次改進,又製成了一架滑翔機。這年秋天,他們又來到基蒂霍克海邊,一試驗,飛行高度一下子達到180米之高。
1900—1903年,他們製造了3架滑翔機並進行了1000多次滑翔飛行,還自製了200多個不同的機翼進行了上千次風洞實驗,修正了李林達爾的一些錯誤的飛行數據,設計出了較大升力的機翼截面形狀。在此期間,他們的滑翔機多次滑翔距離超過1000米。在當時看來,這可是不小的成就。
經過不斷鑽研,不斷改進,萊特兄弟不僅迅速掌握了當時的飛行器製造技術,而且在許多方面取得了重大突破。從1903年夏季開始,萊特兄弟著手製造這架著名的「飛行者一號」雙翼機。動力飛行首先需要一台發動機,但當時市面上根本沒有飛機的發動機出售,也沒有一家公司願意冒險製造航空發動機。
1903年12月17日。這天清晨,美國北卡羅萊納州的基蒂霍克還在沉睡,天氣寒冷,刮著大風,空曠的沙灘上靜靜地停放著一個帶著巨大雙翼的怪傢伙,這就是人類歷史上第一架飛機——「飛行者一號」。空曠的場地上冷冷清清,到現場觀看的只有5個人。10時35分,一切准備就緒。為了能夠率先登機試飛,兄弟倆決定以擲硬幣的方式確定誰先登機,結果弟弟奧維爾贏了。
奧維爾爬上「飛行者一號」的下機翼,俯卧於操縱桿後面的位置上,手中緊緊握著木製操縱桿,威爾伯則開動發動機並推動它滑行。飛機在發動機的作用下先是劇烈震動,幾秒鍾後便在自身動力的推動下從「斬魔丘」上緩緩滑下,在飛機達到一定速度後,威爾伯松開手,飛機象小鳥一樣離地飛上了天空。雖然「飛行者一號」飛得很不平穩,甚至有點跌跌撞撞,但是它畢竟在空中飛行了12秒共36.5米,才落在沙灘上。接著,他們又輪換著進行了3次飛行。
在當天的最後一次飛行中,威爾伯在30千米的風速下,用59秒飛了260米。人們夢寐以求的載人空中持續動力飛行終於成功了!不幸的是,幾分鍾後,一陣突然刮來的狂風把「飛行者」1號掀翻了,飛機嚴重損壞,但它已經完成了歷史使命。人類動力航空史就此拉開了帷幕。
「飛行者一號」是一架雙翼飛機,它的兩個推進螺旋槳分別安裝在飛行員位置的兩側,由單台發動機鏈式傳動。操縱系統採用升降舵在前、方向舵在後的鴨式布局,這也正是萊特兄弟對航空事業的最偉大的貢獻所在。李林達爾必須移動自己的身體,靠改變重心來操縱飛行器飛行,而「飛行者一號」的飛行員則通過機械裝置使整個翼尖捲曲來達到同樣的目的。
飛機的爬升和俯沖依靠安裝在飛機前部的一對雙翼升降舵;一對方向舵與機翼捲曲機構互相連接在一起,安裝在駕駛員身後。現代飛機轉彎和做機動動作的主要部件都可以從這第一架飛機上找到,盡管它是那麼原始。
5. 誰發明了飛機
1903年12月17日,由美國奧維爾·萊特駕駛一架由兄弟倆自製的名叫「飛鳥」的飛機試飛成功,開辟了人類航空事業的新紀元。首次試飛離開地面飛行120英尺(36.58米),持續飛行12秒,實現了持續的、有動力的、可操縱的載人飛行。萊特兄弟也因此成為得到世界各國承認的飛機發明人。但是萊特兄弟並非是第一個操縱重於空氣的裝置、有把握地飛離地面的人。
早在1857-1858年間,一位名叫費利克斯·迪唐普爾·德克魯瓦的法國海軍軍官製造了一架精巧的單翼模型機,它可用本身的動力起飛。最初用發條推動,而後則用蒸氣,可飛一段短距離,並能圓滿著陸。十多年後,迪唐普爾又製成一架相似的全尺寸飛機,它裝有上反角機翼、水平尾翼和方向舵,並裝有一台熱氣發動機。大約在1874年,由一名年輕的法國水手駕駛,經過一段下坡滑跑後起飛,在空中飛過一段短的距離。這是有史料記載的第一次有動力載人飛機作這樣的飛行。
早於萊特兄弟成功前21年,俄國海軍軍官莫查伊斯基,經過20年對飛鳥和風箏的潛心鑽研,造成了一架飛機,裝有兩台英國製造的發動機。於1882年夏天由機械師高魯別夫駕駛該機試飛成功。俄國人自稱這是世界上第一架能飛的飛機。但世界各國不予以承認,說俄國人的飛機並不是依靠自己的動力飛起來的。也有的說俄國的飛機是藉助山坡下滑的力量,才完成了短暫的跳躍飛行。
在整個飛行史上,法國的克萊芒·阿代爾是一位最有爭議的人物。人們普遍承認,阿代爾是第一個駕駛有動力的飛機離開平地的人。但至今對阿代爾仍存在爭議的焦點是,關於真正持續飛行和「連續跳躍飛行」兩者之間的區別。
1890年10月9日,阿代爾駕駛一架叫「神風」的飛機,在靠近格雷茨的阿美因小山村進行了秘密試飛,由於屬於軍事保密的緣故,試飛的結果當時沒有透露。據史料記載:阿代爾製造的飛機像一隻蝙蝠,機翼可以折疊,翼展14米,翼面積28平方米,機長6.5米,裝有一台14.7千瓦的蒸汽機,帶動一幅4葉螺旋槳,發動機總重296千克。這架飛機最引人注目的特點是其發動機,後來的計算表明,發動機的重量/功率比僅為1:13,遠遠優於同時代的水平。法國政府在六七十年代還宣稱阿代爾是首次完成飛機研製和試飛成功的人。
6. 飛機的發明歷史
飛機是人類在20世紀所取得的最重大的科學技術成就之一,有人將它與電視和電腦並列為20世紀對人類影響最大的三大發明,關於世界上最早的飛機到底是由誰發明,各家有不同說法:
法國人認為世界最早的飛機是由法國人克雷芒·阿德爾(Clément Ader)發明,於1890年10月9日在法國試飛成功,部分人認為他發明了歷史上第一架飛機。
美國人認為飛機的發明者是美國人萊特兄弟(Wilbur Wright和Orville Wright),於1903年12月17日上午10點35分在美國試飛成功。
巴西人認為是巴西人阿爾貝托·桑托斯·杜蒙特(Alberto Santos-Dumont)發明了飛機,1906年10月12日桑托斯-杜蒙特的「14 bis」飛機成功地飛至60米高空是世界上第一次成功的動力飛行,之前的飛行並沒有達到真正意義上「飛」的標准。
一般普遍認為是由美國人萊特兄弟發明了飛機,而有部分人認為是由克雷芒·阿德爾或阿爾貝托·桑托斯·杜蒙特所發明。 1903年美國萊特兄弟設計製造的飛機進行了成功的飛行,這是世界上首次實現重於空氣的航空器的有動力、可操縱的飛行。第一次世界大戰中,飛機已用於作戰,當時飛機的速度已達180~220千米/時,升限6000~7000米,航程400~450千米,轟炸機載彈量1000~2000千克。在第二次世界大戰中,飛機的速度達到750千米/時,轟炸機載彈量可達10噸左右。20世紀40年代中期以後,發動機由活塞式發展到噴氣式,飛機的飛行性能顯著提高;80年代飛機的升限已超過30000米,最大速度超過3倍音速,航程超過20000千米,最大載重量超過100噸。
德國飛機製造業先驅古斯塔夫-韋斯科普夫於1901年成功試飛「禿鷲」飛行器,可以離開地面飛行2.5公里,如果該報道是真實的,古斯塔夫將比萊特兄弟研製飛機的時間早兩年。
1903年萊特兄弟研製世界第一架飛機成功試飛,因此聞名於世,然而最新一項研究表明,萊特兄弟並非發明飛機第一人,早在萊特兄弟公開其發明兩年前,一位德國發明家就研製一種飛行器,距離地面15米飛行2.5公里距離 。
《簡氏世界飛機》報道稱,德國飛機製造業先驅古斯塔夫·韋斯科普夫(Gustav Weisskopf)於1901年成功建造並試飛「禿鷲飛機」。據稱,古斯塔夫移居至美國,並改名為萊特海德,他可能是世界上第一位成功建造飛機的發明家。
在航空專家約翰·布朗(John Brown)的幫助下,成功研製了一款叫做「禿鷲」的飛行器,他於19世紀90年代從德國巴伐利亞州移居到美國,他設計一款「路面行駛飛行器」,體積很小完全可以停放在車庫中。古斯塔夫設想這款飛行機能夠驅動汽車在原野上行駛,或者折疊側翼,將汽車變成一架飛機。
之後他建造的「禿鷹飛行器」(也被稱為「21號」),其設計基於之前的飛行汽車模型。這款飛行器可裝配兩個發動器,一個20馬力發動機可用於汽車飛行,另一個10馬力發動機用於驅動汽車路面行駛。
之後飛行員可以在發動機之間進行選擇,當飛行發動機開啟時,將為飛行器兩個螺旋槳提供動力。據《布里奇波特先驅報》報道,古斯塔夫於1901年8月駕駛「禿鷲」飛行器在美國康涅狄格州郊外進行了測試,能夠展開翅膀,實現兩次演示飛行。在第二次飛行中,「禿鷲」距離地面15米,持續飛行了2.5公里。之後古斯塔夫再次更新了飛行器設計,並命名為「22號」,於1902年1月22日進行了一次演示飛行,當時有17位目擊者。如果報道是真實的,那麼古斯塔夫當之無愧地成為「世界第一位飛機製造者」,比萊特兄弟製造飛機早兩年時間。 二十世紀最重大的發明之一,是飛機的誕生。人類自古以來就夢想著能像鳥一樣在太空中飛翔。而2000多年前中國人發明的風箏,雖然不能把人帶上天空,但它確實可以稱為飛機的鼻祖。
20世紀初在美國有一對兄弟他們在世界的飛機發展史上做出了重大的貢獻,就是萊特兄弟。在當時大多數人認為飛機依靠自身動力的飛行完全不可能,而萊特兄弟確不相信這種結論,從1900年至1902年他們兄弟進行1000多次滑翔試飛,終於在1903年製造出了第一架依靠自身動力進行載人飛行的飛機「飛行者」1號,並且獲得試飛成功。他們因此於1909年獲得美國國會榮譽獎。同年,他們創辦了「萊特飛機公司」。這是人類在飛機發展史上取得的巨大進步。
1927年至1932年中,座艙儀表和領航設備的研製取得進展,陀螺技術應用到飛行儀表上。這個裝在萬向支架上的旋轉飛輪能夠在空間保持定向,於是成為引導駕駛員能在黑暗中、雨雪天中飛行的各種導航儀表的基礎。這時飛機中就出現了人工地平儀,它能向飛行員指示飛機所處的飛行高度;陀螺磁羅盤指示器,在羅盤上刻有度數;地磁感應羅盤,它不受飛機上常常帶有的大量鐵質東西的影響,也不受振動和地球磁場的影響。這些儀表以靈敏度高、能測出離地30多米的高度表和顯示飛機轉彎角速度的轉彎側滑儀,此外還有指示空中航線的無線電波束,都是用來引導駕駛員通過模糊不清的大氣層時的手段。
飛行模擬器又稱飛行模擬器,它是一種可以在地面模仿飛機的飛行狀態。1930年,美國人埃德溫·林克發明了第一個飛行模擬器,並且以自己名字命名為「林克練習器」,盡管它存在著技術上的缺陷,但是,它已經體現了不使用真實飛機就能安全、經濟地反復進行緊急狀態動作訓練的優點。如今飛機模擬器已經由計算機、模擬駕駛艙、運動系統、操縱負載系統和視景系統等組成。是現代航空科研、教學、試驗等不能缺少的技術設備。
1910年12月10日,在法國巴黎展覽會上,有一架飛機在表演時墜毀。駕駛員被拋出燃燒的機艙。但這架飛機卻引起人們很大關注。因為它使用的一台新型發動機。設計者就是飛機駕駛員本人,他是羅馬尼亞人,名叫亨利·科達,畢業於法國高等技術學校。他設計的發動機是用一台50馬力的發動機使風扇向後推動空氣,同時增設一個加力燃燒室,以此來增大反推力。這就是最早的噴氣發動機。
20世紀30年代後期,活塞驅動的螺旋槳飛機的最大平飛時速已達到700公里,俯沖時已接近音速。音障的問題日益突出。前蘇、英、美、德、意等國大力開展了噴氣發動機的研究工作。德國設計師,奧安在新型發動機研製上最早取得成功。1934年奧安獲得離心型渦輪噴氣發動機專利。1939年8月27日奧安使用他的發動機製成He-178噴氣式飛機。
1942年7月,德國23歲的奧海因經過千辛萬苦的努力,製造出了第一架噴氣式飛機,Me-262,同年7月18日試飛。因噴氣式飛機比螺旋槳式飛機要快160km/h,得到德國政府的同意開始投入空戰,1944年8月德軍用37架噴氣式飛機擊落了18架美國的螺旋槳飛機,在同盟軍中引起了震驚。
噴氣發動機研製出之後,科學家們就進一步讓飛機進行突破音障的飛行,經過10多年之後這項工作終於被美國人完成了。
1947年10月14日在美國加利福尼亞州的桑格菲爾地區,貝爾公司試飛能沖破音障的飛機。上午10時一架巨大的B-29轟炸機,在機艙下懸掛著一駕造型奇特的小飛機起飛了。這架小飛機命名為X-1火箭飛機。X-1飛機裝有4台火箭發動機,總推力2700公斤,使用的燃料是危險的液氫和酒精。當B-29轟炸機把它從空中放下的時候,它的4台火箭發動機相繼點火。當飛機發動機啟動1分28秒後,馬赫數達到1,飛機達到了音速。這時X-1飛機的燃料幾乎用盡,速度變得更快,達到馬赫數1?06,這時的高度是13000米。盡管試飛成功,但由於X-1飛機不是靠自身的動力起飛升空,這個紀錄沒有被承認。 飛機的發明,使人們在普遍受益的情況下又產生了新的不滿足。飛機起飛需要滑跑,需要修建相應的跑道和機場。這就帶來了諸多不便,於是有人開始探索可以進行垂直起落的飛行器,通稱直升機。
1939年9月14日世界上第一架實用型直升機誕生,它是美國工程師西科斯基研製成功的VS-300直升機。西科斯基原籍俄國,1930年移居美國,他製造的VS-300直升機,有1副主旋翼和3副尾槳,後來經過多次試飛,將3副尾槳變成1副,這架實用型直升機從而成為現代直升機的鼻祖。
VS-300直升機誕生之後,影響巨大,尤其是從本世紀50年代開始,直升機的製造技術發展迅猛。50年代中期以前,直升機的動力裝置處在活塞式發動機時期,此後就進入了噴氣渦輪軸時期。旋翼材料結構技術也經歷了幾個階段;40年代至50年代為金屬木翼混合結構,50年代中期至60年代中期為金屬結構,60年代中期至70年代中期為玻璃纖維結構,70年代中期以後發展成為新型復合材料結構。
本世紀20年代飛機開始載運乘客,第二次世界大戰結束初期美國開始把大量的運輸機改裝成為客機。60年代以來,世界上出現了一些大型運輸機和超音速運輸機,逐漸推廣使用渦輪風扇發動機。著名的有前蘇聯生產的安-22、伊爾-76;美國生產的C-141、C-5A、波音-747;法國的空中客車等。超音速運輸機有英法聯合研製的「協和」式和原蘇聯的圖-144。然而,超音速客機的發展並不樂觀。「協和」式飛機售價過高,且噪音污染大,影響效益,因而已於80年代停止生產。前蘇聯的圖-144也因為同樣的原因也在80年代停航。 自從飛機發明以後,飛機日益成為現代文明不可缺少的運載工具。它深刻的改變和影響著人們的生活。由於發明了飛機,人類環球旅行的時間大大縮短了。世界上第一次環球旅行是16世紀完成的。當時,葡萄牙人麥哲倫率領一支船隊從西班牙出發,足足用了3年時間,才穿越大西洋、太平洋,環繞地球一周,回到西班牙。19世紀末,一個法國人乘火車環球旅行一周,也花費了43天的時間。飛機發明以後,人們在1949年又進行了一次環球旅行。一架B—50型轟炸機,經過4次漂亮的空中加油,僅僅用了94個小時,便繞地球一周,飛行37700公里。強中更有強中手。超音速飛機問世以後,人們飛得更高更快。1979年,英國人普斯貝特只用14個小時零6分鍾,就飛行36900公里,環繞地球一周。在不到一天的時間里,就可以飛到地球的各個角落,這對於生活在20世紀以前的人類來說,難道不是一個人間奇跡嗎?
錯綜復雜的空中航線把世界各國連接起來,為人們提供了既方便又迅速的客運。早在本世紀20年代,航空運輸就開設了定期航班,運送旅客和郵件。如今,空中航線更是四通八達,人們隨時都會看見銀色的飛機,如同一隻大鳥,在蔚藍的天空中一掠而過。對於現代人來說,早晨還在北京,下午已毫無倦意地出現在千里之外的另一座城市,這已經是十分平常的事了。一隻只銀燕把不同地區的不同種族,不同膚色的人們緊密地聯系起來。通過不斷地交流,人們播種友誼,傳達信息,達到相互溝通,相互理解和相互促進,共同推進人類的文明。
飛機的發明也使航空運輸業得到了空前發展,許多為工業發展所需的種種原料擁有了新的來源和渠道,大大減輕了人們對當地自然資源的依賴程度。那些不宜長時間運輸的牲畜和難以長期保存的美味食品,也可以乘坐飛機而跨越五湖四海,給世界各地的人們共賞共享。當年連貴妃娘娘都不易品嘗的嶺南荔枝,如今也出現在尋常百姓的家中了。
在人類向地球深處進軍時,飛機也被廣泛應用於地質勘探。人們使用裝備了照相機或者一種稱為肖蘭系統的電子設備的飛機,可以迅速而准確地對廣大地區,包括險峻而難以到達的地方進行測繪。把空中拍攝的照片一張張拼接起來,就可以繪制極好的地形圖。這比古老的測繪方式要簡便易行得多。就連冰天雪地、人跡罕至,一度只是探險人員涉足的北極和南極,乘坐飛機也可以毫不困難地到達。
當然,飛機在現代戰爭中的作用更為驚人。不僅可以用於偵察、轟炸,而且在預警、反潛、掃雷等方面也極為出色。在20世紀90年代初爆發的海灣戰爭中,飛機的巨大威力有目共睹。當然,飛機在軍事上的應用給人類也帶來了慘重災難,對人類文明產生了毀滅性破壞。但是和平利用飛機,才是人類發明飛機的初衷。
7. 科學家觀察鳥發明了飛機的資料要准確
兩名美國科學家,在觀察鳥的過程中發明了第一架螺旋槳飛機。
8. 飛機是誰發明的怎麼發明的資料
人類很早以前就幻想著能像鳥一樣在空中自由自在地飛行,1903年,美國人萊特兄弟在北卡羅來納州的基蒂霍克,駕駛一架由動力驅動的名為「飛行者」號飛機,成功地進行了第一次有動力的持續飛行,實現了人類渴望已久的夢想,人類的飛行時代從此拉開了帷幕。
第一次試飛的那一天,天氣寒冷,刮著大風,首先由弟弟奧維爾•萊特駕駛「飛行者」飛機進行飛行,留空時間12秒鍾,飛行36.5米。在同一天內,飛機又進行了3次飛行,其中成績最好的是哥哥威爾伯•萊特。他駕駛飛機在空中持續飛行260米。
萊特兄弟原以修理自行車為生,兄弟倆聰明好學,從1896年開始,他們就一直熱心於飛行研究。通過多次研究和實驗,他們很快得出一個結論:要解決飛機操縱這個懸而未決的關鍵問題,必須裝上某種能使空氣動力學發揮作用的機械裝置。他們按照這一想法,在基蒂霍克沙丘上空對載人滑翔機進行了幾度寒暑的試驗之後,他們的夢想終於變成了現實。
「飛行者」號是一駕普通雙翼機,它的兩個推進式螺旋槳分別安裝在駕駛員位置的兩側,由單台發動機鏈式傳動。1904年,萊特兄弟製造了裝配有新型發動機的第二架「飛行者」,在代頓附近的霍夫曼草原進行試飛,最長的持續飛行時間超過了5分鍾,飛行距離達4 .4千米;1905年又試驗了第三架「飛行者」,由威爾伯駕駛,持續飛行38分鍾,飛行38.6千米。
萊特兄弟飛行的成功,最初並沒有得到美國政府和公眾的重視與承認,直到1907年還為人們所懷疑;反而是法國於1908年首先給他們的成就以正確的評價,從此掀起了席捲世界的航空熱潮。
9. 急需飛機發明原理資料
比較長,你可以概括一下。一,機翼的浮力:
01. 伯努力原理:流體中,流速加快時,壓力會減弱,反之,亦然.因此,流體中的物
體會往流速快的地方移動.
02. 機翼切面原理:
A. 圖1.中為一典型翼切面.上方距離較
長,下方距離短.空氣流線被翼切面分
成兩部分,兩方氣流於翼後方有相同速
率,故通過上側的空氣流速較快,空氣
壓力較小而形成一向上的升力.(欲觀 圖1.
察氣流通過機翼的情況可於「煙洞」中試驗.)
B. 通常氣體具有某種程度的黏性,即通過一物體時,會沿著物體表面切向的力量作 用
在物體上,與物體最接近的空氣流線速度為零,到後方的空氣的速度回到原有的速
度.這之間速度由零到原有速度的氣流稱邊界層流,邊界層流在後方與機翼表面分
離,分離的點稱分離點,氣流在分離點形成擾流(亂流)( ~^^^~~).
C. 與空氣接觸的方式:
以風箏為例,若版面垂直風向,則風箏只能
一直前進(如圖2-1),若與風向成一交角,便
會不斷上升.此風向與機翼的交角稱為攻角
(圖2-2中的α角).圖2-2中,A.為向上的力,
B.為前進的推力,C.為和風箏版面平行的摩
擦力(即阻力),A B的合力即為升力 (升力
和阻力為一對互相垂直的風力的分力).
飛機的飛行原理
3
在某一特定角度內,攻角越大,升力越大,升
力系數和攻角成線性關系(正比);超過此一特
定角度,升力急遽下降而阻力增加.此一特定
角度隨物體形狀不同而改變.此關系可由圖
3.中窺見,我以不考慮其他變因假設, ______
表面版,______表升力(即A B的合力),______
表兩互相垂直的升力分力之一(即A.力,由於 圖3.
兩分力互相垂直,即可以一三角形的部分
斜邊和高表示.),得角度在45度以內攻
角越大,升力越大.而45度角即可視為
此情況的特定角度.但另一方面,飛機的
攻角越大,其分離點也越往前移動,而擾
流的壓力相較於平順氣流(層流)的壓力
大,故角度大於一定角度時會產生升力急
遽下降,阻力上升的情況.也有一種說法
是因空氣和物體表面摩擦會有一阻力稱
表面摩擦阻力,擾流時的表面摩擦阻力 圖4.(摘自注2)
遠比層流時大,故形成上述升力下降阻力上升的狀況,此狀況稱為失速.我想以上機
翼失速原理多少和飛機下降的角度有關吧.圖4中Cl 表升力系數,圖中隨攻角的增
加,升力系數亦隨之增加(Cl=aα,a為升力線斜率),直到達到升力系數的最大值,升
力系數下降形成失速.
D. 以上機翼切面原理同時適用於旋翼機(例:直升機)的
旋翼和飛機的機翼上.
圖5.→
二,引擎的動力:
01. 航空器分為兩種,一種稱輕航空器,是利用比空氣輕的氣體飛行;另一種為重航空器,是
靠速度(也就是相對空速)飛行.
A. 一般如果不考慮其他因素,初速度只會
造成飛行距離增加,不會使停留在空氣
中的時間增加.如圖6.
B. 像紙飛機有翼,即有浮力,再加上相對
空氣的速度(伯努力原理),使得紙飛機
能在空中停留,但相對於升力產生的阻
力使得紙飛機的速度減慢,而終至升力 圖6.(模擬單位時間閃光攝影圖)
飛機的飛行原理
4
不足克服重力而下降,甚至墜落.
C. 因此,萊特兄弟在飛機上裝上引擎,提供飛機一個持續的速度以克服阻力,使人類能順
利完成飛行的夢想.
02. 引擎的原理:
A. 渦輪噴射引擎
圖7.(翻繪自「飛機.火箭」第91頁 噴射引擎的結構)
渦輪噴射引擎的核心可分為:壓縮段,燃燒室,渦輪.壓縮段由許多頁片所組成可將空氣
壓縮後送入後方,燃燒室有管子送入燃料與空氣混合燃燒,渦輪機同樣由許多頁片組成.
空氣從壓縮段吹入,壓縮機將氣體增溫增壓,送入後方燃燒室與燃料混合燃燒,高溫高壓
的氣體猛然向後方噴出,而形成一股壓力,產生向前的推力.同時高溫高壓的氣體吹向渦
輪機的頁片,渦輪機的轉動帶動前壓縮機的轉動.
使用噴射引擎的好處是可以達到很快的速度,甚至可以超音速,早期主要用在軍用機上.
B. 渦輪風扇引擎
圖8.(翻繪自「新知識212飛行世紀」第27頁渦輪風扇引擎示意圖)
渦輪噴射引擎雖然速度快,但對於低速的民航機,就顯得太耗油了.因此有人在渦輪噴射
引擎的前方加上風扇,和渦輪機相連,以渦輪機帶動風扇轉動.風扇轉動的同時,也把大飛機的飛行原理
5
量的空氣送入後方.這種引擎的動力主要是靠前方扇葉所產生的氣流,至於原理,我想應
該是風扇轉動大量吸入空氣而增加推力,另一方面大量吸入空氣也使前方空氣阻力減少而
前進.或許有點類似螺旋槳的原理,特殊形狀的頁面使前方空氣速較後方快,以致前方壓
力小而前進.這種引擎的好處是較不耗油,但相對的速度較慢,此外它可以在速度較慢的
情況下產生較大的推力.
10. 關於飛機的發明歷程
法國,,萊特兄弟。