發明飛機速度

① 關於飛機的發明厲程

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，實現了人類第一次持續的、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。但這架飛機是蒸汽動力的，因此也不能成為真正的飛機。
萊特兄弟仍然是世界公認的第一飛機發明人
1909年，馮如在美國製成了中國人的第一架飛機。
1912年，在日本學習的劉佐成回國後製成了中國本土上的第一架飛機。並利用南苑駐軍操場修建了中國第一個機場。

② 超音速飛機是什麼時候發明

20世紀40年代中期，飛機的動力裝置從活塞式發動機向噴氣式發動機發展，飛機結構設計得到重大改進。這些，使航空領域產生了一次重大的突破——飛機飛行速度超過音速。

③ 飛機是根據什麼發明的

飛機是根據鳥類的飛行發明的。

飛機發明者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。萊特兄弟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。當年萊特兄弟提出的許多新穎想法，都在以後的航空工業中得到了應用。

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。

奇跡發生在1903年12月17日，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。

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飛機飛行原理：

飛機的機翼橫截面一般前端圓鈍、後端尖銳，上表面拱起、下表面較平。當等質量空氣同時通過機翼上表面和下表面時，會在機翼上下方形成不同流速。空氣通過機翼上表面時流速大，壓強較小。

通過下表面時流速較小，壓強大，因而此時飛機會有一個向上的合力，即向上的升力，由於升力的存在，使得飛機可以離開地面，在空中飛行。飛機飛行速度越快、機翼面積越大，所產生的升力就越大。

重力的方向與升力相反，它是受到地球引力影響而產生的一個向下的力，重力大小受飛機自身重量以及攜帶油料數量影響。拉力促使飛機在空中向前飛行，發動機功率大小決定拉力大小。

發動機輸出功率越大，所產生的推力就越大，飛機飛行的速度就越快。飛機在空中飛行時會受到空氣中大氣分子阻礙，這個阻礙就形成了和拉力方向相反的阻力，限制飛機的飛行速度。

④ 誰發明飛機

萊特兄弟
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航空器的有動力、可操縱飛行。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。

發展趨勢

進一步提高飛機速度（有的國家正考慮研製高超音速噴氣式飛機）和超音速飛行性能，提高飛機的使用性能和安全性，改善維護保障性能和提高經濟性（特別是降低全壽命費用）是未來的發展方向。跨大氣層飛行器的研製也是一個值得注意的動向。

飛機的發明者萊特兄弟

1877年冬天，一場大雪降在美國的代頓地區，城郊的山岡上到處是白茫茫一片。一群孩子來到堆著厚厚白雪的山坡上，乘著自製的爬犁飛快地向下滑去。山坡上頓時響起陣陣笑聲。

在他們旁邊，有兩個男孩靜靜地站著，眼睜睜地看著歡快的爬犁從上而下劃過。大一點的男孩嘆道：「嗨！要是我們也有一架爬犁該多好啊！」

另一個孩子撅著嘴說道：「誰叫我們爸爸總不在家呢！」他靈機一動，又接著說道：「哥哥，我們自己動手做吧！」被稱做哥哥的男孩一聽，頓時笑了起來，愉快地說道：

「對呀！我們自己也可以做。走，奧維爾，我們回去！」於是，兩個孩子一蹦一跳地跑下山坡，向家裡飛快地跑去。

這弟兄兩個就是萊特兄弟，大的叫威爾伯，小的便是奧維爾。他們從小就喜歡擺弄一些玩意，經常在一起做各種各樣的游戲。他們的爺爺是個製作車輪的工匠，屋裡有各種各樣的工具，弟兄兩個把那裡當作他們的樂園，經常跑去看爺爺幹活。時間一長，他們就模仿著製作一些小玩具。因此，弟兄兩個決定，這次要做架爬犁，拉到山坡上與同伴們比賽。當天晚上，弟兄倆就把這種想法告訴了媽媽。媽媽一聽，非常高興地說道：「好，咱們共同來做吧！」

於是，弟兄倆個跑到爺爺的工作房裡，找到很多木條和工具，不假思索就幹了起來。

「不行」媽媽阻止他們說，「干什麼事情得有個計劃，我們首先得畫一個圖樣，然後才做！」

弟兄倆個明白了這個道理，就同媽媽一起設計圖樣。媽媽首先量了兄弟倆身體的尺寸，然後畫出一個很矮的爬犁。「媽媽，別人家的爬犁很高，為啥你畫的爬犁這么矮？這能行嗎？」弟弟奧維爾不解他問。

「孩子，要想叫爬犁跑得快，就得製成矮矮的，這樣可以減少風的阻力，速度也就會快多了。」媽媽溫和地解釋道。弟兄倆個這才明白，干任何事情都不應莽撞，應首先弄懂道理。

過了一天，萊特兄弟的矮爬犁做成了。弟兄倆把它推到小山岡上，剛放在山坡上，就跑來了一個男孩。

「快來看呀，萊特兄弟扛了一個怪物！」這個男孩大驚小怪地叫道。

不一會兒，孩子們都圍了上來，指手劃腳地議論著這個怪模怪樣的東西。萊特兄弟不以為然，勇敢地說道：「誰和我們比賽！」

先前跑過來的男孩連忙叫道：「我來！我來與他們比賽！」說完，就把自己爬犁拉了過來。

比賽結果，當然是萊特兄弟獲勝，孩子們再也不嘲弄這個爬犁，反而圍起來左瞧右看，似乎想從中找到什麼。

萊特兄弟非常高興，帶著勝利的喜悅回家去了。

聖誕節到了，爸爸也從外地回來。聖誕節早晨，爸爸把禮物送給了他們，兄弟倆急不可耐地打開一看，是一個不知名的玩具，樣子好怪好怪的。

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。

爸爸笑了一笑，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。1896年，萊特兄弟在報紙看到一條消息：德國的李林塔爾因駕駛滑翔機失事身亡。這個消息對他們震動很大，弟兄倆決定研究空中飛行。

這時候，萊特兄弟開著一家自行車商店。他們一邊幹活掙錢，一邊研究飛行的資料。三年後，他們掌握了大量有關航空方面的知識決定仿製一架滑翔機。

他們首先觀察老鷹在空中飛行的動作，然後一張又一張地畫下來，之後才著手設計滑翔機。1900年10月，萊特兄弟終於製成了他們第一架滑翔機，並把它帶到離代頓很遠的吉蒂霍克海邊，這里十分偏僻，周圍既沒有樹木也沒有民房，而且這里風力很大，非常適宜放飛滑翔機。

兄弟倆用了一個星期的時間，把滑翔機裝好，先把它繫上繩索，像風箏那樣放飛，結果成功了。然後由威爾伯坐上去進行試驗，雖然飛了起來，但只有1米多高。

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，他們又來到吉蒂霍克海邊，一試驗，飛行高度一下子達到180米之高。

弟兄倆非常高興，但並不滿足。他們想能否製造一種不用風力也能飛行的機器？

兄弟倆反復思考，把有關飛行的資料集中起來，反復研究，始終想不到用什麼動力，把寵大的滑翔機和人運到空中。有一天，車行門前停了一輛汽車，司機向他們借一把工具用用。來修理一下汽車的發動機。弟兄倆靈機一動，能不能用汽車的發動機來推動飛行。

從這以後，弟兄倆圍繞發動機動開了腦筋。他們首先測出滑翔機的最大運載能力是90公斤，於是，他們向工廠訂制一個不超過90公斤的發動機。但當時最輕的發動機是190公斤，工廠無法制出這么輕的發動機。

後來，一名製造發動機的工程師知道了這件事情，答應幫助萊特兄弟。過了一段時間，這位工程師果然造出一部12馬力、重量只有70公斤的汽油發動機。

弟兄倆非常高興，很快便著手研究怎樣利用發動機來推動滑翔機飛行。經過無數次的試驗，他們終於把發動機安裝在滑翔機上，不過是在滑翔機上安上螺旋槳，由發動機來推動螺旋槳旋轉，帶動滑翔機飛行。

1903年9月，萊特兄弟帶著他們裝有發動機的飛行再次來到吉蒂霍克海邊試飛。雖然這次試飛失敗了，但他們從中吸取了很多經驗。過後不久，他們又連續試飛多次，不是因為螺旋槳的故障，就是發動機出了毛病，或是駕駛技術的問題。

萊特兄弟毫不氣餒，仍然堅持試飛。就在這時，一位名叫蘭萊的發明家，受美國政府的委託，製造了一架帶有汽油發動機的飛機，在試飛中墜入大海。

萊特兄弟得知這個消息，便前去調查，並從蘭萊的失敗中吸取了教訓，獲得了很多經驗，他們對飛機的每一部件作了嚴格的檢查，制定了嚴格的操作規定，於1903年12月14日，又來到吉蒂霍克，進行試飛試驗。

這天下午，兄弟倆先在地面上安置兩根固定在木頭上的鐵軌，並有一定的斜度，好讓飛機方便地滑行。接著，就把他們製造的飛機，放在鐵軌上面。

最後是由誰先飛的問題，兄弟倆爭執不下，只好用拋硬幣的方法，由威爾伯先飛。

威爾伯上機後，伏卧在飛機正中，一會兒便發動飛機，發動機傳出轟鳴的聲音，螺旋槳也慢慢地轉了起來。

飛機在斜坡上剛滑行3米，就掙脫了結在後面的鐵絲，呼嘯著升到空中。

「飛起來啦！」奧維爾興奮地叫道。

話音未落，飛機突然減慢速度，很快掉落在地上。整個飛行時間不到4分鍾。

奧維爾趕忙跑上前去。威伯爾已從墮落的飛機里跳了出來，兄弟倆趕緊觀察飛機，飛機也未受損。

「是什麼問題呢？」兄弟倆左思右想，逐一檢查。發動機沒毛病，螺旋槳轉動很好，技術操作也完全正確。……「哥哥，我知道原因了！」奧維爾滿面笑容地說道：「咱們是利用斜坡滑行的，距離只有3米飛機就起飛了。而這時螺旋槳的轉動還沒有達到高速，所以一會兒就栽了下來。」「對呀！」威爾伯點頭稱是，接著說道：「咱們不能利用斜坡滑行起飛，而要靠螺旋槳的力量飛上去。這樣吧，把鐵軌裝在平整的地方再試驗一下。」

他們連續工作了三天，把鐵軌又重新安置在一片平坦的地面上。

1903年12月17日上午10點鍾，天空低雲密布，寒風刺骨。被兄弟倆邀來觀看飛行的農民凍得直打寒顫，一再催促兄弟倆快點飛行。

這次由奧維爾試飛，只見他爬上飛機，伏卧在駕駛位上。一會兒，發動機開始轟鳴，螺旋槳也開始轉動。

突然，飛機滑動起來，一下子升到3米多高，隨即水平地向前飛去。

「飛起來啦！飛起來啦！」幾個農民高興地呼喚起來，並且隨著威爾伯，在飛機後面追趕著。

飛機飛行了30米後，穩穩地著陸了。威爾伯沖上前去，激動地撲到剛從飛機里爬出來的弟弟身上，熱淚盈眶地喊道：「我們成功了！我們成功了！」

45分鍾後，威爾伯又飛了一次，飛行距離達到52米，又過了一段時間，奧維爾又一次飛行，這次飛行了59秒，距離達到255米。

這是人類歷史上第一次駕駛飛機飛行成功，萊特兄弟把這個消息告訴報社，可報社不相信有這種事，拒不發布消息。萊特兄弟並不在乎。繼續改進他們的飛機。不久，兄弟倆又製造出能乘坐兩個人的飛機，並且，在空中飛了一個多小時。

消息傳開後，人們奔走相告，美國政府非常重視，決定讓萊特做一次試飛表演。

1908年9月10日這天，天氣異常晴朗，飛機飛行的場地上圍滿了觀看的人們。人家興致勃勃，等待著萊特兄弟的飛行。

10點左右，弟弟奧維爾駕駛著他們的飛機，在一片歡呼聲中，自由自在地飛向天空，兩支長長的機翼從空中劃過，恰似一隻展翅飛翔的雄鷹。

人們再也抑制不住他們的激動心情，昂首天空，呼喚著萊特兄弟的名字，多少人的夢想終於變為現實。

飛機在76米的高度飛行了1小時14分，並且運載了一名勇敢的乘客。當它著陸之後，人們從四面八方圍了起來。過後不久，萊特兄弟在政府的支持下，創辦了一家飛行公司，同時開辦了飛行學校，從這以後，飛機成了人們又一項先進的運輸工具。

⑤ 誰發明的飛機

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，有人將它與電視和回電腦並列答為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的各國上存在爭議：
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，部份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，而有部份人認為是由克雷芒·阿德爾或阿爾貝托·桑托斯·杜蒙特所發明。

⑥ 飛機是怎樣發明的

飛機的發明者是美國著名的發明家萊特兄弟。

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。有一天，他們的爸爸帶回一個飛螺旋玩具，並告訴他們，它能在空中高高飛翔。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。長大後，兄弟倆開始了他們的機械航空實驗，並觀察鳥類，開始飛行器的研製。

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，即世界上第一架飛機「飛行者一號」。他們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。

飛機飛行原理

飛機的機翼橫截面一般前端圓鈍、後端尖銳，上表面拱起、下表面較平。當等質量空氣同時通過機翼上表面和下表面時，會在機翼上下方形成不同流速。

空氣通過機翼上表面時流速大，壓強較小；通過下表面時流速較小，壓強大，因而此時飛機會有一個向上的合力，即向上的升力，由於升力的存在，使得飛機可以離開地面，在空中飛行。飛機飛行速度越快、機翼面積越大，所產生的升力就越大。

⑦ 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。

⑧ 人類何時能發明一種超光速飛機，速度能和光速相比

2011年9月底,曾經發現頂誇克的美國費米實驗室宣布,他們的萬億電子伏加速器於9月30日關閉.之所以如此,是因為費米實驗室計劃轉向一項新的研究,也就是對義大利OPERA實驗發現的「超光速中微子」的結果進行驗證.
在9月底,這個屬於義大利Gran Sasso國家實驗室名下的OPERA項目組可以說是賺足了眼球.《自然》雜志上的一篇文章稱「OPERA」的實驗裝置接收到了來自730公里外位於Geneva歐洲核子研究中心(CERN)發出的中微子.而中微子穿越這段距離的時間比光速快60納秒（1納秒等於十億分之一秒）.
中微子是一種不帶電的基本粒子,該粒子具有最強的穿透力.
這一結果與愛因斯坦相對論中 「光速無法超越」理論相矛盾.很多科學家都心存懷疑,其中最有名的是1979年諾貝爾物理學獎得主格拉肖,他因統一了電弱理論而獲獎.他宣稱由於中微子在從Geneva到Gran Sasso的傳播過程中會損失能量,因此中微子的超光速現象是不可能發生的.
那麼,究竟是OPERA錯了?還是愛因斯坦錯了?
真真假假
「我感到非常的震驚.」 OPERA項目的發言人,瑞士伯爾尼大學物理學家Antonio Ereditato這樣說.他表示經過數月的研究和交叉檢查,他們並沒有發現任何可以得出有關這個測量結果的解釋,所以將這個研究結果公布.「我們將繼續研究,同時也期待著其他機構的測量以便對我們的工作進行評估.」
OPERA項目組有160餘人,他們來自各個國家.在高能物理所曹俊研究員看來,正式發表的結果肯定經過了反復推敲驗證,他們文章中基本上每個重要的數字都採用不同方法檢驗或獨立驗證.「他們出錯的概率要比相對論出錯的概率大.但是憑空猜測他們哪裡做錯了,肯定是不靠譜的.也有可能什麼地方他們沒有想到.也有可能是中微子有什麼特殊的性質.」曹俊這樣告訴《科學新聞》.
OPERA的中微子大部分來自CERN的?仔粒子的衰變,然後它們在地殼中傳播730公里到達Gran Sasso.跟傳統高能物理實驗不同,中微子實驗並沒有隧道,這是因為中微子和其他粒子的相互作用非常弱,他們能夠在岩層中以近光速傳播.「這個性質是中微子特有的,也是只能在中微子中觀測到超光速現象的可能原因.」中國科學院高能物理研究所的Jarah Evslin解釋稱,之所以能觀測到超光速現象,除了誤差外,其可能原因還在於中微子的特質.
中國科學院高能物理研究所研究員張新民、Jarah Evslin、Emilio Ciuffoli以及劉傑,圍繞OPERA的實驗進行了相關研究.他們提出了一個能夠很好解釋OPERA結果的模型.他們認為對超光速中微子的一個主要限制是來自超新星1987A的中微子觀測.在這個模型中,他們發現暗能量在可見物質高密度區聚集,例如地球附近.「因此,中微子只能在地球附近以超光速傳播,而在太空中,由於可見物質稀少,暗能量不能聚集,中微子也就不能超過光速.」Jarah Evslin這樣說.
事實上,觀測到超光速中微子現象OPERA並不是獨一家.早在2007年,美國費米實驗室MINOS實驗就曾經觀測到類似的狀況,但是當時並沒有引起重視.
「費米實驗室的MINOS實驗結果沒有被證偽.但是只有2個多標准偏差,顯著性不夠.OPERA超光速的結果達到了6個標准偏差,因此引起了重視.但不能排除實驗做錯了.」曹俊說.
據介紹,在粒子物理理論被驗證的過程中,並未規定重復試驗的次數.但是在單個實驗中,如果達到5倍標准偏差的顯著水平就可以確認.故OPERA實驗相比費米的MINOS的實驗更引人關注.
Jarah Evslin認為,之前由於費米MINOS實驗的誤差較大所以可信度低,而現在OPERA發現了相同的現象,因此費米的實驗就值得商榷了.他指出,目前中微子只是比光速快了近7000米/秒,這么小的差別是很難被觀測到的.主要有以下兩個原因：中微子接收器位於地面以下1000米,不能直接用GPS來測時間；兩年間,OPERA實驗捕捉了16000個中微子束,中微子脈沖不是瞬時發出的,而是在一個約10000納秒的時間內連續發出的.因此,我們無法區別探測到的中微子是在哪一刻發射出來的.在實驗上這非常難下定論也非常容易發生錯誤.
如何驗證
對於OPERA究竟是對還是錯,這個問題也許OPERA自己並不能給出答案.這需要其他實驗室給予幫助.
「由於超光速現象會撼動現代物理學的基礎,所以我認為我們需要更多的中微子實驗來檢驗OPERA的結果.」Jarah Evslin告訴《科學新聞》,如果在這次實驗中,OPERA在某個細節上犯了錯,那麼下次實驗他們還會繼續犯同樣的錯誤.所以對下次的結果仍然不能相信.因此必須在一到兩年內有其他兩個實驗對OPERA的結果進行檢驗,一個就是美國費米實驗室的MINOS實驗,第二個是日本的T2K實驗.
和許多物理學家一樣,Jarah Evslin對OPERA的實驗結果雖然心存疑慮,但仍認為是值得商榷的.「如果明年費米實驗室的MINOS實驗能夠證實OPERA的結果,那麼我認為這個實驗就基本是正確的了.」Jarah Evslin這樣告訴《科學新聞》.
據了解,為了對OPERA實驗進行驗證,目前費米實驗室的MINOS提出了升級後的計劃.其中包括採用更精確的時間測量方法,採用新的GPS感測器、原子鍾和探測器,來將中微子到達時間誤差控制在2納秒.預計最快將在2014年得出結果.
在Jarah Evslin看來,費米實驗室想要提高精度就必須在時間和距離兩個方面上努力.特別是時間校準上必須在發生端和接收端下功夫.這是因為OPERA實驗在距離校準上做得非常好,甚至能夠探測到大陸板塊移動.OPERA實驗利用了多種獨立的手段以及時間上最精準的鍾來校時.因此,費米實驗室至少要達到相同的水平,才可以確保實驗結果的准確.
而除了校準時間外,「當然,能夠延長中微子的傳播距離是最好的,這樣的話,時間可以不用探測的那麼精確.但是這樣一來我們就需要一個新的探測器,而建造一個新的探測器絕對不是一兩年能夠搞定的.」Jarah Evslin表示.
Jarah Evslin看來,在OPERA的結果得到確認之前,理論物理學家應該從理論方面考慮超光速的可能性,這樣能夠為實驗設計提供幫助.因為,畢竟理論學家的「實驗」比科學家的實驗便宜很多.■
《科學新聞》 (科學新聞2011年第11期 學界)
2012年3月末物理學家們宣布,之前那項對愛因斯坦相對論的基礎——光速極限理論提出挑戰的實驗已經被確認存在錯誤.後續的驗證實驗已經證明,和所有其它事物一樣,中微子同樣遵循愛因斯坦指出的宇宙速度極限法則.