1. 莱特兄弟发明的飞机资料是什么
莱特兄弟(世界著名科学家、飞机发明者)
莱特兄弟(Wright Brothers)是美国著名的科学家,哥哥是威尔伯·莱特(Wilbur Wright,1867年4月16日—1912年5月12日),弟弟是奥维尔·莱特(Orville Wright,1871年8月19日—1948年1月30日)。他们是美国的发明家、飞机的制造者。1903年12月17日,莱特兄弟首次试飞了完全受控、依靠自身动力、机身比空气重、持续滞空不落地的飞机,也就是“世界上第一架飞机”。
飞机是历史上最伟大的发明之一,有人将它与电视和电脑并列为20世纪对人类影响最大的三大发明。莱特兄弟首创了让飞机能受控飞行的飞行控制系统,从而为飞机的实用化奠定了基础,此项技术至今仍被应用在所有的飞机上。莱特兄弟的伟大发明改变了人类的交通、经济、生产和日常生活,同时也改变了军事史。
2. 莱特兄弟发明的飞机资料
“飞行者一号”是一架双翼飞机,它的两个推进式螺旋桨分别安装在驾驶员位置的两侧,由单台发动机链式传动。操纵系统采用升降舵在前、方向舵在后的鸭式布局,这也正是莱特兄弟对航空事业的最伟大的贡献所在。李林达尔必须移动自己的身体,靠改变重心来操纵飞行器飞行,而“飞行者一号”的驾驶员则通过机械装置使整个翼尖卷曲来达到同样的目的。飞机的爬升和俯冲到安装在飞机前部的一对双翼式升降舵;一对方向舵与机翼卷曲机构互相连接在一起,安装在驾驶员身后。现代飞机转弯和做机动动作的主要部件都可以从这第一架飞机上找到,尽管它是那么原始。
“飞行者一号”再没有重返蓝天,它目前被珍藏在美国华盛顿国家航空航天博物馆内。
莱特兄弟用玻璃底片记录下了当年的尝试,这些珍贵的历史照片现由美国国会图书馆收藏。
1897年,奥维尔和邻居、儿时伙伴埃德温-锡尼斯在莱特自行店后面锉机架。
1900年10月10日,在莱特兄弟的一次飞行试验中,他们的滑翔机在山上坠毁。大风是滑翔机坠毁的原因,图为滑翔机残骸。
1901年下半年莱特兄弟于制造了世界上第一个能对模型机翼进行准确试验的风洞,用两个多月时间使用风洞进行了 200 多次各种类型翼面试验,取得了一整套科学数据,并根据这些数据设计出飞机。
在反复进行滑翔试验中,莱特兄弟发现气压中心侧转的现象——弯曲的翼面气压中心并不总是像平翼面承受的气压中心一样往一个方向移动。这一重大发现与许多科技书籍的论点相违背——科学家们已经获得的关于大气对机翼压力的数据竟然有许多是不正确的
1902年9月19日,威尔伯-莱特和助手丹-泰特将这架1902年的滑翔机当风筝一样放飞。10月2日,在北卡罗来纳州的小鹰镇,莱特兄弟试飞滑翔机。左边的威尔伯扶住滑翔机的一端,奥维尔俯卧在飞机上,丹-泰特扶住飞机的另一端。10月10日,威尔伯-莱特驾驶着一架标准滑翔机从美国北卡罗来纳州小鹰镇基蒂霍克的一片沙丘上俯冲而下,飞机共飞行了36米,留空12秒。10月24日,在2号山上,威尔伯驾驶着滑翔机向右转弯,滑翔机的右翼擦着地面飞过。
1903年12月14日,在小鹰镇的一次不成功的试飞后,威尔伯-莱特俯卧在受损的“莱特飞行者”的控制台上进行研究。12月17日,“飞行者”1号进行试飞,第一次飞行由奥维尔驾驶,共飞行了36米,留空12秒。威尔伯在旁边跟着跑,帮助平衡飞机,图中他刚刚放开滑翔机右翼。“飞行者1号”建成,这架飞机是莱特兄弟设计的第一架依靠自身动力进行载人飞行的飞机。“飞行者”号是一架普通的双翼机,它的两个推进式螺旋桨分别安装在驾驶员位置的两侧,由单台发动机链式传动。
1904年,莱特兄弟制造了装配有新型发动机的第二架“飞行者”,在代顿附近的霍夫曼草原进行试飞,最长的持续飞行时间超过了5分钟,飞行距离达4.4千米。
1905年9月29日,俄亥俄州代顿附近的霍夫曼草原,第41次飞行,奥维尔向左飞行,高度为18米。
1905年的莱特滑翔机经过改装,飞行员可以坐着驾驶,且安装了一个乘客座位。图为1908年,在魔丘,经过改装的滑翔机准备飞行。
1908年9月17日,在弗吉尼亚州的梅尔堡,美国陆军通信兵匆忙前往飞机失事地点,寻找驾驶员奥维尔-莱特和中尉托马斯-塞尔弗里奇,后者是军队观察员,也是此次飞行的乘客。飞行在示范飞行中坠毁,托马斯中尉受伤身亡,这是军事飞机史上的首个死亡案例。这次事故导致奥维尔左腿骨折、断了四根肋骨。经过治疗与恢复,奥维尔又重新投入到他热爱的航空事业中。
1909年,威尔伯-莱特在纽约进行了33分钟的长途飞行。威尔伯从总督岛出发,飞约哈德森河,到达格兰特将军墓后返航。几十万纽约居民观看了此次飞行壮举。2月15日,法国波城,莱特兄弟和妹妹凯瑟琳-莱特一起。莱特小姐将尝试人生的第一次飞行。7月,在弗吉尼亚州的梅尔堡,奥维尔-莱特向美国军队进行展示飞行。莱特兄弟将滑翔机出售给美国陆军航空部。
1911年,莱特滑翔机特写,滑翔机有驾驶员和乘客座位。
1939年8月19日,美国总统富兰克林-罗斯福定为国家航空航天日,以纪念航空事业的发展。
2014年8月19日是航空先锋奥维尔-莱特的生日。100多年前,奥维尔与兄长威尔伯一起发明了世界上第一架实用的固定翼飞机,并首次完成完全受控制、附机载外部动力、持续滞空不落地的飞行。
1904~1905年,莱特兄弟又相继制造了“飞行者2号”和“飞行者3号”。1904年5月26日,“飞行者2号”进行了第一次试飞。1905年10月5日,“飞行者3”号进行了一次时间最长的试飞,飞了38.6千米,留空时间最长达38分钟——这说明莱特兄弟的飞机已经较好地解决了平衡和操纵问题。1906年,莱特兄弟在美国的飞机专利申请得到承认。
3. 飞机发明过程简介
莱特兄弟是美国俄亥俄州人,父亲是一个牧羊人,母亲是一位音乐教师。还在幼年时代,威尔伯·莱特和奥维尔·莱特就受到托斯顿·维布 伦所说的“劳动天性”的影响。父亲米尔顿·莱特常在这方面鼓励他们, 而从不指责他们把身上仅有的一点儿零用钱花在买工具、材料上的癖好。他还敦促孩子们尽量多挣钱来弥补他们创造性劳动所需要的开销。 他常对孩子说:“人们需要钱,是为了让他不成为别人的负担,有了这 些钱那就足够了。”
莱特兄弟
莱特兄弟几乎在懂事的时候就对机械产生了浓厚的兴趣。成年后的 奥维尔每当向别人回忆自己童年生活时,讲的几乎都是与机械设计有关 的故事。他常常津津乐道地回忆起在他 5 岁生日那天,在一大堆生日礼 物中,他首先看中了一只回旋陀螺,尽管它支撑在刀形支承的刃口上, 但仍能够保持自身的旋转和平衡。
1896年,两兄弟听闻了德国航空先驱奥托·李林达尔(又译奥托·李林塔尔)在一次滑翔飞行中不幸遇难的消息。按说,这条消息对那些梦想飞行的人是一个打击,但熟悉机械装置的莱特兄弟却从中认定,人类进行动力飞行的基础实际上已足够成熟,李林达尔的问题在于他还没有来得及发现操纵飞机的诀窍。对李林达尔的失败进行了一番总结后,莱特兄弟满怀激情地投入了对动力飞行的钻研。
莱特兄弟不仅努力掌握前人的研究成果,而且十分注意直接向活生生的飞行物——鸟类学习。他们常常仰面朝天躺在地上,一连几个小时仔细观察鹰在空中的飞行,研究和思索它们起飞、升降和盘旋的机理。当年他们提出的许多新颖想法,都在以后的航空工业中得到了应用。
在吸取前人经验教训的基础上,莱特兄弟开始了飞行器的研制。在无法得到别人资助的情况下,他们用自行车生意赚来的钱进行飞机的研制。兄弟俩的配合是完美无缺的。哥哥威尔伯勤勤恳恳,扎扎实实,拥有工程师的细致和谨慎;弟弟奥维尔则富有艺术家的想象力,敢于不断创新。两颗智慧的大脑密切配合,相得益彰,正如威尔伯所说:“奥维尔和我一起生活,共同工作,而且简直是共同思维,就和一个人一样。两兄弟认为飞机能不能顺利飞行,关键就在于如何设计和控制它在飞行过程中各种受力间的平衡。维尔伯·莱特用一张水平放置的纸演示了这个问题:如果让它自由落下,在理想的平静空气当中,我们可以想象它一定是平稳落下,但理想条件是很罕见的,任何一点气流都会使得纸张翻转和飘荡。对于飞机来说,完全理想的空气条件下,要实现上天并不难,但是天空中总是存在风,这就使得实现飞机飞行的关键,在于如何调节飞机前后左右各个方向的受力平衡,特别是飞机的重心和升力受力点之间的关系。 早期由于担心机翼过大,会使得飞机难于操纵,因此一般机翼面积都不是太大。例如李廉萨尔的机翼面积
维尔伯·莱特
为151平方英尺,皮歇尔的为165平方英尺,查卢特的为143平方英尺。这就使得飞机所能够获得的升力并不充裕,相比之下,驾驶员的重量就占了升力的很大部分,那么在这种受力情况下,驾驶员自身的位置变化将严重地影响飞机的重心,而当时一般的设计思路就是顺势利用这点,由驾驶员改变身体位置来控制飞机的飞行姿态。然而正是这样一种思路严重制约了飞机操纵性能的提升,因此莱特兄弟决定改变这个技术思路。 他们首先仔细研究了前人的试验数据,再通过大量风筝、滑翔机以及风洞试验做验证,设计出了最佳的机翼剖面形状和角度,以便获得最大的升力;然后决定把一般大小的机翼增大一倍,达到308平方英尺。最重要的是,他们设计了通过直接控制机翼来操纵飞机飞行姿态的机构,同时,在飞机整体的升力增加后,飞机对于驾驶员自身位置的变化也不那么敏感了,这就使得飞机尽管机翼面积大大增加,但可操纵性能并没有比小机翼飞机降低! 兄弟俩认为要建造一架飞行机器,有三个主要的障碍:(1)如何制造升力机翼;(2)如何获得驱动飞机飞行的动力;(3)在飞机升空之后,如何平衡以及操纵飞机。前两个问题在某种程度上已经获得解决。
最初兄弟俩努力制造全尺寸的滑翔机,接连四个夏天,他们前往北卡罗来纳州旅行,目的地是个与世隔离的岬角。气象部门向他们建议,岬角风力大,是有利的练习场。之后不久,他们制作了第一架无人驾驶双翼滑翔机,把它象风筝一样放上了天。他们又在飞机的前面安装了升降舵,也就是一种摆动舵,可以用来操纵横轴。
1900年10月的一个傍晚,威尔伯·莱特趴在易碎的滑翔机骨架上,迎着海风飘了起来,他成功了。虽然这只是几秒钟的飞行,只有1米多高,但莱特兄弟的成就超过了试图靠移动身体重量操纵飞行的李林达尔。第二年,兄弟俩在上次制作的基础上,经过多次改进,又制成了一架滑翔机。这年秋天,他们又来到基蒂霍克海边,一试验,飞行高度一下子达到180米之高。
1900—1903年,他们制造了3架滑翔机并进行了1000多次滑翔飞行,还自制了200多个不同的机翼进行了上千次风洞实验,修正了李林达尔的一些错误的飞行数据,设计出了较大升力的机翼截面形状。在此期间,他们的滑翔机多次滑翔距离超过1000米。在当时看来,这可是不小的成就。经过不断钻研,不断改进,莱特兄弟不仅迅速掌握了当时的飞行器制造技术,而且在许多方面取得了重大突破。从1903年夏季开始,莱特兄弟着手制造这架著名的“飞行者一号”双翼机。动力飞行首先需要一台发动机,但当时市面上根本没有飞机的发动机出售,也没有一家公司愿意冒险制造航空发动机。但是兄弟俩并没有气馁,他们请了机械师查尔斯?泰勒(Charles?Taylor)来帮他们制造了一台大约12马力、重77.2千克的活塞式发动机。有了发动机,威尔伯和奥利弗只盼着多风的秋季能早日到来。10月中旬,“飞行者号”组装完毕,奥维尔对新飞行器非常满意,“这是我们迄今为止造得最好的一架飞机。‘她’非常听话。” 奥维尔的感情不难理解,“飞行者一号”的每一根“肋条”都是他们亲手制作而成。
奇迹发生在1903年12月17日!!!
1903年人类飞上天空
这天清晨,美国北卡罗莱纳州的基蒂霍克还在沉睡,天气寒冷,刮着大风,空旷的沙滩上静静地停放着一个带着巨大双翼的怪家伙,这就是人类历史上第一架飞机——“飞行者一号”。空旷的场地上冷冷清清,到现场观看的只有5个人。10时35分,一切准备就绪。为了能够率先登机试飞,兄弟俩决定以掷硬币的方式确定谁先登机机,结果弟弟奥维尔赢了。
奥维尔爬上“飞行者一号”的下机翼,俯卧于操纵杆后面的位置上,手中紧紧握着木制操纵杆,威尔伯则开动发动机并推动它滑行。飞机在发动机的作用下先是剧烈震动,几秒钟后便在自身动力的推动下从“斩魔丘”上缓缓滑下,在飞机达到一定速度后,威尔伯松开手,飞机象小鸟一样离地飞上了天空。虽然“飞行者一号”飞得很不平稳,甚至有点跌跌撞撞,但是它毕竟在空中飞行了12秒共36.5米,才落在沙滩上。接着,他们又轮换着进行了3次飞行。在当天的最后一次飞行中,威尔伯在30千米的风速下,用59秒飞了260米。人们梦寐以求的载人空中持续动力飞行终于成功了!不幸的是,几分钟后,一阵突然刮来的狂风把“飞行者”1号掀翻了,飞机严重损坏,但它已经完成了历史使命。人类动力航空史就此拉开了帷幕。
http://ke..com/subview/5401/12099864.htm
4. 莱特兄弟发明飞机的故事
莱特兄弟发明飞机的故事:
莱特兄弟从小就对机械有着天生的爱好,从小就喜欢拆拆弄弄。他 们尤其对一些旧时钟、磅秤最感兴趣。不过威尔伯比奥维尔长4岁,威 尔伯常常与自己年龄相仿的男孩子们交往。奥维尔也有自己的好友。在家里,两兄弟自然玩在一块了。
1878 年 6 月,他们全家从俄亥俄州的代顿市搬到了依阿华州的锡德腊皮兹市,住在该市的亚当街。圣诞节莱特兄弟的爸爸给他们带回了一个"蝴蝶“玩具,爸爸告诉他们,这是飞螺旋,能在空中高高地飞去。“鸟才能飞呢!它怎么也会飞!”威尔伯有点怀疑,爸爸当场做了表演。
只见他先把上面的橡皮筋扭好,一松手,它就发出呜呜的声音,向空中高高地飞去。兄弟这才相信,除了鸟、蝴蝶之外,人工制造的东西,也可以飞上天。于是,弟兄俩便把它拆开了,想从中探索一下,它为何能飞上天去。
从这以后,在他们的幼小心灵里,就萌发了将来一定制造出一种能飞上高高蓝天的东西。这个愿望一直影响着他们。为了改善家庭设施和环境,威尔伯和奥维尔一次又一次地努力着。兄弟俩先埋头画好图样,又四处寻找修缮房屋的材料,并承担所有房子加工的车床活。他们不仅很快修建起一个舒适的前廊,并用花卉点缀走 廊的两侧,而且还重新装修室内,改变房间的布置。
1884年他们全家从印第安纳州的里士满搬到了俄亥俄州。莱特兄弟都受到了良好教育,但都没有得到文凭。奥维尔大学第三年(1889)就退学了,在哥哥的帮助下干起了印刷生意。维尔伯任编辑而奥维尔则是一部周刊West Side News(几个月后成了Evening Item晚报)的出版商。
1890年初,他们研究报纸杂志的文章以及德国Otto Lilienthal的飞行器概念图。他们对飞行的兴趣随着年龄的增长与日俱增。“简单地说,就是我们幸运地生活在这样一个家庭环境里。在家里, 大人们总是热情鼓励孩子们去追求知识,去调查研究一切奇特的现象。 换了另一个家庭环境,我们的好奇心也许早在它结出果实以前就被扼杀 了。”莱特兄弟高中毕业后办起了“代顿周报”。聪明的他们把报纸办得红红火火,但他们朝思暮想的还是机械。
1894年,他们把报纸典当给一家通讯社,开起了莱特自行车修理店(后成为莱特自行车公司)。从此他们开始从事自己梦想的事业。
1896年5月,他们关注了史密斯索尼安学院的Samuel Langley的蒸汽飞机模型的试飞、芝加哥工程师和致力于飞行研究的权威Octave Chanute在密歇根沙丘和湖边几部飞机模型的试飞。
1899年5月,威尔伯给史密斯索尼安学院写了封信请求得到航空方面的信息和书籍。基于Sir George CAyley, Chanute,Lilienthal, Leonardo da Vinci以及Langley的草图和灵感,莱特兄弟开始了他们的机械航空试验。莱特兄弟完成了所有理论研究就开始动手实践,他们的自行车店员Charlie Taylor成为了小组的重要一员,三人共同合作建造了第一架飞机引擎。
莱特兄弟不仅努力掌握前人的研究成果,而且十分注意直接向活生生的飞行物——鸟类学习。他们常常仰面朝天躺在地上,一连几个小时仔细观察鹰在空中的飞行,研究和思索它们起飞、升降和盘旋的机理。当年他们提出的许多新颖想法,都在以后的航空工业中得到了应用。
在吸取前人经验教训的基础上,莱特兄弟开始了飞行器的研制。在无法得到别人资助的情况下,他们用自行车生意赚来的钱进行飞机的研制。兄弟俩的配合是完美无缺的。哥哥威尔伯勤勤恳恳,扎扎实实,拥有工程师的细致和谨慎;弟弟奥维尔则富有艺术家的想象力,敢于不断创新。
两颗智慧的大脑密切配合,相得益彰,正如威尔伯所说:“奥维尔和我一起生活,共同工作,而且简直是共同思维,就和一个人一样。两兄弟认为飞机能不能顺利飞行,关键就在于如何设计和控制它在飞行过程中各种受力间的平衡。
维尔伯·莱特用一张水平放置的纸演示了这个问题:如果让它自由落下,在理想的平静空气当中,我们可以想象它一定是平稳落下,但理想条件是很罕见的,任何一点气流都会使得纸张翻转和飘荡。对于飞机来说,完全理想的空气条件下,要实现上天并不难,但是天空中总是存在风,这就使得实现飞机飞行的关键,在于如何调节飞机前后左右各个方向的受力平衡,特别是飞机的重心和升力受力点之间的关系。
最初兄弟俩努力制造全尺寸的滑翔机,接连四个夏天,他们前往北卡罗来纳州旅行,目的地是个与世隔离的岬角。气象部门向他们建议,岬角风力大,是有利的练习场。之后不久,他们制作了第一架无人驾驶双翼滑翔机,把它象风筝一样放上了天。他们又在飞机的前面安装了升降舵,也就是一种摆动舵,可以用来操纵横轴。
莱特兄弟在公众面前的形象始终是一体的,他们共享发明成果和荣誉。细心的传记作者James Tobin发现威尔伯1899-1900年写的“我的”机器和“我的”计划之后全部由第一人称单数改成了复数的“我们”和“我们的”,他说“很难想象奥维尔这么聪明出众的人是以何种力量成功的,从俄亥俄州一个小店到和资本家、总统们商议,奥维尔做到了,他从始至终都是位领导者。”
1900年10月的一个傍晚,威尔伯·莱特趴在易碎的滑翔机骨架上,迎着海风飘了起来,他成功了。虽然这只是几秒钟的飞行,只有1米多高,但莱特兄弟的成就超过了试图靠移动身体重量操纵飞行的李林达尔。第二年,兄弟俩在上次制作的基础上,经过多次改进,又制成了一架滑翔机。这年秋天,他们又来到基蒂霍克海边,一试验,飞行高度一下子达到180米之高。
1900—1903年,他们制造了3架滑翔机并进行了1000多次滑翔飞行,还自制了200多个不同的机翼进行了上千次风洞实验,修正了李林达尔的一些错误的飞行数据,设计出了较大升力的机翼截面形状。在此期间,他们的滑翔机多次滑翔距离超过1000米。在当时看来,这可是不小的成就。
经过不断钻研,不断改进,莱特兄弟不仅迅速掌握了当时的飞行器制造技术,而且在许多方面取得了重大突破。从1903年夏季开始,莱特兄弟着手制造这架著名的“飞行者一号”双翼机。动力飞行首先需要一台发动机,但当时市面上根本没有飞机的发动机出售,也没有一家公司愿意冒险制造航空发动机。
1903年12月17日。这天清晨,美国北卡罗莱纳州的基蒂霍克还在沉睡,天气寒冷,刮着大风,空旷的沙滩上静静地停放着一个带着巨大双翼的怪家伙,这就是人类历史上第一架飞机——“飞行者一号”。空旷的场地上冷冷清清,到现场观看的只有5个人。10时35分,一切准备就绪。为了能够率先登机试飞,兄弟俩决定以掷硬币的方式确定谁先登机,结果弟弟奥维尔赢了。
奥维尔爬上“飞行者一号”的下机翼,俯卧于操纵杆后面的位置上,手中紧紧握着木制操纵杆,威尔伯则开动发动机并推动它滑行。飞机在发动机的作用下先是剧烈震动,几秒钟后便在自身动力的推动下从“斩魔丘”上缓缓滑下,在飞机达到一定速度后,威尔伯松开手,飞机象小鸟一样离地飞上了天空。虽然“飞行者一号”飞得很不平稳,甚至有点跌跌撞撞,但是它毕竟在空中飞行了12秒共36.5米,才落在沙滩上。接着,他们又轮换着进行了3次飞行。
在当天的最后一次飞行中,威尔伯在30千米的风速下,用59秒飞了260米。人们梦寐以求的载人空中持续动力飞行终于成功了!不幸的是,几分钟后,一阵突然刮来的狂风把“飞行者”1号掀翻了,飞机严重损坏,但它已经完成了历史使命。人类动力航空史就此拉开了帷幕。
“飞行者一号”是一架双翼飞机,它的两个推进螺旋桨分别安装在飞行员位置的两侧,由单台发动机链式传动。操纵系统采用升降舵在前、方向舵在后的鸭式布局,这也正是莱特兄弟对航空事业的最伟大的贡献所在。李林达尔必须移动自己的身体,靠改变重心来操纵飞行器飞行,而“飞行者一号”的飞行员则通过机械装置使整个翼尖卷曲来达到同样的目的。
飞机的爬升和俯冲依靠安装在飞机前部的一对双翼升降舵;一对方向舵与机翼卷曲机构互相连接在一起,安装在驾驶员身后。现代飞机转弯和做机动动作的主要部件都可以从这第一架飞机上找到,尽管它是那么原始。
5. 谁发明了飞机
1903年12月17日,由美国奥维尔·莱特驾驶一架由兄弟俩自制的名叫“飞鸟”的飞机试飞成功,开辟了人类航空事业的新纪元。首次试飞离开地面飞行120英尺(36.58米),持续飞行12秒,实现了持续的、有动力的、可操纵的载人飞行。莱特兄弟也因此成为得到世界各国承认的飞机发明人。但是莱特兄弟并非是第一个操纵重于空气的装置、有把握地飞离地面的人。
早在1857-1858年间,一位名叫费利克斯·迪唐普尔·德克鲁瓦的法国海军军官制造了一架精巧的单翼模型机,它可用本身的动力起飞。最初用发条推动,而后则用蒸气,可飞一段短距离,并能圆满着陆。十多年后,迪唐普尔又制成一架相似的全尺寸飞机,它装有上反角机翼、水平尾翼和方向舵,并装有一台热气发动机。大约在1874年,由一名年轻的法国水手驾驶,经过一段下坡滑跑后起飞,在空中飞过一段短的距离。这是有史料记载的第一次有动力载人飞机作这样的飞行。
早于莱特兄弟成功前21年,俄国海军军官莫查伊斯基,经过20年对飞鸟和风筝的潜心钻研,造成了一架飞机,装有两台英国制造的发动机。于1882年夏天由机械师高鲁别夫驾驶该机试飞成功。俄国人自称这是世界上第一架能飞的飞机。但世界各国不予以承认,说俄国人的飞机并不是依靠自己的动力飞起来的。也有的说俄国的飞机是借助山坡下滑的力量,才完成了短暂的跳跃飞行。
在整个飞行史上,法国的克莱芒·阿代尔是一位最有争议的人物。人们普遍承认,阿代尔是第一个驾驶有动力的飞机离开平地的人。但至今对阿代尔仍存在争议的焦点是,关于真正持续飞行和“连续跳跃飞行”两者之间的区别。
1890年10月9日,阿代尔驾驶一架叫“神风”的飞机,在靠近格雷茨的阿美因小山村进行了秘密试飞,由于属于军事保密的缘故,试飞的结果当时没有透露。据史料记载:阿代尔制造的飞机像一只蝙蝠,机翼可以折叠,翼展14米,翼面积28平方米,机长6.5米,装有一台14.7千瓦的蒸汽机,带动一幅4叶螺旋桨,发动机总重296千克。这架飞机最引人注目的特点是其发动机,后来的计算表明,发动机的重量/功率比仅为1:13,远远优于同时代的水平。法国政府在六七十年代还宣称阿代尔是首次完成飞机研制和试飞成功的人。
6. 飞机的发明历史
飞机是人类在20世纪所取得的最重大的科学技术成就之一,有人将它与电视和电脑并列为20世纪对人类影响最大的三大发明,关于世界上最早的飞机到底是由谁发明,各家有不同说法:
法国人认为世界最早的飞机是由法国人克雷芒·阿德尔(Clément Ader)发明,于1890年10月9日在法国试飞成功,部分人认为他发明了历史上第一架飞机。
美国人认为飞机的发明者是美国人莱特兄弟(Wilbur Wright和Orville Wright),于1903年12月17日上午10点35分在美国试飞成功。
巴西人认为是巴西人阿尔贝托·桑托斯·杜蒙特(Alberto Santos-Dumont)发明了飞机,1906年10月12日桑托斯-杜蒙特的“14 bis”飞机成功地飞至60米高空是世界上第一次成功的动力飞行,之前的飞行并没有达到真正意义上“飞”的标准。
一般普遍认为是由美国人莱特兄弟发明了飞机,而有部分人认为是由克雷芒·阿德尔或阿尔贝托·桑托斯·杜蒙特所发明。 1903年美国莱特兄弟设计制造的飞机进行了成功的飞行,这是世界上首次实现重于空气的航空器的有动力、可操纵的飞行。第一次世界大战中,飞机已用于作战,当时飞机的速度已达180~220千米/时,升限6000~7000米,航程400~450千米,轰炸机载弹量1000~2000千克。在第二次世界大战中,飞机的速度达到750千米/时,轰炸机载弹量可达10吨左右。20世纪40年代中期以后,发动机由活塞式发展到喷气式,飞机的飞行性能显著提高;80年代飞机的升限已超过30000米,最大速度超过3倍音速,航程超过20000千米,最大载重量超过100吨。
德国飞机制造业先驱古斯塔夫-韦斯科普夫于1901年成功试飞“秃鹫”飞行器,可以离开地面飞行2.5公里,如果该报道是真实的,古斯塔夫将比莱特兄弟研制飞机的时间早两年。
1903年莱特兄弟研制世界第一架飞机成功试飞,因此闻名于世,然而最新一项研究表明,莱特兄弟并非发明飞机第一人,早在莱特兄弟公开其发明两年前,一位德国发明家就研制一种飞行器,距离地面15米飞行2.5公里距离 。
《简氏世界飞机》报道称,德国飞机制造业先驱古斯塔夫·韦斯科普夫(Gustav Weisskopf)于1901年成功建造并试飞“秃鹫飞机”。据称,古斯塔夫移居至美国,并改名为莱特海德,他可能是世界上第一位成功建造飞机的发明家。
在航空专家约翰·布朗(John Brown)的帮助下,成功研制了一款叫做“秃鹫”的飞行器,他于19世纪90年代从德国巴伐利亚州移居到美国,他设计一款“路面行驶飞行器”,体积很小完全可以停放在车库中。古斯塔夫设想这款飞行机能够驱动汽车在原野上行驶,或者折叠侧翼,将汽车变成一架飞机。
之后他建造的“秃鹰飞行器”(也被称为“21号”),其设计基于之前的飞行汽车模型。这款飞行器可装配两个发动器,一个20马力发动机可用于汽车飞行,另一个10马力发动机用于驱动汽车路面行驶。
之后飞行员可以在发动机之间进行选择,当飞行发动机开启时,将为飞行器两个螺旋桨提供动力。据《布里奇波特先驱报》报道,古斯塔夫于1901年8月驾驶“秃鹫”飞行器在美国康涅狄格州郊外进行了测试,能够展开翅膀,实现两次演示飞行。在第二次飞行中,“秃鹫”距离地面15米,持续飞行了2.5公里。之后古斯塔夫再次更新了飞行器设计,并命名为“22号”,于1902年1月22日进行了一次演示飞行,当时有17位目击者。如果报道是真实的,那么古斯塔夫当之无愧地成为“世界第一位飞机制造者”,比莱特兄弟制造飞机早两年时间。 二十世纪最重大的发明之一,是飞机的诞生。人类自古以来就梦想着能像鸟一样在太空中飞翔。而2000多年前中国人发明的风筝,虽然不能把人带上天空,但它确实可以称为飞机的鼻祖。
20世纪初在美国有一对兄弟他们在世界的飞机发展史上做出了重大的贡献,就是莱特兄弟。在当时大多数人认为飞机依靠自身动力的飞行完全不可能,而莱特兄弟确不相信这种结论,从1900年至1902年他们兄弟进行1000多次滑翔试飞,终于在1903年制造出了第一架依靠自身动力进行载人飞行的飞机“飞行者”1号,并且获得试飞成功。他们因此于1909年获得美国国会荣誉奖。同年,他们创办了“莱特飞机公司”。这是人类在飞机发展史上取得的巨大进步。
1927年至1932年中,座舱仪表和领航设备的研制取得进展,陀螺技术应用到飞行仪表上。这个装在万向支架上的旋转飞轮能够在空间保持定向,于是成为引导驾驶员能在黑暗中、雨雪天中飞行的各种导航仪表的基础。这时飞机中就出现了人工地平仪,它能向飞行员指示飞机所处的飞行高度;陀螺磁罗盘指示器,在罗盘上刻有度数;地磁感应罗盘,它不受飞机上常常带有的大量铁质东西的影响,也不受振动和地球磁场的影响。这些仪表以灵敏度高、能测出离地30多米的高度表和显示飞机转弯角速度的转弯侧滑仪,此外还有指示空中航线的无线电波束,都是用来引导驾驶员通过模糊不清的大气层时的手段。
飞行仿真器又称飞行模拟器,它是一种可以在地面模仿飞机的飞行状态。1930年,美国人埃德温·林克发明了第一个飞行仿真器,并且以自己名字命名为“林克练习器”,尽管它存在着技术上的缺陷,但是,它已经体现了不使用真实飞机就能安全、经济地反复进行紧急状态动作训练的优点。如今飞机模拟器已经由计算机、模拟驾驶舱、运动系统、操纵负载系统和视景系统等组成。是现代航空科研、教学、试验等不能缺少的技术设备。
1910年12月10日,在法国巴黎展览会上,有一架飞机在表演时坠毁。驾驶员被抛出燃烧的机舱。但这架飞机却引起人们很大关注。因为它使用的一台新型发动机。设计者就是飞机驾驶员本人,他是罗马尼亚人,名叫亨利·科达,毕业于法国高等技术学校。他设计的发动机是用一台50马力的发动机使风扇向后推动空气,同时增设一个加力燃烧室,以此来增大反推力。这就是最早的喷气发动机。
20世纪30年代后期,活塞驱动的螺旋桨飞机的最大平飞时速已达到700公里,俯冲时已接近音速。音障的问题日益突出。前苏、英、美、德、意等国大力开展了喷气发动机的研究工作。德国设计师,奥安在新型发动机研制上最早取得成功。1934年奥安获得离心型涡轮喷气发动机专利。1939年8月27日奥安使用他的发动机制成He-178喷气式飞机。
1942年7月,德国23岁的奥海因经过千辛万苦的努力,制造出了第一架喷气式飞机,Me-262,同年7月18日试飞。因喷气式飞机比螺旋桨式飞机要快160km/h,得到德国政府的同意开始投入空战,1944年8月德军用37架喷气式飞机击落了18架美国的螺旋桨飞机,在同盟军中引起了震惊。
喷气发动机研制出之后,科学家们就进一步让飞机进行突破音障的飞行,经过10多年之后这项工作终于被美国人完成了。
1947年10月14日在美国加利福尼亚州的桑格菲尔地区,贝尔公司试飞能冲破音障的飞机。上午10时一架巨大的B-29轰炸机,在机舱下悬挂着一驾造型奇特的小飞机起飞了。这架小飞机命名为X-1火箭飞机。X-1飞机装有4台火箭发动机,总推力2700公斤,使用的燃料是危险的液氢和酒精。当B-29轰炸机把它从空中放下的时候,它的4台火箭发动机相继点火。当飞机发动机启动1分28秒后,马赫数达到1,飞机达到了音速。这时X-1飞机的燃料几乎用尽,速度变得更快,达到马赫数1?06,这时的高度是13000米。尽管试飞成功,但由于X-1飞机不是靠自身的动力起飞升空,这个纪录没有被承认。 飞机的发明,使人们在普遍受益的情况下又产生了新的不满足。飞机起飞需要滑跑,需要修建相应的跑道和机场。这就带来了诸多不便,于是有人开始探索可以进行垂直起落的飞行器,通称直升机。
1939年9月14日世界上第一架实用型直升机诞生,它是美国工程师西科斯基研制成功的VS-300直升机。西科斯基原籍俄国,1930年移居美国,他制造的VS-300直升机,有1副主旋翼和3副尾桨,后来经过多次试飞,将3副尾桨变成1副,这架实用型直升机从而成为现代直升机的鼻祖。
VS-300直升机诞生之后,影响巨大,尤其是从本世纪50年代开始,直升机的制造技术发展迅猛。50年代中期以前,直升机的动力装置处在活塞式发动机时期,此后就进入了喷气涡轮轴时期。旋翼材料结构技术也经历了几个阶段;40年代至50年代为金属木翼混合结构,50年代中期至60年代中期为金属结构,60年代中期至70年代中期为玻璃纤维结构,70年代中期以后发展成为新型复合材料结构。
本世纪20年代飞机开始载运乘客,第二次世界大战结束初期美国开始把大量的运输机改装成为客机。60年代以来,世界上出现了一些大型运输机和超音速运输机,逐渐推广使用涡轮风扇发动机。著名的有前苏联生产的安-22、伊尔-76;美国生产的C-141、C-5A、波音-747;法国的空中客车等。超音速运输机有英法联合研制的“协和”式和原苏联的图-144。然而,超音速客机的发展并不乐观。“协和”式飞机售价过高,且噪音污染大,影响效益,因而已于80年代停止生产。前苏联的图-144也因为同样的原因也在80年代停航。 自从飞机发明以后,飞机日益成为现代文明不可缺少的运载工具。它深刻的改变和影响着人们的生活。由于发明了飞机,人类环球旅行的时间大大缩短了。世界上第一次环球旅行是16世纪完成的。当时,葡萄牙人麦哲伦率领一支船队从西班牙出发,足足用了3年时间,才穿越大西洋、太平洋,环绕地球一周,回到西班牙。19世纪末,一个法国人乘火车环球旅行一周,也花费了43天的时间。飞机发明以后,人们在1949年又进行了一次环球旅行。一架B—50型轰炸机,经过4次漂亮的空中加油,仅仅用了94个小时,便绕地球一周,飞行37700公里。强中更有强中手。超音速飞机问世以后,人们飞得更高更快。1979年,英国人普斯贝特只用14个小时零6分钟,就飞行36900公里,环绕地球一周。在不到一天的时间里,就可以飞到地球的各个角落,这对于生活在20世纪以前的人类来说,难道不是一个人间奇迹吗?
错综复杂的空中航线把世界各国连接起来,为人们提供了既方便又迅速的客运。早在本世纪20年代,航空运输就开设了定期航班,运送旅客和邮件。如今,空中航线更是四通八达,人们随时都会看见银色的飞机,如同一只大鸟,在蔚蓝的天空中一掠而过。对于现代人来说,早晨还在北京,下午已毫无倦意地出现在千里之外的另一座城市,这已经是十分平常的事了。一只只银燕把不同地区的不同种族,不同肤色的人们紧密地联系起来。通过不断地交流,人们播种友谊,传达信息,达到相互沟通,相互理解和相互促进,共同推进人类的文明。
飞机的发明也使航空运输业得到了空前发展,许多为工业发展所需的种种原料拥有了新的来源和渠道,大大减轻了人们对当地自然资源的依赖程度。那些不宜长时间运输的牲畜和难以长期保存的美味食品,也可以乘坐飞机而跨越五湖四海,给世界各地的人们共赏共享。当年连贵妃娘娘都不易品尝的岭南荔枝,如今也出现在寻常百姓的家中了。
在人类向地球深处进军时,飞机也被广泛应用于地质勘探。人们使用装备了照相机或者一种称为肖兰系统的电子设备的飞机,可以迅速而准确地对广大地区,包括险峻而难以到达的地方进行测绘。把空中拍摄的照片一张张拼接起来,就可以绘制极好的地形图。这比古老的测绘方式要简便易行得多。就连冰天雪地、人迹罕至,一度只是探险人员涉足的北极和南极,乘坐飞机也可以毫不困难地到达。
当然,飞机在现代战争中的作用更为惊人。不仅可以用于侦察、轰炸,而且在预警、反潜、扫雷等方面也极为出色。在20世纪90年代初爆发的海湾战争中,飞机的巨大威力有目共睹。当然,飞机在军事上的应用给人类也带来了惨重灾难,对人类文明产生了毁灭性破坏。但是和平利用飞机,才是人类发明飞机的初衷。
7. 科学家观察鸟发明了飞机的资料要准确
两名美国科学家,在观察鸟的过程中发明了第一架螺旋桨飞机。
8. 飞机是谁发明的怎么发明的资料
人类很早以前就幻想着能像鸟一样在空中自由自在地飞行,1903年,美国人莱特兄弟在北卡罗来纳州的基蒂霍克,驾驶一架由动力驱动的名为“飞行者”号飞机,成功地进行了第一次有动力的持续飞行,实现了人类渴望已久的梦想,人类的飞行时代从此拉开了帷幕。
第一次试飞的那一天,天气寒冷,刮着大风,首先由弟弟奥维尔•莱特驾驶“飞行者”飞机进行飞行,留空时间12秒钟,飞行36.5米。在同一天内,飞机又进行了3次飞行,其中成绩最好的是哥哥威尔伯•莱特。他驾驶飞机在空中持续飞行260米。
莱特兄弟原以修理自行车为生,兄弟俩聪明好学,从1896年开始,他们就一直热心于飞行研究。通过多次研究和实验,他们很快得出一个结论:要解决飞机操纵这个悬而未决的关键问题,必须装上某种能使空气动力学发挥作用的机械装置。他们按照这一想法,在基蒂霍克沙丘上空对载人滑翔机进行了几度寒暑的试验之后,他们的梦想终于变成了现实。
“飞行者”号是一驾普通双翼机,它的两个推进式螺旋桨分别安装在驾驶员位置的两侧,由单台发动机链式传动。1904年,莱特兄弟制造了装配有新型发动机的第二架“飞行者”,在代顿附近的霍夫曼草原进行试飞,最长的持续飞行时间超过了5分钟,飞行距离达4 .4千米;1905年又试验了第三架“飞行者”,由威尔伯驾驶,持续飞行38分钟,飞行38.6千米。
莱特兄弟飞行的成功,最初并没有得到美国政府和公众的重视与承认,直到1907年还为人们所怀疑;反而是法国于1908年首先给他们的成就以正确的评价,从此掀起了席卷世界的航空热潮。
9. 急需飞机发明原理资料
比较长,你可以概括一下。一,机翼的浮力:
01. 伯努力原理:流体中,流速加快时,压力会减弱,反之,亦然.因此,流体中的物
体会往流速快的地方移动.
02. 机翼切面原理:
A. 图1.中为一典型翼切面.上方距离较
长,下方距离短.空气流线被翼切面分
成两部分,两方气流於翼后方有相同速
率,故通过上侧的空气流速较快,空气
压力较小而形成一向上的升力.(欲观 图1.
察气流通过机翼的情况可於「烟洞」中试验.)
B. 通常气体具有某种程度的黏性,即通过一物体时,会沿著物体表面切向的力量作 用
在物体上,与物体最接近的空气流线速度为零,到后方的空气的速度回到原有的速
度.这之间速度由零到原有速度的气流称边界层流,边界层流在后方与机翼表面分
离,分离的点称分离点,气流在分离点形成扰流(乱流)( ~^^^~~).
C. 与空气接触的方式:
以风筝为例,若版面垂直风向,则风筝只能
一直前进(如图2-1),若与风向成一交角,便
会不断上升.此风向与机翼的交角称为攻角
(图2-2中的α角).图2-2中,A.为向上的力,
B.为前进的推力,C.为和风筝版面平行的摩
擦力(即阻力),A B的合力即为升力 (升力
和阻力为一对互相垂直的风力的分力).
飞机的飞行原理
3
在某一特定角度内,攻角越大,升力越大,升
力系数和攻角成线性关系(正比);超过此一特
定角度,升力急遽下降而阻力增加.此一特定
角度随物体形状不同而改变.此关系可由图
3.中窥见,我以不考虑其他变因假设, ______
表面版,______表升力(即A B的合力),______
表两互相垂直的升力分力之一(即A.力,由於 图3.
两分力互相垂直,即可以一三角形的部分
斜边和高表示.),得角度在45度以内攻
角越大,升力越大.而45度角即可视为
此情况的特定角度.但另一方面,飞机的
攻角越大,其分离点也越往前移动,而扰
流的压力相较於平顺气流(层流)的压力
大,故角度大於一定角度时会产生升力急
遽下降,阻力上升的情况.也有一种说法
是因空气和物体表面摩擦会有一阻力称
表面摩擦阻力,扰流时的表面摩擦阻力 图4.(摘自注2)
远比层流时大,故形成上述升力下降阻力上升的状况,此状况称为失速.我想以上机
翼失速原理多少和飞机下降的角度有关吧.图4中Cl 表升力系数,图中随攻角的增
加,升力系数亦随之增加(Cl=aα,a为升力线斜率),直到达到升力系数的最大值,升
力系数下降形成失速.
D. 以上机翼切面原理同时适用於旋翼机(例:直升机)的
旋翼和飞机的机翼上.
图5.→
二,引擎的动力:
01. 航空器分为两种,一种称轻航空器,是利用比空气轻的气体飞行;另一种为重航空器,是
靠速度(也就是相对空速)飞行.
A. 一般如果不考虑其他因素,初速度只会
造成飞行距离增加,不会使停留在空气
中的时间增加.如图6.
B. 像纸飞机有翼,即有浮力,再加上相对
空气的速度(伯努力原理),使得纸飞机
能在空中停留,但相对於升力产生的阻
力使得纸飞机的速度减慢,而终至升力 图6.(模拟单位时间闪光摄影图)
飞机的飞行原理
4
不足克服重力而下降,甚至坠落.
C. 因此,莱特兄弟在飞机上装上引擎,提供飞机一个持续的速度以克服阻力,使人类能顺
利完成飞行的梦想.
02. 引擎的原理:
A. 涡轮喷射引擎
图7.(翻绘自「飞机.火箭」第91页 喷射引擎的结构)
涡轮喷射引擎的核心可分为:压缩段,燃烧室,涡轮.压缩段由许多页片所组成可将空气
压缩后送入后方,燃烧室有管子送入燃料与空气混合燃烧,涡轮机同样由许多页片组成.
空气从压缩段吹入,压缩机将气体增温增压,送入后方燃烧室与燃料混合燃烧,高温高压
的气体猛然向后方喷出,而形成一股压力,产生向前的推力.同时高温高压的气体吹向涡
轮机的页片,涡轮机的转动带动前压缩机的转动.
使用喷射引擎的好处是可以达到很快的速度,甚至可以超音速,早期主要用在军用机上.
B. 涡轮风扇引擎
图8.(翻绘自「新知识212飞行世纪」第27页涡轮风扇引擎示意图)
涡轮喷射引擎虽然速度快,但对於低速的民航机,就显得太耗油了.因此有人在涡轮喷射
引擎的前方加上风扇,和涡轮机相连,以涡轮机带动风扇转动.风扇转动的同时,也把大飞机的飞行原理
5
量的空气送入后方.这种引擎的动力主要是靠前方扇叶所产生的气流,至於原理,我想应
该是风扇转动大量吸入空气而增加推力,另一方面大量吸入空气也使前方空气阻力减少而
前进.或许有点类似螺旋桨的原理,特殊形状的页面使前方空气速较后方快,以致前方压
力小而前进.这种引擎的好处是较不耗油,但相对的速度较慢,此外它可以在速度较慢的
情况下产生较大的推力.
10. 关于飞机的发明历程
法国,,莱特兄弟。