莱特兄弟与飞机人类飞天梦的开端
信息来自:科普中国 · 作者: · 日期:11-02-2017

2015-10-28

2015年9月3日,北京天安门上空, 200余架飞机,或拉着彩烟,或带着国旗军旗,或摆成“70”造型,致敬中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年,接受人民的检阅。威武雄壮,令世人惊叹!

如今,航空航天科技的发展,使得人们能够随心所欲在天空,甚至太空中畅游。然而从古到今,人类的飞天梦一直都在探索中,而真正意义上圆了人类飞天梦的,则是两位美国人——莱特兄弟,即哥哥威尔伯•莱特和弟弟奥维尔•莱特。

1903年12月17日是人类历史上意义深远的日子。莱特兄弟在美国北卡罗莱纳州的吉蒂霍克海滩上驾驶这他们的“飞行者一号”开始了试验。上午10点35分时,奥维尔•莱特进行第一次试飞,“飞行者一号”成功升空。第一次飞行留空时间很短,只有12秒,飞行了约31米,但这是一项伟大的成就,它是人类历史上有动力、载人、持续、稳定、可操纵的重于空气飞行器的首次成功飞行。这次飞行为人类征服天空揭开了新的一页,也标志着飞机时代的来临。

在莱特兄弟制造出第一架飞行器之前,航空的发展经历了从幻想到冒险,从理论探索到实践的漫长过程。古代的人们一直渴望如飞鸟一般在天空翱翔,他们中甚至有许多人利用鸟的翅膀等各种猜想冒险尝试升空,但这些冒险活动往往落得非死即伤的悲惨命运。时至今日,世界上多个国家仍在举办各种类型的“鸟人飞行”大赛,纪念为了飞天梦不断探索的先驱。

在接连不断的失败中,人们逐渐认识到,飞行是极其复杂的,一味地冒险根本无济于事。要想真正实现飞行的理想,首先必须对飞行这门新的科学进行深入研究。

十五、十六世纪,欧洲文艺复兴盛行,这场思想文化运动,带来了科学与艺术的巨大革命。人们也开始以更加科学的态度研究鸟类飞行问题,而迈出航空科学研究第一步的人正是意大利的艺术家达•芬奇。他认为鸟是一架按数学原理工作的机器,人有能力仿制这种机器包括它的全部运动。达•芬奇在对鸟类飞行做了精细研究后,动手设计了扑翼机,并于1487 年画出了设计草图。他认为,人的臂力不足以搧动机翼,便让人俯卧,加上大腿的力量来驱动机翼。这样仍嫌力量不够,他又研究了采用机械动力的办法。他在设计扑翼机的同时,还设计了直升机和降落伞。他还对飞行器的未来做了乐观的展望,他深信飞行器总有一天会发明成功,并将会对人类的生活带来重大改变。只可惜,他的研究当时并未引起重视而是被束之高阁。

到了19世纪,飞机的研制进入了一个空前活跃的时期。有关飞机升力、阻力、稳定与操纵的理论逐步建立起来,同时,气球、飞艇等的研制与试验,以及动力飞机和空气动力学的研究,都取得了许多可贵的经验。似乎这些宝贵的研究成果,正是为了迎接莱特兄弟的到来。

19世纪六七十年代,兄弟两人相继出生在美国俄亥俄州,父亲是一个牧师,母亲是一位家庭妇女。他们几乎在懂事的时候就对机械产生了浓厚的兴趣,从小就喜欢拆拆弄弄,甚至把身上仅有的一点儿零用钱都花在买工具、材料上。

1878年的圣诞节,莱特兄弟的爸爸给他们带回了一个"蝴蝶“玩具,能够借助橡皮筋的力量飞走。于是,在他们幼小心灵上,就萌发了小小的飞天梦。

1896年,德国航空先驱奥托•李林达尔在一次滑翔飞行中不幸遇难。这条消息对那些梦想飞行的人是一个打击,但对于成年后对机械知识更加熟悉的两兄弟来说,他们却坚信人类进行动力飞行的基础实际上已足够成熟,于是,莱特兄弟停掉正在经营的修车行,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。

莱特兄弟的飞行器试制最初选择的是滑翔机,一次偶然的机会,威尔伯•莱特产生了“翼尖翘曲”操纵方式的想法,即采用翘曲机翼的方法保持飞行器平衡。1900—1903年,莱特兄弟先后制造了3架滑翔机并进行了1000多次滑翔飞行。同时开展机翼翼型实验,不断修正了李林达尔的一些错误的飞行数据。最终,他们的第三号滑翔机在试验中取得极大成功——他们已经能够长时间进行有效控制的滑翔飞行。

1903年,在第三号滑翔机基础上,莱特兄弟创造性地增加了飞机动力和平衡操控,研制了第一架有动力的飞机——“飞行者一号”,并且试飞成功,至此,人类的飞天梦从梦想变成现实。

飞机的发明,给世界带来翻天覆地的变化,使得我们生存的巨大星球缩小成为一个小小的世界,拉近了人与人之间的距离。不仅如此,飞机的出现,更是奠定了此后宇航事业的基础,人类在探索茫茫宇宙的艰难行程中,更进一步。
 
 

责任编辑: 孙晓倩

 

中国社会科学网
UNCTAD
国际货币基金组织
世界银行
Country Report
Trading Economics
中华人民共和国国家统计局
全球政府债务钟
My Procurement
阿里巴巴
Alibaba