飛機(jī)發(fā)展簡史

1、飛機(jī)發(fā)展簡史20世紀(jì)最偉大的發(fā)明 二十世紀(jì)最重大的發(fā)明之一，是飛機(jī)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(fā)明的風(fēng)箏，雖然不能把人帶上太空，但它確實可以稱為飛機(jī)的鼻祖。 1783年，蒙特哥菲爾兄弟（Joseph and tienne Montgolfier）制造了熱氣球，此后一百多年，人類的飛行屬于浮空器時代 人類對飛機(jī)的研究始終在繼續(xù) 19世紀(jì)末，對張翼飛行的認(rèn)識趨于成熟阻力 很多人反對這些嘗試，認(rèn)為用翼飛行是沒有結(jié)果的愚蠢行動 研究飛機(jī)“沒有希望、毫無意義”，像永動機(jī)一樣違反科學(xué)規(guī)律 權(quán)威斷言：機(jī)械飛行違反科學(xué)，是不可能實現(xiàn)的 法國大科學(xué)家和工程師蓋呂薩克

2、，美國大科學(xué)家和數(shù)學(xué)家西蒙紐科姆等人，都試圖證明造一架載人飛機(jī)是不可能的 美國海軍總工程師梅爾上將發(fā)表文章聲言：造一架載人飛機(jī)是多么困難，一架飛機(jī)的造價將比最昂貴的戰(zhàn)艦還要高 1895年（萊特兄弟成功前8年），英國皇家學(xué)會會長凱文勛爵還宣稱：比空氣重的飛行器是不可能出現(xiàn)的 一些努力探索著飛行前途的人甚至被視為“流氓、騙子”。 當(dāng)時人類飛行的努力所受到的質(zhì)疑和嘲笑，在一個世紀(jì)后的今天是難以想象的。但是，依然有勇敢的人們在嘗試早期人們發(fā)明的熱氣球7中國人發(fā)明的風(fēng)箏89克萊門特埃德爾的“蝙蝠”飛機(jī) 10蓋勒滑翔機(jī)蓋勒滑翔機(jī)11達(dá)芬奇設(shè)計的直升機(jī) 12托馬斯莫伊設(shè)計的“航空蒸汽機(jī)” 13查爾斯里奇爾的

3、飛行裝置 14亞歷山大古皮爾飛行器 15查紐特滑行機(jī) 美國有一對兄弟他們在世界的飛機(jī)發(fā)展史上做出了重大的貢獻(xiàn)，他們就是萊特兄弟。在當(dāng)時大多數(shù)人認(rèn)為飛機(jī)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(jié)論，從1900年至1902年他們兄弟進(jìn)行1000多次滑翔試飛。16Page 17萊特兄弟萊特兄弟兄弟兩在實驗他們的滑翔機(jī)兄弟兩在實驗他們的滑翔機(jī)1903年飛行者 1號試飛成功這具有劃時代的意義萊特兄弟的研究過程學(xué)習(xí)、參考與借鑒 威爾伯寫信給史密森博物館索取有關(guān)書籍和文章 美國有一個叫查紐特的鐵路工程師曾成功地制造滑翔機(jī)，他寫了一本飛行器的進(jìn)步，書中收集了有關(guān)飛行探索的資料，這本書大大激勵了萊特

4、兄弟 閱讀了凱利、蘭利等人關(guān)于飛行的論述 他們還研究了李林塔爾的經(jīng)驗 1900年，萊特兄弟寫信向查紐特咨詢有關(guān)飛行問題從此開始了三人間長期密切的交往他們用了幾年的時間研究了之前的成果、分析其細(xì)節(jié)、查閱當(dāng)時能夠找到的所有公開的文獻(xiàn)驗證 在深入的學(xué)習(xí)和研究后，他們用氣球和風(fēng)箏對前人的理論進(jìn)行驗證 同時也通過實踐獲得了很多氣流對飛行影響方面的知識觀察 長時間地觀察鳥類的飛行 發(fā)現(xiàn)：氣流流過鳥彎曲的翅膀會產(chǎn)生升力；鳥類通過改變翅膀形狀可以轉(zhuǎn)彎和機(jī)動 自制了雙翼機(jī)型式的風(fēng)箏研究飛行和控制探索 制造滑翔機(jī) 認(rèn)識到操縱是飛行中最重要和最困難的問題；在制造飛機(jī)前，進(jìn)行了近千次滑翔試驗，獲得了豐富的關(guān)于飛行和操

5、縱的知識建造風(fēng)洞用木箱和電風(fēng)扇建造了一個簡易風(fēng)洞，用它試驗了200多種（2000多小時）不同的翼型，試驗了上下疊置和前后串置布局對升力和阻力的影響，并把試驗數(shù)據(jù)列成表格，作為設(shè)計依據(jù)萊特兄弟的風(fēng)洞 他們開創(chuàng)了“試驗空氣動力學(xué)”的先河他們從試驗結(jié)果得出的結(jié)論：凸起的機(jī)翼比扁平的機(jī)翼升力大；狹長的機(jī)翼比短寬的機(jī)翼阻力小。直到今天，這仍是空氣動力學(xué)中的兩個最基本的結(jié)論借鑒其他領(lǐng)域 借鑒其他領(lǐng)域有用知識 如：雙翼型式 借用橋梁受力型式，用撐桿和張線將兩片機(jī)翼組成整體，增大強(qiáng)度單翼機(jī)的成熟則是基于金屬材料的應(yīng)用研究方法 循序漸進(jìn)、逐步擴(kuò)大規(guī)模 創(chuàng)造性成功飛行前4年，制作了小尺寸的風(fēng)箏。采用木料、蒙布和張

6、線等材料，翼展約1.7米。在大風(fēng)中試飛，以考驗他們構(gòu)想的氣動力和結(jié)構(gòu)設(shè)計風(fēng)箏試驗后，獲得了信心。1900年制成翼展約5.2米的載人滑翔機(jī)。并用它作了多次試飛，一方面考驗設(shè)計的合理性，另一方面也學(xué)習(xí)和練習(xí)飛行和操縱技術(shù)隨后的兩年內(nèi)又造出第二架和第三架滑翔機(jī)自己設(shè)計、制作發(fā)動機(jī)（當(dāng)時沒有足夠輕、功率夠大的發(fā)動機(jī)）制作螺旋槳（當(dāng)時可供參考的只有船舶推進(jìn)器，而飛機(jī)螺旋槳是與之不同的）推廣 萊特兄弟成功飛行后，雖然他們相信“飛機(jī)的時代終于來到”，但并沒有及時得到社會的承認(rèn)和政府的支持。 直到1908年，美國軍方才同意去觀看一次實地飛行 同年，他們到歐洲表演，引起轟動LOGO 19101910年年1212

7、月月1010日，在法國巴黎展覽會上，有一架飛機(jī)在表演時墜毀。日，在法國巴黎展覽會上，有一架飛機(jī)在表演時墜毀。駕駛員被拋出燃燒的機(jī)艙。但是，這架飛機(jī)卻引起人們很大關(guān)注。因為駕駛員被拋出燃燒的機(jī)艙。但是，這架飛機(jī)卻引起人們很大關(guān)注。因為它使用的一臺新型發(fā)動機(jī)。設(shè)計者就是飛機(jī)駕駛員本人，他是羅馬尼亞它使用的一臺新型發(fā)動機(jī)。設(shè)計者就是飛機(jī)駕駛員本人，他是羅馬尼亞人，名叫亨利人，名叫亨利科安達(dá)，畢業(yè)于法國高等技術(shù)學(xué)校。他設(shè)計的發(fā)動機(jī)是科安達(dá)，畢業(yè)于法國高等技術(shù)學(xué)校。他設(shè)計的發(fā)動機(jī)是用一臺用一臺5050馬力的發(fā)動機(jī)使風(fēng)扇向后推動空氣，同時增設(shè)一個加力燃燒室馬力的發(fā)動機(jī)使風(fēng)扇向后推動空氣，同時增設(shè)一個加力燃

8、燒室，使燃?xì)庠谖矅姽苤谐浞峙蛎?，以此來增大反推力。這就是最早的噴氣，使燃?xì)庠谖矅姽苤谐浞峙蛎?，以此來增大反推力。這就是最早的噴氣發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)。LOGO本世紀(jì)30年代后期，活塞驅(qū)動的螺旋槳飛機(jī)的最大平飛時速已達(dá)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(fā)動機(jī)的研究工作。德國設(shè)計師，奧安在新型發(fā)動機(jī)研制上最早取得成功。1934年奧安獲得離心型渦輪噴氣發(fā)動機(jī)專利。1939年8月27日奧安使用他的發(fā)動機(jī)制成He178噴氣式飛機(jī)。噴氣發(fā)動機(jī)研制出之后，科學(xué)家們就進(jìn)一步讓飛機(jī)進(jìn)行突破音障的飛行，經(jīng)過10多年之后這項工作終于被美國人完成了。HeHe17817

9、8噴氣式飛機(jī)噴氣式飛機(jī)。 19471947年年1010月月1414日在美國加利福尼亞州的桑格菲爾地區(qū)，貝日在美國加利福尼亞州的桑格菲爾地區(qū)，貝爾公司試飛能沖破音障的飛機(jī)。上午爾公司試飛能沖破音障的飛機(jī)。上午1010時一架巨大的時一架巨大的B B2929轟炸機(jī)，在機(jī)艙下懸掛著一駕造型奇特的小飛機(jī)起飛了。轟炸機(jī)，在機(jī)艙下懸掛著一駕造型奇特的小飛機(jī)起飛了。這架小飛機(jī)命名為這架小飛機(jī)命名為X X1 1火箭飛機(jī)?；鸺w機(jī)。X X1 1飛機(jī)裝有飛機(jī)裝有4 4臺火箭臺火箭發(fā)動機(jī)，總推力發(fā)動機(jī)，總推力27002700公斤，使用的燃料是危險的液氫和酒公斤，使用的燃料是危險的液氫和酒精。當(dāng)精。當(dāng)B B2929轟炸

10、機(jī)把它從空中放下的時候，它的轟炸機(jī)把它從空中放下的時候，它的4 4臺火箭臺火箭發(fā)動機(jī)相繼點火，聲如雷鳴。當(dāng)飛機(jī)發(fā)動機(jī)啟動發(fā)動機(jī)相繼點火，聲如雷鳴。當(dāng)飛機(jī)發(fā)動機(jī)啟動1 1分分2828秒秒后，馬赫數(shù)達(dá)到后，馬赫數(shù)達(dá)到1010，飛機(jī)達(dá)到了音速。這時，飛機(jī)達(dá)到了音速。這時X X1 1飛機(jī)的燃飛機(jī)的燃料幾乎用盡，速度變得更快，達(dá)到馬赫數(shù)料幾乎用盡，速度變得更快，達(dá)到馬赫數(shù)106106，這時的高，這時的高度是度是1300013000米。盡管試飛成功，但由于米。盡管試飛成功，但由于X X1 1飛機(jī)不是靠自飛機(jī)不是靠自身的動力起飛升空，這個紀(jì)錄沒有被承認(rèn)身的動力起飛升空，這個紀(jì)錄沒有被承認(rèn)。 Page 32X

11、1火箭飛機(jī)火箭飛機(jī)B29轟炸機(jī)轟炸機(jī)Page 33飛機(jī)的發(fā)明，使人們在普遍受益的情況下又產(chǎn)生了新的不滿足。飛機(jī)起飛需要滑跑，需要修建相應(yīng)的跑道和機(jī)場。這就帶來了諸多不便，于是有人開始探索可以進(jìn)行垂直起落的飛行器，通稱直升機(jī)。Page 341939年9月14日世界上第一架實用型直升機(jī)誕生，它是美國工程師西科斯基研制成功的VS300直升機(jī)。西科斯基原籍俄國，1930年移居美國，他制造的VS300直升機(jī)，有1副主旋翼和3副尾槳，后來經(jīng)過多次試飛，將3副尾槳變成1副，這架實用型直升機(jī)從而成為現(xiàn)代直升機(jī)的鼻祖。VS300直升機(jī)西科斯基Page 35VS300直升機(jī)誕生之后，影響巨大，尤其是從本世紀(jì)50年

12、代開始，直升機(jī)的制造技術(shù)發(fā)展迅猛。50年代中期以前，直升機(jī)的動力裝置處在活塞式發(fā)動機(jī)時期，此后就進(jìn)入了噴氣渦輪軸時期。旋翼材料結(jié)構(gòu)技術(shù)也經(jīng)歷了幾個階段；40年代至50年代為金屬木翼混合結(jié)構(gòu)，50年代中期至60年代中期為金屬結(jié)構(gòu)，60年代中期至70年代中期為玻璃纖維結(jié)構(gòu)，70年代中期以后發(fā)展成為新型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。中國v750無人直升機(jī)Page 36阿帕奇卡50黑鷹Page 37本世紀(jì)20年代飛機(jī)開始載運乘客，第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束初期美國開始把大量的運輸機(jī)改裝成為客機(jī)。60年代以來，世界上出現(xiàn)了一些大型運輸機(jī)和超音速運輸機(jī)，逐漸推廣使用渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)。著名的有前蘇聯(lián)生產(chǎn)的安22、伊爾76；美國生產(chǎn)的

13、C141、C5A、波音747；法國的空中客車等。超音速運輸機(jī)有英法聯(lián)合研制的“協(xié)和”式和原蘇聯(lián)的圖144。然而，超音速客機(jī)的發(fā)展并不樂觀?！皡f(xié)和”式飛機(jī)售價過高，影響效益，因而已于80年代停止生產(chǎn)。前蘇聯(lián)的圖144也因為同樣的原因也在80年代停航。安22波音747Page 38 如今，空中航線更是四通八達(dá)，人們隨時都會看如今，空中航線更是四通八達(dá)，人們隨時都會看見銀色的飛機(jī)，如同一只大鳥，在蔚藍(lán)的天空中一掠見銀色的飛機(jī)，如同一只大鳥，在蔚藍(lán)的天空中一掠而過。對于現(xiàn)代人來說，早晨還在北京，下午已毫無而過。對于現(xiàn)代人來說，早晨還在北京，下午已毫無倦意地出現(xiàn)在千里之外的另一座城市，這已經(jīng)是十分倦意地出現(xiàn)在千里之外的另一座城市，這已經(jīng)是十分平常的事了。而在平常的事了。而在2020世紀(jì)以前則是不可思議的。世紀(jì)以前則是不可思議的。 從此，險峻的高山、一望無際的大