百科知识 人类飞天梦想:空中蒸汽车计划与实际成果

人类飞天梦想:空中蒸汽车计划与实际成果

时间:2024-06-19 百科知识 版权反馈
【摘要】:“空中蒸汽车”计划除去风筝和气球,人们更加向往能够像鸟类那样展翅飞翔。“空中蒸汽车”已具备了成功的载人动力飞行所需要的一切要素。为了检验“空中蒸汽车”的可靠性,亨森按照设计比例,制造了一个缩小的模型。航空蒸汽机使用三轮着陆装置。尽管最终“航空蒸汽机”以失败告终,但是它的部分设计组件可用于其他飞机设计。依据计算,“航空蒸汽机”可飞行离地6英尺高,但它最终并未实现这一飞行高度。

人类飞天梦想:空中蒸汽车计划与实际成果

“空中蒸汽车”计划

除去风筝和气球,人们更加向往能够像鸟类那样展翅飞翔。

15世纪意大利的美术家、自然科学家和工程师达·芬奇,就曾经仔细观察过鸟类的飞行,特别是鸟的翅膀,画了不少鸟翼的速写,设计过扑动翅膀进行飞翔的扑翼机草图。后来又认识到鸟能飞翔是由于它的心脏提供了动力,又设计过用螺旋桨驱动的扑翼机,它的外形像蝙蝠

据记载他制作了滑翔机,并亲自试飞,但已寻找不到可靠的证据。

他死后,有人出版了他生前对飞行研究的专著《鸟的飞翔》。意大利人为了纪念达·芬奇首创飞行机的贡献,在新建的罗马国际机场竖立了达·芬奇手拿飞机模型的雕像。

达芬奇设计的飞机草图

达·芬奇的努力未能成为现实,既受当时对于机翼如何获得升力的理论还未提出的限制,也受缺乏动力的限制。

然而,达·芬奇仍不失为一位从科学的角度对飞行机械进行研究的先驱。

16世纪的英国哲学家培根航空史上的贡献也值得一提,他设想的靠人力实现飞行的想法,要比其他幻想家的想法先进得多。

他这样想象:“供飞行用的机器,上面坐一个人,靠驱动一台机械,使人造翅膀上下扇动扑打空气,尽可能地模仿鸟的动作飞行。”

进入19世纪,气球飞行已为人们所接受,并从理论上认识到了它的可行性,于是有人相应地从理论上“论证”:要制造出比空气重的飞行器是不可能的。他们对于要发明出以动力飞行,自重比空气重的飞行器的想法,及对研究飞机的种种设想,仍然持嘲笑和轻视的态度。

宗教界也有神父认为,如果上帝愿意让人在空中飞行,他就会给人类以安琪儿那样的翅膀。既然上帝认为没有这个必要,人类自己为此所作的一切努力,也终将被证明是白费心机!

为了航空事业的发展,有许多人相信他们的设想最终是能够实现的。

当时,有一位科学家这样说:“我研究‘飞行,或者叫空中航行’,是为了给一门在公众眼睛中接近于荒谬可笑的学科,增加一点尊严。”(www.daowen.com)

英国一位名叫亨森的科学家,他就是研究飞机的先行者

他进行了多年的研究,在他40岁的时候,他拿出了一种飞机的设计方案,他给自己设计的飞机起名为“空中蒸汽车”。

“空中蒸汽车”是什么样子呢?它有机翼、尾翼、升降舵和可操纵的水平、垂直后翼面。

机翼的构成也很接近现代飞机,机翼上有坚固的翼梁和厚翼肋,翼梁上覆盖有纤维织物。

“空中蒸汽车”已具备了成功的载人动力飞行所需要的一切要素。

亨森遇到的一个难题是:缺少一种既能产生推动飞机所需的足够的动力,又不至于笨重到影响飞行的发动机

亨森把希望寄托在蒸汽或热气驱动的发动机上。这也是亨森把自己设计的飞行器叫做“空中蒸汽车”的一个原因。为了检验“空中蒸汽车”的可靠性,亨森按照设计比例,制造了一个缩小的模型。它在这个小模型上安上了一台小型蒸汽机,用来驱动两副推进式螺旋桨。

1847年的一天,亨森用这个小模型进行了飞行试验。这架模型机从一个斜坡上起飞,两副螺旋桨飞快地旋转,“空中蒸汽车”开始滑跑、上升,突然,“空中蒸汽车”垂直地坠向地面。问题在哪里?当时人们还认识不到,这是因为机翼的升力不足再加上发动机的重量过重,致使“空中蒸汽车”只是在空中滑翔了一段距离,根本谈不上飞行。由于模型试验失败,亨森感到异常失望。尽管如此,很多人还是把亨森称为“空中航行之父”。

亨森的职业是工程师,他在小时候就对许多东西感兴趣,在他的眼中没有一件机械装置是完美的,他觉得都有改进的必要。

熟悉他的人说:“亨森每看到一件新设备,都要研究一番,并且想办法对其进行改进,例如:一种新剃刀、一种后膛炮、一件织物的防水方法、一个清洗蓄水池的装置等等。”

正是这种广泛的兴趣,促使亨森不断地开动脑筋,不断地试验,不断地创新,终于成为空中航行的先行者。

托马斯·莫伊也是蒸汽驱动的发动机的爱好者。他设计的前后单翼机叫做“航空蒸汽机”,是一个带有6英尺直径双推进器的大型飞行器。采用蒸汽发动机作为动力,可实现3马力状态下550转数/分钟。航空蒸汽机使用三轮着陆装置。1875年6月,莫伊在伦敦水晶宫测试了该飞行装置。在飞行轨道指引下达到了12英里/小时的速度,但是这款飞行器并未产生足够的浮力离开地面。尽管最终“航空蒸汽机”以失败告终,但是它的部分设计组件可用于其他飞机设计。依据计算,“航空蒸汽机”可飞行离地6英尺高,但它最终并未实现这一飞行高度。

托马斯·莫伊设计的“航空蒸汽机”

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