百科知识 莱特兄弟打造的第一架飞机及飞行成果

莱特兄弟打造的第一架飞机及飞行成果

时间:2024-06-19 百科知识 版权反馈
【摘要】:第一架飞机诞生在世界航空史上最著名的人物要数莱特兄弟。还应提到的一点是,莱特兄弟还测量了飞机的飞行速度和高度。于是,世界上第一架有动力的、被莱特兄弟命名为“飞鸟”的飞机,在1903年夏季制成了。1905年10月5日,由威尔伯驾驶的一次时间最长的飞行持续了38分钟,飞行了38.6千米。1908年8月,莱特兄弟和美国军方达成了制造莱特飞机的协议。

莱特兄弟打造的第一架飞机及飞行成果

第一架飞机诞生

世界航空史上最著名的人物要数莱特兄弟。莱特兄弟分别叫做威尔伯·莱特和奥维尔·莱特。他们的父亲是一位主教,住在美国俄亥俄州的德顿。莱特兄弟先是在德顿开了一个自行车修理店。他们俩从小就喜欢航空,他们曾写信给史密森博物馆索取有关航空科技书籍和资料,刻苦学习钻研。

德国李林塔尔的著作《飞行与翱翔试验》,法国马雷的著作《动物机理》和美国的《飞行机器的进步》等书是他们反复研究的书籍。

莱特兄弟还认真吸取了前人的实践经验,尤其是李林塔尔滑翔飞行的经验。他们自己进行了至少1000多次的滑翔飞行试验,熟练地掌握了滑翔机的操纵方法。

接受前人,特别是李林塔尔在滑翔中失事的惨痛教训,1901年,兄弟二人建设了一个小风洞,制造了一个人工吹风的小环境,可以让各种形状的机翼放在各种风向和气流和条件下试飞,观察它们表现出来的性能和对不利的自然条件的承受力。

这是莱特兄弟发明飞机成功的重要因素之一,通过实验,既可获得改进设计通向成功的数据,又可避免李林塔尔那样的牺牲。他们利用风洞测量了200多种机翼的升力和阻力。光是测量机翼升力的试验就有几千次,取得了可靠的数据。风洞至今仍是航空设计师们不可缺少的一项实验设备。

人类历史中涌现过不少想发明飞行器的探索者,也曾对鸟类的翅膀进行过观察、进行过简单的模仿,却始终未能从理论上搞明白:鸟明明比空气重,为什么它展开双翼就能安详地遨游在空中呢?这个问题的解决,我们要感谢瑞士物理学家伯努利发现了流体力学中的“伯努利定理”,将这个定理用来解释模仿鸟翼构造的机翼的剖面,其中的秘密就揭开了,那就是:当飞机的机翼向前行进时,机翼将空气冲开,一股空气从弯曲的翼上面流过,另一股空气从平坦的机翼下面流过,而后上面那股气流和下面那股气流要同时在机翼的后面会合。

这时,上面的那股气流因为要“跑”这一段弯弯曲曲的“路”而加快速度,也就是说,这部分的空气流速比下面的空气流速快,它的空气压力也就比下面的空气压力小。

下面的空气压力比上面大,这就产生一股向上托住机翼的力,它就是升力。

鸟能展开它的双翼而安详地遨游在空中,也正是因为它的双翼有着这样的构造。

我们也可以做个实验,将两个乒乓球并排挂在空中,用嘴从它们两个中间吹去,你会看到,两个乒乓球不仅不会分开,反而会互相靠拢。

这也说明空气流速大的地方,空气的压力就小,而空气流速小的地方,空气对物体的压力就大。

正是根据这个原理和在风洞实验中获得的实验数据,莱特兄弟在设计他们的飞机的时候,做成了上面稍稍凸起下面平坦的形状,而且采取了双层机翼,这都是为了获得比较理想的升力。

他们这种严谨的科学态度,为他们的成功奠定了坚实的基础。

还应提到的一点是,莱特兄弟还测量了飞机的飞行速度和高度。

在这些试验中,他们发现李林塔尔编制的大气压力数据表是有错误的,并对这个数据表进行了修正。

应该说,李林塔尔在当时的航空界是一位很有权威的人物,他通过试验编制的大气压力数据表是有“权威”的。

然而,莱特兄弟并没有迷信这个“权威”,他们相信自己通过千百次实验得出的结果。从这一点说,他们是十分勇敢的。甚至可以说:正是莱特兄弟敢于向“权威”挑战,才使航空器的发展有了突破性的进展。否则,他们只能停留在前人的基础上,裹足不前。(www.daowen.com)

莱特兄弟设计的飞机,决定放弃沉重的蒸汽机,采用先进的内燃机带动螺旋桨的方式提供动力,但那时还没有出现结构轻、功率大的发动机,他俩决心自己制造。经过苦心研究,终于研制出第一台4缸8马力的活塞式发动机,用它带动枞木制造的螺旋桨推进,机上可以有人驾驶。

于是,世界上第一架有动力的、被莱特兄弟命名为“飞鸟”的飞机,在1903年夏季制成了。

1903年12月14日,莱特兄弟把“飞鸟”搬到了一个海滩上准备试飞。那么谁来当飞行员呢?兄弟两人都要第一个试飞,因为他们两人都明白,第一个试飞有很大的危险性。怎么办呢?兄弟两人决定投掷硬币来决定谁先飞。投掷的结果是哥哥威尔伯·莱特赢了。遗憾的是,哥哥威尔伯·莱特并没有真正成为第一个飞行员,在“飞鸟”起飞时,他把机头拉得太高,“飞鸟”失速了,离开地面几米的高度,就一头栽到附近的沙滩中,威尔伯·莱特只受了点轻伤,可“飞鸟”却摔坏了。“飞鸟”修好后,轮到奥维尔·莱特试飞。

1903年12月17日的早晨,奥维尔·莱特驾驶着“飞鸟”飞上了天空。这次飞行持续了12秒钟,飞行距离约37米。同一天,他们又进行了3次飞行。第二次飞行了约53米,第三次飞行约61米。第四次飞行是由威尔伯·莱特完成的,他飞行了约260米,持续时间59秒钟。

真遗憾,由于当时人们不相信比空气重的飞行器能飞上天空,这创纪录的世界第一次航行飞行,在场观看的只有5个人。

莱特兄弟试飞成功

莱特兄弟的飞机是双翼机,机身是木构架式的,没有蒙皮。机翼蒙了一层薄薄的麻布,翼尖翘起,机尾装有两片垂直尾翼,水平尾翼装在机头。飞机上有方向舵和操纵机构,没有起落架。飞机是靠木质滑橇在滑轨上起飞的。为了减少阻力,人俯卧在下机翼上进行操纵。飞机重量包括飞行员在内,只有340千克,其中发动机约重68千克。

1905年10月5日,由威尔伯驾驶的一次时间最长的飞行持续了38分钟,飞行了38.6千米。

莱特兄弟的成功并没有为美国政府和公众所承认。

虽然在第一次试飞时,邀请了记者观看,但由于天气的原因和飞机的故障,未能飞成,因此,被邀的记者们拂袖而去,认为这是浪费时间。

一些权威人士仍然坚持认为机械飞行是不可能的!莱特兄弟并没有因为受到人们的冷淡而灰心丧气,他们执著地追求着自己的目标。他们深信:飞行器的时代来到了。

1905年10月到1908年5月,在这段时间里,他们既不飞行,也不允许任何人去参观他们的“飞鸟”。他们潜心研究对“飞鸟”性能的改进。

1908年8月,莱特兄弟和美国军方达成了制造莱特飞机的协议。威尔伯·莱特重新恢复了飞行,8月8日进行了第一次公开表演,后来在一个练兵场又飞行了100次。这些飞机成了全世界的头条新闻,传播媒介对莱特兄弟的飞机大加赞扬。

“飞鸟”不仅打破了当时所有飞机的各项记录,而且还表明莱特兄弟已经研制出一种能爬高、倾斜、转弯,并能进行平稳的圆圈和8字飞行的飞机。

“飞鸟”和莱特兄弟的飞行技术,都远远超过了当时的任何飞行器和驾驶技术。

直到这时,人们才认识到:“飞鸟”标志着巨大努力和精心计划的一系列合理试验的顶点。在欧洲,没有一个人尝试设计像他们那样的飞行器。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈