世界航空史结课报告

世界航空史《世界航空史》结课报告姓名：刘兴锋专业：建筑环境与能源应用工程班级：建环132班学号：131404237世界航空史第1页共23页前言：从古代开始，人类就通过自身的努力和开拓，制造风筝和热气球等飞行工具，来追求伟大的梦想，这些简单的手工制作便成就了飞机的雏形。在往后的几百年里，无数的飞行先驱者不断努力尝试飞行，终于1903年12月17日，莱特兄弟研制的“飞行者”1号飞机首先试飞成功。此后几十年的光阴里，飞机从实验室走向了战场，正因在战场上的应用而使得其飞速发展；并而在后来中应用到民航中，而使其作用发扬光大。展望未来，航空器将会向实用型和智能型方向继续发展。关键词：航空器飞机发展史正文：航空是20世纪发展迅速、对人类社会影响巨大的科学技术领域之一。飞行是人类自古以来的理想。经过人类长期的探索和勇敢的尝试，在18世纪产业革命的推动下,1783年法国蒙哥尔费兄弟的热空气气球和J.-A.C.查理的氢气气球相继升空成功，标志着人类航空发展的第一次重大突破。比重小于空气的飞行器作为空中交通工具还存在速度低的缺点,要在大气层中实现高速飞行,还必须研究比重大于空气的飞行器。1903年12月17日,美国莱特兄弟用自己制造的飞机,实现了人类首次持续的、有动力的、可操纵的飞行，开创了现代航空的新纪元。两次世界大战刺激了航空科学技术的发展，军用飞机的性能不断提高，使战争从平面向立体转化。在两次世界大战之间发展起来的民用航空运输事业，使飞机成为与经济发展和人民生活息息相关的交通工具。第二次世界大战以后，喷气式飞机的出现,使飞机突破了音障,这是航空发展上的又一次重大突破。一批高性能的超音速军用飞机投入使用，对现代军事技术产生了重大的影响。经济、安全、舒适的喷气式客机成为民用航空运输的主力，改变了现代交通运输的结构。电子技术和新材料、新能源的开发，使航空科学技术正在孕育一场重大的变革。航空发展的历史是一部人类以自己的聪明才智征服天空的历史。大致经历了以下几个阶段：1.1783．11．21法国的罗齐尔和达尔朗德乘蒙特哥菲兄弟发明的热气球第一次升上天空，开创了人类航空的新时代。2.1783．12．01法国的查尔斯和罗伯特首次乘氢气球升空。3.1785．06．15法国的罗齐尔和罗曼乘氢气和热气的混合气球在飞越英吉利海峡时，气球着火爆炸，二人成为第一次航空事故的牺牲者。世界航空史第2页共23页4.1852．09．24法国的季裴制成第一艘软式飞艇。5.1900．07．02德国的齐伯林“LZ-1号”硬式飞艇首次在博登湖上空试飞成功。6.1903．12．17美国的莱特兄弟发明的带动力装置的飞机第一次试飞成功，在五十九秒内飞行了二百六十米。7.1908．09．17美国的塞普里金乘坐威尔伯．莱特驾驶的飞机坠落，成为第一次飞机事故的牺牲者，威尔伯．莱特身负重伤。8.1910．10．31法国的费勃成功地解决了水上飞机的起降问题，制成世界上第一架水上飞机。9.1911．02．08世界第一次运载航空邮件。法制“索默”双翼飞机携带6500封信由印度的阿拉哈巴特到达五英里外的奈尼。10.1915．05．31德国的齐伯林“LZ-38号”飞艇首次夜袭伦敦，是世界上第一次空袭。11.1919．08．25第一条由英国伦敦到法国巴黎的民用航线通航，所用的DH-16双翼机可载四名旅客。12.1923．06．26美国的史密斯和里比德各驾驶一架DH-4B双翼机，用输油胶管进行了世界上的第一次空中加油。13.1929．08．08－08．29德国的“齐伯林伯爵号”飞艇环球飞行成功，航程31400公里，历时21天7小时26分钟。14.1937．05．06世界上最大的飞艇，德国的“兴登堡号”着火爆炸，36人牺牲，从而导致了飞艇的衰落。15.1939．08．27世界上第一架喷气式飞机，德国的亨克尔公司制造的He178试飞成功。16.1947．10．14由B-29母机投放的X-1火箭飞机首次突破音速飞行，驾驶员为美国的查尔斯．耶格。17.1949．02．26－03．02第一次不着陆环球飞行成功，美国的盖莱合尔等人驾驶B-50轰炸机历时94小时零1分钟，航程37734公里，途中进行了四次空中加油。18.1954．08．01新中国的第一架飞机——雅克-18初级教练机试制成功。世界航空史第3页共23页19.1961．11．09英国的“SUMPAC号”(塞桑普顿大学号)人力飞机首次实现了自力飞行，飞行距离64米。20.1973．12．06英国和法国联合研制的世界上第一架超音速旅客机“协和”客机试飞成功，最大速度为2333公里/小时。21.1999．03．01－03．21第一次不着陆气球环球飞行由瑞士探险家贝特朗．皮卡尔和英国的布赖恩．珍斯驾驶“布雷特林轨道器3号”气球完成。他们一共飞行了19天21小时55分，飞行距离为42810公里。20世纪以前人类对飞行探索的理想来自生产、生活和对自由飞行的向往。但在社会生产力低下的年代,这种理想始终不能实现,只能在神话和传说（见飞行神话传说）中寄托自己的渴望。风筝是一种玩具，在竹篾等的骨架上糊纸或绢，拉着系在上面的长线，趁着风势可以放上天空。风筝源于春秋时期，至今已2000余年。相传“墨子为木鹞，三年而成，飞一日而败”。到南北朝时，风筝开始成为传递信息的工具；从隋唐开始，由于造纸业的发达，民间开始用纸来裱糊风筝；到了宋代，放风筝成为人们喜爱的户外活动。宋人周密在《武林旧事》写道：“清明时节，人们到郊外放风鸢，日暮方归。”“鸢”就指风筝。北宋张择端的《清明上河图》，宋苏汉臣的《百子图》里都有放风筝的生动景象。当今，中国放风筝活动，在对外文化交流，加强与世界各国人民友谊，发展经济和旅游事业中发挥着重要作用。风筝是世界上最早的重于空气的飞行器。本质上风筝的飞行原理和现代飞机很相似，绳子的拉力，使其与空气产生相对运动，从而获得向上的升力。在一些国家的博物馆中至今还展示有中国风筝，如美国国家博物馆中的一块牌子醒目的写着：“世界上最早的飞行器是中国的风筝和火箭”。英国博物馆也把中国的风筝称之为“中国的第五大发明”。据史料记载，中国的风筝大约在14世纪传入欧洲，这对后来的滑翔机和飞机的发明起到了重要的作用。中世纪欧洲不断有人对飞行作过勇敢的尝试，他们用羽毛做成翅膀，从塔上或高处跳下，试图模仿鸟的飞行，结果往往以失败而告终。在很长的一段时期内，人类对飞行的探索进展缓慢，文艺复兴时期的L.达·芬奇科学地研究了飞行问题，但他的研究成果直到19世纪后期才为后人发现，对航空的发展未起到应有的作用。17世纪后期意大利的G.A.博雷利探讨了人类肌肉与飞行的关系后，证明：世界航空史第4页共23页“人类靠自己的体力作灵巧的飞行是绝对不可能的。”气球飞行成功中国早在五代时期（公元907～960年）就使用过原始的热气球──孔明灯（见中国古代飞行技艺）。历史上还记录过各种轻于空气的飞行器的其他设想和尝试,在西方,13世纪的R.培根曾提出用稀薄空气或液体燃料充入薄壁金属球使它在空气中上升的想法。但首次制造成功载人气球的是法国蒙哥尔费兄弟。他们于1783年6月4日进行了自己制作的热气球表演。1783年9月19日他们用一只更大的热气球,载上羊、公鸡和鸭各一只,飞行8分钟后安全降落。1783年10月15日F.P.罗齐埃乘热空气气球上升到26米,飞行4.5分钟。同年11月21日他和M.达尔朗德又乘热空气气球作了一次自由飞行，在约1000米的高度上用25分钟飞行了约12公里。这是人类乘航空器的第一次空中航行。蒙哥尔费的气球引起了法国科学院的注意。法国物理学家查理认识到对于提供升力来说，氢气比热空气更有效，他用涂以橡胶的绸制成了氢气球（称查理气球）。1783年8月27日，氢气球在巴黎上升到约915米，飘行了约25公里后降落。查理后来又制造了一只更大的气球，球下系以可载人的吊篮。1783年12月1日,他和一位同伴乘这只气球在空中飘行50公里，留空时间超过2小时。气球的出现激起了人们乘气球飞行的热情。1785年1月7日法国J.-P.F.布朗夏尔和他的一个伙伴乘氢气球从英国多佛飞越英吉利海峡到达法国，这是人类乘航空器首次飞越这个海峡。18世纪末到19世纪初，气球主要用于军事、体育运动和科学试验。20世纪20年代后，出现了用氦气代替氢气作为浮升气体的氦气球，它比氢气球安全，但价格昂贵。在现代，气球主要用于高空探测。飞艇的兴衰气球随风飘流，不能控制前进方向。带有动力且可操纵的气球──飞艇是轻于空气的飞行器合乎逻辑的发展结果。早期曾有人在气球上装帆、桨或翼片，但这些措施都未获效果。最早的飞艇是法国H.吉法尔于1852年制成的蒸汽气球。其气囊形如雪茄，下悬吊舱，上装蒸汽机，带动3叶螺旋桨,并有方向舵。1852年9月24日，吉法尔驾驶这艘飞艇由巴黎飞到特拉普斯，航程约28公里。速度约10公里每小时。早期的飞艇都是软式或半硬式的。19世纪末铝问世后，有人用铝作骨架，用薄铝板作气囊外壳，制成了硬式飞艇,上面装一台8.8千瓦（12世界航空史第5页共23页马力）的4汽缸汽油内燃机，于1897年11月3日升空飞行。1900年旅居法国的巴西人A.桑托·杜蒙因为驾驶自制的飞艇，在30分钟内绕飞巴黎艾菲尔铁塔而获奖。在飞艇方面,德国的F.von齐伯林伯爵获得最大成就。1894年他完成了硬式飞艇设计，1900年制成，LZ-1号飞艇，长128米,容积约11300立方米。1909年齐伯林创设了德国航空运输有限公司,1910年6月22日开始用LZ-7号齐伯林飞艇在法兰克福、巴登和杜塞多夫之间作载客定期飞行,距离共193公里。LZ-7号飞艇可载20人，装有3台88千瓦(120马力)的活塞发动机，巡航速度为60公里每小时。这是最早的空中定期航线。第一次世界大战前后是飞艇发展的鼎盛时期，德国建立了齐伯林飞艇队，用于海上巡逻、远程轰炸和空运等军事活动，曾多次用飞艇对伦敦进行轰炸。飞艇体积大、速度低、飞行不灵活，极易受到攻击和损坏。第一次世界大战后，齐伯林公司又造了两艘巨型飞艇──“齐伯林伯爵”号和“兴登堡”号，在欧洲到南美和美国的商业航线上飞行。“兴登堡”号是当时最大的飞艇,容积200000立方米，长245米，内部陈设豪华，可载75名旅客,速度130公里每小时。1936年3月4日开始飞行。1937年5月6日从德国飞往美国时，在美国新泽西州莱克赫斯特上空，它的上部垂直尾翼忽然起火，火焰蔓延全艇，36人遇难，从此结束了飞艇的商业航行。20世纪70年代以后，不少国家又开始利用现代科学技术研制新的飞艇，用于油田巡逻和吊运大型装备。对飞机的探索和试验在人类利用轻于空气的航空器飞行成功的同时，许多航空先驱者对重于空气的航空器──飞机也在进行探索和试验。19世纪初英国的G.凯利首先提出了利用固定机翼产生升力和利用不同的翼面控制和推进飞机的设计概念。由多年来尝试的扑翼转向定翼，是飞机走向成功之路的第一步。他在仔细地研究了鸟类飞行之后，认识到鸟翼的功能可分解为升举和推进两部分。1809年，凯利在其著作中写道：“全部问题是如何应用足以抵抗空气阻力的动力来使翼面支持一定的重世界航空史第6页共23页量。”这就是动力飞行的基本原理。1849年，他制成一架滑翔机,将一个10岁的小孩带到几米的上空。1853年，他又制成一架新的载人滑翔机，带着他的马车夫飞了几百米。由于当时没有一种动力装置具有足够大的推力重量比，所以不可能实现动力飞行。为了飞机的成功飞行，必须解决升力、动力和稳定操纵问题。许多人利用蒸汽发动机对动力飞行作了探索。英国的W.S.亨森于1842年设计了飞机草图并获得专利，但未制造。1882年俄国的Α.Ф.莫扎伊斯基曾使其单翼机沿斜坡下滑作过动力跳跃。1890年法国C.阿代尔的蝙蝠式飞机由平地作了跃飞。1894年旅居英国的美国人H.S.马克西姆的巨型飞机试飞时也未获成功。他们的飞机飞行距离很短，无法说明飞机是可操纵的。1883年，汽油内燃机（活塞发动机）问世。20世纪初，美国科学家S.P.兰利制造了安装活塞发动机的飞机，但在1903年的两次试飞均遭失败，其原因主要是没有解决飞机