飞机发展简史

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第18组孙一琛万子龙汪鹏程朱进伟20世纪最伟大的发明•二十世纪最重大的发明之一,是飞机的诞生。人类自古以来就梦想着能像鸟一样在太空中飞翔。而2000多年前中国人发明的风筝,虽然不能把人带上太空,但它确实可以称为飞机的鼻祖。•1783年,蒙特哥菲尔兄弟制造了热气球,此后一百多年,人类的飞行属于浮空器时代•人类对飞机的研究始终在继续•19世纪末,对张翼飞行的认识趋于成熟•很多人反对这些尝试,认为用翼飞行是没有结果的愚蠢行动•研究飞机“没有希望、毫无意义”,像永动机一样违反科学规律•权威断言:机械飞行违反科学,是不可能实现的•一些努力探索着飞行前途的人甚至被视为“流氓、骗子”。•当时人类飞行的努力所受到的质疑和嘲笑,在一个世纪后的今天是难以想象的。•但是,依然有勇敢的人们在尝试……早期人们发明的热气球7中国人发明的风筝89克莱门特·埃德尔的“蝙蝠”飞机10盖勒滑翔机11达·芬奇设计的直升机12托马斯·莫伊设计的“航空蒸汽机”13查尔斯·里奇尔的飞行装置14亚历山大·古皮尔飞行器15查纽特滑行机•美国有一对兄弟他们在世界的飞机发展史上做出了重大的贡献,他们就是莱特兄弟。在当时大多数人认为飞机依靠自身动力的飞行完全不可能,而莱特兄弟确不相信这种结论,从1900年至1902年他们兄弟进行1000多次滑翔试飞。16莱特兄弟的研究过程验证•在深入的学习和研究后,他们用气球和风筝对前人的理论进行验证•同时也通过实践获得了很多气流对飞行影响方面的知识观察•长时间地观察鸟类的飞行•发现:气流流过鸟弯曲的翅膀会产生升力;鸟类通过改变翅膀形状可以转弯和机动•自制了双翼机型式的风筝研究飞行和控制探索•制造滑翔机•认识到操纵是飞行中最重要和最困难的问题;在制造飞机前,进行了近千次滑翔试验,获得了丰富的关于飞行和操纵的知识•建造风洞•用木箱和电风扇建造了一个简易风洞,用它试验了200多种(2000多小时)不同的翼型,试验了上下叠置和前后串置布局对升力和阻力的影响,并把试验数据列成表格,作为设计依据借鉴其他领域•借鉴其他领域有用知识•如:双翼型式——借用桥梁受力型式,用撑杆和张线将两片机翼组成整体,增大强度单翼机的成熟则是基于金属材料的应用1903年12月17日,莱特兄弟驾驶他们制造的飞行器员进行首次持续的、有动力的、可操纵的飞行。1910年12月10日,在法国巴黎展览会上,有一架飞机在表演时坠毁。驾驶员被抛出燃烧的机舱。但是,这架飞机却引起人们很大关注。因为它使用的一台新型发动机。设计者就是飞机驾驶员本人,他是罗马尼亚人,名叫亨利·科安达,毕业于法国高等技术学校。他设计的发动机是用一台50马力的发动机使风扇向后推动空气,同时增设一个加力燃烧室,使燃气在尾喷管中充分膨胀,以此来增大反推力。这就是最早的喷气发动机。•1947年10月14日在美国加利福尼亚州,贝尔公司试飞能冲破音障的飞机。一架巨大的B-29轰炸机,在机舱下悬挂着一驾造型奇特的小飞机起飞了。这架小飞机命名为X-1火箭飞机。X-1飞机装有4台火箭发动机,总推力2700公斤,使用的燃料是危险的液氢和酒精。当飞机发动机启动1分28秒后,飞机达到了音速。这时X-1飞机的燃料几乎用尽,速度变得更快,达到马赫数106,这时的高度是13000米。尽管试飞成功,但由于X-1飞机不是靠自身的动力起飞升空,这个纪录没有被承认。X-1火箭飞机B-29轰炸机飞机的发明,使人们在普遍受益的情况下又产生了新的不满足。飞机起飞需要滑跑,需要修建相应的跑道和机场。这就带来了诸多不便,于是有人开始探索可以进行垂直起落的飞行器,通称直升机。1939年9月14日世界上第一架实用型直升机诞生,它是美国工程师西科斯基研制成功的VS-300直升机。西科斯基原籍俄国,1930年移居美国,他制造的VS-300直升机,有1副主旋翼和3副尾桨,后来经过多次试飞,将3副尾桨变成1副,这架实用型直升机从而成为现代直升机的鼻祖。VS-300直升机西科斯基VS-300直升机诞生之后,影响巨大,尤其是从本世纪50年代开始,直升机的制造技术发展迅猛。50年代中期以前,直升机的动力装置处在活塞式发动机时期,此后就进入了喷气涡轮轴时期。旋翼材料结构技术也经历了几个阶段;40年代至50年代为金属木翼混合结构,50年代中期至60年代中期为金属结构,60年代中期至70年代中期为玻璃纤维结构,70年代中期以后发展成为新型复合材料结构。中国v750无人直升机阿帕奇卡50黑鹰本世纪20年代飞机开始载运乘客,第二次世界大战结束初期美国开始把大量的运输机改装成为客机。60年代以来,世界上出现了一些大型运输机和超音速运输机,逐渐推广使用涡轮风扇发动机。著名的有前苏联生产的安-22、伊尔-76;美国生产的C-141、C-5A、波音-747;法国的空中客车等。超音速运输机有英法联合研制的“协和”式和原苏联的图-144。然而,超音速客机的发展并不乐观。“协和”式飞机售价过高,影响效益,因而已于80年代停止生产。前苏联的图-144也因为同样的原因也在80年代停航。安-22波音-747如今,空中航线更是四通八达,人们随时都会看见银色的飞机,如同一只大鸟,在蔚蓝的天空中一掠而过。对于现代人来说,早晨还在北京,下午已毫无倦意地出现在千里之外的另一座城市,这已经是十分平常的事了。而在20世纪以前则是不可思议的。从此,险峻的高山、一望无际的大洋再不会让人望而生畏。一只只银燕把不同地区的不同种族,不同肤色的人们紧密地联系起来。通过不断地交流,人们播种友谊,传达信息,达到相互沟通,相互理解和相互促进,共同推进人类的文明。

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