飞行时代
为什么说莱特兄弟开创了飞行时代？
真正的飞机应该是可以依靠自身的力量起飞，并且由飞行员随意地操纵，上升、转弯、向下俯冲的，就像一只大鸟，天空是它自由快活的世界。 尽管很早人们就模仿鸟类制造出了各式各样千奇百怪的飞行器，如滑翔机、扑翼机等，但它们都不是真正的飞机，它们只能像风筝一样，靠风的力量起步，在天空飞行。如果天空中无一丝的风，它们就无法上天，更谈不上在天空翱翔了。 翻开人类的航空史，就会发现世界上第一架真正的飞机是由美国的莱特兄弟发明和制造的，至今已100多年了。 在20世纪初的1900年，美国俄亥俄州的代顿市，有一对开自行车商店的兄弟，他们当时30多岁，兄长叫威尔伯·莱特，弟弟名叫奥维尔·莱特。他们经营自行车的制造和销售已有多年，有了一些钱并积累了一些制造方面的经验。于是，他俩便开始将注意力转向制造飞行器，以满足和了却兄弟俩从少年时代起就萌发的在天空飞行的夙愿。 飞机引领人类进入飞行时代当时，人们制造的飞行器只是一些类似风筝一样的滑翔机，和一些不能飞起来的扑翼机，没有任何真正有用的经验。图书馆里少有的几本书也是错误百出。但这时人们的确发现了一个真理：拱形的物体可以在流动的空气里获得升起来的力量。莱特兄弟一开始就注意到了这一点。 他们首先制造了一架双翼风筝式的滑翔机，像放风筝一样被放到了空中。不过，这架滑翔机是无人驾驶的，依靠绳子来操纵，可以转弯和依靠风的力量爬升。莱特兄弟将这架飞机的机翼做得弯弯的，就像展开了的老鹰的翅膀。为了产生更大的升力，机翼做成了上下两层。当时，他们不知道，并不是多层机翼就一定会产生更大的升力，即使是升力大了，因为多层机翼制造需更多材料，而增加的重量也可能将这部分增加的升力抵消掉。 为了进一步掌握操纵飞机的道理，他们造出了另一架靠人操纵的滑翔飞机。不过，这种飞机的样子很怪，它的升降舵不像现代飞机那样装在飞机的尾巴上，而是装在双层机翼的前面，也没有什么驾驶舱，驾驶员趴在机翼上，依靠移动身体的位置来操纵滑翔机飞行。起飞的方法也十分可笑：一人抓住一个机翼，迎着狂风向前猛跑，就像放风筝一样。时常在飞行中稍不小心，就从空中栽下来，不过好在升降舵装在飞机的前面，飞机坠地时，可以起到缓冲的作用，使莱特兄弟不受伤害。他们进行了上千次的滑翔飞行，也不知从空中摔下了多少次，从这些飞行和失败中积累了许多宝贵的经验。 1903年夏天，莱特兄弟在对200多个机翼剖面进行反复的实验比较后，制造出了一架机翼长达10米、面积有29平方米的飞机，并第一次将一台可以产生8820瓦动力的内燃机装在飞机上，用来带动一个直径2.55米的木头做的螺旋桨，从而产生向前飞行的拉力。8820瓦就好比12匹马在拉着飞机向前跑。 这第一架飞机在1903年的冬天作了第一次飞行。飞机没有装起飞着陆的轮子，莱特兄弟发明了一个奇特的起飞装置，使飞机弹射起飞。他们将飞机放在20米长的滑槽上，用绳子拴住飞机，绳子的另一头系在木制塔楼上的一个重物上，比如一块大石头或者一大麻袋的泥土。当重物从高高的塔楼上落下时，就牵引着飞机高速地从滑槽上飞起来，颇有点像我们今天看到的在航空母舰上飞机的弹射起飞。 人类第一次真正飞机的飞行是具有特别意义的，即使是莱特兄弟这样两个亲密无间的人，都因为究竟该谁第一个操纵它而争执不下，兄弟俩只好以掷硬币的方式决定谁先飞。结果是兄长威尔伯赢了，但他却未能成为这架飞机的第一个飞行员，因为在起飞时，他操纵失误，飞机刚起飞便一头栽到了沙滩上。 这架名叫“飞鸟”的飞机在轮到弟弟奥维尔试飞时，却表现得十分出色。1903年12月17日早晨，奥维尔·莱特成为第一个驾机实现连续操纵飞行的人。这次具有历史意义的飞行总共只有12秒的时间，飞行的距离也不过36米远，但这毕竟是当时人类的首个飞行纪录，是人类的第一次随心所欲的自由飞行。同一天，接着的第三次飞行，持续了59秒，飞行了255米远。人类从此进入飞行时代。 此后，莱特兄弟又对飞机进行了无数次的改进。1905年，他们制造的飞机，不仅能任意地倾斜、转弯，还可以毫不费劲地在空中做划圆圈和“8”字飞行。1908年，莱特兄弟驾驶着他们新制造的装有一台功率为22050瓦的发动机、两副螺旋桨的飞机，在法国进行了一次公开表演，飞行速度为每小时60多千米，比当时的火车速度快2倍，引起了全世界的轰动。 莱特兄弟的飞机进入欧洲以后，欧洲的飞行先驱将它进行了巨大的改进，将升降舵移到了飞机机翼的后面，也就是尾巴上，这就是今天飞机的雏形。最后一架改进型的莱特飞机出现在1915年，它装有一台51450瓦的发动机，能用于军事侦察飞行，这大概是第一架军用侦察飞机。 知识点 内燃机 内燃机是将液体或气体燃料与空气混合后，直接输入机器内部燃烧产生热能再转化为机械能的一种热机。内燃机具有体积小、质量小、便于移动、热效率高、启动性能好的特点。内燃机的构想在17世纪中叶出现，并于19世纪末发展完善。 内燃机，特别是汽油机和柴油机的出现，是第二次工业革命的重要成果，它们为交通运输业开辟了广阔的前景。1886年装置汽油机的汽车诞生，开始了汽车工业的新时代；1887年汽油机驱动的轮船开始在江河湖海中出没往返，开辟了水上运输的新纪元；1903年装上汽油机的飞机开始翱翔长空，揭开了人类航运的新篇章。
飞得更高：飞机的出现导致了什么？
尽管人们很早就模仿鸟类，制造出了各式各样、千奇百怪的飞行器，如滑翔机、扑翼机等等，但它们都不是真正的飞机，只能像风筝一样，靠风的力量起步，在天空飞行。如果天空中无一丝的风，它们就无法上天，更谈不上在天空翱翔了。 翻开人类的航空历史，就会发现世界上第一架真正的飞机，是由美国的莱特兄弟发明和制造的，至今已有100多年的历史。 在20世纪初的1900年，美国俄亥俄州的代顿市，有一对开自行车商店的兄弟，他们当时30多岁，兄长叫威尔伯·莱特，弟弟名叫奥维尔·莱特。他们经营自行车的制造和销售已有多年，有了一些钱并积累了一些制造方面的经验。于是，他俩便开始将注意力转向制造飞行器，以满足和了却兄弟俩从少年时代起就萌发的在天空飞行的夙愿。 当时，人们制造的飞行器只是一些类似风筝一样的滑翔机和一些不能飞起来的扑翼机，没有任何真正有用的经验。图书馆里少有的几本书也是错误百出。但这时人们的确发现了一个有用的真理：拱形的物体可以在流动的空气里获得升起来的力量。莱特兄弟一开始就注意到了这一点。 他们首先制造了一架双翼风筝式滑翔机，像放风筝一样被放到了空中。不过，这架滑翔机是无人驾驶的，依靠绳子来操纵，可以转弯和依靠风的力量爬升。莱特兄弟将这架飞机的机翼做得弯弯的，就像老鹰展开的翅膀。为了产生更大的升力，机翼做成了上下两层。当时，他们不知道，并不是多层机翼就一定会产生更大的升力，即使是升力大了，因为多层机翼制造需更多材料，而增加的重量也可能将这部分增加的升力抵消掉。 为了进一步掌握操纵飞机的道理，他们造出了另一架靠人操纵的滑翔飞机。不过，这种飞机的样子很怪，它的升降舵不像现代飞机那样装在飞机的尾巴上，而是装在双层机翼的前面，也没有什么驾驶舱，驾驶员爬在机翼上，依靠移动身体的位置来操纵滑翔机飞行。起飞的方法也十分可笑，一人抓住一个机翼，迎着狂风向前猛跑，就像放风筝一样。时常是在飞行中稍不小心，就从空中栽下来，不过好在升降舵装在飞机的前面，飞机坠地时，可以起到缓冲作用，使莱特兄弟不受伤害。他们进行了上千次的滑翔飞行，也不知从空中摔下了多少次，从这些飞行和失败中积累了许多宝贵的经验。 1903年夏天，莱特兄弟在对200多个机翼剖面进行反复的实验比较后，制造出了一架机翼长达10米，面积有29平方米的飞机，并第一次将一台可以产生12马力（1马力=735?499瓦）的发动机装在飞机上，用来带动一个直径2?55米的木头做的螺旋桨，从而产生向前飞行的拉力。12马力就好比12匹马在拉着飞机向前跑。 这第一架飞机在1903年的冬天作了第一次飞行。飞机没有装起飞着陆的轮子，莱特兄弟发明了一个奇特的起飞装置，使飞机弹射起飞。他们将飞机放在20米长的滑槽上，用绳子拴住飞机，绳子的另一头系在木制塔楼上的一个重物上，比如一块大石头或者一大麻袋的泥土。当重物从高高的塔楼上落下时，就牵引着飞机高速地从滑槽上飞起来，颇有点像我们今天看到的在航空母舰上飞机的“弹射起飞”。 人类第一次真正飞机的飞行是具有特别意义的，即使是莱特兄弟这样两个亲密无间的人，都因为究竟该由谁第一个操纵它而争执不下，兄弟俩只好以掷硬币的方式决定谁先飞。结果是兄长威尔伯赢了，但他却未能成为这架飞机的第一个飞行员，因为在起飞时，他操纵失误，飞机刚起飞便一头栽到了沙滩上。 这架名叫“飞鸟”的飞机在轮到弟弟奥维尔试飞时，却表现得十分出色。1903年12月17日早晨，奥维尔·莱特成为第一个驾机实现连续操纵飞行的人。这次具有历史意义的飞行总共只有12秒的时间，飞行的距离也不过36米多远，但这毕竟是人类的首次飞行纪录，是人类的第一次随心所欲的自由飞行。同一天，接着的第三次飞行，持续了59秒，飞行了255米远，人类从此进入飞行时代。 此后，莱特兄弟又对飞机进行了无数次的改进。1905年，他们制造的飞机，不仅能任意倾斜、转弯，还可以毫不费劲地在空中做划圆圈和“8”字飞行。1908年，莱特兄弟驾驶着他们新制造的装有一台30马力功率的发动机、两副螺旋桨的飞机，在法国进行了一次公开表演，飞行速度为60多千米/时，比当时的火车速度快2倍，引起了全世界的轰动。 莱特兄弟的飞机进入欧洲以后，欧洲的飞行先驱将它进行了巨大的改进，将升降舵移到了飞机机翼的后面，也就是尾巴上，这就是今天飞机的“雏形”。最后一架莱特飞机的改进型出现在1915年，它装有一台70马力的发动机，能用于军事侦察飞行，这大概是第一架军用侦察飞机。 完全由本身动力所驱动的第一架载人飞机，是由法国人克莱门特·艾德尔所制造。1890年10月9日，在法国阿尔曼维利耶，他驾驶那架“埃奥利”号飞机，首次飞行了约50米。这架飞机的动力系统是一台由克莱门特·艾德尔自己设计的20马力(15千瓦)的轻型蒸汽发动机。 据英国皇家航天学会资料表明，1717年在瑞典出版了最早的飞行机器“合理设计”，作者是瑞典的伊曼纽尔·斯韦登伯格。 世界上翼展最大的飞机要属“云杉木鹅”号木制飞机了，它的翼展为97?51米，但它飞行还不到914?4米。1982年，一辆大型起重机将它吊过了美国加利福尼亚州的长滩的港湾，移动了9?66千米，并将它安放在一个顶盖直径为213?36米的建筑物内，成为走向博物馆的一个通道。它的旁边是“玛丽女王”号客轮，1936～1940年，“玛丽女王”号客轮曾是世界上最大的客轮。现在停泊在长滩的J号码头。人们可以在几小时内在几米远的距离内观看这两个世界纪录的创造者。 “云杉木鹅”号由其制造者霍华德·休斯(1905—1976)驾驶试飞。休斯后来成为一名传奇式的大富豪隐士。1947年11月2日，他启动了这架飞机上的8个螺旋桨发动机，将213吨重的飞机从水面上滑行起飞，使其飞到了21?43米高度，只飞行了914?4米，发动机熄火后就降落到港口里，再没有飞起来。休斯为造这架飞机花费了4000万美元。 知识点 飞机的飞行高度 通常飞机在对流层飞行，短航线的飞机一般在6000米至9600米飞行，长航线的飞机一般在8000米至12600米飞行。 运输飞机一般在7000米以上飞行，那里复杂天气现象少，并尽可能在平流层巡航。个别高空战斗机或侦察机可以在同温层巡航。航天飞机可以飞入电离层。
未来我们的城市是否会出现飞行汽车呢？
随着科技的逐渐发展，人们的交通工具必然也会出现变革，现在人们传统交通工具仍然是汽车，然后就逐渐朝新能源汽车这个方向去转变，未来城市里面有没有可能出现飞行的交通工具呢？其实这个是完全有可能的。 科幻片里面曾经提到的一些场景，就是每个人都有一张属于自己的私人飞机，不是现在这样的模式，就是类似于开自己的汽车一样很简单的操作模式，因为那时候科技已经足够发达了，系统可以帮助人们解决所有的问题，我们只需要像开汽车一样掌握飞行的速度，高度前进后退以及方向的问题就可以了。那种场景我们随着科技的发展一定是能实现的，只是说在未来的几十年以内实现不了。 人类的科技虽然在发展，但是就凭几十年的时光，人类很难制造出成本非常低的，并且驾驶难度非常低的飞行器，要说新能源汽车在10年之后肯定能普及，价格也能打下来，这个没有任何问题。但是要说飞行的这种交通工具普及到千家万户，这个没有个50年，可能都不见得能做到，甚至说50年也不见得做到，因为我们现在对于飞行类的交通工具的研发是0，还没有足够多的技术积累。 虽然我们现在可以造飞机，可以造宇航飞船，但这些都是凝结了人类的高度智慧结晶的，本身的制造成本都是非常高的几十亿呀，几百亿呀，要让一个普通人能买得起价格，就必然要控制在几万几十万的程度，超过100万的普通人就已经买不起了。所以关键性的难题有两个，一个就是要有这类飞行类的器材，普通人能操作的，然后就是价格要降到人们可以接受的程度，这可能还需要很长的时间。