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世界航空發展簡史一瞥

2012-04-29 00:44:03
世界文化 2012年5期
關鍵詞:飛機設計

兩位著名的飛行先驅,維爾伯·萊特和奧維爾·萊特兄弟很可能曾將大量的時間花費在觀察鳥類的飛翔上。可以確定的是,在1899年,維爾伯·萊特曾向美國史密森學會以及其它雜志詢問有關航空方面的知識和建議。他或許被在北卡羅來納州基迪豪克沙丘上空翱翔的大鳥所吸引,為何它們具有高高在上的能力?他和奧維爾觀察到鳥類飛行時怎樣扇動翅膀,用它們隆起的肌肉控制翅膀和飛行方向。這些都是飛行的關鍵因素——而不僅僅是翅膀的形狀。他們的判斷是正確的。

1903年12月17日,奧維爾首次將重于空氣的,裝有動力且可控制,能持續飛行的“飛行者-1號”進行了試飛。

同樣是在美國,1913年,格倫·克爾迪斯制造出第一架成品雙翼飛機。在英國,索普維斯-德哈維蘭公司幾經努力,終于制作出一架新穎而小巧的,速度較快,機動性較好的飛行器——其設計和試制的大部分工作都是由該公司擁有者自己進行的。在法國,一種功率很大,性能可靠的創新型發動機——格諾姆旋轉式引擎問世了。

在航空工業誕生的早期,它的資助者主要是那些富有的獨立探險家,他們想借此獲取榮譽和某種不同于“決斗傷疤”的東西。阿爾伯托·桑托斯-杜莫、亨利·法爾曼、克勞德·格拉哈姆-瓦特等一些屬于上等階層的人士出資、設計和建造了數架飛行器,當然也摔掉了不少架。1909年,一位名叫路易·布萊里奧的法國飛行員登上他自己設計的單翼飛機,勇敢地駕機飛越了英吉利海峽,成為了創造這一壯舉的第一人。

從20世紀開始,隨著航空器的控制系統趨于標準化發展,發動機可靠性提高,愛好飛行的人們開始到更遠的地方探險,于是駕機飛翔在云端之上成了他們的一大享受。

1912年,戰爭機器在歐洲隆隆作響。大量的資源被投入到新的設計和新的材料之中,例如鋁合金、合金鋼以及各種儀器和武器方面。1912年10月,拉杜爾·米爾科夫首次從一架飛機上投下了炸彈,第一次巴爾干戰爭逐漸擴大、升級。于是,飛機成了一種進攻性武器。

德國王牌飛行員巴隆·曼夫萊德·馮·里奇特霍芬男爵(紅男爵)駕駛著他的雙翼戰斗機和血紅色福克Dr1型三翼戰斗機參加空戰(他曾擊落了180架敵機),但此類空戰幾乎總是以悲劇結束戰斗的——飛行員沒有降落傘,即使有也起不到應有的效果。不過飛行技巧在不斷地向高水平發展——360度立軸回轉、伊梅麥曼回轉、翻筋斗、直線上升等等都成了空戰生存的技能。

第一次世界大戰結束之后,沒有捐軀沙場而活下來的飛行員,如美國人伊拉·比佛勒、梅杰·魯本·弗里特和其他一些人常常處于沒有固定職業的狀態,作為權宜之計,他們駕駛著以退職金折換成的戰機,用自己的飛行技能來擔任郵件遞送工作。他們還推出以挑戰引力、佯裝墜機等各種飛行特技表演來吸引觀眾,并以培養學員、傳授技藝來維持生計——查爾斯·林登伯格向比佛勒學習了飛行技術之后,在1927年成功地以單機飛越了大西洋。他的這次飛行建立了里程碑式的功勛。

人類的飛行歷史隨后從歐洲跨越大西洋重新轉到了美國,在飛行器設計和工程制造方面都出現了重大的進展。道格拉斯DC-3、波音247-D、福特TriMotor(福特三發動機客機)都創造了歷史,即使在今天,這些早期的飛機仍被人們所銘記。不久,具有更為符合航空動力學外形的全金屬結構,飛得更快、更高、更平穩的機型紛紛出世。一些飛行員,如查爾斯·林登伯格和阿梅麗亞·埃爾哈特,以大無畏的冒險精神博取了人們的贊嘆。一些具有開拓文化的公司,如帝國航空公司便開始了長途飛行的業務。到了1935年,要是人們能承擔12天的旅程的費用的話,已可以乘坐倫敦到澳大利亞開通的水上飛機航線,到遠方旅行。

1939年,俄羅斯工程師伊戈爾·西科斯基設計出第一架實用型直升機,VS-300,不過或許更為重要的是,他為現代直升機的誕生奠定了基礎。

戰爭的風云又一次聚集起來。正如第一次世界大戰一樣,飛機的最大進展出現在攻擊和防御領域。航空工程師R.J.邁克爾設計的噴火式戰斗機和德國梅塞施米特設計局的Bf109都創造了飛行史上的傳奇,而駕駛它們的則是那些勇敢和技藝高超的人,如道格拉斯·巴德爾和埃利希·哈特曼……

然而,航空制造業在第二次世界大戰期間最大的飛躍來自飛機尺寸的增大。在此之前,甚至裝有多臺發動機的轟炸機在外形上比早先的機型并沒有多么明顯的變化,這種狀況直到波音B-29的問世才有所改觀。1942年,B-29轟炸機的誕生使得機載彈量達到9噸,續航能力達到18小時,飛行高度達到近1萬米。B-29的編隊機群曾多次飛越太平洋轟炸日本——這些戰役可以說改變了“二戰”的進程。B-29的誕生也確實使飛機的設計產生了很大的變化。

弗蘭克·惠特爾發明了噴氣發動機并在1941年使其達到較為完善的程度。這種發動機與其它各種制造工藝一起促使飛機飛得更快,機身尺寸增大,從而讓航空制造業進入了一個新的實驗階段。美國試飛員查克·耶格爾在1947年駕駛X-1實驗飛機突破了音障(音速的0.97倍,造成其肋骨斷裂)。1949年,英國德哈維蘭公司制造的彗星1型噴氣式客機進行了首次民航飛行。1958年,美國波音707正式投入商業運營。噴氣客機的時代來臨了。

如今,當人們步入安裝有800個座位的A380作飛翔世界的半程旅行時,或許并未浮想聯翩,即使在閱讀有關不著陸環地球飛行的新聞故事時也處之泰然(2005年,史蒂夫·福塞特作了首次不著陸、不加燃料的單人環球飛行。航時67小時,航程37000公里)。然而如果沒有那些勇敢的、固執的、有遠見的先輩們的開拓精神,人類可能仍得開車去環繞世界。

今天,地球的蒼穹已經是人類大展宏圖的領域。

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