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“胖5”首飛成功,你應(yīng)該了解一下人類飛翔史

 袁承志dtau70na 2020-05-06
2020年5月5日18時(shí),為我國載人空間站工程研制的長征五號B運(yùn)載火箭,成功將搭載的新一代載人飛船試驗(yàn)船和柔性充氣式貨物返回艙試驗(yàn)艙送入預(yù)定軌道,首飛任務(wù)取得圓滿成功,實(shí)現(xiàn)空間站階段飛行任務(wù)首戰(zhàn)告捷,也拉開了我國載人航天工程“第三步”任務(wù)序幕。


中國載人航天事業(yè)取得一個(gè)個(gè)令國人倍感自豪的成績。那么,經(jīng)常被并列提及的航空與航天又有哪些區(qū)別呢?


航空(Aviation),是指飛行器在地球大氣層(空氣空間)中的飛行(航行)活動。而航天(Spaceflight)是指進(jìn)入、探索、開發(fā)和利用太空(即地球大氣層以外的宇宙空間)以及地球以外天體各種活動的總稱。


航空與航天僅有一字之差,卻被劃分為兩大技術(shù)門類。但它們都是人類不斷挑戰(zhàn)自然、挑戰(zhàn)自我、挑戰(zhàn)極限的生動見證。
今天,小畫君就帶你了解人類航空史,那些年,我們?nèi)绾纹幢M全力,飛上藍(lán)天。

借助于各種方法升入高空,并在空中翱翔一直是人類的夢想,盡管如此,在古代文明當(dāng)中,很少能看到有關(guān)人類嘗試制作飛行器的資料。
不過令人感到震驚的是,古代確實(shí)有過制作無動力滑翔機(jī)的記載,古埃及人和古代中國人都曾在這方面做過嘗試。

同時(shí),在古代神話故事里,總能見到長著翅膀的神仙及各路天兵天將仰仗各種神器穿梭于藍(lán)天的描述。

古埃及青銅浮雕畫:展開雙翅的伊西斯女神(或奈芙緹絲女神)。(藏于盧浮宮)

《山海經(jīng)》版畫插圖,一個(gè)奇肱國人坐在風(fēng)車上。(版畫繪于17世紀(jì),藏于卡納瓦雷博物館)

16世紀(jì)波斯袖珍藝術(shù)品:波斯國王乘仙鶴抬的轎子飛上天空。(收藏于法國國家圖書館)

最早對飛鳥進(jìn)行科學(xué)研究,并模仿飛鳥制作機(jī)械飛行器的,正是文藝復(fù)興時(shí)期的偉大藝術(shù)家達(dá)·芬奇。

關(guān)于飛行方面的研究,他留下許多研究手稿和草圖,在這些手稿當(dāng)中,有他在直接觀察飛鳥的飛行和滑翔后所做的描述,有會飛的脊椎動物解剖圖,有空氣動力學(xué)的基本原理,還有許多能讓人飛起來的機(jī)器草圖,比如可振動的翅膀,是模仿翼手目動物或飛鳥翅膀設(shè)計(jì)的,他并未盲目地模仿大自然,而是重新設(shè)計(jì)了機(jī)械結(jié)構(gòu)。


達(dá)·芬奇設(shè)計(jì)的飛行器草圖(收藏于法蘭西學(xué)會)左上:單向閥式翅膀;左下:直升機(jī);中圖:四翼飛行器,靠人力驅(qū)動;右上:人工翼結(jié)構(gòu)圖;右下:撲翼試驗(yàn)

飛行器的發(fā)現(xiàn)具有劃時(shí)代的意義,這一技術(shù)從此為人類開辟了升入高空的途徑,隨后出現(xiàn)的各種飛行器只是在動力上做了某些改進(jìn)。

第一個(gè)飛行器試驗(yàn)是由約瑟夫·孟格菲完成的,他和弟弟艾蒂安·孟格菲在阿諾奈做了熱氣球升空試驗(yàn),這是首次在公眾場合演示這項(xiàng)偉大的發(fā)明。

1783年6月4日,在阿諾奈進(jìn)行的第一次熱氣球公開試驗(yàn)
熱氣球首次飛越加來海峽:1785年1月7日,布朗夏爾和杰弗里斯從多佛爾起飛,當(dāng)日抵達(dá)加來市

19世紀(jì)初,在航空技術(shù)領(lǐng)域取得突出成績的當(dāng)屬喬治·凱利,他是名副其實(shí)的飛機(jī)發(fā)明者,也是人類航空史上最偉大的天才之一。

他在早期論著里就已明確闡述了“飛機(jī)的原理”,提前100多年就已經(jīng)描繪出現(xiàn)代飛機(jī)的模樣。

凱利設(shè)計(jì)的蒸汽動力飛艇,配備螺旋槳和機(jī)翼(1816—1837年設(shè)計(jì))

在1840—1850年,航空動力技術(shù)出現(xiàn)了轉(zhuǎn)折,機(jī)械動力取代了風(fēng)力,機(jī)械動力包括紐科門蒸汽引擎和瓦特的蒸汽機(jī)。這些機(jī)器后來經(jīng)過不斷完善,促使人們考慮將其用在飛行器或飛艇上。

在發(fā)動機(jī)問世之前,飛行器的驅(qū)動方案


亨森的“阿里埃爾號”飛機(jī),英國版畫,發(fā)表于1843年。亨森的蒸汽動力飛機(jī)的造型給人留下了深刻印象,公眾隱約意識到,這一設(shè)計(jì)思路合情合理,是航空業(yè)的未來發(fā)展方向


奧托·李林塔爾是現(xiàn)代航空之父。雖然飛機(jī)不是他發(fā)明的,但他卻是在空中正常操控飛行器的第一人,也是他設(shè)定了操控飛行器的方法。

李林塔爾認(rèn)為,人首先應(yīng)該學(xué)會像鳥兒那樣飛翔。他成功地做了兩千多次滑翔試驗(yàn),滑翔高度甚至能達(dá)到幾百米,他的滑翔表演及航空技術(shù)傳播為后來的沙尼特和萊特兄弟奠定了良好的基礎(chǔ)。

1896年,奧托·李林塔爾的雙翼滑翔機(jī)

1903年,萊特兄弟憑借堅(jiān)韌的毅力和頑強(qiáng)的信念,在對滑翔機(jī)進(jìn)行了幾千次試驗(yàn)之后,終于制作出他們的首架飛機(jī),這架飛機(jī)的所有部件都是他們親手制作的。


威爾伯·萊特和奧維爾·萊特駕駛這架機(jī)械飛機(jī)成功試飛,一年后,他們駕駛改進(jìn)型飛機(jī)進(jìn)行了轉(zhuǎn)彎飛行和繞圈飛行。

又過了一年,新型飛機(jī)可以在空中翱翔半個(gè)小時(shí),由此開啟以飛機(jī)為飛行器的時(shí)代。

1903年12月17日,威爾伯·萊特和奧維爾·萊特兄弟倆在基蒂霍克首次試飛有動力載人飛機(jī)


飛越巴黎城上空的第一架飛機(jī):1909年10月18日,朗貝爾伯爵駕駛?cè)R特飛機(jī)以400米的高度飛越了巴黎

1910年至1914年,歐洲各大國在航空領(lǐng)域展開了競爭。第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后,空軍作為一個(gè)新軍種也投入到戰(zhàn)爭之中。

戰(zhàn)爭期間的航空業(yè)發(fā)展得很快,也采用了一些先進(jìn)的技術(shù),但這一切都是順應(yīng)戰(zhàn)場變化而被迫做出的選擇。

1914年10月5日的空戰(zhàn),這是民眾繪制的宣傳畫
1915年春,被英國空軍擊落的德國飛機(jī),飛行員因傷勢過重死亡

空軍開始建立常設(shè)飛行基地和機(jī)場

戰(zhàn)爭期間大批量工業(yè)化生產(chǎn):伊斯帕諾-蘇扎發(fā)動機(jī)庫房一角

戰(zhàn)爭結(jié)束后,該怎樣把航空業(yè)所取得的成就應(yīng)用于和平事業(yè)呢?


航空人以堅(jiān)韌不拔的精神,以大無畏的勇氣去開拓各個(gè)新領(lǐng)域,比如民用航空網(wǎng)、各種交通工具快速銜接體系、航拍系統(tǒng)、探索新世界、創(chuàng)建飛行比賽項(xiàng)目、推行航空旅游觀光服務(wù)等。


1926年,第一架德國商用飛機(jī)飛抵巴黎勒布爾熱機(jī)場

1929年年初,在美國戰(zhàn)斗機(jī)護(hù)航下,林德伯格上校駕駛西科斯基水陸兩棲飛機(jī)飛越巴拿馬運(yùn)河上空,開辟出北美飛往南美的航線

1930年6月26日,“南十字星號”從紐約摩天大樓群中飛過

1935年,英國帝國航空公司所裝備的大型客機(jī),兩架肖特飛機(jī)和一架漢德利- 佩季飛機(jī),每架飛機(jī)可搭載35至40名乘客


肖特大型客機(jī)空乘在飛機(jī)起飛前布置餐桌


波音307高空飛機(jī),1938年開始為美國航空公司制造
本文內(nèi)容摘選自《人類飛翔史》

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