世界航空簡史.doc

.世界航空簡史航空是世紀(jì)發(fā)展最迅速、對人類社會(huì)影響巨大的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域之一。對人類社會(huì)影響巨大的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域之一。人類經(jīng)過長期的探索和實(shí)踐，終于實(shí)現(xiàn)了自古以來就有的翱翔蘭天的理想。航空發(fā)展的歷史是一部以自己的聰明才智征服天空的歷史。航空又是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)的結(jié)晶，它的發(fā)展充分體現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)的強(qiáng)大威力。 回顧世界航空發(fā)展的歷程，大致可以分為三個(gè)歷史時(shí)期：即世紀(jì)以前的飛行探索及氣球和飛艇時(shí)期，世紀(jì)初至年代中期的活塞發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)時(shí)期和年代中期以來的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)時(shí)期。 （一）飛行探索及氣球和飛艇時(shí)期（世紀(jì)以前） 自古人類就有飛行的理想，但在生產(chǎn)力不發(fā)達(dá)的古代，只能在神話和傳說中寄托自己的渴望。從中世紀(jì)以來，不斷有人對飛行作過勇敢的試驗(yàn)，他們用羽毛作成翅膀，從高處跳下，試圖模仿鳥的飛行，但都未能成功。世紀(jì)后期意大利的博雷利探討了人類肌肉與飛行的關(guān)系后，證明：“人類靠自己的體力作靈巧的飛行是絕對不可能的?！敝挥性诎l(fā)明了氣球和飛艇后，才開始逐步實(shí)現(xiàn)空中飛行的理想。 在世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命的推動(dòng)下，法國蒙哥爾費(fèi)兄弟于年月日首次進(jìn)行了熱氣球放飛表演，轟動(dòng)一時(shí)，標(biāo)志著人類航空史上的第一次重大突破。同年月日法國人羅齊埃和達(dá)爾朗德乘熱氣球升到約米的高度，用分鐘飛行了約公里。這是人類乘航空器的第一次空中航行。 氣球的出現(xiàn)激起了人們乘氣球飛行的熱情。年月日法國著名飛行員布朗夏爾和布雷利奧乘氫氣球從英國多佛爾順風(fēng)飛越英吉利海峽到達(dá)法國加萊，這是人類乘航空器首次飛越這個(gè)海峽，實(shí)現(xiàn)了最初的國際航空飛行（年，也是這兩位飛行員駕駛飛機(jī)首先從法國加萊逆風(fēng)越過英吉利海峽到達(dá)英國多佛爾，實(shí)現(xiàn)了人類第一次重于空氣的航空器的國際飛行）。世紀(jì)末到世紀(jì)初，氣球主要用于軍事、體育運(yùn)動(dòng)和科學(xué)試驗(yàn)。 氣球隨風(fēng)飄流，不能控制前進(jìn)方向。人們就開始研究在氣球下面的吊藍(lán)中安裝動(dòng)力裝置和方向舵，于是飛艇誕生了。最早的飛艇是法國吉法爾于年制成的蒸氣氣球，其氣囊形如雪茄，下懸吊艙，裝有蒸氣機(jī)，帶動(dòng)三葉螺旋漿，并有方向舵。月日，吉法爾駕駛這艘飛艇由巴黎飛到特拉普斯，航程約公里，速度約每小時(shí)公里。在飛艇方面，德國的齊柏林伯爵獲得最大成就。年他完成硬式飛艇的設(shè)計(jì)，年制成號飛艇，長米，容積約立方米。年，齊柏林創(chuàng)建了德國航空運(yùn)輸有限公司，用飛艇載客在法蘭克福、巴登和杜塞多夫之間作定期飛行。這是最早的空中定期航線。第一次世界大戰(zhàn)前后是飛艇發(fā)展的鼎盛時(shí)期，德國建立了齊柏林飛艇隊(duì)，用于海上巡邏、遠(yuǎn)程轟炸和空運(yùn)等軍事活動(dòng)。第一次世界大戰(zhàn)后，齊柏林公司又造了兩艘巨型飛艇“齊柏林伯爵”號和“興登堡”號，在歐洲到南美和美國的商業(yè)航線上飛行?！芭d登堡”號是當(dāng)時(shí)最大的飛艇，長米，容積達(dá)立方米，內(nèi)部設(shè)備豪華，可載名旅客，速度公里每小時(shí)。年月日從德國飛往美國時(shí)，起火燒毀，人遇難，從此結(jié)束了飛艇的商業(yè)飛行。 （二）活塞發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)時(shí)期（世紀(jì)初至年代中期） 人類在利用輕于空氣的航空器氣球和飛艇進(jìn)行飛行成功的同時(shí)，許多航空先驅(qū)者對于重于空氣的航空器也在進(jìn)行探索和試驗(yàn)。世紀(jì)初英國的凱利首先提出了利用固定翼產(chǎn)生升力和利用不同的翼面控制和推進(jìn)飛機(jī)的設(shè)計(jì)概念，是飛機(jī)走向成功的第一步。他于制成一架滑翔機(jī)并將一個(gè)歲的小孩帶到幾米的上空。由于當(dāng)時(shí)沒有一種動(dòng)力裝置具有足夠大的推力重量比，所以不能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力飛行。這一時(shí)期，還有許多人先后進(jìn)行了飛機(jī)的研究，但都未獲得成功。 美國萊特兄弟繼承了前人的研究成果，他們制造了滑翔機(jī)，進(jìn)行了飛行操縱試驗(yàn)，又自行設(shè)計(jì)和制造了風(fēng)洞，進(jìn)行了大量氣動(dòng)力試驗(yàn)，在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上又制造新的滑翔機(jī)，進(jìn)行了近千次飛行，獲得完全成功。年，萊特兄弟設(shè)計(jì)和制造了帶活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的“飛行者”號飛機(jī)，并于月日成功地進(jìn)行了次動(dòng)力飛行。其中第四次飛得最遠(yuǎn)，約米，留空秒。實(shí)現(xiàn)了人類首次持續(xù)的、有動(dòng)力的、可操縱的飛行，開創(chuàng)了現(xiàn)代航空的新紀(jì)元。后來，萊特兄弟又制造了“飛行者”號和號，后者是第一架實(shí)用的飛機(jī)。年萊特飛機(jī)獲得專利，年與美國陸軍簽訂了制造軍用飛機(jī)的合同。在世紀(jì)初，歐洲其它國家如法國、俄國等也相繼研制成功飛機(jī)。 飛機(jī)在軍事上的最早應(yīng)用是在年意大利侵略土耳其之戰(zhàn)。在第一次世界大戰(zhàn)中，飛機(jī)開始大規(guī)模用于軍事目的，并出現(xiàn)了偵察機(jī)、轟炸機(jī)、驅(qū)逐機(jī)、強(qiáng)擊機(jī)、教練機(jī)等不同機(jī)種。飛機(jī)性能也有了很大提高。到第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束時(shí)，飛機(jī)時(shí)速已由公里提高到公里，升限由米提高到米，航程增大到公里。飛機(jī)的研究、設(shè)計(jì)、制造有了明確分工，航空已由個(gè)人的活動(dòng)發(fā)展到有組織的集體活動(dòng)。許多國家建立了專門的航空研究機(jī)構(gòu)和航空工業(yè)，世界上已有多個(gè)飛機(jī)制造廠和多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠，共生產(chǎn)了近萬架飛機(jī)和萬臺發(fā)動(dòng)機(jī)。 從年起，就有人嘗試用飛機(jī)進(jìn)行運(yùn)輸和郵遞服務(wù)。第一次世界大戰(zhàn)后，剩余軍用飛機(jī)和大量退役飛行員也被轉(zhuǎn)為民用運(yùn)輸。年月，德國建立國內(nèi)航線，同年月，英法建立國際定期航線。與此同時(shí)，開始研制專門運(yùn)輸旅客的飛機(jī)。年德國容克斯公司設(shè)計(jì)制造出全金屬下單翼旅客機(jī)，可載乘客人和空勤人員人。后來，越來越先進(jìn)的旅客機(jī)也相繼問世。年代為提高飛行速度，旅客機(jī)開始采用流線型的空氣動(dòng)力外形，改善了座艙內(nèi)的舒適性。首先體現(xiàn)這些特點(diǎn)的是波音旅客機(jī)。 從世紀(jì)初到第二次世界大戰(zhàn)前這段時(shí)期，航空科學(xué)技術(shù)研究在改善飛機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)外形、降低飛機(jī)阻力和提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率等方面都取得了重大進(jìn)展，其成果很快反映到飛機(jī)設(shè)計(jì)上。年代后期，雙翼機(jī)逐漸向單翼機(jī)過渡，年以后，雙翼機(jī)逐漸被淘汰。年前后，飛機(jī)的起落架由固定式改為收放式；座艙由開敞式改為封閉式；發(fā)動(dòng)機(jī)加整流罩，散熱器改放到特殊風(fēng)道內(nèi)；飛機(jī)采用氣密結(jié)構(gòu)；機(jī)翼上采用襟翼。飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料也由第一次世界大戰(zhàn)時(shí)的木材、層板、亞麻布或棉布，改進(jìn)為鋁合金應(yīng)力蒙皮，從而提高了強(qiáng)度、降低了阻力。 直升機(jī)和旋翼機(jī)研究在這一時(shí)期也獲得很大進(jìn)展。年，德國人?？嗽囷w成功第一架得到公認(rèn)的直升機(jī)。此后，直升機(jī)在軍用和民用方面都逐步得到廣泛應(yīng)用。 第二次世界大戰(zhàn)期間的作戰(zhàn)需要，又大大刺激了飛機(jī)的研制和發(fā)展，飛機(jī)性能迅速提高，參戰(zhàn)飛機(jī)數(shù)量大、種類多，空軍成為重要的軍種。飛機(jī)的產(chǎn)量到達(dá)高峰。美、英等盟國生產(chǎn)了約萬架，全世界共生產(chǎn)了約萬架飛機(jī)。 （三）噴氣式飛機(jī)時(shí)期（年代中期以來） 年代后期，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)螺旋漿飛機(jī)的最大飛行速度已接近音速。在這種情況下，飛機(jī)開始出現(xiàn)劇烈抖振、操縱不穩(wěn)定甚至發(fā)生破壞。當(dāng)時(shí)人們把它稱為“音障”，渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的出現(xiàn)和噴氣飛機(jī)的誕生，為突破音障開辟了道路。 年德國研制成功軸流式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，年第一架裝有此種發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣飛機(jī)試飛成功。噴氣飛機(jī)的誕生和突破音障，是航空發(fā)展史上第三次重大突破，從此飛機(jī)進(jìn)入超音速飛行的領(lǐng)域。 第二次世界大戰(zhàn)后，殲擊機(jī)、轟炸機(jī)和其它軍用飛機(jī)都先后噴氣化。中國人民志愿軍在抗美援朝中曾用米格與美國飛機(jī)作戰(zhàn)，是噴氣戰(zhàn)斗機(jī)最早應(yīng)用于空戰(zhàn)。年代，噴氣戰(zhàn)斗機(jī)的速度提高到音速的兩倍，年代發(fā)展了倍音速的軍用飛機(jī)， 同時(shí)出現(xiàn)了兩項(xiàng)航空新技術(shù)變后掠機(jī)翼和垂直起落技術(shù)，它們在飛機(jī)上的成功應(yīng)用，為提高飛機(jī)的綜合性能開辟了新途徑。第二次世界大戰(zhàn)時(shí)大型機(jī)場遍布世界各地，為戰(zhàn)后民航運(yùn)輸?shù)难杆侔l(fā)展提供了良好的條件。民航機(jī)的噴氣化比軍用機(jī)稍晚，經(jīng)過了一個(gè)大型活塞發(fā)動(dòng)機(jī)民航局的過渡階段，但在噴氣民航機(jī)問世后不久就被淘汰了。最初使用的噴氣民航機(jī)是英國的“子爵號”，此后，又出現(xiàn)了前蘇聯(lián)的圖，美國的波音等。它們被稱為第一代噴氣民航機(jī)。年以后，噴氣民航機(jī)數(shù)量劇增，逐漸稱為民航運(yùn)輸?shù)闹髁ΑＤ甏?，由于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的改進(jìn)，出現(xiàn)了第二代噴氣民航機(jī)。它的特點(diǎn)是耗油率低和噪音小，使噴氣民航機(jī)變得更加經(jīng)濟(jì)和舒適。這一類飛機(jī)包括美國的波音，波音，法國的“快帆”，英國的“三叉戟”和前蘇聯(lián)的伊爾等。 年代開始投入使用的寬體客機(jī)稱為第三代噴氣民航機(jī)。如美國的波音、，歐洲的，前蘇聯(lián)的伊爾等。其主要特點(diǎn)是采用高涵道比大推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)和雙過道寬體機(jī)身，載客量可達(dá)人，通過降低耗油量和加大載客量降低直接成本，主要用于中遠(yuǎn)程國際航線和客流密集的國內(nèi)航線，緩解客流擁擠問題。年代，針對年代出現(xiàn)的石油危及研制的第四代噴氣民航機(jī)，更多地采用了航空新技術(shù)、新材料，進(jìn)一步降低直接成本，提高運(yùn)營效益。這一代飛機(jī)有