世界航空簡史.doc

.世界航空簡史航空是世紀發(fā)展最迅速、對人類社會影響巨大的科學技術領域之一。對人類社會影響巨大的科學技術領域之一。人類經(jīng)過長期的探索和實踐，終于實現(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)代科學技術和現(xiàn)代工業(yè)的結晶，它的發(fā)展充分體現(xiàn)了科學技術的強大威力。 回顧世界航空發(fā)展的歷程，大致可以分為三個歷史時期：即世紀以前的飛行探索及氣球和飛艇時期，世紀初至年代中期的活塞發(fā)動機飛機時期和年代中期以來的噴氣發(fā)動機飛機時期。 （一）飛行探索及氣球和飛艇時期（世紀以前） 自古人類就有飛行的理想，但在生產(chǎn)力不發(fā)達的古代，只能在神話和傳說中寄托自己的渴望。從中世紀以來，不斷有人對飛行作過勇敢的試驗，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。世紀后期意大利的博雷利探討了人類肌肉與飛行的關系后，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，才開始逐步實現(xiàn)空中飛行的理想。 在世紀產(chǎn)業(yè)革命的推動下，法國蒙哥爾費兄弟于年月日首次進行了熱氣球放飛表演，轟動一時，標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飛越英吉利海峽到達法國加萊，這是人類乘航空器首次飛越這個海峽，實現(xiàn)了最初的國際航空飛行（年，也是這兩位飛行員駕駛飛機首先從法國加萊逆風越過英吉利海峽到達英國多佛爾，實現(xiàn)了人類第一次重于空氣的航空器的國際飛行）。世紀末到世紀初，氣球主要用于軍事、體育運動和科學試驗。 氣球隨風飄流，不能控制前進方向。人們就開始研究在氣球下面的吊藍中安裝動力裝置和方向舵，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，帶動三葉螺旋漿，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計，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)展的鼎盛時期，德國建立了齊柏林飛艇隊，用于海上巡邏、遠程轟炸和空運等軍事活動。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”號是當時最大的飛艇，長米，容積達立方米，內(nèi)部設備豪華，可載名旅客，速度公里每小時。年月日從德國飛往美國時，起火燒毀，人遇難，從此結束了飛艇的商業(yè)飛行。 （二）活塞發(fā)動機飛機時期（世紀初至年代中期） 人類在利用輕于空氣的航空器氣球和飛艇進行飛行成功的同時，許多航空先驅(qū)者對于重于空氣的航空器也在進行探索和試驗。世紀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飛機的設計概念，是飛機走向成功的第一步。他于制成一架滑翔機并將一個歲的小孩帶到幾米的上空。由于當時沒有一種動力裝置具有足夠大的推力重量比，所以不能實現(xiàn)動力飛行。這一時期，還有許多人先后進行了飛機的研究，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，進行了飛行操縱試驗，又自行設計和制造了風洞，進行了大量氣動力試驗，在試驗的基礎上又制造新的滑翔機，進行了近千次飛行，獲得完全成功。年，萊特兄弟設計和制造了帶活塞發(fā)動機的“飛行者”號飛機，并于月日成功地進行了次動力飛行。其中第四次飛得最遠，約米，留空秒。實現(xiàn)了人類首次持續(xù)的、有動力的、可操縱的飛行，開創(chuàng)了現(xiàn)代航空的新紀元。后來，萊特兄弟又制造了“飛行者”號和號，后者是第一架實用的飛機。年萊特飛機獲得專利，年與美國陸軍簽訂了制造軍用飛機的合同。在世紀初，歐洲其它國家如法國、俄國等也相繼研制成功飛機。 飛機在軍事上的最早應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，飛機開始大規(guī)模用于軍事目的，并出現(xiàn)了偵察機、轟炸機、驅(qū)逐機、強擊機、教練機等不同機種。飛機性能也有了很大提高。到第一次世界大戰(zhàn)結束時，飛機時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。飛機的研究、設計、制造有了明確分工，航空已由個人的活動發(fā)展到有組織的集體活動。許多國家建立了專門的航空研究機構和航空工業(yè)，世界上已有多個飛機制造廠和多個發(fā)動機制造廠，共生產(chǎn)了近萬架飛機和萬臺發(fā)動機。 從年起，就有人嘗試用飛機進行運輸和郵遞服務。第一次世界大戰(zhàn)后，剩余軍用飛機和大量退役飛行員也被轉為民用運輸。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，開始研制專門運輸旅客的飛機。年德國容克斯公司設計制造出全金屬下單翼旅客機，可載乘客人和空勤人員人。后來，越來越先進的旅客機也相繼問世。年代為提高飛行速度，旅客機開始采用流線型的空氣動力外形，改善了座艙內(nèi)的舒適性。首先體現(xiàn)這些特點的是波音旅客機。 從世紀初到第二次世界大戰(zhàn)前這段時期，航空科學技術研究在改善飛機空氣動力學外形、降低飛機阻力和提高發(fā)動機功率等方面都取得了重大進展，其成果很快反映到飛機設計上。年代后期，雙翼機逐漸向單翼機過渡，年以后，雙翼機逐漸被淘汰。年前后，飛機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)動機加整流罩，散熱器改放到特殊風道內(nèi)；飛機采用氣密結構；機翼上采用襟翼。飛機結構材料也由第一次世界大戰(zhàn)時的木材、層板、亞麻布或棉布，改進為鋁合金應力蒙皮，從而提高了強度、降低了阻力。 直升機和旋翼機研究在這一時期也獲得很大進展。年，德國人福克試飛成功第一架得到公認的直升機。此后，直升機在軍用和民用方面都逐步得到廣泛應用。 第二次世界大戰(zhàn)期間的作戰(zhàn)需要，又大大刺激了飛機的研制和發(fā)展，飛機性能迅速提高，參戰(zhàn)飛機數(shù)量大、種類多，空軍成為重要的軍種。飛機的產(chǎn)量到達高峰。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。 （三）噴氣式飛機時期（年代中期以來） 年代后期，活塞發(fā)動機螺旋漿飛機的最大飛行速度已接近音速。在這種情況下，飛機開始出現(xiàn)劇烈抖振、操縱不穩(wěn)定甚至發(fā)生破壞。當時人們把它稱為“音障”，渦輪噴氣發(fā)動機的出現(xiàn)和噴氣飛機的誕生，為突破音障開辟了道路。 年德國研制成功軸流式噴氣發(fā)動機，年第一架裝有此種發(fā)動機的噴氣飛機試飛成功。噴氣飛機的誕生和突破音障，是航空發(fā)展史上第三次重大突破，從此飛機進入超音速飛行的領域。 第二次世界大戰(zhàn)后，殲擊機、轟炸機和其它軍用飛機都先后噴氣化。中國人民志愿軍在抗美援朝中曾用米格與美國飛機作戰(zhàn)，是噴氣戰(zhàn)斗機最早應用于空戰(zhàn)。年代，噴氣戰(zhàn)斗機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， 同時出現(xiàn)了兩項航空新技術變后掠機翼和垂直起落技術，它們在飛機上的成功應用，為提高飛機的綜合性能開辟了新途徑。第二次世界大戰(zhàn)時大型機場遍布世界各地，為戰(zhàn)后民航運輸?shù)难杆侔l(fā)展提供了良好的條件。民航機的噴氣化比軍用機稍晚，經(jīng)過了一個大型活塞發(fā)動機民航局的過渡階段，但在噴氣民航機問世后不久就被淘汰了。最初使用的噴氣民航機是英國的“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。年以后，噴氣民航機數(shù)量劇增，逐漸稱為民航運輸?shù)闹髁ΑＤ甏?，由于噴氣發(fā)動機技術的改進，出現(xiàn)了第二代噴氣民航機。它的特點是耗油率低和噪音小，使噴氣民航機變得更加經(jīng)濟和舒適。這一類飛機包括美國的波音，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稱為第三代噴氣民航機。如美國的波音、，歐洲的，前蘇聯(lián)的伊爾等。其主要特點是采用高涵道比大推力渦扇發(fā)動機和雙過道寬體機身，載客量可達人，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，更多地采用了航空新技術、新材料，進一步降低直接成本，提高運營效益。這一代飛機有