【簡介:】本世紀(jì)初在美國有一對兄弟他們在世界的飛機發(fā)展史上做出了重大的貢獻,他們就是萊特兄弟。在當(dāng)時大多數(shù)人認(rèn)為飛機依靠自身動力的飛行完全不可能,而萊特兄弟確不相信這種結(jié)論,從
本世紀(jì)初在美國有一對兄弟他們在世界的飛機發(fā)展史上做出了重大的貢獻,他們就是萊特兄弟。在當(dāng)時大多數(shù)人認(rèn)為飛機依靠自身動力的飛行完全不可能,而萊特兄弟確不相信這種結(jié)論,從1900年至1902年他們兄弟進行1000多次滑翔試飛,終于在1903年制造出了第一架依靠自身動力進行載人飛行的飛機“飛行者”1號,并且獲得試飛成功。他們因此于1909年獲得美國國會榮譽獎。同年,他們創(chuàng)辦了“萊特飛機公司”。這是人類在飛機發(fā)展的歷史上取得的巨大成功. 1903年12月17日萊特兄弟駕駛他們制造的飛行器員進行首次持續(xù)的有動力的、可操縱的飛行。。12月17日凌晨飛機從平地起飛。這天萊特兄弟共試飛3次,第一次飛行12秒,最長一次飛行59秒,行程約260米。本圖為萊特兄弟1903年制造的飛機。1905年他們又制造了世界上第一架實用的飛機,能轉(zhuǎn)彎、傾斜、做圓圈飛行和8字飛行,連續(xù)航行時間超過半小時。從此,人類的航空事業(yè)揭開了嶄新的一頁。 新型飛機 空天飛機 空天飛機,即航空航天飛機,是一種兼具高超音速運輸機功能和天地往返運輸系統(tǒng)功能的可重復(fù)使用的有翼飛行器。它既能從機場跑道起飛,由能以高超音速穿越大氣層進入宇宙空間,完成航天任務(wù)后再入大氣層,在機場水平著陸,經(jīng)過簡單的維修后,短期內(nèi)又可重返藍天,可重復(fù)使用幾十到幾百次(圖6-7)。 空天飛機具有一般飛機和航天器所沒有的優(yōu)越性: 首先,與普通運輸機相比,它能夠以更高速度在大氣層上層或近宇宙空間機動飛行,大大縮短了遠距離運輸?shù)臅r間。例如,德國“桑格爾”空天飛機由法蘭克福經(jīng)洛杉磯至東京僅需3小時15分,美國“新東方快車”由華盛頓至北京僅需2小時,而由歐洲飛到澳大利亞只要1小時。 其次,與以往的一次性使用飛船和多次部分重復(fù)使用航天飛機相比,空天飛機在重復(fù)性使用、機場水平起降能力、靈活機動性、可維修性、復(fù)飛間隔時間、發(fā)射操作費用等方面均有顯著改進。所以,空天飛機有著非常廣闊的發(fā)展前景。它不僅可以進行全球性的高超音速運輸,而且可以像航天飛機那樣,去執(zhí)行各項航天任務(wù)。 21世紀(jì),空天飛機將開創(chuàng)世界航空和航天運輸?shù)男录o(jì)元,成為翱翔于大氣層與宇宙空間的驕子。超音速飛機 世紀(jì)之交,美國能源部的國立勞倫斯
固定翼機固定翼機(英文:fixed-wing aircraft)泛指比空氣重,有動力裝置驅(qū)動,機翼固定于機身且不會相對機身運動,靠空氣對機翼的作用力而產(chǎn)生升力的航空器。這種定義是為了與滑翔機和旋翼機有所區(qū)別。固定翼機在中文里通常簡稱成飛機。固定翼飛機是目前最常見的航空器型態(tài)。動力的來源包含活塞發(fā)動機、渦輪螺旋槳發(fā)動機、渦輪風(fēng)扇發(fā)動機或火箭發(fā)動機等等。通常作為軍用與民用,民用飛機除客機和運輸機以外還有農(nóng)業(yè)機、森林防護機、航測機、醫(yī)療救護機、游覽機、公務(wù)機、體育機,試驗研究機、氣象機、特技表演機、執(zhí)法機等。發(fā)明人固定翼機是人類在20世紀(jì)所取得的最重大的科學(xué)技術(shù)成就之一,有人將它與電視和電腦并列為20世紀(jì)對人類影響最大的三大發(fā)明,關(guān)于世界上最早的固定翼機到底是由誰發(fā)明的各國尚存在爭議。普遍認(rèn)為固定翼機由美國人萊特兄弟發(fā)明,而也有部份人認(rèn)為是由克雷芒·阿德爾或阿爾貝托·桑托斯·杜蒙特所發(fā)明。美國人和大多數(shù)人認(rèn)為固定翼機的發(fā)明者是美國人萊特兄弟(Wilbur Wright和Orville Wright),于1903年12月17日在美國試飛成功。法國人認(rèn)為世界最早的固定翼機是由法國人克雷芒·阿德爾(Clément Ader)發(fā)明,于1890年10月9日在法國試飛成功,部份人認(rèn)為他發(fā)明了歷史上第一架固定翼機。巴西人認(rèn)為是巴西人阿爾貝托·桑托斯·杜蒙特(Alberto Santos-Dumont)發(fā)明了固定翼機,1906年10月12日桑托斯·杜蒙特的“14 bis”固定翼機成功地飛至60米高空是世界上第一次成功的動力飛行,之前的飛行并沒有達到真正意義上“飛”的標(biāo)準(zhǔn)。[編輯]固定翼機作為交通工具的特點和其他交通工具相比,固定翼機有很多優(yōu)點:速度快。目前噴射客機的巡航時速在900千米/小時左右。機動性高。固定翼機飛行不受高山、河流、沙漠、海洋的阻隔,而且可根據(jù)客、貨源數(shù)量隨時增加班次。安全舒適。據(jù)國際民航組織統(tǒng)計,民航平均每億客公里的死亡人數(shù)為0.04人,是公路交通事故死亡人數(shù)的幾十分之一到幾百分之一,和鐵路運輸并列為最安全的交通運輸方式。但是固定翼機作為交通工具也有自身的局限性:價格昂貴。無論是固定翼機本身還是固定翼機所消耗的油料相對其他交通運輸方式都高昂的多。受天氣情況影響。雖然現(xiàn)在航空技術(shù)已經(jīng)能適應(yīng)絕大多數(shù)氣象條件,但是比較嚴(yán)重的風(fēng)、雨、雪、霧等氣象條件仍然會影響飛機的起降安全。起降場地有限制。大部份固定翼機都需要機場升降,需要有較長的跑道供起降,對起降的條件要求比較苛刻。一定的危險。雖然民航客機每億客公里的死亡人數(shù)遠低于其他常見運輸工具,但由于飛行事故的幸存率很低,所以給公眾的心理感覺還是有一定危險的。[編輯]固定翼機的結(jié)構(gòu)大多數(shù)固定翼機由五個主要部分組成:機翼、機身、尾翼、起落裝置和動力裝置。[編輯]機翼參見機翼機翼的主要功用是為固定翼機提供升力,以支持固定翼機在空中飛行,也起一定的穩(wěn)定和操縱作用。在機翼上一般安裝有副翼和襟翼。操縱副翼可使固定翼機滾轉(zhuǎn);放下襟翼能使機翼升力系數(shù)增大。另外,機翼上還可安裝發(fā)動機、起落架和油箱等。機翼有各種形狀,數(shù)目也有不同。在航空技術(shù)不發(fā)達的早期為了提供更大的升力,固定翼機以雙翼機甚至多翼機為主,但現(xiàn)代飛機一般是單翼機。[編輯]機身機身的主要功用是裝載乘員、旅客、武器、貨物和各種設(shè)備;還可將固定翼機的其它部件如尾翼、機翼及發(fā)動機等連接成一個整體。但是飛翼是將機身隱藏在機翼內(nèi)的。[編輯]尾翼參見機翼尾翼包括水平尾翼(平尾)和垂直尾翼(垂尾)。水平尾翼由固定的水平安定面和可動的升降舵組成(某些型號的民用機和軍用機整個平尾都是可動的控制面,沒有專門的升降舵)。垂直尾翼則包括固定的垂直安定面和可動的方向舵。尾翼的主要功用是用來操縱固定翼機俯仰和偏轉(zhuǎn),以及保證飛機能平穩(wěn)地飛行。[編輯]起落裝置參見起落架起落裝置又稱起落架,是用來支撐飛機并使它能在地面和其他水平面起落和停放。陸上飛機的起落裝置,一般由減震支柱和機輪組成,此外還有專供水上飛機起降的帶有浮筒裝置的起落架和雪地起飛用的滑橇式起落架。它是用于起飛與著陸滑跑、地面滑行和停放時支撐飛機。[編輯]動力裝置(航空發(fā)動機)參見航空發(fā)動機固定翼機所使用的動力裝置一般為航空發(fā)動機,主要用來產(chǎn)生拉力或推力,使固定翼機前進。其次還可以為固定翼機上的用電設(shè)備提供電力,為空調(diào)設(shè)備等用氣設(shè)備提供氣源?,F(xiàn)代固定翼機的動力裝置主要包括渦輪發(fā)動機和活塞發(fā)動機兩種,應(yīng)用較廣泛的動力裝置有四種:航空活塞式發(fā)動機加螺旋槳推進器;渦輪噴射發(fā)動機;渦輪螺旋槳發(fā)動機;渦輪風(fēng)扇發(fā)動機。隨著航空技術(shù)的發(fā)展,火箭發(fā)動機、沖壓發(fā)動機、原子能航空發(fā)動機、脈沖爆震發(fā)動機等,也有可能會逐漸被采用。飛機的動力裝置除發(fā)動機外,還包括一系列保證發(fā)動機正常工作的系統(tǒng),如發(fā)動機燃油系統(tǒng)、發(fā)動機控制系統(tǒng)等。[編輯]固定翼機的飛行操縱裝置參見飛行操縱裝置現(xiàn)代固定翼機駕駛艙內(nèi)可供駕駛員使用的固定翼機操縱裝置(flight control system)通常包括:主操縱裝置:駕駛桿或駕駛盤和方向舵腳蹬。在某些采用電傳操縱系統(tǒng)的固定翼機上,駕駛桿或駕駛盤已經(jīng)被簡化成位于駕駛員側(cè)方的操縱桿(sidestick),也稱為“側(cè)桿”。輔助操縱裝置:襟翼手柄、配平按鈕、減速板手柄等。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,飛行操縱裝置的形式也發(fā)生了根本性的變化。在大型固定翼機中,傳統(tǒng)的機械式操縱系統(tǒng)已逐漸地被更為先進的電傳操縱系統(tǒng)所取代,計算機系統(tǒng)全面介入飛行操縱系統(tǒng),駕駛員的操作已不再像是直接操縱固定翼機動作,而更像是給固定翼機下達運動指令。由于某些采用電傳操縱系統(tǒng)的固定翼機取消了原有的駕駛桿或駕駛盤等裝置而改為側(cè)桿操縱,駕駛艙的空間顯得比以往更加寬松,所以有些駕駛員稱此類駕駛艙為“飛行辦公室”。[編輯]有關(guān)固定翼機的記錄[編輯]最大航速最大航速是固定翼機最重要的性能之一。下列若干歷史上的最大航速紀(jì)錄:1910年 106 千米/小時,飛行員:Leon Morane,法國,Bleriot XI1913年 204 千米/小時,飛行員:Maurice Prevost, 法國, Deperdussin1923年 417 千米/小時,飛行員:Harold J.Brow, 美國, Curtiss R2C-11934年 709 千米/小時,飛行員:Francesco Agello, 意大利, Macchi MC.72(水上飛機,此項紀(jì)錄保持至今)1939年 755 千米/小時,飛行員:Fritz Wendel, 德國, 梅塞施米特 Me 209 V11941年 1004 千米/小時,飛行員:Heinrich Dittmar, 德國, 梅塞施米特 Me 163(火箭式殲擊機)1947年 1127 千米/小時,飛行員:Charles Chuck Yeager, 美國, Bell X-11951年 2028 千米/小時,飛行員:Bill Bridgeman, 美國, 道格拉斯 Skyrocket1956年 3058 千米/小時,飛行員:Frank Everest, 美國, Bell 52 X-2(火箭式)1961年 5798 千米/小時,飛行員:Robert White, 美國, 北美航空,X-15(火箭式飛機)1965年 3750 千米/小時,飛行員:W.Daniel, 美國, 洛克希德 SR-71 黑鳥(噴氣式飛機)1966年 7214 千米/小時,飛行員:William Joseph Knight, 美國, 北美航空 X-15(火箭式飛機)2004年 11,200 千米/小時,無人駕駛,美國, 波音 X-43A(噴氣式飛機)[編輯]最大航程2004年的6月28日,新加坡航空公司重新開通了新加坡與美國紐約紐華克機場之間的每日不停站直航航班,航班號SQ21/SQ22,超過了之前新加坡至洛杉磯的航線,成為全球最長不停站商業(yè)飛行的航線。新航以空中客車A340-500客機飛行該航線,整個航程達到了16600千米,飛行需時18小時。[編輯]升限及實用升限[編輯]載重及載客能力目前載重能力最好的是前蘇聯(lián)安托諾夫設(shè)計局所制造的An-225夢想式運輸機,離陸重量超過600公噸,酬載重量可達300公噸。目前載客人數(shù)最多的是2005年初發(fā)表的空中客車A380客機,采最高密度座位時可載850人。[編輯]環(huán)球飛行1924年道格拉斯公司“世界巡航號”(World Cruisers)固定翼機第一次作分段環(huán)球飛行,歷時175天,飛完42400千米。1986年由伯特·魯坦設(shè)計的旅行者號由哥哥迪克·魯坦和女飛行員珍娜·耶格爾駕駛,人類首次實現(xiàn)不間斷、不空中加油的環(huán)球飛行。1992年10月,一架“協(xié)和”號超音速客機,為了紀(jì)念哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲新大陸500周年,用了32小時49分繞地球一周,創(chuàng)造了環(huán)球飛行的新紀(jì)錄。[編輯]靜音噴射機2006年的11月,美國麻省理工學(xué)院與英國劍橋大學(xué)的研究團隊,楬橥一項名為“靜音噴射機倡議”的計劃,將徹底改造客機的概念設(shè)計:未來的客機將不只能更省油,而且還安靜無聲,一解機場附近居民飽受飛機起降噪音折磨之苦。這一“靜音噴射機”可以運送215名乘客,并可能在2030年時加入航空界。這架客機的噪音從機場外聽起來,大約像洗衣機或其他家電的噪音。