【簡(jiǎn)介：】在萊特兄弟制造飛機(jī)的20世紀(jì)初，人類制造飛機(jī)是無(wú)章可循的，那時(shí)人類正處在對(duì)飛行器設(shè)計(jì)的探索階段，如何設(shè)計(jì)飛機(jī)，怎樣制造飛機(jī)都憑人的直覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)，怎樣設(shè)計(jì)和制造最科學(xué)，設(shè)計(jì)師們幾

在萊特兄弟制造飛機(jī)的20世紀(jì)初，人類制造飛機(jī)是無(wú)章可循的，那時(shí)人類正處在對(duì)飛行器設(shè)計(jì)的探索階段，如何設(shè)計(jì)飛機(jī)，怎樣制造飛機(jī)都憑人的直覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)，怎樣設(shè)計(jì)和制造最科學(xué)，設(shè)計(jì)師們幾乎一無(wú)所知。萊特兄弟的第一架飛機(jī)不就是將本該放在飛機(jī)尾部的升降舵設(shè)計(jì)在飛機(jī)的頭部了嗎？隨著人類設(shè)計(jì)飛機(jī)的經(jīng)驗(yàn)越來(lái)越豐富，飛機(jī)的設(shè)計(jì)和制造形成了一套幾乎不變的程序，人們將積累的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和用生命換來(lái)的教訓(xùn)寫(xiě)進(jìn)飛機(jī)設(shè)計(jì)書(shū)中，讓后人少走彎路。
現(xiàn)代飛機(jī)，無(wú)論是戰(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī)等軍用飛機(jī)，還是民航客機(jī)、運(yùn)輸機(jī)，它們的設(shè)計(jì)制造過(guò)程幾乎是相同的。
首先是飛機(jī)的用戶提出對(duì)飛機(jī)的性能要求。比方說(shuō)，要制造一架戰(zhàn)斗機(jī)，空軍的有關(guān)部門就應(yīng)該提出戰(zhàn)斗機(jī)的性能要求，如飛機(jī)的速度、每分鐘可以爬升多少米、起飛距離、最大航程、最小的轉(zhuǎn)彎半徑，能夠針對(duì)別國(guó)某種型號(hào)的戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行有效的空中格斗等等，設(shè)計(jì)部門根據(jù)這些要求，開(kāi)始著手設(shè)計(jì)方案；一旦這種設(shè)計(jì)方案完成，就開(kāi)始下一階段的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)。
在介紹這種實(shí)驗(yàn)之前，我們先講講風(fēng)洞為何物。大家知道，飛機(jī)在天上飛行，空氣基本上是靜止的，而飛行員則感覺(jué)有大風(fēng)迎面撲來(lái)，飛行越快，風(fēng)也就越大。人們?cè)谠O(shè)計(jì)和制造飛機(jī)時(shí)，就利用了這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)的原理，建立了專門的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，它能夠在一個(gè)管道內(nèi)產(chǎn)生一股一定速度的氣流，這種氣流可以達(dá)到聲音傳播速度的好幾倍，將設(shè)計(jì)方案中的飛機(jī)做成一定比例大小的模型，放在這種管道內(nèi)，利用一些特殊的設(shè)備，測(cè)量模型上受到的氣流對(duì)它的作用力（如升力、阻力），這種實(shí)驗(yàn)設(shè)備被人們稱作風(fēng)洞。飛機(jī)的模型固定在風(fēng)洞內(nèi)，氣流迎面吹來(lái)，就像飛機(jī)在空中飛行一樣。
經(jīng)過(guò)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)以后，根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)，對(duì)方案進(jìn)行修改，直至達(dá)到滿意的程度為止。
現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度和數(shù)據(jù)存貯量都很大，可以通過(guò)數(shù)學(xué)方程的求解計(jì)算，知道設(shè)計(jì)方案中飛機(jī)的受力情況進(jìn)行修改，可以減少昂貴的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)次數(shù)，降低設(shè)計(jì)飛機(jī)的費(fèi)用。
一旦外形確定以后，就可以規(guī)劃飛機(jī)內(nèi)部的裝置和結(jié)構(gòu)，做出幾架樣機(jī)來(lái)，利用這幾架樣機(jī)再進(jìn)行以下幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)：
將樣機(jī)放在飛機(jī)場(chǎng)的振動(dòng)架上模擬飛行時(shí)的振動(dòng)情況，日夜不停地進(jìn)行振動(dòng)實(shí)驗(yàn)，看看飛機(jī)的牢固程度。另外還做一些沖擊實(shí)驗(yàn)，重壓和牽拉實(shí)驗(yàn)來(lái)看看飛機(jī)到底能承受多大的破壞能力。
另外對(duì)一些樣機(jī)進(jìn)行試飛實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)它的飛行性能和穩(wěn)定性能，不斷修改，直到能使飛機(jī)駕駛員感到駕駛方便為止。
在所有的實(shí)驗(yàn)完成以后，由用戶來(lái)進(jìn)行驗(yàn)收，在用戶認(rèn)為符合最初提出的性能要求以后，飛機(jī)才算正式定型，開(kāi)始批量生產(chǎn)，投放市場(chǎng)或者裝備空軍使用。
知識(shí)點(diǎn)
運(yùn)動(dòng)與靜止
運(yùn)動(dòng)是指宇宙中發(fā)生的一切變化和過(guò)程，既包括保持客體性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和功能的量變，也包括改變客體性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和功能的質(zhì)變。運(yùn)動(dòng)不是以物質(zhì)外部附加給物質(zhì)的可有可無(wú)的性質(zhì)，而是物質(zhì)本身固有的內(nèi)在矛盾決定的不可缺少的性質(zhì)和存在方式。運(yùn)動(dòng)和物質(zhì)不可分離。“沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)和沒(méi)有物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)是同樣不可想象的”，也就是說(shuō)，運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的。
靜止是從一定的關(guān)系上考察運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)出來(lái)的特殊情況，是相對(duì)的、有條件的。例如地面上的建筑物就其對(duì)地面沒(méi)有做機(jī)械運(yùn)動(dòng)這一點(diǎn)而言是靜止的。但是這種靜止僅僅是從一定的“參考系”看來(lái)才是如此，從別的“參考系”看來(lái)又是運(yùn)動(dòng)的，如建筑物隨地面一起圍繞著太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)，又隨太陽(yáng)系一起在銀河系中運(yùn)轉(zhuǎn)。