航空史话:介绍人类飞行器的发展历史
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飞行器发展史一、引言自人类发现飞行以来,飞行器的发明与发展一直是人类探索技术与未知领域的重要标志之一。
飞行技术的发展,经历了长达数千年的漫长历程。
从古代中国的风筝、到20世纪初莱特兄弟的飞机、再到现代先进的喷气式、超音速战斗机,飞行器的发展历程可谓丰富多彩。
以下介绍一些关于飞行器发展的历史。
二、飞行器发明阶段1. 古代飞行器发明人类最早的飞行器,也许就是风筝。
早在中国古代,古人就已经懂得了利用风力,将丝绸、竹子等材料制成风筝,放飞在空中,来观察气象以及发卦。
他们认为,风筝是一种将人的祈祷和愿望传达到天界的交流方式。
同时,风筝的发明也为人们寻找飞行器开创了历史的契机。
2. 玛雅文明时期的“星空神庙”公元约900年,玛雅文明时期出现了一个神秘弥漫的建筑物——“星空神庙”。
它是一个长方形的建筑物,长42米,宽20米,外墙上雕刻了许多神话传说的人物和各种图纹。
在神庙的顶部,有一排石柱,支撑着一个戏剧般的平台,上面还有一个东西向的台阶。
人们研究后发现,这个平台和石柱有一个共同的特性——“空间密度一致性”。
即平台上的每一个石块,以及石柱上的每一个梦魇头,密度都是一致的,仿佛是按照某种高度分布。
这一发现导致人们认为,这个建筑底下有空荡荡的空间,空中的某个机械装置从底部向外伸出来,将平台上的物体悬浮在所谓的“云层”之上。
3. 戴维·鲍威尔和爆炸箭19世纪初,美国探险家戴维·鲍威尔发明了一种被称为“爆炸箭”的装置,也可以被视为飞行器。
它的原理很简单,就是在箭尾装上炸药,点燃后将箭射出,箭自身所带的动能再辅助上炸药爆炸的冲击力,爆炸箭可在空中飞行数千米,甚至击中远处的敌人。
三、现代飞行器发展20世纪以来,人类的探索精神和科学技术的发展极大地推动了飞行器的发明和发展。
1. 飞机的发明首先是莱特兄弟的发明。
1903年12月17日,莱特兄弟发明了世界上第一架成功飞行的飞机,它的飞行距离只有40米,飞行时间仅为12秒,但这个伟大的突破生动地描绘了人类技术探索的高峰,让人感受到了未知领域的魅力。
飞行器发展史
飞行器发展史可以追溯到古代,人类一直梦想着能够像鸟一样在空中自由飞翔。
以下是飞行器主要的发展历程:
1. 空气动力学基础:公元前1500年,古希腊哲学家庇罗度发现了空气的一些基本性质,并且提出了通过改变空气流动来产生升力的想法。
2. 早期的飞行器设计:在18世纪和19世纪,一些人设计了一些早期的飞行器,如热气球、风筝、滑翔机等。
3. 飞行器力学理论:20世纪初期,伯努利的流体力学理论和牛顿的运动定律被广泛应用于飞行器力学理论中。
4. 有机飞行器的发明:1903年,莱特兄弟成功发明了有机飞行器——飞机,并进行了第一次控制飞行。
5. 垂直起降飞行器的发明:1950年代,苏联科学家雅科夫列夫提出了垂直起降飞行器的设计理论,并于1961年成功测试了原型机。
6. 现代飞行器的发展:20世纪后期和21世纪,涌现出各种现代化、高科技、多功能的飞行器,如卫星、宇宙飞船、无人机等。
未来,随着科技的不断推进,飞行器的发展将更加迅速,也将更加多样化和智能化。
飞行器的发展历程在人类的历史中,飞行梦一直都存在,并不断试图变成现实。
从最早的风筝之类的简单装置,到现在的高科技飞行器,飞行器的发展历程经历了许多波折和飞跃,今天我们就来探讨一下飞行器的发展历程。
1. 史上最早的飞行器古代的中国和埃及都有着悠久的风筝历史,这也可以看作是飞行器的起源。
公元前400年,古希腊借助类似于风筝的装置让人们能够在天空中飞行一段距离。
公元前1500年,中国人就发明了一个叫做“木鸟”的玩具,它可以在空中飞行一段时间,这也堪称史上最早的飞行器之一。
公元1000年左右,阿拉伯学者艾本·费尔南德斯在他的科学著作里提到了类似于现代滑翔机的装置。
2. 热气球的出现真正意义上的飞行启示来自于法国的一个发明:热气球。
法国人兄弟蒙格尔和他们的伙伴普拉尼尼于1783年9月19日首次升空,他们当时的热气球是由氢气充满而成的。
热气球的发明为人类成功飞行打下了坚实的基础。
3. 飞艇的出现热气球的出现让人类看到了飞行的可能性,但由于热气球的限制太多,许多人希望有一种可以在空中自由运转的飞行器。
于是飞艇就应运而生了。
首个成功进行空中飞行的飞艇被认为是勒巴伦斯设计的在1900年7月起飞、行驶11公里的蓝色巨人号。
飞艇于20世纪20年代开始大量生产,一些国家的海军甚至采用飞艇进行巡查和侦察。
4. 飞机的发明1903年的12月,莱特兄弟在一个未经开发的地方,试着在空中飞行,这标志着飞机的发明。
莱特兄弟能够让他们的飞机在空中飞行是因为他们发明了一个叫做“可控马力”的装置,它可以让驾驶员控制飞机。
20世纪30年代,随着飞机性能的不断提高,飞机的用途也随之越来越广泛,成为了人们最常用的飞行器。
5. 现代喷气式飞机的出现二战后,各国开始研制新一代的喷气式飞机。
1949年,美国研制的“喷气客机”首次试飞,这标志着喷气式飞机的时代已经到来。
随着科技的不断提升,现代喷气式飞机越来越精神,能够飞得更快、更高、更安全。
飞行器的演化历程人类对于飞行的梦想源远流长,而飞行器的演化历程也经历了长期的探索和发展。
从最早的热气球到现代的喷气式飞机和太空飞船,飞行器的形态和功能不断得到创新与改进。
本文将从飞行器的起源开始,逐步探索飞行器的演化历程。
一、热气球:飞行的起源热气球可以说是飞行器的起源,它是人类最早尝试飞行的一种机器。
1783年,法国蒙哥马利兄弟首次成功实现了乘坐气球升空,这标志着人类进入了飞行器时代。
热气球的原理是利用加热气体的浮力来实现飞行,尽管缺乏操控能力,但它为人类后续探索飞行提供了宝贵的经验和启示。
二、飞艇:航空的浪漫时期飞艇是一种依靠气囊提供浮力,并通过螺旋桨或喷气发动机推进的飞行器。
在飞艇的发展过程中,德国工程师采用了可控螺旋桨和大型氢气浮力气囊的设计,使飞艇具备了更高的操控性和载货能力。
著名的光荣号飞艇成为飞艇时代的代表,它不仅载人飞行,还开展了一系列的科学考察和商业运输任务。
三、固定翼飞机:飞行的新里程碑固定翼飞机的出现彻底改变了人类的飞行方式,它以机翼产生的升力来支持飞行,比热气球和飞艇更具操控性和速度。
莱特兄弟的“飞行者一号”是世界上第一架成功飞行的马力飞机,它的横空出世标志着飞机时代的来临。
随着技术的进步,飞机的机体材料、引擎设计和飞行控制系统等方面得到不断改进和完善,逐渐演化出了多种型号的飞机,如喷气式飞机、螺旋桨飞机和直升机等。
四、航天飞行器:迈向宇宙的征程航天飞行器是指能够在外层空间中飞行并进行太空探索的飞行器。
它的出现是飞行器演化历程的新里程碑,标志着人类飞行的新阶段。
美国的阿波罗项目成功将宇航员送上了月球表面,苏联的联盟号和国际空间站等航天飞行器的发展也为人类在宇宙中进行科学研究和空间探索提供了平台和支持。
五、未来展望:新一代飞行器的探索随着科学技术的不断进步,人类对于未来飞行器的探索也在不断推进。
研究人员正在积极探索太空旅游、高速飞行和无人机技术等领域,力图推动飞行器的创新和发展。
飞行器发展的历程与未来近代以来,随着科学技术的飞快发展,飞行器成为了一项重要的技术领域。
从最早的热气球到后来的飞艇、飞机、火箭等,这些飞行工具一直在不断的发展和改良。
今天,我们可以轻轻松松地搭乘飞机,飞越千山万水,这一切来之不易。
本文将探讨飞行器发展的历程和未来发展的方向。
一、早期飞行器的发展人类在寻求飞行的途径上历经了长久的探索和失败。
早期的热气球是人们初次实现人类的航天梦想,它能够升空飞行,但却无法自由航行。
接下来的飞艇则改善了这一点,人们可以通过飞艇自由移动,但飞艇面临的故障问题也使得人们开始寻求更为可靠的飞行工具。
于是,飞机的诞生就顺理成章地应运而生了。
19世纪末,莱特兄弟成功发明飞机,并进行了第一次有人驾驶的飞行实验。
整个发明过程历时多年,花费大量的时间和金钱。
从那时起,飞机开始持续地改进和发展,超越人们的想象。
二、现代飞行器的类型现代飞行器的类型非常丰富,从一架小型单发小飞机到一架拥有四座座位和两个引擎的中型喷气式客机,再到如今的庞大飞机和高科技飞船,都极大地满足了人们的旅游、商业和科学探索需求。
而如今的飞机设计完全不同于1903年那个时候的飞机,今天的飞机航程比较长,速度也比较快,安全性也大大提高。
三、未来飞行器的发展现代的飞行器发展已经取得了非常显著的进步,但我们远远还没有到达技术的极限。
许多国家和企业正在大力投资,希望能够研发出更加先进和高科技的飞行器。
一种新型的交通工具是垂直起降飞行器,也称为“空中出租车”。
这些飞行器的核心技术是电动技术和环保节能技术。
它们能够穿梭于城市和郊区之间,不受限制,而且还能避免交通拥堵,污染和能源浪费问题。
同时,数十家企业正在竞相研制太空旅游飞船,国际空间站的建造正在继续,这更意味着将来太空旅游将成为一种极为普及的旅游方式。
总而言之,飞行器发展的历程其实就是人类不断地探索和创新的历程。
随着科技的不断发展,飞行器的未来发展可谓是前途光明。
我们相信,未来的飞行器将会给人们带来更多前所未有的益处。
人类航空航天事业的发展历程人类航空航天事业的发展可以追溯到几百年前的科学探索和机械工程的发展。
以下是人类航空航天事业的主要发展历程:1. 17世纪初至18世纪初:科学家和工程师开始研究关于空气动力学的原理,如伯努利原理和气流的流动性质。
这为后来的飞行器设计奠定了基础。
2. 19世纪初:Montgolfier兄弟发明了热气球,进行了首次有人驾驶的气球飞行实验。
此后,气球成为人类首次实现自由飞行的工具。
3. 19世纪末至20世纪初:莱特兄弟于1903年成功完成了第一次受控飞行,开创了飞机时代。
随后,航空工业蓬勃发展,飞机的性能和设计逐渐改进。
4. 二战期间:飞机的应用在二战期间得到了极大的推进,军用飞机的性能得到了重大提升,并开始用于战斗、侦察和运输任务。
5. 1945年:第二次世界大战结束后,人类开始关注将航空技术用于民用航空领域。
喷气式飞机的发明和引入为民航提供了更快、更高效的交通工具。
6. 1950年代:冷战时期,太空竞赛成为国际社会的焦点。
苏联于1957年发射了世界上第一个人造卫星——斯普特尼克一号,这标志着人类航天时代的开始。
7. 1961年:苏联宇航员尤里·加加林于1961年进行了第一次载人航天飞行,成为第一个进入太空的人。
8. 1969年:美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗成为第一个登上月球的人,阿波罗11号的任务标志着人类航天史上的重要里程碑。
9. 20世纪末至21世纪初:国际空间站的建设完成,成为人类太空探索的重要平台。
同时,商业航天公司的兴起也推动了航天事业的发展。
10. 当前:随着技术的不断进步和航天器的不断发展,人类航天事业正在继续向前发展,包括探索火星、深空探测、私人太空旅游等。
人类航空航天事业的发展历程充满了挑战和突破,不仅推动了科学和技术的进步,也展示了人类无限探索的勇气和智慧。
航空发展史自古以来,人类就对蓝天有着无尽的向往和追求。
从古代神话故事中的嫦娥奔月、伊卡洛斯展翅高飞,到中国古代的孔明灯、风筝等,无不体现出人们对飞翔的渴望。
随着科学技术的发展,人类终于实现了飞天的梦想,这就是我们今天所称的航空。
一、早期飞行器的尝试早在公元前4世纪,中国就有了“火箭”的记载。
到了中世纪,欧洲出现了热气球和滑翔机。
这些早期的飞行器虽然简陋,但却是人类向天空迈出的重要一步。
二、莱特兄弟的成功1903年,美国的莱特兄弟成功制造出了世界上第一架有动力的、可操纵的飞机——“飞行者一号”。
这次成功的试飞标志着人类真正进入了航空时代。
三、第一次世界大战的推动第一次世界大战期间,飞机被广泛应用于战争,极大地推动了航空技术的发展。
战后,民用航空也开始起步,飞机逐渐成为人们出行的重要工具。
四、喷气时代的到来二战期间,德国研制出了世界上第一种实用化的喷气式战斗机Me-262。
战后,各国纷纷开始研究喷气式飞机。
1958年,波音707客机的投入运营,标志着喷气时代的到来。
五、航天技术的发展随着科技的进步,人类的目光不再局限于地球,而是投向了更广阔的宇宙。
1957年,苏联发射了世界上第一颗人造卫星“斯普特尼克1号”,开启了人类的太空时代。
1961年,尤里·加加林乘坐“东方1号”飞船完成了人类的首次太空飞行。
六、现代航空业的发展进入21世纪,航空技术取得了突飞猛进的发展。
飞机的性能不断提高,飞行的安全性和舒适性也得到了极大的改善。
此外,私人飞机、无人机等新型飞行器也得到了广泛应用。
总结:航空发展的历史就是一部人类挑战自我、不断超越的历史。
从最初的简单梦想,到现在的高科技产业,航空已经成为人类生活的重要组成部分。
未来,我们期待航空技术能够带来更多的惊喜,让人类的梦想飞得更高更远。
世界航空发展史范文人类对飞行的梦想可以追溯到古希腊时期,但真正的航空发展始于18世纪末的蒸汽机时代。
以下是世界航空发展史的主要里程碑和突破。
蒸汽机时代18世纪末至19世纪初,英国工程师、发明家乔治·卡曼与英国奥威尔发明蒸汽动力的热气球“热气船”。
这项发明开创了人类的航空领域延伸。
卡曼设计了许多蒸汽动力飞行器的原型,为飞行技术的发展奠定了基础。
轻型飞行器的起飞和滑翔19世纪下半叶,科学家们开始研究鸟类的飞行原理,并尝试模仿鸟类的翅膀设计。
这促进了轻型飞行器的起飞和滑翔技术的发展。
著名的德国飞行器设计师奥古斯特·蒂居斯发明了一种名为“蒂居斯号”的滑翔机,他成功地使用人力驱动的飞行器,在人类历史上首次获得了主动飞行的记录。
1900年至1914年:飞机的诞生和早期发展1903年,美国布莱斯·布纳德(Wright Brothers)贡献了飞机的发明。
莱特兄弟首次成功地使用了内燃机和三维可调整的机翼,这是飞机快速飞行的关键因素。
他们的机器飞行了120英尺(约37米),时间为12秒,创造了人类飞行的新纪录。
在接下来的几年里,飞机的设计和性能不断改进,并在航空器材、航空工业和航空培训方面取得了重大突破。
1911年,美国航空先驱卡特琳娜·史坦森成为世界上第一位获得飞行员执照的女性。
这个时期也见证了飞机的商业应用开始出现,商业航空逐渐发展。
1914年至1945年:两次世界大战的影响第一次世界大战期间,飞机开始作为战争利器使用。
军用飞机的生产和发展得到了迅速推进,飞机的技术水平大幅提升。
在此期间,红色飞行员和飞行王子等著名飞行员诞生,他们以其勇气和技术而闻名。
第二次世界大战期间,飞机的作用得到了进一步的发展和加强。
喷气发动机的发明和使用使飞机的速度有了显著的提高,同时飞机的载重能力也得到了根本性的提高。
1945年至今:民航和宇航的繁荣第二次世界大战后,民航业的发展迅速。
喷气客机(如DC-8和DC-9)、直升机、空中巴士等出现,民航公司得以大规模发展。
航空的发展历程1. 早期航空技术的发展航空技术的发展始于18世纪末和19世纪初。
在这个时期,人们开始研究飞行的可能性,并尝试设计能够在空中飞行的装置。
著名的先驱者包括蒸汽机制造家乔治·卡雷和发动机设计师西蒙·冯·波多诺巴。
2. 航空器的诞生20世纪初,人类成功地制造出了第一架真正的航空器。
1903年,美国兄弟俩莱特兄弟成功地驾驶他们的飞行器"飞行者1号"进行了历史上第一次受控动力飞行。
这一里程碑事件标志着现代航空的始源。
3. 航空技术的进步在20世纪的第一个半世纪里,航空技术取得了惊人的进步。
航空发动机的改进使飞机能够飞得更高、更快、更远。
螺旋桨、喷气发动机和涡轮扇发动机的引入,提高了航空器的性能。
除了民用飞机,军用飞机的技术也得到了极大的发展,成为战争中的重要利器。
4. 航空运输的兴起随着航空技术的进步,航空运输成为一种重要的交通方式。
20世纪中叶,民航业开始崛起。
著名的民航公司如波音、空中客车等相继成立,并开始提供商业航班。
这使得人们能够更迅速和便捷地在国际间旅行。
5. 航空的现代发展随着科技的进步,航空行业继续发展壮大。
现代航空器的设计越来越先进,能够携带更多的乘客和货物,同时飞行的速度和航程也增加。
航空技术的发展也带来了更高的安全性和更环保的飞行方式,航空业在全球经济和文化交流中扮演着重要的角色。
6. 未来的展望随着科技的不断进步,航空技术将继续迎来新的突破。
无人机、太空飞行和超音速交通等领域的研究与开发将推动航空行业向更高更远的未来发展。
同时,航空运输的提高和绿色飞行技术的应用也将成为未来航空发展的重要方向。
以上是航空的发展历程。
通过不断的技术创新和全球合作,航空行业将继续为人类提供更便捷、高效和安全的空中交通工具。
飞行器发展综述范文随着科技的不断进步,飞行器的发展也取得了巨大的突破。
飞行器作为一种能够在大气中飞行的交通工具,不仅改变了人们的出行方式,也对社会经济发展产生了深远的影响。
本文将对飞行器的发展进行综述。
飞行器的历史可以追溯到古代。
早在公元前5世纪,古希腊人就开始制造一种名为“飞翼”的飞行器。
然而,由于受限于当时的科技水平,这种飞行器只能进行短距离的滑翔飞行。
直到19世纪末,人类才开始真正意识到飞行器的重要性,并开始进行大规模的研究和实验。
20世纪初,著名的飞行器先驱莱特兄弟成功实现了飞机的首次动力飞行。
这一突破标志着飞行器技术的真正起步。
随后,飞机的发展迅速,从最初的单人飞机发展到了能够运载数百人的大型客机。
飞机的出现不仅改变了人们的出行方式,也促进了国际贸易和旅游业的发展。
除了飞机之外,直升机也是一种重要的飞行器。
与飞机不同,直升机可以在垂直方向上起降,具有更大的灵活性。
直升机广泛应用于军事、医疗救援、消防等领域,为人们提供了更多的便利。
近年来,无人机的发展进一步推动了飞行器技术的进步。
无人机不仅可以进行侦察、监视和搜救任务,还可以用于快递、拍摄、农业等方面。
无人机的出现,不仅提高了工作效率,还减少了人力资源的投入。
未来,飞行器的发展将面临更多的挑战和机遇。
随着人们对绿色环保的要求越来越高,飞行器的燃料效率和排放问题将成为关注的焦点。
同时,人们对飞行速度和载人能力的要求也在不断提高。
未来的飞行器可能会更加高效、环保,同时具备更快的速度和更大的载人能力。
总之,飞行器的发展经历了从古代的滑翔飞行到现代的飞机、直升机和无人机的演变。
飞行器的出现改变了人们的生活,促进了社会经济的发展。
未来,飞行器的发展将继续朝着更加高效、环保、快速和安全的方向发展。
铝合金的发明!航空材料对飞机性能的影响很大,材料技术的不断进步是航空发展历程重要的组成部分。
20世纪头20年,德、法等国已经设计出为数不多的几架铝合金飞机。
由于在气动布局上没有大的突破,所以性能没有什么提高,而且还增大了质量。
但是,随着对飞机性能要求的不断提高,飞机速度的提高,载重的增大,机动性增强,木质材料的缺点越来越多地暴露出来,诸如结构脆弱、安全性差等,木质结构走到了尽头。
人们也逐渐意识到全金属飞机的安全性大大优于木质飞机。
1906年,法国工程师维尔姆在一次实验中意外地发现含4%的铜、0.5%的镁、0.5%的锰以及少量硅、铁的铝─铜─镁合金,在急速冷却之后,强度和硬度均会有所增加。
这就是最早出现的铝合金──杜拉铝。
杜拉铝问世以后,人们一直把提高铝合金的抗拉强度作为研究重点。
从20年代开始,美国人通过在合金中增加硅和镁的含量,先后研究出2014铝合金和性能更好的2024铝──超级杜拉铝合金,抗拉强度显著提高。
这种铝合金的研制成功,为飞机材料开辟了光明的前景。
20世纪30年代以后,铝合金逐渐取代早期的木质材料成为飞机材料的主流。
后来,人们研制出了更多的航空用铝合金材料。
至今,铝合金仍是飞机的主要结构材料。
全金属飞机的发明全金属飞机最早产生于军用飞机领域,世界上第一家全金属飞机是德国飞机设计师容克斯设计的J.1“锡驴”(Blechesel),这种采用铝合金蒙皮和防护装甲的双翼机,还是最早的攻击机,机上安有机枪,载有少量炸弹,可低空对地面目标进行扫射轰炸。
1915年12月12日,J.1首次试飞,标志着全金属飞机的诞生,为飞机性能的迅速提高开辟了道路,也标志着飞机发展进入一个新的时代。
全金属民用飞机的研制则较晚,出现在一战结束之后。
1925年,福特汽车公司的飞机制造部推出了全金属、三发动机的福特型客机。
但是,当时的全金属飞机在性能上并无优势,而且造价较高,所以,20年代末30年代初,美国各航空公司的飞机仍以木质飞机为主。
但木制飞机的安全性较差逐渐引导全金属飞机进入飞机发展的主流。
1931年3月31日,一架美国环球航空公司的福克型客机在堪萨斯州坠毁。
虽然这样的的事故当时经常发生,但由于遇难者中有一位名闻名全美的橄榄球教练,因而引起了举国震动。
全国上下一致指责环球航空公司和它的木质客机,从根本上动摇了公众对木质飞机的信心。
于是,飞机制造商们也加快了研制新型全金属客机的步伐。
20世纪30年代,比较著名的全金属客机主要是波音公司的波音247和道格拉斯公司的DC系列涡轮增压器──提高发动机性能的大发明喷气发动机诞生以前,所有的飞机都采用活塞发动机。
活塞发动机结构复杂、质量大、功率低、维护困难,随着飞机对发动机要求的不断提高,发动机本身就出现了变革的趋势。
其中,涡轮增压器的发明大大提高了发动机的性能。
1870年以后,蒸汽轮机发明,即用蒸汽驱动涡轮;同时,内燃机也出现了,二者结合,诞生了新的涡轮机──燃气轮机。
燃气轮机可以通过燃烧气体直接驱动轮机旋转,具有结构简单、体积小、质量轻、转速高的特点。
在此基础上,一种特殊的燃气轮机──活塞发动机涡轮增压器发展起来。
1905年,瑞士工程师比希首次提出涡轮增压的概念。
1918年,美国通用公司工程师莫斯开始设计和研制涡轮增压器,并取得成功。
我们知道,随着高度的增加,大气密度和含氧量都会降低。
发动机要正常工作,汽缸内必须吸入足够的空气。
在发动机前面安装涡轮增压器,增压器旋转使空气在进入汽缸前压缩以提高空气的密度,这样汽缸可以在更高的压力下工作,从而改善发动机高空性能或提高起飞时发动机的功率,使得飞机在高空有了更好的表现。
此外,涡轮增压器的发展还促进了航空工业与涡轮技术的结合,为后来航空动力向喷气发动机的转变储备了一定的技术力量。
可收放起落架──大大降低飞行阻力人造飞行器都有离地升空的过程,而且大多数都需要着陆或回收。
对飞机而言,实现起飞着陆功能的装置主要就是起落架。
起落架可以在飞机停放、滑行、起飞、着陆、滑跑时用于支撑飞机重力,承受相应载荷。
所以,起落架其实就是飞机的“腿”。
早期飞机的起落架是固定的,当飞机在空中飞行时,起落架仍然暴露在机身外。
这在飞行中弊端很多,主要是空气阻力太大,降低了飞行速度,同时也会导致耗油量增加和航程缩短。
而且,一旦起落架在空中损坏,飞机就无法降落。
在第一次世界大战中,飞机的起落架很容易被击中,导致飞机无法降落而坠毁。
一战结束后,各国开始在飞机的起落架上大下功夫。
1920年,美国人在“戴顿─莱特”RB 型竞赛机上安装了能收放的起落架,从而大大提高了竞赛成绩。
这种可收放的起落架,被世界各国纷纷效仿。
“戴顿─莱特”飞机不仅是世界上第一架具有收放式起落架的飞机,而且还是世界上首次采用变弯度机翼的飞机。
飞机飞行时将起落架收到机翼或机身之内,以期获得良好的气动性能,飞机着陆时再将起落架放下来。
现代飞机不论是军用飞机还是民用飞机,它们的起落架绝大部分都是可以收放的,只有一小部分超轻型飞机仍然采用固定形式的起落架。
翼型研究──飞机研制渐渐成为科学机翼是各种固定翼航空器最重要的气动部件,它的发展对航空技术的进步有着巨大影响。
机翼研究首先涉及的就是翼型,翼型研究使飞机研制渐渐成为一门科学。
翼型对机翼升阻比特性有重要影响。
飞机诞生初期,翼型是模仿鸟的翅膀弯曲形状设计的,莱特兄弟、桑托斯?杜蒙的第一架飞机都是如此。
这种翼型虽然升力较大,但阻力也很大,升阻比较低。
20世纪20年代,德国哥廷根大学利用俄国科学家茹科夫斯基的理论翼型和德国科学家门克的薄翼理论,在大量试验基础上,设计出哥廷根225和387翼型。
此后,美国、英国、德国、前苏联都进行了系统的翼型发展。
其中,美国航空咨询委员会发展的NACA翼型系列影响最大。
20世纪30年代末开始,一批空气动力学家提出层流翼型设计方法。
与普通翼型相比,层流翼型最大厚度位置更靠后缘,前缘半径较小,上表面比较平坦,能使翼表面尽可能保持层流流动,减少摩擦阻力,提高临界马赫数。
层流翼型是翼型发展的重要里程碑。
这一概念得到各国科学家的高度重视。
后来层流翼型的设计方法不断改进,广泛用于高亚速飞机和超声速飞机。
60年代开始,所谓跨声速无激波翼型的研究兴起。
比较著名的是1962年英国人皮尔赛提出的“尖峰”翼型和1969年美国人科恩设计的超临界翼型。
变距螺旋桨──改善飞机的适应性早期的飞机都是靠螺旋桨桨叶在空气中旋转,不断把大量空气向后推去,从而产生向前的推进力。
螺旋桨旋转时,桨叶剖面弦与旋转平面的夹角称为桨叶安装角。
螺旋桨旋转一周,以桨叶安装角为导引向前推进的距离称为桨距。
螺旋桨分为定距和变距两大类。
木质螺旋桨一般都是定距的。
适合低速的桨叶安装角难以适应高速,反之,适合高速的安装角难以适应低速。
所以定距螺旋桨只能在选定的速度范围内效率较高。
为了解决这一矛盾,出现了变距螺旋桨,即通过控制装置改变螺旋桨的桨距。
事实上,最早提出变距螺旋桨思想的是英国航空先驱维纳姆。
1872年,他在航空学会的年终报告中,初步提出这一全新思想。
不过他的思想大大超越了时代,因此一直没有找到应用场合,逐渐被遗忘了。
一战时期,人们又开始意识到变距螺旋桨在提高发动机功率和自身效率方面具有很大的潜力。
但在金属螺旋桨问世之前,由于木制螺旋桨结构上的限制,使得变距螺旋桨还停留在理论上。
1923年金属螺旋桨进入实用阶段后,变距螺旋桨的需求日益迫切,传统定距螺旋桨已经无法同时满足起飞和巡航的要求。
1933年,自动变距螺旋桨首次在波音247运输机上得到应用,其性能明显改善。
变距螺旋桨,大大改善了飞机的适应性。
单翼机──历史地位逐步确立飞机的机翼是产生升力的主要部件,机翼升力与其面积成正比,面积越大,升力也越大。
但早期飞机的材料主要是木材,木质结构的机翼如果很大,很容易在飞行中折断。
于是,设计师们采用两副较小的机翼,安装在机身的上下两层,中间用立柱和金属线固定在一起。
早期飞机以双翼机居多,但双翼机的缺点很明显:一是结构复杂,给制造带来很大困难;二是阻力很大,消耗额外功率;三是速度很难提高。
此时虽然也出现过单翼机,但是人们普遍认为单翼机结构单薄,安全性和稳定性不如双翼机,驾驶起来比较困难。
20世纪二三十年代,随着铝合金应用于飞机材料,全金属飞机不断出现,一般都采用单翼结构。
在当时的航空竞赛中,全金属单翼机性能优势明显。
随后,单翼结构被引入战斗机的设计,在这方面德国和英国走在领先位置。
美国则是在客机和轰炸机等大型飞机上首先使用全金属单翼结构。
1933年后,苏联研制的战斗机都开始采用单翼布局。
20世纪30年代,客机、轰炸机、战斗机都实现了由木质双翼机向全金属单翼机的过渡。
第二次世界大战时,战场上已经几乎看不到双翼机的身影了。
就这样,单翼机的地位逐步确立起来。
航空仪表──飞行员的有力助手早期的飞机并没有专门设计的仪表,飞行员往往凭感官掌握飞机的方向、姿态、速度和发动机工作状态。
随着飞机性能的提高,人们发现许多有关飞机和发动机工作状态的信息是人的感官所来不及反应的。
飞行员一旦判断错误,就很可能发生飞行事故。
第一次世界大战中,飞机仪表有了很大发展。
1916年英国研制的SE.5型战斗机上已安装了3种专门的飞行仪表和4种发动机仪表。
1927年美国人林白驾机飞越大西洋时,飞机上除基本的飞行仪表和发动机仪表外,还安装了陀螺罗盘、倾斜和俯仰角指示器、转弯倾斜仪和时钟。
航空仪表的出现,成为了飞行员的有力助手。
20世纪30年代,专门的航空仪表相继试制成功。
空速表、高度表、陀螺地平仪、航向陀螺仪、升降速度表、转弯倾斜仪、无线电罗盘相继研制成功,发动机仪表也得到进一步完善。
二战以后,仪表技术的发展更为迅速,仪表的多功能化和机电综合化成为仪表发展的重要趋势,出现了指引地平仪、航道罗盘和大气数据计算机。
60年代以后,随着微电子技术和光电显示元件的发展,仪表数字化、小型化、综合化和智能化发展成为主流。
现在,在一些先进的民航机和军用飞机上,可以看到几块大型的显示器代替了以往的许多仪表,可以综合显示必要的数据和信息。
电子综合显示仪的出现,使飞机仪表的数量减少了,但功能和可靠性却增加了。
导航──指引空中航路的功臣飞机由于速度快、航程远,因此需要进行导航,即从一地准确地引导到另一地。
早期的飞机没有导航装置。
当需要进行较长距离的飞行时,飞行员往往依靠铁路、公路或易识别的地面物体辨认方向。
1910年,无线电装上飞机进行空地无线电通信。
第一次世界大战中,飞机开始装备中波电台和监听式测向器。
1932年无线电罗盘开始装机使用。
20世纪30年代,无线电导航开始用于飞机,这时主要是无线电罗盘和四航道无线电信标。
二战期间,无线电导航获得大发展。
1942年10月美国开始试验罗兰远距无线电导航系统,英国同时研制并使用了“奇”导航系统。