航空器发展史-

 航空器发展史 关键词: 前言 自1903年,美国莱特兄弟制造出一架有动力、可操纵的机械，并驾驶它飞到空中起，人类就进入了航空时代。经过100多年的发展，航空工业已成为对人类政治、军事、经济和生活影响最大，并且最能反映国家的科技发展水平和工业能力的重要领域之一。 经济发展的需求牵引着航空器的迅猛发展。交通运输需要不断提高运送速度和运载量，发展到现在，运输机的速度已接近音速或超过音速，大型飞机的载客量多达数百人，商载则达上百吨，航程在一万公里以上，航空运输使人员交流、商品运输与信息传递达到前所未有的便捷。 战争的需要成为促进军用飞行器发展的主要动力。20世纪是人类历史上战争最多、规模最大的时期，世界大战发生过两次。经过第一次世界大战、第二次世界大战以及冷战，这几次战争可以看出，飞行器在战争中的投入规模越来越大，并在战争中发挥着举足轻重的作用。 飞行器发展到今天，满足军用与民用的高要求靠的是吸收世界的高科技，同时它也推动了众多科技的发展。在这个信息时代，电子设备在飞行器上的应用，使飞机的多面体功能发生着革命性的变化。随着科技的发展，今后飞机也将会更大地发挥它的作用，为人类服务。 下面就回顾一下航空器的发展历程。

对飞行器的早期探索（1903前） 人类在漫长的进化过程中不断进行着生存竞争，古代人在与猛兽或敌人斗争的时候，深感速度对于生存和取胜至关重要，同时也因受鸟类与昆虫的启发，渴望能在空中自由飞翔，以获取在自然界更强的生存优势，这就是远古时期萌发的航空理想。 中国是世界文明发展最早的国家之一，对人类文化的各方面都有贡献，航空方面自然也不例外，对空气动力的利用及有关发明如帆，箭羽、相风鸟、舵、风车，以及走马灯、孔明灯、竹蜻蜓、火药、火箭、陀螺、指南针、平衡环等，都是世界上最早的航空及航天装备的雏形。与我国明朝同期，西方，特别是欧洲，经历了文艺复兴运动，开始了对航空问题的科学研究。在资本主义出现前后，研究航空的人前赴后继，气球、飞艇、飞船等陆续上天，航空科学也慢慢建立了基础。这时候，原本走在世界前列的中国，反而渐渐落后了。中国千百年的经验，依然停留在研发认识的层次上，并没有发展出一套科学理论，很多航空原理的应用，只是停留在玩具上，而没有进一步的运用。尽管如此，我们祖先在航空知识的积累和航空器的创造发明等方面还是有着不可磨灭的贡献的。

中国古代神话中的飞翔——人类最初的梦想 神话传说是反映人类梦想与愿望的重要形式。古代的神话和传说常常反映古人的航空理想和愿望。而中国古代有着许多与“飞”相关的传说、神话、想象，诸如：应龙、 招英等怪兽，还有御剑飞仙、嫦娥奔月等传说，这些都反映了人类古时候的飞天梦，而且正是这些梦想让飞行器诞生，并且推动了今后的航空及航天科学的发展。 中国古代发明的飞行器具 根据古代史料，在春秋战国的木鸢、西汉的风筝、王莾时代有人造翅膀学习鸟类飞行，到唐代有火药，由此火箭的原形神火飞鸦被发明，之后还出现了走马灯、孔明灯、竹蜻蜓等，到明朝更有人利用火箭与风筝制造载人飞行器，虽然失败但是这勇于尝试的精神真是难能可贵。 航空科学的创立——人类对鸟类飞行的研究 在文艺复兴时期，莱昂纳多·达·芬奇著有《论鸟的飞行》一书，他是最先提出用两个旋翼绕垂直轴转动支承的思想，并预见到降落伞的应用，可惜的是这一著作直到19世纪后期才被发现，未能对航空发展起到应有的作用。 实用载人无动力航空器研究——气球的出现与发展 公元10世纪莘七娘用“七娘灯”通信，从原理上奠定轻于空气的航空器的基础。但由可升空的灯到载人的气球，却用了数百年。 直到1783年11月21日，法国人法兰特和德·罗尔在巴黎上空完成首次载人飞行。随后气球在战争通信等方面发挥了不少的作用。 实用载人可控动力航空器研究——飞艇的出现与发展 1852年，法国人吉法尔将气球装上螺旋桨，用2.2kW蒸汽机驱动，在巴黎上空以2.68m/s的速度作了首次飞行，这就是在动力、可操纵气球——飞艇的诞生。 随后充氢软式飞艇出现，并在第一次世界大战中使用。第一次世界大战后，飞艇发展的鼎盛时期，并发在航空运输业作出不少的贡献。 到20世纪70年代，由于其节能环保，结合现技术开发出以安全气体氦替代氢的新一代飞艇，继续发挥它的作用。 早期飞机基本原理的建立——全尺寸载人滑翔机的出现与发展 由于19世纪的科技与生产力水平的提高，并经过前人不断的尝试，最后在19世纪末由德国的O.李林达尔完整地完成了滑翔飞行试验，此后他还做了许多次成功的试验，最后在1896年的一次滑翔试验中丧生，致使他在滑翔机上安装蒸汽发动机的愿望未能实现，但他多年的研究给后人很大的教益。

飞机的诞生与发展 飞机诞生之初 在1903年12月17日,莱特兄弟第一架有人操纵的内燃机动力飞机试飞成功,这一历史性、划时代的飞行，展现出的是一条正确发展航空事业的道路。虽然那时飞机无论外形、飞行还是操纵性只是低水平，但它们的出现也奠定了飞机今后的发展基础。 在飞机诞生的短短十年后，第一次世界大战就爆发了，飞机也被投入使用，在战争对飞机的大量需求之下，促进了军用航空科技的飞速发展。与此同时，在民用方面也开拓了重大的应用前景，空中客运和货运开始形成。 民用航空器的发展 航空是人类20世纪所取得的最重大的科技成就之一。在民用领域，其首先被用于交通运输。从伦敦郊区一个小城镇旁的一条简单跑道到世界最繁忙的国际空港——伦敦希思罗机场；从波音空运公司到以联合航空公司为首的“明星联盟”；从巡航速度60km/h的汉德利·佩季HP-42到马赫数2的“协和”超音速飞机，在过去的七八十年中，航空运输取得了全面、惊人发展。 和其他运输方式相比，航空运输有很多优点。首先是快，在追求效率的今天，航空运输为人类旅行节约的时间具有无法估量的价值。其次是机动，航空不受高山、大川、

航空 军用航空 民用航空 通用航空 运输航空 公务飞行 教学飞行 旅游观光 紧急救护 城市治安 体育休闲 工业航空 空中广告 农林航空 新闻影视 医疗救护 缉私缉毒 环境保护 科学研究 海洋、沙漠的阻隔，且可根据客货源数量随时增减班次。第三是安全，据国际民航组织统计，近年来，世界民航定期航班失事率大大降低，平均每亿千米死亡人数为0.04人，是其他运输方式事故死亡人数的几十分之一到几百分之一。 客机的发展历程 民用航空百年回顾

早期航空运输及旅客机 1909年11月16日，飞艇发明家齐伯林创办Delag公司，中世界上第一家商业性民用航空公司。 1914年，固定翼飞机开始用于民间定期商业客运。 1919年2月，在英国和比利时之间开始了邮运航班。同年8月25日，在伦敦和巴黎之间开通了采用D.H.4A飞机的客运和货运航班。 1928年，联合航空公司前身——波音空运公司建立。 20世纪20年代，欧洲曾在民用客机的发展中处于领先地位。福克系列民用机也创造了不少航程纪录，还开发了三发飞机设计的新潮流。但进入20世纪30年代后，世界航空发展的优势逐步落在美国人手中，直到今天。 1931年，波音公司以B-9轰炸机为基础开发出波音247，它被业界公认为第一种现代民航机。 1933年及其后数年，另一美国知名飞机制造商道格拉斯公司先后推出DC-1、DC-2、DC-3等，从此开始了其与波音公司长达数十年的斗争。 1938年，波音公司生产一种由B-17“飞行堡垒”轰炸机发展出来的机型——波音307，波音307成为世界上第一种带增压座舱的航线飞机，使旅客在飞行时可以不受气候环境的影响。同年6月37.5t的波音314“飞剪号”水上飞机试飞揭示了波音公司开发大型航线飞机设计的长远发展战略。 在第二次世界大战期间，波音与道格拉斯公司的部分机型投入战争。

进入喷气时代 第二次世界大战结束，在战争后留下的机场为战后民航迅速发展创造了条件，特别是喷气发动机的出现和应用。1950年7月29日，第一架喷气民航机“子爵”号在伦敦－巴黎航线上飞行。 1952年5月2日，第一种使用纯喷气发动机的民航机“彗星”开始在伦敦－南非航线上使用。“彗星”的巡航速度为788km/h，虽然航程短，中途需着陆加油5次，但毕竟从此揭开了喷气时代的序幕。 1954年7月，波音公司的喷气运输机波音707的原型机“先锋”80上天。其采用了大后掠机翼，在短舱里装四台普·惠公司的JT3双转子涡轮喷气发动机。 1955年，苏联国家民航(Aeroflot)采用了世界上第二种喷气航线飞机——从图－16发展而来的图－104。1957年，从图－95“熊”改型而来的四发涡轮螺旋桨飞机——图－114，它可以220人，是20世纪60年代末宽体飞机出现之前世界最大、最重的客机。 1955年，法国南方航空公司开发了西方第一架短程喷气飞机，半装罗·罗公司埃文发动机的“快帆”双发客机首飞，于59年5月开始飞定期客运航班，并于欧洲畅销。 1957年，洛克希德公司“星座”机的最后一种发展型“星座客机”用登上舞台。尽管它的续航时间长达18h，可以从美国西海岸不着陆直飞欧洲，但仍不得不让位于新问世的喷气飞机，只生产了44架。它的消亡标志着活塞螺旋桨飞机时代的终结。 20世纪50年代初期，客运水上飞机的时代也终于走到了尽头。 1958年4月，道格拉斯公司设计的四发喷气飞机DC-8首飞，一年后向联合航空公司及达美航空公司交付第一批飞机。 此后十年，喷气发动机性能的提高导致了航线飞机的重大改进。“康维”是英国罗·罗公司开发的第一种生产型“风扇喷气”或称涡轮风扇发动机。它于1960年开始在波音707与DC-8机上使用，后来又用于维克斯公司的VC-10机。涡轮风扇带来的高效率使飞机制造商得以加大飞机的航程。普·惠公司也很快研制了JT3D，它成为第一代涡轮风扇发动机的主要机种，为洲际型波音707与DC-8机提供了动力。 20世纪60年代，喷气飞机成为远程航线的唯一选择后，各航空公司开始研发短程喷气飞机。 1962年1月，德·哈维兰公司研制出的短程三发100座的DH.121“三叉戟”，65年“三叉戟”成为第一架在经营性航线飞行中自动着陆的航线飞机。 1963年8月，英国飞机公司（BAC）推出80座的BAC-111。1965年2月道格拉斯推出类似的DC-9机。1967年，波音推出自己的短程双发喷气飞机——波音737。 到20世纪60年代中期，随着高涵道比涡轮风扇发动机的出现，波音747于1969年上天，1970年由泛美航空公司投入纽约与伦敦之间的航线运营。波音747的派生机型波音747SP（SP是特别性能的意思）是当时世界上航程最长的喷气飞机。1976年4月，泛美航空公司第一次用波音747SP飞机经营纽约与东京之间不着陆航班。 欧洲挑战美国 1972年10月，空中客车工业集团的新型中短程宽体客机A300首飞，起初销量不好。 1976年1月21日，英、法联合研制的“协和”号超音速客机投入运营。 20世纪80年代初，波音公司两种新双发飞机——双通道的波音767飞机和单通道和波音757飞机分别于1982年和1983年投入使用。到20世纪70年代末A300销售上升，1983年空客推出第二个产品A310。 1988年，空客公司为满足当时对新型150座飞机的需求设计的A320投入使用。A320是世界上最先采用数字式电传飞行操纵和先进的“玻璃驾驶舱”的飞机。 1989年，波音公司推出第二代波音747机，即双人机组的波音747－400机。 1993年，空客推出了两种大运力的空客飞机：远程四发的A340机和双发中程、大运力的A330机，并投入使用。 进入20世纪90年代，波音公司的实力进一步增强，它不仅扩展了原有的波音747\767\757\737系列，而且推出 了技术上更加先进的波音777双发客机，它还在1997年兼并了麦道公司，最终胜利终结了长达80年与道格拉斯、麦道公司飞机的竞争。 客机的技术进步 现代客机一般分为干线客机和支线客机。 干线客机 干线客机一般是指客座数大于100、满载航程大于3000km以上的大型客机。 下面按“五代说”的分类对各代客机的特点进行简要的描述： 20世纪50年代，开始投入航线运营的以美国的波音707、DC-8、苏联的图－104为代表的客机是第一代喷气式干线飞机。其特点是采用涡轮喷气发动机和使用带后掠角的机翼，从而大大提高了飞机的巡航速度和客运量。 20世纪60年代开始投入航线的以美国的波音727、波音737、DC-9，英国的“三叉戟”，苏联的图－154等为代表的一批飞机被认为是第二代干线飞机。其特点是装低涵道比涡轮风扇式喷气发动机，降低油耗，提高中近程运营的经济性。 20世纪70年代开始投入使用的以美国的波音747、DC-10、L-1011，欧洲的A300B，