站在巨人的肩上,萊特兄弟發明飛機之前,人類對翱翔天空的嘗試

2020-12-10 紫星薇辰

人們對天空的嚮往古已有之,比如中國古代就有嫦娥奔月的傳說,人們也希望能夠像鳥兒一樣,擁有一雙自由翱翔在天空中的翅膀。因此人類對浩瀚蔚藍天空的幻想從未間斷過。然而在萊特兄弟發明飛機之前,這一想法可能只會在神話當中才得以實現。萊特兄弟發明了飛機,不但實現了人們遨遊天空的夢想,也一定程度上推動了人們對宇宙的探索。雖然人們對於天空來說始終是一個渺小的存在,但是在航天飛行領域卻產生了一個又一個巨人,萊特兄弟就是站在這些巨人的肩膀上,才能摘得「發明飛機」的桂冠。那麼在萊特兄弟發明飛機之前,人們對遨遊天空又做過哪些大膽的嘗試呢?

飛機的構想與設計

世界上歷史悠久的文明古國中,人們都曾嘗試過飛向天空。有的人製造出了一雙巨大的翅膀,從高山懸崖上一落而下;有的人把自己綁在了一個大風箏上,風箏的另一端牽在馬車上,想要憑藉馬車拉動自己御風而行。然而這一切都被現實撞得粉身碎骨。後來人們便想到通過飛行器,實現遨遊天空的夢想。

羅吉爾·培根,英國著名唯物主義哲學家、自然科學家,也是實驗科學的先驅者。有著「奇異博士」之稱的他,可能是世界上首個想到飛行器的人。他認為人類單憑所謂外在翅膀的輔助,是無法實現飛行的。因此只能製造出一種飛行器,來實現人類飛行的夢想。於是一種像鳥拍打翅膀一樣的飛行器就出現了他的文章中。正是培根在飛行領域這一大膽的設想,使得後來的人前赴後繼投入到了飛行器的試驗領域當中。

達·文西不單單是一名畫家,他還在多個領域都造詣頗深。後人們在整理達·文西的遺作時,驚訝地發現了幾十張直升機的繪製圖。直升機的初步模型不僅早已經躍然於達·文西的遺作當中,甚至螺旋槳的構思也是由達·文西提出來的。達·文西還另闢蹊徑地為人們鋪好了如何操作飛機的這條道路。達·文西根據鳥的飛行特點,在培根「翅膀飛機」的構想之下,又設計出了能夠保持飛機平衡的尾翼。但無奈當時迫於技術限制,達·文西的這一系列構想雖然有合乎情理之處,但也沒有付諸實踐。在他之後在幾百年,人們雖然沒有乘坐飛機,可是依然能夠在天空中飛行了,那是因為熱氣球出現了。

飛機試驗的初步成功——熱氣球和滑翔機

1783年,蒙哥爾費兄弟一改培根和達·文西的設想,他們想到了空氣熱脹冷縮的原理,熱空氣可以高高飄在上空。因此世界上第一個熱氣球就這樣應運而生了。蒙哥爾費兄弟大費周折地製造出了一個龐大的熱氣球,上面搭載了兩名乘客。就這樣,熱氣球靠著煤火的作用,讓二名乘客從巴黎起飛,晃晃悠悠地飛上了天空。誰也沒想到的是,這一次實驗竟然成功了,在熱氣球飛行了幾千米之後,兩名乘客安全的著陸。這一新聞頓時轟動了整個世界。其他國家紛紛效仿,一個又一個熱氣球就這樣升上了天空,於是靠熱力牽引製造飛行器的想法也逐漸生出了萌芽。

其實除了熱氣球之外,人們也沒少嘗試過從懸崖邊上起飛。但可想而知,這一試驗曾經在歷史上付出了極為慘痛的代價。不過,最終人們還是取得了成功。1726年伯努利原理提出,既空氣流動速度越快,壓力越小。1799年,英國的一位鄉紳凱利,根據伯努利原理,於1804年製作出了第一架滑翔機模型。這個滑翔機不同於小孩子折的紙飛機,它可以滑行幾千米的距離。1809年凱利又設計出了一臺可載人的滑翔機模型。凱利的一生都奉獻給了滑翔機事業,他後來通過幾十年的不斷改進,最終在感覺萬無一失之時,便讓自己的滑翔機載著一個十幾歲的男孩在高空中飛行了一段距離。雖然凱利在滑行機領域的實踐是成功的,但是他終究沒有實現平地起飛的夢想。因為滑翔機的飛行必須要依靠高地俯衝而下。不過凱利讓人們從高處起飛的實驗,不再只是以粉身碎骨收場了。

蒸汽飛機的失敗與動力飛機的崛起

在凱利試驗成功之後,英國發明家威廉·亨森和約翰·斯特林費洛,就製造出了第一架蒸汽飛機。這一飛機不但翼展極為寬闊,而且可搭載200多名乘客。但飛機的唯一缺點就是,它的動力系統功能嚴重不足。靠著一臺只有17千瓦的蒸汽機來驅動,根本不足以使得如此龐大的飛機飛上天空。所以二人的發明最終也沒有付諸實踐。接下來法國的坦普爾也設計了一臺類似的蒸汽發動飛機,但也由於發動機微弱的動力,飛機就像一隻受傷的鳥,撲騰了兩下便墜落了下來。不過好在那是一架無人機,沒有造成人員傷亡。隨後,俄國的亞歷山大·莫扎伊斯基,也繼續遵循著蒸汽飛機的試驗,他比坦普爾的實驗要進步一些。亞歷山大的飛機在空中飛行了一段距離後,突然改變了方向,撞到了籬笆牆上。這次試驗雖然還是失敗了,但是卻使人們意識到:蒸汽飛機沒有任何的前途可言。

19世紀中期,隨著內燃機的逐步完善,新型的動力飛機就這樣產生了。1894年美國人馬克西姆,在一篇文章中論述了蒸汽飛機的不可能實現性。就這樣,法國的電力工程師阿黛爾設計出了一架靠內燃機驅動飛行的飛機,但由於飛機沒有返航系統,最終還是墜毀了。但阿黛爾卻頗為得意,1897年阿黛爾又親自坐上了自己發明的飛機,飛行了300多米,並成功降落。這無疑是飛機在新的動力系統下,載人飛行第一次的成功試驗。

雖然人們在飛機領域一次次地嘗試著頭破血流的冒險,但是人類也依然沒有停止對翱翔天空的追求。可緊接著而來的就是對飛機的有效操控問題。19世紀90年代生於德國後移居美國的懷特·赫德,他是一個可能會改寫萊特兄弟發明飛機歷史的人。因為現在越來越多的人認為是赫德才是飛機發明的第一人。據傳聞說,他的飛機不但成功飛上了天空,而且成功的著陸返航。但終究因為沒有留下照片和實物的鐵證,所以關於懷特·赫德首先發明飛機的說法也一直眾說紛紜。

在萊特兄弟之前,最後一位飛行試驗家叫做萊利,1896年他設計發明的飛機兩次試飛都取得了成功。其中第2次飛行了700餘米,持續飛行了一分半鐘,並成功降落。這是人類飛機歷史上飛行時間最長的一次試驗。後來美國和西班牙爆發了戰爭,萊利奉命製造大型飛機。但是不成想,1903年的時候,萊利的兩次飛機實驗卻最終以失敗告終。就在這幾天之後,萊特兄弟便發明了世界上第一架以內燃機做動力的飛機,在幾小時內進行了4次成功的試驗,開創了人類載人飛機的先河。

結語:

萊特兄弟製造飛機不是一蹴而就的,正因為有前人多次的試驗,甚至不惜生命的代價,才實現了人們今天遨遊天空的夢想。事物的發展是前進和上升的,當然這其中也「滲透著奮鬥的淚泉,灑遍了犧牲的血雨」。但也正是因為這些前人的付出和探索,才能換來時代的發展和社會的進步,也才能有我們今天美好的生活。

參考文獻:

《飛機發展史》

《世界近代史》

《飛行器發展史》

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  • 李翔:萊特兄弟如何發明飛機
    麥卡洛新書的主題,是飛機發明者萊特兄弟。萊特兄弟是典型的美國英雄。他們出身於一個普通家庭,通過發明創造,獲得財富和名聲。他們的形象高度貼合於美國價值觀。萊特兄弟的例子證明了機會均等,人人可以通過自己的努力去獲得財富;以及,推崇發明和創新。這本書出版之後,受到普遍好評。
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    1903年12月17日,萊特兄弟首次試飛了完全受控、依靠自身動力、機身比空氣重、持續滯空不落地的飛機,也就是「世界上第一架飛機」。飛機是歷史上最偉大的發明之一,有人將它與電視和電腦並列為20世紀對人類影響最大的三大發明。萊特兄弟首創了讓飛機能受控飛行的飛行控制系統,從而為飛機的實用化奠定了基礎,此項技術至今仍被應用在所有的飛機上。
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  • 萊特兄弟發明的飛機百年之後仍難破解(圖)
    圖為威爾伯·萊特和奧維爾·萊特兩兄弟圖為人類歷史上第一架飛機    1903年,奧維爾·萊特和威爾伯·萊特兩兄弟發明並且試飛成功了人類歷史上第一架飛機——「飛人號」。然而,整整100年過去了,今天的人們仍然不知道第一架飛機是如何製造出來的。    現在在美國有至少4個由技術工人和科學家組成的小組在研究併力圖仿製那架由木材和纖維製成的飛機。這些研究人員原本計劃在萊特兄弟發明飛機100周年即2003年12月17日駕駛這些仿製的飛機飛上藍天。可是即使有了計算機和先進的試驗系統的幫助,仿製飛機的研究者仍然對飛機的構造百思不得其解。
  • 萊特兄弟發明飛機的故事
    1903年9月,萊特兄弟帶著他們裝有發動機的飛行再次來到吉蒂霍克海邊試飛。雖然這次試飛失敗了,但他們從中吸取了很多經驗。過後不久,他們又連續試飛多次,不是因為螺旋槳的故障,就是發動機出了毛病,或是駕駛技術的問題。萊特兄弟毫不氣餒,仍然堅持試飛。就在這時,一位名叫蘭萊的發明家,受美國政府的委託,製造了一架帶有汽油發動機的飛機,在試飛中墜入大海。
  • 人類首飛在萊特兄弟之前?
    眾所周知,萊特兄弟1903年實現人類首次駕駛飛機飛行。英國《簡氏世界航空年鑑》100周年紀念版說,人類首飛紀錄或許可以提前兩年,德國航空先驅古斯塔夫·魏斯科普夫1901年8月駕駛自製飛行器飛上藍天。不過,這一說法有待更多考證。
  • 萊特兄弟發明了飛機,那第一個被萊特兄弟摔死的乘客是誰?
    萊特兄弟在1903年發明了飛機,並順利完成了第一次飛機試飛,為人類上天提供了可能性。緊接著,在1905年,他們就像愛迪生一樣,忙著把自己的發明商業化。1908年9月17日,當弟弟奧維爾·萊特首次載人飛行時,卻直接把乘客給飛死了。這位乘客名叫託馬斯·艾斯隆·塞爾弗裡奇,1882年2月8日生於舊金山,死的時候才26歲。
  • 為什麼說發明了飛機的萊特兄弟,反而阻礙了美國航空發展?
    而說起飛機,我們首先想起的,必然是那個站在航空史轉折點的大IP——萊特兄弟。但誰也沒想到,他們雖親手將飛機送上了天,卻也曾一手阻礙了美國航空史的發展。這項發明的故事背後,有著太多難以言說的紛爭和敵對。現在被公認為「飛機之父」的萊特兄弟,更是陷入了無盡的飛機專利戰爭。
  • 第一架飛機的發明者萊特兄弟
    《萊特兄弟》繪畫作品 北京航空航天大學 宮浩欽萊特兄弟是人類第一架飛機的發明者,哥哥是威爾伯·萊特(Wilbur |Wright),弟弟是奧維爾·萊特(Orville |Wright)。他們是美國的發明家、飛機製造者。
  • 萊特兄弟駕駛人類歷史上第一架飛機,是趴著起飛的!
    【圖1】1905年的美國發明家萊特兄弟:右側為哥哥威爾伯·萊特(38歲),左側為弟弟奧維爾·萊特(34歲)。萊特兄弟是人類航空業的先驅,他們發明、製造並駕駛了人類歷史上第一架真正意義上的飛機。在能夠熟練而又完美地完成滑翔飛行之後,萊特兄弟將下一步的目標瞄準在了動力飛行上。由於沒有一家汽車製造商能夠生產出既輕便又強勁的發動機來滿足他們的需要,所以他們需要自己設計和建造。他們所有的辛勞和付出都沒有白費,在經過多次的失敗之後,1903年12月17日的那一天,他們終於駕駛著「飛行者一號」飛上了天空,永遠地改變了歷史的進程。
  • 時代 | 萊特兄弟發明了飛機,但他們也摔死了第一個乘客
    經公眾號「RealKnowledge真知社」(微信ID:real-knowledge)授權轉載。紅翼飛機也就是說,塞爾弗裡奇和貝爾教授的空中試驗協會,與萊特兄弟的公司存在明顯的競爭。前面說萊特兄弟從1905年開始,就在想方設法讓飛機商業化,但其實,剛開始美國政府並不是很重視他們的發明。直到1908年,萊特兄弟才籤了兩份合同:一份來自美國軍隊,另一份來自法國企業。在1908年的夏天,哥哥威爾伯·萊特前往法國,去做「飛行者一號」飛行演示,而弟弟奧維爾則留在美國試飛。
  • 萊特兄弟的「飛機夢」,人類歷史上第一架飛機,是這樣來的
    飛機發明至今,已經經歷了將近100年的歷史。人類祖祖輩輩都渴望自己能夠像鳥類一樣,可以在空中自由的進行飛翔。但是想要實現這個夢想不是一件容易的事情,需要同時了解,並且同時解決三個問題,它們分別是升力、動力、控制。
  • 萊特兄弟發明了飛機,為何如今卻沒有發現他們公司的存在呢?
    飛機是人們常用的交通工具之一,區別於其他常見交通工具,能飛上天的特性讓它擁有了更多的可能性。如今,人們習慣了它的存在,乘坐它出行,使用它運送貨物,然而在兩個世紀以前,在天上飛行卻是一件幾乎不可能的事情。
  • 自行車與飛機風馬不接,為何修自行車的萊特兄弟,卻造出了飛機
    萊特兄弟,作為世界著名的科學家、美國發明家,他們製造出來的飛機在短短幾年的時間裡就在全球範圍內掀起了一場航空熱潮。不過最先發起航空熱潮的地區不是美國,而是法國。因為自1903年,由萊特兄弟獨立製造的「飛行者一號」首次試飛成功以後,一直到1907年,都還有相當一部分的人對此秉持著懷疑的態度。
  • 萊特兄弟發明飛機的傳奇故事以及和寇蒂斯的專利之爭
    萊特兄弟製造的「飛行者1號」作為人類第一架載人、帶動力、可操控航空器被光榮地載入史冊。人類就此打開了三維活動的空間,開啟了一個飛翔文明的新紀元。萊特兄弟的成功絕不是偶然的。他們的成功有人文、精神層面的因素,更是科學和技術的勝利。萊特兄弟的成功可歸結為:興趣與志向,學習與繼承,勤奮與實踐。
  • 萊特兄弟發明飛機的同時,人們在巴西、德國和法國進行試驗
    關於飛機的發明,目前比較公認的說法是由美國的萊特兄弟發明的,他們在1903年12月17日試飛時得到了國際航空聯合會的認可,並在同年成立了"萊特飛機公司",但法國、德國和巴西卻宣稱飛機首先是由他們自己發明的,這是為什麼呢?。美國:萊特兄弟萊特兄弟是美國著名的發明家。哥哥叫威爾伯·賴特,弟弟叫奧維爾·賴特。
  • 為什麼別人失敗了,萊特兄弟卻成功了?
    雖然他們沒有被訓練成工程師,但是他們被培養成有著永不滿足的求知慾的人來自俄亥俄州代頓市的兩名自行車銷售員是第一批乘飛機飛行的人,這一事實在今天和一個多世紀前一樣令人震驚,當時萊特兄弟在美法公共展覽會上翱翔於目瞪口呆的人群之上。
  • 從陸地飛向天空,萊特兄弟的巨大貢獻
    幾個世紀以來,人類一直夢想著飛行。直到1903年,萊特兄弟,威爾伯和奧維爾成功地駕駛了一臺可以飛向天空的機器。萊特兄弟的故事現在在一本全新的書中講述,麗塔布拉弗一直在與作者交談,他們住在同一所房子裡,每周工作六天。他們將錢存入聯合銀行帳戶。「甚至一起思考,」威爾伯說。