萊特兄弟真正翱翔於天空之前,人類在飛機製造上取得了哪些成就?

2020-08-26 史官錄


人類一直有著飛上藍天的夢想

自從人類有了思想開始,便一直有飛上藍天的夢想,這種夢想是我們對於背上生長著翅膀的天使的想像,也是萬戶手持風箏衝向天空的決絕。不過直到20世紀,人類才終於能夠憑藉自己的力量飛上天空,而飛機成為了人們圓夢的最佳拍檔。

人們一般將萊特兄弟在1903年的試飛,看作是人類第一次在飛機的幫助下飛上天空,其實這是存在著一定的漏洞的。嚴格來說,萊特兄弟在1903年的試飛應該被稱作人類第一次完成重於空氣的有動力飛機的飛行,而在此之前,已經有許多人為飛上天空做出了勇敢的嘗試。

飛機發明者萊特兄弟

這些人中,雖然有的人製作的只不過是需要藉助風力的滑翔機,但是其也為之後萊特兄弟的發明提供了重要的參考,這些先驅們的不懈努力,正是人們能夠實現飛上天空夢想的階梯。


李林塔爾的滑翔機與萊特兄弟的風箏

在人類航空史上,如果說萊特兄弟是有動力飛行的先驅,那麼德國的奧託·李林塔爾絕對稱得上是現代滑翔機的先驅了。在19世紀60年代的時候,年輕的李林塔爾在看到了翱翔於天空的飛鳥之後,也產生了飛上藍天的想法。

之後其便投入了滑翔機的設計與製作之中,其在19世紀70年代的時候,就證明了彎曲的機翼截面要比平板型的機翼截面更加優越的結論,根據這一理論設計出的流線型機翼直到今天都還是飛機的標準配置。

李林塔爾滑翔機模型

除了對於空氣動力學的研究之外,李林塔爾還對於機翼的材料頗有研究,在他製作滑翔機的時候,其先後試驗了多種機翼材料,最終其選擇了相對較輕,而且具有一定強度的棉布作為機翼的最終材料。

在其一生中,先後進行了不下2000次飛行試驗,其也開創了兩翼的滑翔機設計,這為之後早期飛機的設計提供了重要的靈感。在1896年8月9日進行的一次試飛過程中,李林塔爾在起飛之後,其滑翔機的機頭被一陣大風抬起,這讓機翼能夠受到的升力陡然降低,造成其在位於15米的空中失速,徑直摔向地面。

李林塔爾在這次事故中也受了重傷,在第二天就去世了。李林塔爾在彌留之際為世人們留下了其遺言:

少許犧牲是必須的!

雖然李林塔爾並沒有投身於有動力飛機的製作,但是他的滑翔機製作理論還是為之後的飛機設計者們提供了大量靈感,其中就包括有動力飛機的創造者萊特兄弟。他們在看到了李林塔爾飛機失事的新聞之後,才開始真正地研究飛行。

他們閱讀了李林塔爾以及其他飛行愛好者的研究文本,對於飛行有了更加深入的了解,在1899年夏天,他們開始著手製造他們的第一架&34;,這個飛機其實更像是一個放大的風箏,那是一個翼展1.5米的雙翼飛行器。

萊特兄弟為了增加其操控性,通過超相反方向扭轉或彎曲部分翼尖結構讓其能夠在空中獲得空氣動力平衡,而這種操作是通過一連串連接在機翼外側邊緣的操縱線來實現的,這一改良讓駕駛飛機成為可能。

萊特兄弟製作的風箏

之後萊特兄弟利用這一風箏進行了多次試飛,其結果十分喜人,這也讓萊特兄弟開始著手投入載人飛機的開發工作。

萊特兄弟的載人滑翔機實驗

在發明的雙翼風箏取得試飛成功之後,萊特兄弟便開始著手研發能夠載人的飛行器。他們先是放大了之前雙翼風箏的比例,之後又在其前面加上了前置水平安定面,以此來增加飛機的穩定性。

但是和試飛風箏不同,試飛載人滑翔機需要更加強大的風力,為了尋找合適的試飛場地,他們還和美國國家氣象局取得了聯繫,在工作人員的指導下,他們來到了北卡羅來納州的基蒂霍克,那裡有寬闊的沙土地帶,還有穩定的風,是最好的試飛場所。

萊特兄弟製作的載人滑翔機

在到達那裡之後。萊特兄弟在1900年10月5日進行了首次飛行,不過這次飛行並沒有載人,在看到不錯的結果之後,威伯爾·萊特有駕駛著這架滑翔機進行了多次試飛。

在試飛的過程中,萊特兄弟對於飛機的作業系統進行了多次改良,這讓其操控性能得到了大幅提升,這樣的結果也堅定了萊特兄弟發明有動力飛機的決心。

蘭利的四分之一縮比飛機

在萊特兄弟研發載人有動力飛機的同時,美國天文學家,物理學家塞繆爾·皮爾龐特·蘭利也在致力於製造有動力飛機,其在助手的幫助下製作了多架用活塞發動機作為動力的試驗機,其中蘭利五號和六號都能夠成功完成飛行。

不過他們的作品是實驗室產物,其比例也只是正常比例的四分之一,這距離真正尺寸的飛機飛上天空還有一定的距離。不過他們的成果還是引起了美國軍方的興趣,在軍方的資助下,蘭利完成了正常比例飛機的建造。

蘭利製造的飛機模型

但是和萊特兄弟不同,蘭利之前並沒有乘坐滑翔機飛行的經驗,因此其等比例放大的飛機在試飛過程中在應力調節和飛機操縱方面都出現了一定的問題,先後兩次墜入河中,這讓美國軍方十分失望,而蘭利也沒有繼續自己的飛行研究事業了。美國軍方甚至作出了如下論斷:

花它一千年,人也飛不起來!

雖然蘭利的正式試飛沒有取得成功,但是他的小飛機已經證明了有動力的飛機是可以成功起飛的,這也給了萊特兄弟等飛行愛好者以信心,而這種失敗也是飛行過程中所必經的階段。

萊特兄弟的飛行者號


結語

人類飛行的夢想可能是來源於人自身能力的局限,以及對於更高更強的追求,這個夢想從遙不可及到實現經歷了十分漫長的作用。在工業革命之後,西方的生產力取得了極大發展,科學技術也取得了一定突破,這都為飛機的誕生提供了基礎。

而李林塔爾等先驅的投入以及犧牲讓現代飛行器的發展進入了正軌,以萊特兄弟為代表的飛行愛好者們先後投入到飛機的發明之中。他們從滑翔機開始,一步一步做起,在實踐中摸清了飛行的特點,這些經歷為他們之後發明載人有動力飛機做出了鋪墊。

而蘭利等人雖然沒能成功發明出載人有動力飛機,但是他們卻開創了用活塞發動機為飛機提供動力的先河。可以說正是這些飛行愛好者的不懈努力,才共同促成了人類歷史上第一架有動力載人飛機&34;號飛上了藍天。


參考文獻:

【1】《人類飛行的歷程》

【2】《滑翔機之父——李林塔爾》

文章內容來自今日頭條:史官錄 獨家原創(部分圖片來自網絡,如存在疑義,請聯繫刪除。)我們將持續為大家輸出精彩的原創文章,歡迎小夥伴們訂閱轉發及評論!

相關焦點

  • ...器遨遊天空?|奧託·李林塔爾|萊特兄弟|飛行器|飛艇|齊柏林飛艇
    談到人類對飛的嚮往,我們會想起無數個故事!「嫦娥奔月」、「萬戶飛天」、「萊特兄弟」等等。但是要說到萊特兄弟,他們造了世界上第一架飛機,在1903的那一次成功試飛,被視為人類文明的重要節點。但實際上我們渴望飛行並付出實際行動的,遠遠不止他們兄弟二人,「萬戶飛天」算是我國最早的有記載的人類試飛記錄,那麼在飛機被正式應用之前,我們其實已經在天空裡翱翔了,而這些在當時人們做習以為常的飛行器和我們現在的飛機根本不在同一世界線上。今天我們只能在各種蒸汽朋克或者宮崎駿的動畫世界裡,才能看到它的影子,那就是飛艇。
  • 萊特兄弟:失敗的勝訴官司 歷史
    這場事關萊特航空與柯蒂斯飛機、發動機公司市場競爭的官司,已經消耗了萊特兄弟太多的精力。在汽車大亨亨利·福特(Henry Ford)的幫助下,柯蒂斯對威爾伯採取了消耗戰的策略。每一項新的發明出來,威爾伯都花費巨大的時間和精力去進行專利訴訟。消耗戰也許讓萊特兄弟贏得一些勝利,但對於他們的發明來說,卻是一個巨大的災難,柯蒂斯對飛機進行一項又一項的改進,而萊特兄弟的飛機卻依然停留在他們的舊發明之上。
  • 關於萊特兄弟的16個令人驚訝的事實每個人都應該知道
    從美國中西部卑微的出身開始,萊特兄弟共同努力,從根本上影響人類的生存。晚年的萊特兄弟,威爾伯(左)和奧維爾(右);確切日期未知以下是關於萊特兄弟的16個事實,你應該知道:蘇珊·凱薩琳·科納·賴特,奧維爾和威爾伯·賴特·卡裡隆歷史公園的母親蘇珊·凱薩琳·科爾納(生於1831年)是米爾頓·賴特的妻子,也是賴特兄弟奧維爾和威爾伯的母親。
  • 為什麼飛機一定要飛上1萬米高空?專家告訴你,1萬米以下多危險
    早在遠古時代,人類就幻想翱翔藍天。從中國戰國時期起就有木鳶的記載,後來相繼發明的風箏、竹蜻蜓、走馬燈、火箭等,都是我們的祖先對航空的探索。18、19世紀熱氣球、飛艇相繼升空,人類飛翔的夢想初步實現。1903年12月17日,美國萊特兄弟製造的裝有內燃發動機和螺旋槳的飛機,首次進行了持續的、有動力的、可操縱的載人飛行,開闢了人類航空史上的新紀元,從此人類真正插上了翅膀,得償飛翔天空的夙願。
  • 世界上第一架飛機背後的女性力量:凱薩琳•萊特
    在弟弟奧威爾•萊特的注視下威爾伯•萊特駕駛一架「飛行者"準備升去,他們的妹妹凱薩琳·菜特坐在副駕駛席上。左邊為威爾伯•萊特,右邊為奧威爾•萊特這是期瑟琳•萊特第一次乘坐飛機升空。為了保證上天后氣流不會掀起自己的裙擺,凱薩琳特地用一根繩子捆住了它。作為一位女士,凱薩琳此時以乘客的身份飛行具有特別的意義:就在幾個月前的1908年9月17日,奧維爾在麥爾堡為美軍進行飛行演示時墜機,機上乘客、美國陸軍中尉塞爾弗裡奇喪生,奧維爾本人重傷,腿部骨折,肋骨斷了幾根。
  • 波音製造飛機之父,華人王助
    1、 波音飛機製造公司成立於1916年的波音公司,創始人叫威廉*愛德華*波音。波音成立之初,主要是靠木材、礦山等項目盈利。我們都知道,現代飛機是萊特兄弟發明。但是最初的用途是商演,類似於我國的戲法,靠路邊雜耍賺錢。人對於離地有非常大的恐懼,當時大多數人對於飛機都是看熱鬧,並沒有一個人敢乘坐飛機上天。
  • 探索天空,永無止境
    20世紀初,一對美國兄弟在飛機發展史上做出了重大的貢獻,他們就是萊特兄弟。在當時大多數人認為飛機依靠自身動力的飛行完全不可能,而萊特兄弟卻用行動證明了一切。他們進行了1000多次滑翔試飛,終於在1903年製造出了第一架依靠自身動力進行載人飛行的「飛行者1號」,並且獲得試飛成功。人類動力航空史就此拉開了帷幕。雖然萊特兄弟發明了飛機,但是早在1783年,法國蒙哥爾費兄弟就自製熱氣球完成了一次升空表演,這是人類第一次升空航行。
  • 窮人的逆襲,飛天夢的實現者——萊特兄弟
    1867年出生於美國印第安納州米爾維爾村的威爾伯•萊特及四年之後出生的弟弟奧維爾•萊特,雖然出生於貧窮之家,但自年幼時起,兄弟倆就對機械設計、維修有特殊的愛好。從1894年開始,兄弟倆邊從事自行車修理邊進行飛行玩具的設計,1900年,他們的第一架滑翔機試飛,雖然試飛結果不盡人意,但確阻擋不住萊特兄弟試製飛機的熱情。
  • 人類歷史最具變革性轉機的靈感竟然來自於鳥?
    希臘神話中,伊卡洛斯就是靠著蠟和羽毛製成的翅膀飛出迷樓的;1505年,李奧納多·達文西寫了一本關於鳥類飛行的法典,並設計了一種稱為「撲翼機」的飛行裝置,但從未製造過。▲靠著蠟和羽毛製成的翅膀由於飛得太高而融化,伊卡洛斯也因此而墜落然而,這一設想在客觀上似乎為人類實現飛行之夢設下了阻礙。
  • 航空飛行科普,看人類是如何從地面飛向天空的,中國最早發明
    人類生來就沒有翅膀,但人類從未停止過追求自由和飛行。在中世紀的歐洲,人們開始試圖用試圖飛翔的鳥翅膀,但是失敗了。達文西在文藝復興時期,首先提出了原有的直升機模式,但局限於當時整體落後的外觀,相關工作在促進航空業方面沒有發揮真正的作用。中國人在五代時期就製成了可以浮空飛行的「孔明燈」,明代人萬虎(一說其名為「萬戶」)嘗試用捆滿火箭的「飛椅」進行飛行,但以失敗告終。
  • 機智號火星直升機,即將翱翔於火星天空,人類首架外星受控飛機
    美國宇航局(NASA)噴氣推進實驗室「機智」號首席飛行員哈瓦德·格裡普說:萊特兄弟表明,使用實驗飛機,在地球大氣層中進行動力飛行是可能的。之前的開創性技術展示包括火星探路者漫遊車Sojesner和2018年飛過火星的微型火星立方體一號(Marco)立方體衛星。「機智號」火星直升機的特點是四個特製碳纖維葉片,排列成兩個轉子。
  • 馮如與我國的第一架飛機
    世界航空界一般都認為,第一架飛機是美國的萊特兄弟於1903年12月發明的。但很多人並不知道,雖然我國沒有製造出世界上第一架飛機,但是獲得早期國際飛行比賽冠軍的卻是中國人。他就是製造出我國第一架飛機並成功地飛上天去的著名飛行家馮如。
  • 中國歷史故事(3):飛上天空
    心靈手巧的馮如,經過幾年的刻苦鑽研,掌握了不少的機械修理和製造技術,懂得了許多的機械原理,還製造了抽水機、打樁機和無線電收發報機。這時,他已經不僅是一位技術熟練的工人,而且還有不少華僑青年向他拜師學藝。公元1903年,馮如從報紙上看到了萊特兄弟製造飛機成功的消息,他激動得幾天幾夜睡不著覺。他想,萊特兄弟也沒有上過什麼大學,他們能辦到的我為什麼不能?
  • 飛機是如何飛上天的,這個問題至今仍困擾著科學家
    萊特兄弟首次飛行自古以來,人類就嚮往能夠像鳥兒一樣翱翔藍天飛機的誕生,是二十世紀最偉大的發明。1903年,萊特兄弟造出了第一架依靠自身動力飛行的載人飛機,實現了人類飛向天空的夢想。儘管在100多年前,飛機就飛上了天空,但是,至今人們都不清楚飛機為什麼會飛起來。你可能會難以置信,但這的確是事實。
  • 飛機為何一定要飛上1萬米高空?都是血的教訓,人類應時刻銘記
    文/貓行圖/網絡 飛機為何一定要飛上1萬米高空?都是血的教訓,人類應該時刻銘記!人類一直以來都有一個飛上藍天的夢想,但是很顯然,古代的人類並不可以將這一實現。不過,人類的科學技術是在不斷地發展的。而近代以來,人類也創造出了飛機,用飛機的方式來將人類送上藍天,實現所謂的飛天夢。
  • 中國航空日紀念馮如——中國第一位飛機設計師,製造者和飛行家
    因為這是中國人自己設計的飛機第一次起飛的日子。在1909年9月21日,馮如駕駛著「馮如1號」成功飛上藍天,開創了中國人的航空新紀元。就如同美國的萊特兄弟一樣,中國的馮如是我國航空業的偉大先驅,開創了一個時代,更因為其拳拳的愛國之心,航空報國之志,激勵著後來的航空人一直努力至今。
  • 我在閒魚上攢了一架飛機
    這個姿態儀就安裝在他駕駛的飛機上,後來他因為腰椎問題不能再飛了,退役時,公司把飛機上換下來的姿態儀送給他作為紀念。那為什麼還要賣了?賣家發來了一句話:「這個東西,通電了才有靈魂。」這些在閒魚上都有人同步。投緣的話,能和大神聊一個下午。有次買了一張座艙的椅子,賣家滔滔不絕講了一晚上,弄得曹林都有點不好意思,說我也沒買啥,耽誤你時間了。賣家說,我也是愛好者,我之前買這個也是想做一個艙,後來放棄了。中年人要照顧的東西太多了,所以沒法照顧自己的愛好了。但這些東西很好,轉給還能飛的人。
  • 你知道製造飛機需要用到哪些材料嗎?最早的飛機竟是木頭做的
    自從人類開始嘗試遨遊藍天,用什麼樣的材料製造飛行器就一直是擺在科學家和工程師面前的一個重大問題。航天航空材料的發展也在極大程度上推動了航空航天事業的進步。那什麼樣的材料適合製造飛行器呢?一方面我們需要它比較結實,另外一方面我們還希望它密度比較小,也就是重量比較輕。除此之外工程師還提出了諸如耐高溫、耐腐蝕、易加工等等種種性能要求。
  • 廣西藥農採藥迷路大山,意外發現失事的飛機,揭開塵封52年的歷史
    自古以來,人們都非常的羨慕鳥兒能夠在天空之中無憂無慮的翱翔,而人們由於沒有翅膀,只能在陸地上生活。而人們在不斷探索自然的道路之中,也發現了怎麼樣才能夠飛到天空之上做一隻自由的小小鳥,對於古代人民來說是十分困難的,但是對於現如今高科技發展的當下來看,人們飛向天空早已經不是天方夜譚。