微塑料|飞行简史——源起中国?人是如何学会像鸟一样飞行的( 二 )


19世纪和20世纪的努力

1891年 , 奥托·利林塔尔
奥托·利林塔尔的滑翔机设计之一
德国工程师奥托·利林塔尔(Otto Lilienthal)研究空气动力学 , 并致力于设计一种能够飞行的滑翔机 。 他是第一个设计出长距离载人飞行滑翔机的人 。 基于对鸟类及其飞行方式的深入研究 , 他写了一本关于空气动力学的书 , 该书于1889年出版 , 这本书后来成为莱特兄弟设计的飞机的基石 。
利林塔尔的滑翔机飞行时的照片
1891年塞缪尔·P·兰利
兰利的飞机
塞缪尔·兰利是一位天文学家 , 他认识到人类在飞行必须要解决动力的问题 。 他制作了一个使用蒸汽动力发动机的模型机 。 1891年 , 他的模型机飞行了3/4英里(燃油用尽时) 。
兰利获得了50000美元的赠款 , 用于建造一个全尺寸的飞机 。 但由于制成后的飞机太重了 , 飞机坠毁了 。 从此他就意兴阑珊 , 不再试飞 。 兰利对飞行的主要贡献在于在滑翔机上增加一个动力装置的尝试 。 他同时也是华盛顿特区史密森尼学会理事 。
兰利的飞机模型
1894年 , 奥克塔夫·陈纳
1894年 , 陈纳出版了《飞行器进展》 。 此书收集并分析了当时他所能找到的所有航空成就的技术知识和飞行先驱 。 莱特兄弟将书作为他们大部分实验的指导基础 , 并与陈纳取得联系 , 他们常就技术方面进行探讨 。

奥维尔、威尔伯·莱特和他们的第一架飞机
莱特兄弟滑翔机模型(1900)
奥维尔和威尔伯·莱特的飞行研究是非常审慎、细致的 。 一开始 , 他们查阅了所有前期有关飞行研究的成果 然后在飞行控制方面提出自己的一个重要构想:通过扭转控制机翼来操纵飞机飞行时的姿态 , 而非像此前通过改变驾驶员身体位置来操控飞行器 。 然后他们开始用风筝试验他们的想法 。 他们研究了风力是如何帮助 , 并影响飞行的 。

下一步是测试滑翔机的形状 , 就像乔治·凯利在测试各种不同的飞行器形状时所做的那样 。 他们花了三年时间在北卡罗来纳州的基蒂霍克上测试和学习如何控制滑翔机 。
他们设计使用“风洞装置”来测试滑翔机机翼和尾部的最佳形状 。 1902年 , 随着滑翔机外形的完善 , 他们将注意力转向如何建立一个能够产生飞行所需推力的推进系统上 。
莱特兄弟第一台发动机的照片
他们发明早期的发动机就能产生了将近12马力 。 这与两台手动割草机发动机的功率相同!

莱特兄弟的飞行者1号
1903年12月17日上午10点35分 , “飞行者1号”从平地升空至北卡罗莱纳州基蒂霍克以北 。 奥维尔驾驶的飞机重约600磅 。
这是第一次比空气重的飞行器飞行 , 它在12秒内飞行了120英尺 。 然后兄弟俩当天轮流飞行 , 第四次也是最后一次飞行在59秒内飞行850英尺 。 人们梦寐以求的载人空中持续动力飞行终于成功了 , 但是飞行者1号并不稳定 , 很难控制 。

飞行者1号第一次飞行的照片
兄弟俩回到俄亥俄州的代顿 , 在那里他们又工作了两年 , 完善了他们的设计 。 最后 , 在1905年10月5日 , 威尔伯驾驶着Flyer III飞行了39分钟 , 绕着哈夫曼大草原飞行了24英里 , 直至燃油告罄 。 这标志着人类第一架实用型可控飞机飞行成功 。
人类终于能飞行了 , 并且比鸟飞的更快 , 更高!在接下来的一个世纪里 , 许多新型飞机和发动机被开发出来 , 帮助运送人员、行李、货物、军事人员和武器 。 甚至可以说 , 20世纪的进步都是基于美国兄弟从俄亥俄州的第一次飞行开始的 。