一战时期航空的发展.doc

19111939航空在一战中的应用及发展航空事业的不断发展让欧洲主要军事当局感到单凭海上和路上的防御力量今后可能已经保护不了国家的安全了。政治家、军事家们嗅觉灵敏的感到了飞机在未来战争和生活中的巨大潜力及其巨大的威胁。当时的欧洲各个强国开始搜罗格式各样的飞机以供陆军使用，但还是主要用于侦察、搜索上，当时飞机的研制大多由私人进行，因此进展缓慢。德国当时主要兴趣还是集中在飞艇上，而英法两国则开始把注意力更多的放在了飞机上。到第一次世界大战爆发前夕，第一架重于空气的飞行器成功飞行的历史仅有年。飞机的性能虽比诞生之初有了很大改进，但还存在许多弱点。飞机的载重量、飞行速度、航程还很小，飞机的操作、安全性能也较差。气候往往对飞行有着决定性的影响。但是，军人们已经迫不及待的想要把这件新式武器用于战争了。尽管飞机还存在了很多问题，甚至经常坠毁，但这并没有阻碍飞机在一战中的出现，于是，飞机在意土战争中首次露面。飞机在军事上的最早应用是在19111912年意大利侵略土耳其之战。在后来的几次战争中也曾使用，主要用于侦察，而且规模很小。飞机在第一次世界大战中的应用在第一次世界大战中，飞机开始大规模用于军事目的。大战开始时，各国拥有的飞机仅数百架，也没有专门设计的军用飞机。飞机起初用于侦察和照相，1914年8月22日,协约国的飞机在比利时前线进行了第一次侦察，从而发展了侦察机。侦察机在空中相遇时，飞行员常用手枪射击，于是产生了“控制天空”驱逐敌机的需要，出现了驱逐机（后称为歼击机）。飞行员先用马枪或步枪,后又改用机关枪射击。驱逐机于1914年10月5日首先进行了空中格斗。德国1915年制成机枪射击协调器，射击时子弹从螺旋桨桨叶间隙中射出。 19151916年, 德国装有射击协调器的单翼驱逐机福克 E-3取得很大成功，不久协约国也制造出这种装置并设计了一批优秀的驱逐机，此后又研制出轰炸机和强击机。先是用手榴弹和炮弹从飞机上进行轰炸，后来发展了专用的航空炸弹和航空瞄准具。1914年11月21日英国用爱弗罗 504型轰炸机深入德国境内对齐伯林飞艇工厂进行轰炸。1917年10月11日英国皇家飞行团成立，专门执行轰炸任务。1918年4月1日，这个团发展为英国皇家空军。1915年12月19日，德国容克斯铝合金张臂式单翼机制成，大战末期德国曾将这种飞机作为对地攻击的强击机使用。战时还设计和生产了教练机以满足培训飞行员的需要。广泛使用的教练机有美国的寇蒂斯 JN-4D。美、英两国还开始建造航空母舰和舰载作战飞机。到第一次世界大战爆发，尽管航空兵还处于相当幼稚的时期，但是，飞机已经在实践中显示出了它的非凡作用与广阔的发展前景。飞机上的武器装备也逐渐由手枪、手榴弹发展成为机枪、炸弹。其后的战争实践证明，飞机的参战使战争的整个作战样式、战场面貌发生了根本性改变。人类的残杀也从地上海上一下子飞到了空中。第一次世界大战肯定了飞机在军事上的作用，出现了执行不同军事任务的飞机机种。战争由平面向立体转化。到第一次世界大战结束时，飞机的飞行性能已有显著的提高,飞行时速由80115公里提高到180220公里。升限由30005000米提高到8000米,航程增大到440公里。飞机的结构和动力装置都有较大的改进。飞机的研究、设计、制造和驾驶有了明确的分工。航空已从个人的活动发展到有组织的集体活动。许多国家建立了专门的航空科学技术研究机构和航空工业,世界上已有200多个飞机厂和80个发动机厂，共生产了183877架飞机和235000台活塞发动机。大战开始时双方共有约1500架飞机，大战结束时已增到约8000架。航空活动已发展到相当大的规模，飞机、发动机和其他航空装备的研究、设计和制造已形成较为严密的体系。飞机民用运输的创建从1911年起就有人尝试用飞机开展运输和邮递服务。第一次世界大战后，剩余军用飞机很多，又有大批飞行员退役。德国战败后采用举办民用航空运输的手段，以保存技术力量，继续发展航空工业。首先在1919年2月建立了国内航线，同年8月25日，英法建立了国际定期空中客运航线，不久就形成了航空运输网。航线上使用的飞机是经过改装的轰炸机。1919年 6月25日德国容克斯公司专门设计和制造出全金属下单翼民航机F-13。机上装有一台136千瓦（185马力）的活塞发动机，可载乘客4人和空勤人员2人。1920年，英国汉德利-佩奇公司制造了能载 12名乘客的双发动机旅客机。1922年,改成装罗耳斯-罗伊斯公司265千瓦（360马力）发动机的旅客机，投入伦敦巴黎布鲁塞尔航线。随着空运业务的扩大,又制造出几种3发动机的旅客机，例如美国的福特4-AT(1926)、波音80A(1928),德国的容克斯Ju-52(1932)。速度和舒适性是旅客机的两项重要指标。30年代为提高飞行速度,旅客机采用了流线型的空气动力外形,提高了客舱内部的舒适性。首先体现这些特点的是波音247旅客机（图7），不久，道格拉斯公司设计出性能更优越的DC-1、DC-2和DC-3旅客机。DC-3于1935年12月17日首次飞行,可载21、28人或36人。它装有880千瓦（1200 马力）的星型气冷活塞发动机两台，巡航速度290公里每小时,航程2415公里。DC-3具有现代旅客机的主要特征全金属结构、光滑金属蒙皮、收放式起落架、张臂式单翼、带整流罩的多台大功率活塞发动机、变距恒速螺旋桨。水上飞机在民用航空运输中也起了重要作用。1919年美国寇蒂斯NC-4首先开辟了大西洋航线。1929年德国的Do-X是30年代最大的水上飞机。其翼展长达 47.88米，装有12台活塞发动机，总功率达4400千瓦(约6000马力)，载客最多时达169名。全世界旅客机载客总量发展到3400000人,其中美国的发展尤为迅速。航空科学技术的进步从20世纪初到第二次世界大战开始这个阶段内,航空科学技术发展得很快,成为促进飞机性能提高，应用范围扩大的主要因素。研究航空器飞行原理的空气动力学发展迅速。莱特兄弟的飞机飞行成功,曾得益于风洞实验。到了30年代,空气动力学已成为数学和工程相结合的典范。.茹科夫斯基、F.W.兰彻斯特和M.W.库塔等在研究环流的基础上建立了机翼理论。1906年茹科夫斯基发表了升力理论。1904年，L.普朗特首先提出了边界层概念，解决了当时无粘性空气动力学理论与实验之间的矛盾。他还创立了有限翼展理论，建造了世界上第一个回流式风洞。1915年,美国创设了航空咨询委员会,并建立了各种型式和不同尺寸的风洞,开展了大量航空科学研究工作。普朗特的学生和助手T.von卡门领导了美国加利福尼亚理工学院航空实验室，成为美国航空科学的带头人。1918