飞机的诞生-袁昌盛

飞机的诞生,历程、方法及启示,袁昌盛西北工业大学航空学院,背景,1783年，蒙特哥菲尔兄弟（JosephandtienneMontgolfier）制造了热气球，此后一百多年，人类的飞行属于浮空器时代人类对飞机的研究始终在继续19世纪末，对张翼飞行的认识趋于成熟,阻力,很多人反对这些尝试，认为用翼飞行是没有结果的愚蠢行动研究飞机“没有希望、毫无意义”，像永动机一样违反科学规律权威断言：机械飞行违反科学，是不可能实现的,言论,法国大科学家和工程师盖吕萨克，美国大科学家和数学家西蒙纽科姆等人，都试图证明造一架载人飞机是不可能的美国海军总工程师梅尔上将发表文章声言：造一架载人飞机是多么困难，一架飞机的造价将比最昂贵的战舰还要高1895年（莱特兄弟成功前8年），英国皇家学会会长凯文勋爵还宣称：比空气重的飞行器是不可能出现的,地位,一些努力探索着飞行前途的人甚至被视为“流氓、骗子”。当时人类飞行的努力所受到的质疑和嘲笑，在一个世纪后的今天是难以想象的。,莱特兄弟的研究过程,学习、参考与借鉴,威尔伯写信给史密森博物馆索取有关书籍和文章美国有一个叫查纽特的铁路工程师曾成功地制造滑翔机，他写了一本飞行器的进步，书中收集了有关飞行探索的资料，这本书大大激励了莱特兄弟阅读了凯利、兰利等人关于飞行的论述他们还研究了李林塔尔的经验1900年，莱特兄弟写信向查纽特咨询有关飞行问题从此开始了三人间长期密切的交往,他们用了几年的时间研究了之前的成果、分析其细节、查阅当时能够找到的所有公开的文献,验证,在深入的学习和研究后，他们用气球和风筝对前人的理论进行验证同时也通过实践获得了很多气流对飞行影响方面的知识,观察,长时间地观察鸟类的飞行发现：气流流过鸟弯曲的翅膀会产生升力；鸟类通过改变翅膀形状可以转弯和机动自制了双翼机型式的风筝研究飞行和控制,探索,制造滑翔机认识到操纵是飞行中最重要和最困难的问题；在制造飞机前，进行了近千次滑翔试验，获得了丰富的关于飞行和操纵的知识,建造风洞用木箱和电风扇建造了一个简易风洞，用它试验了200多种（2000多小时）不同的翼型，试验了上下叠置和前后串置布局对升力和阻力的影响，并把试验数据列成表格，作为设计依据,莱特兄弟的风洞,他们开创了“试验空气动力学”的先河,他们从试验结果得出的结论：凸起的机翼比扁平的机翼升力大；狭长的机翼比短宽的机翼阻力小。直到今天，这仍是空气动力学中的两个最基本的结论,借鉴其他领域,借鉴其他领域有用知识如：双翼型式借用桥梁受力型式，用撑杆和张线将两片机翼组成整体，增大强度,单翼机的成熟则是基于金属材料的应用,研究方法,循序渐进、逐步扩大规模创造性,成功飞行前4年，制作了小尺寸的风筝。采用木料、蒙布和张线等材料，翼展约1.7米。在大风中试飞，以考验他们构想的气动力和结构设计,风筝试验后，获得了信心。1900年制成翼展约5.2米的载人滑翔机。并用它作了多次试飞，一方面考验设计的合理性，另一方面也学习和练习飞行和操纵技术随后的两年内又造出第二架和第三架滑翔机,自己设计、制作发动机（当时没有足够轻、功率够大的发动机）制作螺旋桨（当时可供参考的只有船舶推进器，而飞机螺旋桨是与之不同的）,推广,莱特兄弟成功飞行后，虽然他们相信“飞机的时代终于