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      翱翔天空的探險家們

      2013-04-29 00:44:03涅槃生
      天天愛科學 2013年10期
      關(guān)鍵詞:德國滑翔機飛艇

      涅槃生

      在古代中國人的心目中,能在天空中自由翱翔的,除了現(xiàn)實中長著翅膀的飛鳥,傳說中見首不見尾的神龍,還有神話中各類騰云駕霧的神仙和妖怪。普通人如果想要飛上藍天,就必須借助工具。所以在兩千多年前的春秋時期,中國人發(fā)明了一種可以操縱的飛行器,就是我們今天還在玩的風箏。

      據(jù)說最早的風箏是魯班削竹木做成的鵲鳥,能夠連續(xù)飛翔三天不落在地上。這種早期的風箏叫木鳶,被《中國大百科全書航空航天卷》認定為“人類研究航空模型之始”。相傳魯班曾乘坐它偵查過別國的城市,以獲取軍事上重要的信息。如果真是這樣,那么木鳶這樣的風箏,就當之無愧地成了人

      類最早的“軍事偵察機”,而魯班也可以算作是最早的航空探險家了吧?

      到了戰(zhàn)國時代,出現(xiàn)了一位叫列子的得道之士,他是生活在今天河南

      鄭州的一位著名的思想家。我們翻看古籍,知道他非常貧窮,經(jīng)常是吃不飽飯的樣子,但是非常有骨氣。他之所以能夠飛行,是因為修道多年,能夠“御風而行”。也就是不借助飛行器,只靠風力作為行動的工具。如果從科學的角度解釋,這應(yīng)該是不可能的,但正是人類的這些想象開啟了科技發(fā)明的大門,把人類的夢想真正變成了現(xiàn)實。

      據(jù)說三國時期,著名軍事家,同時也無愧于發(fā)明家的諸葛亮發(fā)明了孔明燈(又稱為天燈),用來傳遞軍事信號。其實,孔明燈最早出現(xiàn)在五代時期。千百年來,它既是孩童們的一種玩具,也有祈福的作用,帶走無數(shù)人的祝福與心愿,但同時也帶來許多的火災(zāi),有時還會威脅航空器的安全。

      孔明燈是現(xiàn)代熱氣球的雛形,但直到1000多年后的18世紀,法國造紙商蒙戈爾菲耶兄弟受到在火爐中的碎紙屑隨著氣流不斷上升的啟發(fā),才研究制造出熱氣球。1783年6月4日,蒙戈爾菲耶兄弟在法國里昂的安諾內(nèi)廣場做熱氣球飛行的公開表演,這只熱氣球飛行了1.5英里??珊猛娴氖?,人類熱氣球的第一批乘客竟然是一只公雞、一只山羊和一只鴨子。同年11月21日,蒙戈爾菲耶兄弟又在巴黎進行了世界上第一次載人空中航行,這比萊特兄弟的飛機飛行早了120年。

      熱氣球是依靠加熱的氣體作為浮升的動力,但它無法控制行進的方向和速度,而是完全依靠風速的“御風而行”。如今,熱氣球已經(jīng)是一種正在普及的體育項目,全世界約有20000個熱氣球。在歐美等此項運動發(fā)達的國家,幾乎每天都有熱氣球的比賽或活動。

      由于熱氣球無法控制,只能隨風飄飛,為了解決這個問題,很多探險家致力于發(fā)明新的飛行器,飛艇隨之出現(xiàn)了。飛艇與熱氣球的最大區(qū)別在于具有推進和控制飛行狀態(tài)的裝置,在艇體氣囊內(nèi)充以密度比空氣小的氫氣或氦氣,產(chǎn)生浮力使飛艇升空。

      最初人們發(fā)明的是軟式飛艇(靠內(nèi)部的氣體保持形狀),直到1900年,一名德國退役將軍費迪南·馮·齊柏林制造了第一架硬式飛艇(靠骨架保持形狀,內(nèi)置氣囊),他被后人稱為“飛艇之父”。1908年,齊柏林投入自己的全部財產(chǎn),設(shè)計制造了當時世界上最大的一艘飛艇——“Lz-4”號。他曾親自駕駛這艘飛艇飛越阿爾卑斯山之后并返航,引起了德國政府的重視。但是在這年的8月4日,當雄心勃勃的齊柏林再次親自駕駛飛艇升空,要向世人證明飛艇的卓越性能時,卻遭到了慘敗——先是飛行時發(fā)動機出了毛病,維修時又被狂風將飛艇吹得撞向一片樹叢,當場毀壞。

      但絕望的齊柏林在此時遇見了自己的救星和后來的合作伙伴——記者富果·艾肯納博士。艾肯納對齊柏林研究建造飛艇的事跡進行大肆報道,受感動的德國人民很快籌集了600萬馬克,幫助齊柏林建造新的飛艇。齊柏林總結(jié)了失敗的教訓,設(shè)計制造了“Lz-5”號、“Lz-6”號飛艇,并獲得了成功。后來,齊柏林與艾肯納還成立了世界上第一家航空公司,利用飛艇開展空中運輸。

      齊柏林去世后,他的繼承者艾肯納又建造了一艘環(huán)球飛艇,開辟洲際長途客運。1929年8月8日,“齊柏林”號飛艇從美國的新澤西州出發(fā),經(jīng)過德國、蘇聯(lián)、中國、日本等國家,于8月26日回到美國洛杉磯市,歷時21天多,完成了一次偉大的環(huán)球飛行。

      20世紀20至30年代是飛艇發(fā)展的鼎盛時期,被稱作飛艇的“黃金時代”。但是由于飛艇體積大、速度低、操縱不夠靈活,而且當時大都使用氫氣作為浮升氣體,易燃易爆,因此發(fā)展受到飛機的沖擊,后來慢慢淡出。直到20世紀70年代之后,飛艇改用安全的氦氣,而其垂直起降、留空時間長、噪音小、污染小、經(jīng)濟性好的優(yōu)點慢慢被人發(fā)現(xiàn),所以慢慢又開始活躍起來。

      人類總是希望像鳥兒一樣撲扇著翅膀飛起未。15世紀,意大利偉大的藝術(shù)家、發(fā)明家列奧納多·達·芬奇曾設(shè)計了一種叫撲翼機的飛行器,想象人趴在它上面,用手腳帶動翅膀飛翔。但是人的身體構(gòu)造不同于鳥類,即使加上翅膀也不可能飛起來。

      那么到底怎樣才可以飛得起來呢?不斷有人對這個問題進行研究。1809年,英國的喬治·凱利寫了一篇題為《論空中航行》的論文。他認為:現(xiàn)代飛機不應(yīng)模仿鳥類振翼而飛,而應(yīng)采取固定翼飛機加推進器的模式。在這一理論的指導下,1809年,喬治·凱利試制出一架滑翔機,但是在試驗中被撞毀了。后來的幾十年間,喬治·凱利一直堅持不懈地研究。到了1847年,他制作的大型滑翔機把一名10歲的男孩帶上天空:4年后,他讓自己的馬車夫搭乘滑翔機飛行了約500米遠。喬治·凱利所提出的航空原理有很多存今天看來仍然十分正確,他被后人譽為“空氣動力學之父”。

      1891年,德國工程師和滑翔飛行家奧托·李林塔爾制造出一架固定翼的雙翼滑翔機,用竹和藤作為骨架,用布作為機翼,樣子像只展開雙翼的蝙蝠。李林塔爾身背著這架“蝙蝠”從十幾米的山崗上縱身一躍,滑翔機終于借著風力飛起來了,并在短暫滑翔之后安全降落。

      從1891年到1896年,李林塔爾兄弟制造了多種滑翔機,進行了2000多次飛行試驗。1894年,李林塔爾操縱著滑翔機從50米高的山坡上出發(fā),先滑翔了350米,最后又達到1000米。他的名氣傳遍全球,并獲得“蝙蝠俠”的美稱。1896年4月9日,李林塔爾在操縱他的滑翔機飛行時遭遇強風,人機墜落,李林塔爾脊椎骨折。在人們將他送往醫(yī)院的途中,他對自己最忠實的支持者——弟弟古斯塔夫說:“總要有人犧牲的……”

      當天,李林塔爾去世了。人們?yōu)樗麡淞⒘艘蛔o念碑,上面寫著: “最偉大的老師”。他最早設(shè)計和制造出實用的滑翔機,一生中進行過無數(shù)次的飛行試驗,給后來的飛機制造者們提供了寶貴的資料。他是一個真正的空中探險家,被稱為“滑翔機之父”。

      1914年,德國人哈斯研制出第一架現(xiàn)代滑翔機,操縱性能更加完善。從此,滑翔機進入了實用階段。二戰(zhàn)期間,滑翔機曾用于軍事。今天,它主要用于航空體育運動。盡管有了各類飛行器,但人類的終極夢想依然是發(fā)明一種自身帶有動力,能夠進行可持續(xù)飛行的飛行器,全世界各國的發(fā)明家們都存為此做著努力。雖然各種相關(guān)的記載有很多,但我們一般還是公認美國的萊特兄弟是飛機的發(fā)明者。

      1903年12月17日,美國的萊特兄弟自己設(shè)計制造的“飛行者一號”進行了人類歷史上的首次有動力、可操縱持續(xù)飛行試驗。存當天的多次試驗中,這架飛機最好的成績是飛行了約260米的距離。這是一個劃時代的進步,從此之后,人們沿著這條道路不斷前進,帶著自己的夢想不斷飛向藍天的最深處。

      近百年來,飛機使我們存自己生存的巨大星球上進行環(huán)球旅行的時間大大縮短了。

      16世紀,葡萄牙人麥哲倫率領(lǐng)一支船隊從西班牙出發(fā),穿越大西洋、太平洋,環(huán)繞地球一周,回到西班牙,完成世界上第一次環(huán)球旅行,足足用了3年時間。

      19世紀末,一個法國人乘火車環(huán)球旅行一周,花費了43天的時間。

      1929年,“齊柏林”號飛艇作環(huán)球飛行,歷時21天7小時34分。

      1949年,一架B-50型轟炸機,經(jīng)過4次空中加油,僅僅用了94個小時,便飛行37700公里,繞地球一周。

      1979年,超音速飛機問世以后,英國人普斯貝特只用14個小時零6分鐘,就飛行36900公里,環(huán)繞地球一周。

      我們?nèi)缃裨诓坏揭惶斓臅r間里,就可以飛到地球的各個角落,這個奇跡,得益于飛機時代的到來,所以我們要感謝人類歷史上那些為了實現(xiàn)翱翔藍天的夢想而為之不懈努力甚至做出犧牲的探險家們。

      如今,隨著時代的發(fā)展,熱氣球、滑翔機、滑翔傘已經(jīng)越來越多地出現(xiàn)在航空體育運動中。熱氣球運動、滑翔運動、滑翔傘運動、動力傘運動、航空模型運動等作為新興的戶外運動項目,得到了越來越多的人們的喜愛。2013年5月25日上午,第五屆中國(安陽)國際航空運動文化旅游節(jié)隆重開幕。活動以“安陽——一座會飛的城市”為主題,希望通過舉辦此次航空文化盛事,促進航空產(chǎn)業(yè)和文化旅游的發(fā)展。其中安陽青少年航模比賽和全市青少年紙飛機競技大賽吸引了眾多的少年兒童。巧合的是,神舟九號載人飛船的女宇航員劉洋的故鄉(xiāng)就在安陽林州,而安陽在發(fā)展航空運動方面有著得天獨厚的優(yōu)勢。

      安陽有國家體育總局安陽航空運動學校這個全國最大的航空體育訓練、比賽中心,有3000米以下、4400平方千米的低空開放空域,有“世界一流、亞洲第一”和具有“滑翔圣地”美稱的林濾山國際滑翔基地,還有大批經(jīng)驗豐富、技術(shù)精湛的飛行員、教練員和技術(shù)員。此外,安陽還舉辦過多次國內(nèi)外重大跳傘、滑翔傘、航模等比賽,具有豐富的航空運動辦賽經(jīng)驗。特別是近年舉辦的航空運動文化旅游節(jié),既是一場體育盛會,也是一場航空文化盛會,讓航空運動從鮮為人知走進大眾視野,讓四海賓朋親身體驗航空運動的激情和魅力,為海內(nèi)外各界人士開展航空運動提供了交流平臺。

      相信隨著航空運動知識的宣傳和普及,會有更多少年兒童開始接觸和喜歡上航空運動。希望有更多的中華少年以此為起點,向更高的目標飛翔。

      (責任編輯 冷林蔚)

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