百年来人类飞行动力的演进93/06/08作者：蒋小伟清华大学动力机械工程学系HeinkelHe-178飞呀！飞呀！飞呀！为什么鸟儿可以如此自由自在地在天空中翱翔呢？而且随着季节的变化可以飞行好几百、几千公里到远方去避暑或避寒？牠们在飞行中又可以做出各式各样的变化，难道不会失去平衡吗？长时间飞行不会感觉疲劳吗？空中飞来飞去的鸟儿实在令人羡慕。能够像鸟一样，随时可以飞到世界各国旅游度假，一直是人类的梦想。因此，人类开始想象及制作像鸟类一样可以飞行的翅膀，但始终没有成功。人类想飞的梦并未因此停止，模仿鸟类翅膀行不通，聪明的人类就利用「人脑」发展动力飞行器，将人类翱游天际的梦想逐步实现。人类飞行梦想若以确实的科学发展历史来算，世界上第一个飞行器出现在中国三国时期的「孔明灯」，就是我们现在节庆所使用的「天灯」。尽管如此，中国早期却从未衍生对于飞行科学的兴趣。空气的定性与定量分析，是由西方的理论化学家道耳吞（JohnDalton）首先提出，但是对于飞行器空气动力学的深入研究，则萌芽于文艺复兴时期的意大利文艺及科学家达文西（LeonardodaVinci）。达文西曾经审视捕捉到的候鸟，开始研究羽翼的构造与重量，发现人类之所以不能飞行，是因为鸟类的羽翼面积与其重量比远超过人造的飞行工具。有趣的是，达文西终止了人类数百年来「跳高楼」的疯狂试验，并指出人类想靠自己的体力做灵巧的飞行是不可能的。当时他画下了许多原创的飞行器设计图，如今都已尘封在博物馆里。今日在天空飞的最好飞行器，都不是由轻质的木头所制造，而是坚硬的金属。那些当时认为连漂浮在水上都不可能采用，更遑论沈入水中的材料，如今都一一运用在飞行器上了。一七八三年法国的蒙哥尔飞兄弟（兄：Joseph-MichelMontgolfier、弟：Jacques-EtienneMontgolfier），利用热空气比冷空气轻的浮力效应原理，发明了可载人的热气球，之后采用氢气球，一七八五年更完成横渡英、法之间多佛海峡的飞行。一八五二年法国的奇法特（HenriGiffard）制造了蒸气飞船，是历史上首次成功的商用飞行。直到一九三七年「兴登堡」号飞船爆炸，才使得客运飞行暂时停止。目前使用的飞船内部，填充的气体是氦气，因此提高了安全性，但是因为速度较慢，所以仅用在广告和高空摄影。一九○三年十二月十七日，美国莱特（Wright）兄弟把自制的12匹马力（hp）水冷式四缸活塞式发动机安装在飞机上，成功地制造了历史上第一架动力飞行的飞机「飞行者一号」，在北卡罗来纳州小鹰镇的基蒂霍克沙丘上，进行历史上的首次飞行。第一次由弟弟奥维尔莱特（‧OrvillWright）驾驶，滞空时间12秒，飞行距离37公尺。第二次由哥哥韦尔伯莱特（‧WilburWright）驾驶，滞空时间59秒，飞行距离260公尺。这是人类在重于空气、有动力、可操纵的飞机上所做的首次飞行，从此开创了人类征服天空的新纪元。「飞行者一号」是一架双翼飞机，机身为架构式，没有蒙皮，前梁沿着主翼前缘配置，主翼剖面是由弧形的弯梁所构成，外包蒙布，并利用支柱和拉绳加以支撑，主翼前方是二片用来控制升降的升降舵，后方则是垂直尾翼兼方向舵，升降舵和方向舵均有连杆与手动式的控制柄相连。为避免发动机扭力造成飞行的不稳定，主翼后方的左右两侧各有一副以链条带动的螺旋桨。为了减轻起飞重量，「飞行者一号」并未装配起落架或机轮，而是置于台车上，再从轨道弹射出去。飞机翼展为12公尺、机长6.4公尺、高度2.4公尺、总重340公斤。在莱特兄弟成功的飞行之后，有一次一位记者好不容易找到了兄弟两人，要为他们拍照。弟弟奥维尔‧莱特谢绝了记者的请求，他说：「为什么要让那么多人知道我俩的相貌呢？」当记者要求哥哥韦尔伯‧莱特发表讲话时，韦尔伯回答道：「先生，你可知道鹦鹉叫得呱呱响，但是牠却不能飞得很高。」就这样，兄弟两人视荣誉如粪土，不写自传，也从不接待新闻记者，只是默默地工作。又有一次，奥维尔莱特从口袋里取手帕时，掉出来一条红丝带，姐姐见了问他是什么东西，他竟毫不‧在意地说：「哦！我忘记告诉妳了，这是法国政府今天下午发给我的荣誉奖章。」活塞式发动机来临了！第一次世界大战中，各国皆卯足全力开发新型发动机，以提高...