航空史中的十个瞬间-周日新- 第1部分

　　
　　主讲人简介　
　　周日新，曾任航空工业部政策法规司副司长，《航空杂志》总编辑，现任中国航空工业第二集团科技委委员。　
　　内容简介　
　　1。莱特兄弟飞机上天：首次升空时间只有12秒，飞行距离不过36。58米，他们却开创了人类航空的新纪元。　
　　2。第一架全金属客机首飞：德国著名飞机设计师容克斯敏锐地看到金属材料的使用前景，认为制造飞机最适宜的材料不是木材而是金属。容克斯就成为第一个“吃螃蟹”的人。　
　　3。林白单人飞越大西洋：1927年5月，世界航空史上发生了一件盛事，美国飞行员林白单人成功地从纽约飞抵巴黎，成为一时轰动世界的新闻。　
　　4。第一架实用直升机首飞：世界公认的第一架实用直升机是由西科尔斯基完成的。1939年9月14日，这位被称为现代直升机之父的著名直升机、飞机设计师驾驶自己设计的VS300直升机进行了首飞。　
　　5。第一架喷气式飞机首飞：1939年8月27日，德国飞机设计师亨克尔设计的He178单翼机升空，飞行速度达到每小时700千米。　
　　6。耶格尔突破音障：1947年10月14日清晨，美国飞行员驾驶X1火箭研究机进行动力飞行。最终他突破了音障。　
　　7。喷气客机首航伦敦至罗马：36座的喷气客机第一次在云层上面飞行，使旅客可以更加心旷神怡地鸟瞰白云下的美丽大地。世界上第一种民用喷气客机“慧星”号客机正式投入航线首航。　
　　8。阿普特突破热障：1956年9月27日，美国空军飞行员阿普特上尉驾驶贝尔X2火箭研究机，飞行速度达到马赫数3。2，阿普特在这次创纪录的飞行中献出了自己宝贵的生命。　
　　9。超音速客机首飞：20世纪60年代末期，有两个日子曾被载入世界航空史的史册：即1968年12月31日和1969年3月2日，超音速客机图144和“协和”号分别进行了首飞并取得成功。　
　　10。世界最大宽体客机首航：波音747飞机竟然是波音公司竞争落选的产物。1964年，美国空军招标结果是波音失败，波音从失败中奋起，发展大型宽体客机，最终获得了成功。　
　　《航空史中的十个瞬间》　（全文）　
　　2003年是世界第一架飞行诞生100周年，飞机的发展成为20世纪最伟大的传奇之一，它极大地改变了人类的生活。回顾百年航空发展的不平凡历程，我们选取了10个瞬间，从简要的回顾中，人们也许可以从中得到某些启示。　
　　1。莱特兄弟飞机上天（1903。12。17）　
　　首次升空时间只有12秒，飞行距离不过36。58米，他们却开创了人类航空的新纪元。　
　　莱特兄弟发明的“飞行者”1号飞机在1903年夏就制造完成了。这是一架双翼机，是蒙布与张线结构；又是一架鸭式飞机，因为升降舵在飞机前面。它装一台12马力的发动机；带动两个螺旋桨。飞机没有起落架，只有滑撬依靠滑行起飞；没有飞行员座椅，飞行员只能趴在飞机上操纵飞机；没有副翼，依靠操纵机翼扭曲使飞机偏转。12月14日，他们决定正式首飞，兄弟俩由掷硬币决定由哥哥威尔伯·莱特先飞，可惜他运气欠佳，在飞机起飞时，把机头拉高了，造成飞机失速，旋即栽下来，这次试飞失败了。　
　　1903年12月17日；星期四；进行第二次试飞。这次轮到奥维尔·莱特先飞了。　
　　当时天气寒冷，试飞的场面也颇冷清。试飞场地是北卡罗来那州基蒂·霍克以南6千米处基尔德夫尔沙丘附近的海滩上。在场观看试飞的只有5个人，其中包括约翰·T·丹尼尔斯和小男孩汤姆·怀特。尽管前一天莱特兄弟曾贴出告示：“明天上午在沙丘上空进行世界上第一次载人飞机试飞，欢迎参观。”但几乎无人相信他们会取得成功，因此来者寥寥。　
　　据目击者回忆，10时30分，奥维尔俯到飞机上进行驾驶，因为“飞行者”1号没有起落架，它是用带轮子的小车在滑轨上滑跑以起飞的，威尔伯扶着机翼以使飞机在滑跑时平衡，飞机向前滑行，威尔伯还跟着跑了一段，飞机迎风起飞了，在空中飞行还不平稳，有点颠簸，最后滑下来着陆了。经测算：飞机留空时间12秒，飞行距离36。68米。飞行成功了！　
　　当天的试飞共进行了4次，最好成绩是哥哥威尔伯创造的：留空时间59秒，飞行距离260米。　
　　人类首次升空时间只有12秒，这是何其短暂的飞行瞬间！对于乘飞机旅行已成寻常事的今天，人们几乎难以理解这12秒的意义。1997年4月波音777…200型飞机环球飞行时单程不经停飞行时间为21小时23分，是莱特兄弟飞行瞬间的6000多倍，飞行距离则是5万多倍！但是莱特兄弟飞行瞬间的意义却非同寻常，因为它宣告了飞机的诞生和航空时代的发韧。　
　　有张照片恰好记录下了这一珍贵的飞行瞬间。它是由丹尼尔斯在10时35分拍摄的。从照片上看，“飞行者”1号离地约一米高，右边一位穿夹克戴帽子的人背向镜头，他是威尔伯·莱特，而趴在飞行员座位的人则是奥维尔·莱特，这张照片后来被世界各地广泛转载。　
　　莱特兄弟为什么会取得成功？航空史学家在研究中发现，既不在于他们的学识，也不在于他们比别人高明多少，而主要有三个因素。　
　　一是他们继承了前人的成果，也吸取了前人失败的教训。他们几乎研读了航空先驱们所有航空方面的著作，充实自己的理论知识，同时进行了大量的科学试验。　
　　为了准备这次试飞，他们在前三年，先后制造了3架滑翔机，进行了逾千次的滑翔飞行，逐步体会、掌握操纵飞机的方法。他们特别推崇德国航空先驱、被誉为“世界滑翔机之父”的李林达尔，从他的关于飞行的著作中学习航空知识，为此他们甚至攻读了德文，这对于只受过4年中学教育的莱特兄弟来说无疑是很困难的。　
　　二是莱特兄弟在研制飞机上遵循了科学规律，注意理论与实践的结合。他们在航空理论上也许比较弱，这一点可以通过学习来加以弥补，但他们有丰富的机械设计经验，有很强的动手能力，他们把理论、设计、制造、试验、试飞结合起来，兄弟俩集设计师、工程师与飞行员于一身，这是很大的优势所在。　
　　三是莱特兄弟具有勇于探索、百折不挠和不怕牺牲的科学精神。飞机试飞风险很大，甚至要付出生命的代价，如德国人李林达尔和英国人皮尔彻就是在试飞中丧生的，但莱特兄弟却争先恐后驾驶飞机进行首次飞行，以至于要通过掷硬币来决定谁先飞。莱特兄弟说：“要得驱御烈马的最好办法，绝不是在旁边指指点点所能完成的，最重要的是自己骑上烈马驾驶它”。正是由于这种精神，莱特兄弟终于驾驭成功“飞行者”1号这匹“烈马”，创造了划时代的飞行瞬间。　
　　2。第一架全金属客机首飞（1919。6。25）　
　　航空技术的发展，促进了飞机速度的提高，带动了航空材料的发展。在20世纪20年代以前，飞机采用木质结构是当时的主流。然而随着飞机速度、飞机机动性以及飞机载重的提高，木质结构已经不能满足这些要求，必然要向全金属结构的飞机过渡。由于飞机飞行的特殊要求，这种金属结构要轻，强度要大，于是铝合金应运而生。　
　　铝合金的发现也是挺偶然的。1906年，法国工程师维尔姆在一次实验中，发现含有一定成份其他金属的铝合金其硬度和强度均有所增加，这就是第一种铝合金，后来由杜拉金属公司制造成功，故称为杜拉铝。　
　　杜拉铝是铝铜镁锰等合金，属于可热处理强化铝合金，具有较高的力学性能，适于制造飞机的构件，如蒙皮、壁板、桁条、翼助等。铝合金的出现引起了飞机结构材料的革命，木质结构让位于铝合金的结构。德国著名飞机设计师容克斯敏锐地看到金属材料的使用前景，认为制造飞机最适宜的材料不是木材而是金属。但当时木质飞机一统天下，无人敢用金属造飞机。容克斯就成为第一个“吃螃蟹”的人，1915年12月12日，他设计的世界第一架无支柱悬臂式全金属单座飞机J1首次试飞，该机装一台120马力的发动机，但是没有投入生产。第一次世界大战后，他从事民用运输机的研制，采用杜拉铝制成了世界第一架全金属的飞机F13旅客机，于1919年6月25日首飞成功，该机可载客4人，驾驶员两人，巡航速度每小时140千米，可飞行5个小时。该机共生产322架，广泛使用到30年代初，1932年，容克斯在F13飞机的基础上又推出了大型三发旅客机Ju52，该机共生产4000架，在世界各国广泛使用。　
　　容克斯宣告了飞机从木质结构跨进了全金属时代。　
　　3。林白单人飞越大西洋（1927。5。20…21）　
　　林白在越洋飞行中，要克服恶劣的气象、低能见度和来自心理上的孤独与恐惧。1927年5月，世界航空史上发生了一件盛事，美国飞行员林白单人成功地从纽约飞抵巴黎，成为一时轰动世界的新闻，林白也立即成为家喻户晓的飞行英雄。林白1902年生于底特律，20岁那年，他进了飞行学校，第一次驾驶飞机上天。1926年，林白成为邮政飞行员。邮政飞行也是颇具风险的事业。就美国而言，早年从事邮政飞行的40名飞行员竟有31名死于飞行事故。正是在邮政飞行生活中，林白萌生了单人飞越大西洋的念头。为了实施他的计划，首先是找好赞助商，帮助他解决买下一架飞机的费用，其次是选择好飞机型号并进行必要的改装。这两件事很快得到了落实。8名圣路易斯商人愿意赞助费用购买飞机，条件是飞机要命名为“圣路易斯精神”号。飞行型号选为瑞安公司生产的M—Z型邮政飞机，装一台225马力的莱特发动机。林白还要最大限度地减轻起飞重量。为此，他拆除了很多必要的设备，大有孤注一掷的架式。例如拆除了发报机、夜航设备、食品柜甚至降落伞。而他所带维系生命的全部食品是：5个三明治和3瓶水。　
　　改装完成的“圣路易斯精神”号是一架上单翼飞机，总重量为2　381千克。最大平飞速度每小时200千米，航程7　483千米，大大超出纽约到巴黎的距离5　760千米。这架飞机的载油量达到1　705升。　
　　当林白于1927年5月12日驾驶“圣路易斯精神”号抵达纽约时，还有两组飞行员在这里等待起飞，即大名鼎鼎，曾成功飞越北极和南极的伯德机组和克拉伦斯·饯伯林机组。不仅如此，还有坏消息，在这之前，已有4架飞机在试飞和飞越大西洋中坠毁，好几位飞行员丧生。但这丝毫没有动摇林白飞行的决心。　
　　5月20日7时54分，在纽约长岛的罗斯福机场上，林白驾驶“圣路易斯精神”号起飞，人们看到，这架满载燃油的飞机差一点未能越过跑道尽头的电话线，但是飞机升空了，伴随着发动机轰鸣径直向北方飞去。　
　　林白的路线是，北飞至加拿大纽芬兰，然后径直向东，横穿大西洋，28小时后到达爱尔兰海岸上空，偏航仅5千米，其余的飞行则较为顺利，包括越过康沃尔山，直飞巴黎，　
　　飞行中林白困得眼皮直打架。他深知：在他年轻的生命中，这是最长最难熬的一个夜晚，一个人驾机飞行，瞌睡比坏天气更可怕。为了保持清醒，他使出了浑身解数：抽打自己的嘴巴；把一只手伸到座舱外，让冷气把气冻僵；双脚在座舱里不停地踏动，直至酸痛得抬不起来……　
　　5月21日晚10时许，在巴黎的夜幕下，林白驾机降落于布尔歇机场。林白没有想到：机场上竟有10万人在狂热地欢迎他。　
　　林白此次单人不着陆飞越大西洋，“孤胆英雄”林白，是20世纪二三十年代一批勇敢的飞行员中的佼佼者，他飞越大洋、征服极地、环球飞行乃至挑战极限，推进了航空事业的发展，也唤起了公众对航空的极大热忱。　
　　4。第一架实用直升机首飞（1936。6。26）　
　　世界上公认的载人直升机FW61是德国直升机设计师H·福克于1936年发明的。1936年6月26日进行了成功的试飞。1937年，FW61创造了直升机飞行速度（每小时120千米）、升限（3416米）、留空时间（1小时20分）3项世界纪录。令人惊叹的是，德国著名女飞行员汉纳·赖奇曾驾驶FW61直升机在柏林的德国大厅里试飞，表演了悬停、360°转弯、前飞、后飞和侧飞等动作。世界公认的第一架实用直升机是由西科尔斯基完成的。1939年9月14日，这位被称为现代直升机之父的著名直升机、飞机设计师驾驶自己设计的VS300直升机进行了首飞。为了首飞他呕心沥血设计出来的得意之作，他身着笔挺的西装，头戴毡帽，稳坐在驾驶舱里启动了发动机，直升机缓缓升起，离地面只有二三米，悬停也不过10秒，但是VS300成功了！　
　　西科尔斯基在设计中解决了直升机一项重大难题——飞行中打转儿的问题。　
　　直升机打转儿是由旋翼产生的，旋翼旋转时除能产生升力以克服直升机的重力使直升机升起外，还能产生向前的水平分力使直升机前行；同时还产生了旋转的反作用力矩使直升机打转儿，为解决打转儿的问题西科尔斯基巧妙地设置了在垂直面旋转的尾桨，平衡了旋翼产生的反作用力矩。VS300装有一台4气缸气冷式发动机。功率为75马力。旋翼有3片桨叶，直径8。5米，机身为钢管焊接结构。经反复试飞，证明该机具有良好的操纵性能。1940年，美国陆军决定大量订购VS300直升机的改进型VS316，直升机进入军队服役。1940年5月6日，51岁的西科尔斯基驾驶VS300直升机创造了续航时间1小时32分26秒的世界纪录。直升机的原理很古老。我们古代小孩玩的竹蜻蜓就是直升机的雏型。竹蜻蜓是用竹和木头削成细长扭曲形薄片，在中间装上立轴，用双手一搓便会飞快旋翼而上升。但竹蜻蜓究竟始于何时，却无文献可考。据说汉代就有了轮式风扇。中外学者推算，竹蜻蜓最晚也不会晚于明代，因为18世纪，竹蜻蜓就由中国传到了欧洲，法国还举办过竹蜻蜓的飞行表演。竹蜻蜓对航空科学的发展产生过影响。英国航空先驱凯利曾