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莱特兄弟--人类进入航空时代

更新日期:2011-8-8来源:上海航宇科普中心

 

 

莱特兄弟

   ——人类进入航空时代

 

1903年12月发明世界上第一架飞机
最早的飞机设计师兼飞行员
世界航空事业的早期倡导者和宣传者

  象鸟儿一样在天空飞翔,自古以来就是人类的梦想。为了它的实现,人们付出了多年坚持不懈的努力,甚至许多先驱者付出了生命的代价。终于在1903年12月17日,世界上第一架载人动力飞机在美国北卡罗莱纳州的基蒂霍克飞上了蓝天。这架飞机被叫做“飞行者一号”,它的发明者就是美国的威尔伯.莱特和奥维尔.莱特兄弟。


1903年12月17日由约翰.Daniels拍摄的历史性瞬间相片!
莱特兄弟发明了飞机

儿时梦想
  
莱特兄弟是美国俄亥俄州人,父亲是一个木匠,母亲是一位音乐教师。威尔伯.莱特生于1867年4月16日,他的弟弟奥维尔.莱特生于1871年8月19日,他们从小就对机械裝配和飞行怀有浓厚的兴趣。
  1878年的圣诞节莱特兄弟的爸爸结他们带回了一个怪怪的玩具,爸爸告诉他们,这是飞螺旋,能在空中高高地飞去。“鸟才能飞呢!它怎么也会飞!”威尔伯有点怀疑,爸爸当场做了表演。只见他先把上面的橡皮筋扭好,一松手,它就发出呜呜的声音,向空中高高地飞去。兄弟这才相信,除了鸟、蝴蝶之外,人工制造的东西,也可以飞上天。于是,弟兄俩便把它拆开了,想从中探索一下,它为何能飞上天去。
  从这以后,在他们的幼小心灵里,就萌发了将来一定制造出一种能飞上高高蓝天的东西。这个愿望一直影响着他们。

艰难探索
  
莱特兄弟中学毕业就停止了学业,奥维尔在高中时代就曾尝试办报,并在17岁那年自制了一台高速印刷机。当时一位业内人士称:“这玩艺真好用,但我还真看不出来它是怎么工作的。”之后不久,年轻的莱特兄弟就创办了一个小型的印刷厂。
  在投身飞行前,两兄弟迷恋过当时还属于时尚范畴的自行车。在威尔伯的提议下,他们停掉了印刷厂,并在俄亥俄州戴顿城开了一家自行车修理店。奥维尔野心更大,有阵子还想过生产汽车,只可惜威尔伯对此不感兴趣,因而未能实现。
  1896年,两兄弟听闻了德国航空先驱奥托?李林达尔在一次滑翔飞行中不幸遇难的消息。按说,这条消息对那些梦想飞行的人是一个打击,但熟悉机械装置的莱特兄弟却从中认定,人类进行动力飞行的基础实际上已足够成熟,李林达尔的问题在于他还没有来得及发现操纵飞机的诀窍。对李林达尔的失败进行了一番总结后,莱特兄弟满怀激情地投入了对动力飞行的钻研。
  莱特兄弟不仅努力掌握前人的研究成果,而且十分注意直接向活生生的飞行物——鸟类学习。他们常常仰面朝天躺在地上,一连几个小时仔细观察鹰在空中的飞行,研究和思索它们起飞、升降和盘旋的机理。当年他们提出的许多新颖想法,都在以后的航空工业中得到了应用。


  

  在吸取前人经验教训的基础上,莱特兄弟开始了飞行器的研制。在无法得到别人资助的情况下,他们用自行车生意赚来的钱进行飞机的研制。兄弟俩的配合是完美无缺的。哥哥威尔伯勤勤恳恳,扎扎实实,拥有工程师的细致和谨慎;弟弟奥维尔则富有艺术家的想象力,敢于不断创新。两颗智慧的大脑密切配合,相得益彰,正如威尔伯所说:“奥维尔和我一起生活,共同工作,而且简直是共同思维,就和一个人一样。
  最初兄弟俩努力制造全尺寸的滑翔机,接连四个夏天,他们前往北卡罗来纳州旅行,目的地是个与世隔离的岬角。气象部门向他们建议,岬角风力大,是有利的练习场。之后不久,他们制作了第一架无人驾驶双翼滑翔机,把它象风筝一样放上了天。他们又在飞机的前面安装了升降舵,也就是一种摆动舵,可以用来操纵横轴。
  1900年10月的一个傍晚,威尔伯.莱特趴在易碎的滑翔机骨架上,迎着海风飘了起来,他成功了。虽然这只是几秒钟的飞行,只有1米多高,但莱特兄弟的成就超过了试图靠移动身体重量操纵飞行的李林达尔。第二年,兄弟俩在上次制作的基础上,经过多次改进,又制成了一架滑翔机。这年秋天,他们又来到基蒂霍克海边,一试验,飞行高度一下子达到180米之高。
  1900—1903年,他们制造了3架滑翔机并进行了1000多次滑翔飞行,还自制了200多个不同的机翼进行了上千次风洞实验,修正了李林达尔的一些错误的飞行数据,设计出了较大升力的机翼截面形状。在此期间,他们的滑翔机多次滑翔距离超过1000米。在当时看来,这可是不小的成就。经过不断钻研,不断改进,莱特兄弟不仅迅速掌握了当时的飞行器制造技术,而且在许多方面取得了重大突破。  从1903年夏季开始,莱特兄弟着手制造这架著名的“飞行者一号”双翼机。动力飞行首先需要一台发动机,但当时市面上根本没有飞机的发动机出售,也没有一家公司愿意冒险制造航空发动机。但是兄弟俩并没有气馁,他们请了机械师查尔斯?泰勒(Charles?Taylor)来帮他们制造了一台大约12马力、重77.2千克的活塞式发动机。有了发动机,威尔伯和奥利弗只盼着多风的秋季能早日到来。10月中旬,“飞行者号”组装完毕,奥维尔对新飞行器非常满意,“这是我们迄今为止造得最好的一架飞机。‘她’非常听话。” 奥维尔的感情不难理解,“飞行者一号”的每一根“肋条”都是他们亲手制作而成。


1902莱特第3架滑翔机与可控制的方向舵


1901年莱特的自制风洞


1903年莱特使用的发动机在试车台上


梦想成真
  
奇迹发生在1903年12月17日!
  这天清晨,美国北卡罗莱纳州的基蒂霍克还在沉睡,天气寒冷,刮着大风,空旷的沙滩上静静地停放着一个带着巨大双翼的怪家伙,这就是人类历史上第一架飞机——“飞行者一号”。空旷的场地上冷冷清清,到现场观看的只有5个人。10时35分,一切准备就绪。为了能够率先登机试飞,兄弟俩决定以掷硬币的方式确定谁先登机机,结果弟弟奥维尔赢了。
  奥维尔爬上“飞行者一号”的下机翼,俯卧于操纵杆后面的位置上,手中紧紧握着木制操纵杆,威尔伯则开动发动机并推动它滑行。飞机在发动机的作用下先是剧烈震动,几秒钟后便在自身动力的推动下从“斩魔丘”上缓缓滑下,在飞机达到一定速度后,威尔伯松开手,飞机象小鸟一样离地飞上了天空。虽然“飞行者一号”飞得很不平稳,甚至有点跌跌撞撞,但是它毕竟在空中飞行了12秒共36.5米,才落在沙滩上。接着,他们又轮换着进行了3次飞行。在当天的最后一次飞行中,威尔伯在30千米的风速下,用59秒飞了260米。人们梦寐以求的载人空中持续动力飞行终于成功了!不幸的是,几分钟后,一阵突然刮来的狂风把“飞行者”1号掀翻了,飞机严重损坏,但它已经完成了历史使命。人类动力航空史就此拉开了帷幕
  然而,令人遗憾的是莱特兄弟的成功并没有立即得到美国政府和公众的重视与承认,人们甚至怀疑这一消息的真实性,大多数报纸都拒绝报道。

“飞行者一号”
  
“飞行者一号”是一驾普通双翼机,它的两个推进式螺旋桨分别安装在驾驶员位置的两侧,由单台发动机链式传动。操纵系统采用升降舵在前、方向舵在后的鸭式布局,这也正是莱特兄弟对航空事业的最伟大的贡献所在。李林达尔必须移动自己的身体,靠改变重心来操纵飞行器飞行,而“飞行者一号”的驾驶员则通过机械装置使整个翼尖卷曲来达到同样的目的。飞机的爬升和俯冲到安装在飞机前部的一对双翼式升降舵;一对方向舵与机翼卷曲机构互相连接在一起,安装在驾驶员身后。现代飞机转弯和做机动动作的主要部件都可以从这第一架飞机上找到,尽管它是那么原始。
  “飞行者一号”再没有重返蓝天,现在,它的复制品被珍藏在华盛顿国家航空航天博物馆内。


再续辉煌
  1904~1905年,莱特兄弟又相继制造了“飞行者2号”和“飞行者3号”。1904年5月26日,“飞行者2号”进行了第一次试飞。1905年10月5日,“飞行者3”号进行了一次时间最长的试飞,飞了38.6千米,留空时间最长达38分钟——这说明莱特兄弟的飞机已经较好地解决了平衡和操纵问题。1906年,莱特兄弟在美国的飞机专利申请得到承认。
  然而,所有这些仍没有引起新闻界的真正重视,他们将这一发明在马厩里存放了两年。最终还是美国军方意识到了它的强大潜力。1908年初,当莱特兄弟制造第6架飞机成功之际,美国陆军部表示愿意观看他们的一次飞行表演。此时,法国也愿意购买他们的专利。

1905 在飞行的Flyer 3的近景


  
1908年8月8日,在法国巴黎附近的勒芒赛马场,威尔伯驾驶“莱特A型”飞机围着赛马场在空中飞行了一分半钟,飞行高度为10米,令在场观众惊叹不已。这个消息很快通过电报传到了世界各地。《伦敦每日镜报》惊呼那架飞机是“迄今制造的最神奇的飞行器”。此后,威尔伯又做过几次飞行,其中有一次,他把法国经纪人的夫人也带上飞机,在空中飞行了2分零3秒——法国沸腾了。一时间,颁奖、授勋络绎不绝。欧洲一些企业家,也开始争相购买他的专利。整个8月,威尔伯在法国进行了100多次飞行表演,在欧洲掀起了航空热潮。
  同时,在美国情况也十分理想:奥维尔在美国迈耶堡阅兵场周围飞行了55圈,创造了连续飞行1小时的世界飞行纪录。奥维尔还做了从弗吉尼亚州迈尔斯堡起飞、穿越华盛顿波托马克河的飞行表演,拥挤不堪的人群为之欢呼雀跃。
1908年,莱特兄弟在巴黎、伦敦和华盛顿赢得了很多荣誉,美国总统塔夫脱称赞“这对杰出的美国兄弟全身心地投入了飞机制造事业”。至此,莱特兄弟声名大振。
  1909年3月,美国陆军部正式向莱特兄弟订货。莱特兄弟在飞机上增加了专为瞭望员和机枪手准备的特别座位,为飞机应用于军事奠定了基础。1907年7月30日,莱特兄弟向陆军部交付了第一架军用飞机。他们还帮助训练了第一批军事飞行员。这架飞机现陈列在华盛顿的国家航空航天博物馆。
  接着,许多国家的政府也开始飞机的研制。莱特兄弟于是组建了莱特飞机公司,并签订了在法国建立飞机公司的合同。但是作为生意人,他们很快发现自己在市场开发上缺乏经验。飞机设计方面的竞争对手很快“参考”了他们的技术,对手们制造的飞机在性能上很快走在了他们的前面。
  1911年,威尔伯染上了伤寒,去世时年仅44岁。奥维尔性格腼腆,不善于抛头露面,三年后他把公司卖结了纽约的一个金融家,自己则在位于戴顿的一所住宅里度过了后半生。1948年,当这位77岁的飞机发明者即将离开人世时,仍然向往着高飞蓝天。


位于美国北罗来纳州代顿市的基蒂霍克的
莱特兄弟首次动力飞行纪念碑

                                                作者:王喜平