張 考
什么是滑翔機(jī)?
有一種航空器,它的外型很像飛機(jī),但是沒有發(fā)動機(jī),或者雖然有一個很小的發(fā)動機(jī)但在正常飛行時卻不用,只在起飛、爬升、尋找上升氣流或?qū)ふ抑憟龅貢r才應(yīng)用,這種航空器就是滑翔機(jī)。
滑翔機(jī)有初級、中級及高級的區(qū)別,又有單座及雙座的區(qū)別(圖1)。初級滑翔機(jī)的性能較差,但構(gòu)造簡單、堅固、容易駕駛、成本低是它的特點(diǎn),所以適合于初學(xué)時用。高級滑翔機(jī)的性能好、但構(gòu)造復(fù)雜。中級滑翔機(jī)在性能及構(gòu)造方面都介于初級及高級滑翔機(jī)之間。在訓(xùn)練過程中也放在初級滑翔機(jī)和高級滑翔機(jī)之間。雙座滑翔機(jī),一個座是學(xué)員的位置,另一個座是教員的位置。利用這種滑翔機(jī)學(xué)習(xí)翻斤斗等特技動作時,可使學(xué)員的錯誤操縱及時地得到教員的糾正不致造成事故。
圖1各種滑翔機(jī)A.初級滑翔機(jī)B.中級滑翔機(jī)C.高級滑翔機(jī)D.動力滑翔機(jī)
圖1-D是一架雙座動力滑翔機(jī)。它裝有一臺小馬力的發(fā)動機(jī),它的螺旋槳在不用的時候可以收藏到機(jī)身里邊,以減少阻力。
滑翔機(jī)的發(fā)展過程
人類學(xué)習(xí)飛行是由模仿鳥類開始的,很多國家都出現(xiàn)過這樣勇敢的人,把大鳥的羽毛制成兩只翅膀綁在身上從高山上一面跳下一面撲動翅膀來探索飛行的密秘。
我國王莾時代(公元9至22年)就出現(xiàn)過這樣的事情:有人用大鳥的羽毛做成兩只翅膀,并且在頭上及身上也綁上羽毛,飛了幾百步才跌下來。
人們更廣泛的對會飛的動物進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)飛行的密秘并不在羽毛上(如蜻蜓、蝙蝠的翅膀上并無羽毛),并且發(fā)現(xiàn)有些鳥不撲動翅膀也能長時間地飛翔(如鷹和海鷗),于是就用木材及紡織品做成不可扇動的翅膀試探飛行。這就是最原始的滑翔機(jī)了。開始這種研究的首先是德國的李林達(dá)爾(1848-1896)。他做了很多種不同型式的滑翔機(jī),飛行過數(shù)千次,不幸于1896年在一次飛行試驗中摔下犧牲。他始終未能成功地解決滑翔機(jī)的操縱問題,在飛行中只能靠他身體的彎曲傾斜來維持平衡(圖2)。
圖2李林達(dá)爾曾經(jīng)試驗過的兩種滑翔機(jī),圖a)是他用身體扭彎來操縱滑翔機(jī)的情況
與李林達(dá)爾同時代,俄羅斯的聶日丹諾夫斯基也曾做過很多研究,并且創(chuàng)造了保證滑翔機(jī)安定性的方法。至1900年美國萊特兄弟二人綜合了前人的經(jīng)驗制成了具有舵面的滑翔機(jī)(圖3),在1911年有一次飛了9分45秒,這時滑翔機(jī)已經(jīng)發(fā)展到比較完善的階段了。
圖3萊特的滑翔機(jī)
滑翔機(jī)怎樣起飛?
不用發(fā)動機(jī)怎么能夠飛呢?對這個問題大家一定很感興趣。
滑翔機(jī)的飛行可分為三個階段:起飛、滑翔、翱翔?,F(xiàn)在先講一講起飛。
一般滑翔機(jī)自己不能起飛,必須借助于外力。一般有四種起飛方法。
(一)橡筋彈射起飛
如圖4,把滑翔機(jī)的尾部固定起來,從頭部向前拉出兩條橡筋繩,拉到一定的長度后釋放尾部的固定裝置,滑翔機(jī)即被彈出。彈射起飛只能使滑翔機(jī)得到向前的動能而不能得到足夠的高度。因此這種起飛方法適合于從山坡上起飛,依靠山坡的上升氣流,滑翔機(jī)就可得到一定的高度。
圖4彈射起飛的情形
(二)汽車牽引起飛
如圖5所示,和放風(fēng)箏一樣,當(dāng)滑翔機(jī)得到一定的速度后,機(jī)翼上產(chǎn)生的舉力使滑翔機(jī)升高,升到一定的高度時滑翔機(jī)的駕駛員將鋼索釋放,滑翔機(jī)就可自由地飛行了。
圖5汽車牽引起飛的情形
(三)絞盤車牽引起飛
從牽引鋼索的一端用一個轉(zhuǎn)動的輪轂將鋼索纏起,鋼索的另一端就會拖著滑翔機(jī)以很大的速度前進(jìn),滑翔機(jī)得到速度后就會升高。這個輪轂用專門的內(nèi)燃機(jī)帶動,這種機(jī)器就是絞盤車。也可以不用專門的內(nèi)燃機(jī),而用汽車的內(nèi)燃機(jī)帶動(圖6)。絞盤車牽引起飛是一種平原上比較經(jīng)濟(jì),效率比較高的方法。
(四)飛機(jī)牽引起飛
圖6絞盤車牽引起飛的情形
就像圖7那樣,飛機(jī)通過一根鋼索將滑翔機(jī)從地面上拖起,并拖帶到一定的高度?;铏C(jī)駕駛員將鋼索釋放后就可以自由地飛行了。這種方法可以使滑翔機(jī)得到較高的高度。但要消耗飛機(jī)較多的燃料,因此不經(jīng)濟(jì)。可是做特技(尾旋、翻斤斗等)訓(xùn)練時用飛機(jī)牽引是必要的。
(未完待續(xù))
圖7飛機(jī)牽引起飛的情形