王金發(fā)

人類(lèi)從寄寓于神話中的飛天夢(mèng)想到真的“插上翅膀”翱翔天際，這中間跨越了一千多年。在飛機(jī)出現(xiàn)之前，人類(lèi)發(fā)明了很多飛行工具，如風(fēng)箏、氣球以及飛艇……這一站我們就來(lái)了解一下這些最早飛翔于藍(lán)天之中的飛行器吧！

風(fēng)箏的發(fā)明

風(fēng)箏源于春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，那時(shí)風(fēng)箏是由木頭制作而成的，被稱(chēng)為“木鳶”。到南北朝時(shí)，風(fēng)箏開(kāi)始成為傳遞信息的工具。從隋唐開(kāi)始，造紙業(yè)不斷發(fā)展，民間開(kāi)始用紙來(lái)裱糊風(fēng)箏，到了宋代，放風(fēng)箏已成為人們喜愛(ài)的戶外活動(dòng)。作為世界上最早的飛行器，風(fēng)箏的飛行原理和現(xiàn)代飛機(jī)相似，風(fēng)對(duì)風(fēng)箏產(chǎn)生的向上作用力與線向下的拉力，使風(fēng)箏與空氣產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到受力平衡，從而獲得向上的升力。

美國(guó)國(guó)家博物館有一塊牌子上醒目地寫(xiě)著：世界上最早的飛行器是中國(guó)的風(fēng)箏和火箭。英國(guó)國(guó)家博物館也稱(chēng)，風(fēng)箏是中國(guó)的第五大發(fā)明。大約14世紀(jì)，中國(guó)的風(fēng)箏傳入歐洲，這對(duì)后來(lái)滑翔機(jī)和飛機(jī)的發(fā)明具有重要的啟發(fā)意義。

熱氣球的出現(xiàn)

熱氣球的雛形——松脂燈起源于中國(guó)。五代時(shí)期有位叫莘七娘的女子，在福建跟隨丈夫征戰(zhàn)，為了調(diào)動(dòng)部隊(duì)圍殲敵人，她發(fā)明了一種可以升空的信號(hào)燈，這種燈用竹篾（mie）扎成方架，糊上紙，下面開(kāi)口，底盤(pán)上燃以松脂，當(dāng)燈內(nèi)充滿熱氣時(shí)，靠熱氣上升的原理就可以把紙燈送上天空。

在國(guó)外，關(guān)于熱氣球是誰(shuí)先制成的問(wèn)題說(shuō)法不一，比較普遍的說(shuō)法是法國(guó)造紙商蒙特哥菲爾兄弟受碎紙屑在爐火中不斷飛起的啟發(fā)，用紙袋把熱氣聚集起來(lái)，使紙袋隨著熱氣不斷上升。蒙特哥菲爾兄弟的實(shí)驗(yàn)比我國(guó)古代松脂燈的出現(xiàn)少說(shuō)要晚七百多年。但是蒙特哥菲爾兄弟在熱氣球的研制方面做出了巨大的貢獻(xiàn)。1783年6月5日，蒙特哥菲爾兄弟制造的熱氣球首次升空，這種熱氣球使用麻布和紙做成，直徑約10.6米，內(nèi)充燃燒稻草和羊毛所產(chǎn)生的煙和熱氣，在上升了約1820米后降落。

1783年12月1日，法國(guó)的查爾斯和羅伯特制造了充氫氣的熱氣球，這個(gè)熱氣球載著人在空中飄浮了約2個(gè)小時(shí)。這也是人類(lèi)第一次在飛行器的幫助下飛上了天空。

熱氣球采用了熱脹冷縮的原理，當(dāng)空氣受熱膨脹后，比重會(huì)變輕而向上升起，但是要制造一種比空氣還輕的物體是很不容易的。有人曾用黃銅薄片做了一個(gè)球，把球內(nèi)抽成真空，結(jié)果球因受外界空氣的壓力而被壓癟了。后來(lái)經(jīng)過(guò)不斷的研究和實(shí)驗(yàn)，熱氣球得以完善?，F(xiàn)在的熱氣球主要是由一個(gè)巨大的氣囊、一個(gè)用于搭載人員或物品的吊籃以及用于加熱空氣的燃燒器組成。燃燒器將燃燒加熱的空氣由氣囊下部的端口噴入氣囊，熱空氣聚集在氣囊中產(chǎn)生升力，使氣球拖起吊籃一同升空。

目前，氣囊通常由阻燃的強(qiáng)化尼龍或滌綸制成。氣囊的質(zhì)地很薄、很輕，但卻有非常好的抗拉強(qiáng)度，而且是不透氣的。吊籃由藤條編制而成，著陸時(shí)有緩沖性能。吊籃內(nèi)裝有溫度表、高度表、升降表等飛行儀表。在吊籃的四角放置著四個(gè)熱氣球?qū)Ｓ玫囊夯瘹馄?，為燃燒器提供燃料。熱氣球沒(méi)有動(dòng)力系統(tǒng)，在空中只能隨風(fēng)而行。由于風(fēng)在不同的高度有不同的方向和速度，因此駕駛員只能根據(jù)飛行需要的方向選擇適當(dāng)?shù)母叨取?/p>

熱氣球發(fā)明不久就被應(yīng)用于戰(zhàn)爭(zhēng)，主要負(fù)責(zé)空中偵察任務(wù)。在兩次世界大戰(zhàn)期間，都曾出現(xiàn)過(guò)熱氣球的身影?，F(xiàn)代熱氣球在軍事上的用途更加廣泛，它不僅用于空中偵察、投擲宣傳品、跳傘訓(xùn)練、攔阻敵機(jī)和大氣探測(cè)，還可用于靶機(jī)回收、人員救生和空中運(yùn)輸?shù)热蝿?wù)。

飛艇的誕生

隨著蒸汽機(jī)、電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等動(dòng)力裝置的出現(xiàn)和應(yīng)用，人們研制出一種可操縱的氣球，這就是飛艇。

1784年

法國(guó)的羅伯特兄弟制造了第一艘飛艇。

1852年

法國(guó)人亨利·吉法爾在橢圓形的氣球上，安裝了一臺(tái)三馬力的蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳，制成了早期的飛艇。

1896年

法國(guó)工程師茹依歐設(shè)計(jì)了一個(gè)半硬式飛艇。

1898年

德國(guó)的齊柏林設(shè)計(jì)和制造了有實(shí)用價(jià)值的飛艇。齊柏林飛艇采用活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，性能較其他飛艇更為先進(jìn)，裝載量也更大，后來(lái)，這種飛艇被廣泛應(yīng)用。

1912年

齊柏林飛艇進(jìn)行了一次歷時(shí)20天的環(huán)球飛行。

因?yàn)轱w艇的飛行速度慢、體積大、操縱不靈活、在大風(fēng)中易發(fā)生危險(xiǎn)、易遭受地面火力攻擊等缺點(diǎn)，第一次世界大戰(zhàn)后，飛艇就被飛機(jī)逐漸取代。近年來(lái)，隨著航空工業(yè)的發(fā)展，飛艇被重新認(rèn)識(shí)，鑒于飛艇耗油量低，具備節(jié)能優(yōu)勢(shì)，且在交通不便的地區(qū)，飛艇較飛機(jī)更能高效地運(yùn)用于運(yùn)輸、救災(zāi)以及城市廣告宣傳等活動(dòng)中，因此飛艇的復(fù)興之路被廣泛看好。

現(xiàn)如今，放風(fēng)箏已成為一項(xiàng)備受歡迎的娛樂(lè)活動(dòng)，熱氣球也更多地用于觀光體驗(yàn)。脫離了戰(zhàn)爭(zhēng)，這些飛行器成了浪漫、自由的代名詞，這似乎更符合人類(lèi)最初對(duì)于飛天的想象——于高遠(yuǎn)處現(xiàn)自由。