王金發(fā)
飛機與飛艇相比,出世較晚,但發(fā)展很快。關(guān)于飛機的發(fā)展,最早要追溯到18世紀,當時熱氣球和飛艇的成功,使人們開始對發(fā)展更重的飛行器充滿期待。但要制成一種能像鳥翼那樣動作的飛行器談何容易,于是固定翼飛機成為人們主要的研究方向。
滑翔機大多沒有動力裝置,是重于空氣的固定翼飛行器,可由飛機拖曳起飛,也可用絞盤車或汽車牽引起飛,還可從高坡上下滑,然后借助下滑產(chǎn)生的升力飛入空中。在無風(fēng)的情況下,滑翔機在下滑飛行中依靠自身重力向前的分力獲得前進的動力,這種損失高度的無動力下滑飛行被稱為“滑翔”。在上升氣流中,滑翔機可像老鷹展翅那樣平飛或升高,這種狀態(tài)叫作“翱翔”。
滑翔機最早始于19世紀初,英國的喬治·凱利爵士在研究了風(fēng)箏和鳥的飛行原理后,制造出一架飛行高度約2米的滑翔機。1891年,一位從小酷愛飛行的德國工程師奧托·李林塔爾,通過計算鳥類飛行、滯空以及滑翔時所需的力量,制造出了世界上第一架實用的固定翼滑翔機。此后,他還研制出多種型號的滑翔機,并操縱這些滑翔機進行過數(shù)千次的試飛。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,人們對滑翔機性能要求也越來越高,現(xiàn)代滑翔機有的便配備了動力,可以依靠自身的動力完成起飛和降落。因此,這種動力滑翔機就成了體育運動員和飛行員初學(xué)飛行時的優(yōu)選機型。
滑翔機升空后,除非碰到上升氣流,否則空氣阻力會使飛行速度逐漸減小,升力就會越來越小。當重力大于升力時,飛機就會越飛越低,直至降落。為了讓滑翔機能飛得又遠又久,有三個關(guān)鍵問題需要解決:一是飛機的動力、二是飛機的升力、三是飛機的穩(wěn)定性和操縱性。1860年,法國的勒努瓦模仿蒸汽機的結(jié)構(gòu),設(shè)計制造出第一臺實用的煤氣內(nèi)燃機。此后,內(nèi)燃機經(jīng)過不斷的改造,性能大大提升,這就為解決飛機動力問題,創(chuàng)造了有利的條件。
關(guān)于飛機升力的問題,人們經(jīng)過反復(fù)實驗,直到19世紀90年代,英國的菲力普斯運用風(fēng)洞的吹風(fēng)實驗,發(fā)現(xiàn)幾種上凸下凹的曲面翼型能夠有效提升飛機的升力。這樣一來,人們對機翼翼型和氣動布局對于升力的影響有了更為準確的認識。
飛機的穩(wěn)定性和操縱性也與翼型和氣動布局緊密相關(guān)。20世紀初,一對從事自行車修理工作的兄弟,利用他們豐富的機械知識,通過反復(fù)的研究和試驗,終于在1903年12月17日成功試飛了人類歷史上第一架載人、帶動力、可操控的飛行器——“飛行者1號”。而這對兄弟就是世人熟知的萊特兄弟!
這兩枚萊特兄弟紀念郵票,左側(cè)這枚出現(xiàn)豎向齒孔移位,這樣的郵票,在集郵界屬于變體票,它有較高的收藏和研究價值。
萊特兄弟制造的飛機是雙翼機,機身是構(gòu)架式的,沒有蒙皮,翼展約為12米,機尾裝有兩片垂直尾翼,機頭裝有水平尾翼,總重量約為340千克。此外,飛機上還裝有方向舵和操縱機構(gòu),沒有起落架,飛機依靠木質(zhì)滑橇在滑軌上起飛。機翼下方與飛行員并排的位置裝有一臺活塞式發(fā)動機,發(fā)動機有四個氣缸,能夠通過鏈條傳動機構(gòu)帶動兩葉螺旋槳旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生12馬力的動力。1903年12月17日,萊特兄弟進行了四次成功試飛,第一次,弟弟奧維爾·萊特飛了37米左右的距離,持續(xù)飛行時長為12秒;第二次、第三次飛行距離分別為53米和61米;第四次,哥哥威爾伯·萊特飛了約260米,飛行時長為59秒。當時,有5個人在場見證了這一壯舉。
萊特兄弟制造的飛機試飛成功后,許多人受此鼓舞開始從事飛機制造和試飛等職業(yè),由此飛機在構(gòu)造和性能上開始不斷產(chǎn)生新突破。1906年,飛機的飛行速度已經(jīng)能夠達到41.3千米/時:1909年,飛行速度提升至80千米/時:1913年,又提升至200千米/時。飛行時間也從1908年萊特兄弟創(chuàng)造的2小時18分的紀錄,增加到1913年的13小時17分。飛行高度從1909年的510米,提高到3000米。經(jīng)過第一次世界大戰(zhàn),飛機無論在質(zhì)量上還是數(shù)量上,都有了明顯的提升,飛機也因此進入高速發(fā)展階段。
這三枚郵票是阿根廷出版的郵票分色進度樣張,對研究郵票印刷具有重要的意義。
這枚郵票是美國于1918年5月14日發(fā)行的,以紀念次日開始的第一次定期航空郵件服務(wù),郵票圖案為雙色套印,紅色邊框,中間藍色的是用于投遞郵件的柯蒂斯·珍妮雙翼飛機圖。這枚“珍妮”航空郵票到2018年正好100周年,存世量較少,十分珍貴。值得一提的是,在100枚“珍妮”航空郵票中,有一張飛機圖被印倒了。這張“珍妮倒”在公開發(fā)行的第一天便被一個集郵愛好者買走,后經(jīng)多次轉(zhuǎn)賣,不斷創(chuàng)下拍賣價格的新高。2016年,紐約世界郵展期間,珍稀郵票“珍妮倒”拍出了135萬美元的天價,刷新了美國郵票拍賣的紀錄。