水果猪爱睡觉
飞机是经过无数发明家、工程师提出飞行理论,持续改进工艺设计,不断推出一个又一个新设计,最终发明的。
1903年12月17日,莱特兄弟在美国北卡罗来纳州小鹰镇以南五公里的地方开展了首次有人操控的、持续动力飞行。这次飞行持续了12秒钟,以每小时10.9公里的速度飞越地面,记录在下面这张著名的照片中。
▲1903年12月17日,莱特兄弟的“飞行者一号”首飞,由奥威尔·莱特驾驶,飞上了天空,右侧跑过的是威尔伯·莱特。
乔治·凯利爵士和第一架现代飞机
▲乔治·凯利爵士
在19世纪以前,人类飞上天空的梦想虽然从未中断,但实现方式主要是通过模仿鸟类扑闪翅膀或者制造热气球来上天。而英国发明家乔治·凯利爵士(George Cayley)是第一个提出固定翼飞机理论,并严格开展研究的发明家。1804年凯利制造出了模型滑翔机,这是第一架比空气重的飞行机器,已经拥有了现代飞机的布局结构。
▲凯利滑翔机的现代复原模型,保存在约克郡航空博物馆
有证据显示,1848年,凯利爵士成功用自己的滑翔机,把一个年轻人送上了天空。
空中蒸汽马车与神奇的滑翔机
凯利爵士的滑翔机极大激发了人们的热情。1868年,英国人约翰·斯特林费罗(John Stirlingfellow)和威廉·汉森(William Henson)共同提出用蒸汽机来实现载人上天,虽然这难度很大。1868年,斯特林费罗用自己的高效率蒸汽机实现了无人驾驶单翼飞机蒸汽动力首次飞行,飞行持续时间很短,但这是螺旋桨驱动固定翼的飞机的首次尝试。
1857年,菲利克斯普顿(FélixduTemple)提出了一种带有尾翼和可伸缩起落架的单翼飞机。1874年,他自己驾驶单翼飞机从一个斜坡起飞,滑行一小段后安全降落。
1856年,法国人让 - 玛丽勒布里(Jean-Marie Le Bris)乘坐滑翔机“人造信天翁号” (L'Albatros artificiel)在海滩上被一匹马拉着,成功高高的起飞。据报道,他的飞行高度达到100米,距离超过200米。
1879年,法国工程师维克托·塔丁(Victor Tatin)设计建造了一架双螺旋桨水平尾翼单翼飞机,它由压缩空气提供动力,被拴在一个杆子上,沿着圆形轨道起飞。该飞机是第一架在地面运行后使用自己的动力起飞的飞机。
1890年,法国工程师克莱门特·阿德设计制造了蒸汽驱动飞行器。他的设计非常类似于蝙蝠,蒸汽飞行器成功飞行约50米,但离地只有20厘米。
19世纪后期,许多关键人物努力改进滑翔飞机的稳定性和可操控性。包括英国人霍雷肖·菲利普(Horatio Phillips)、德国人奥托·李林塔尔(Otto Lilienthal)、英国人珀西·皮尔彻(Percy Pilcher)、澳大利亚人劳伦斯·哈格雷夫(Lawrence Hargrave)都为滑翔机的持续改进做出了大量贡献。
▲1895年奥托·李林塔尔试飞滑翔机
莱特兄弟与真正意义上的可控动力飞机
▲奥威尔·莱特(Orville Wright)(左侧)和威尔伯·莱特(Wilbur Wright)
奥威尔·莱特和威尔伯·莱特早年间通过经营自行车销售维修商店攒下了启动资金,并以此作为自己制造飞机提供资金,二人参考前人的经验,从滑翔机开始,一步一步的实验飞行技术。
1900年莱特兄弟的滑翔机照片,他们多次实验,一般是无人驾驶下,像风筝一样放飞,用链条固定的。
1901年的滑翔机设计,已经采用了鸭式布局,经过多次实验,二人开始质疑奥托·李林塔尔的升力数据。为了验证数据准确性,莱特兄弟建造了一个1.8米的风洞,并对数十个微型机翼进行测试。风洞顶部的有一扇玻璃,可以清楚的看清哪种机翼飞行得更好。
▲莱特兄弟的风洞复制品,保存在弗吉尼亚航空航天中心
到了1902年,莱特兄弟进一步发展出了一个固定的垂直方向舵,以此来正确瞄准或对准飞机。实际转弯时,使用机翼翘曲的横摇控制来实现方向的改变。当副翼取代机翼翘曲时,原理保持不变。这是重要的里程碑,莱特兄弟首次实现了对飞机飞行姿态的真正控制。
再之后,通过改善飞机工艺,采用更好的制造材料,并给飞机安装关键的动力——内燃发动机,以及,螺旋桨。莱特兄弟多次通过实验,不断改进螺旋桨工作效率,终于“飞行者一号”问世了。
“飞行者一号”翼展12.3米,重274公斤,发动机功率12马力。
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九度十二分
虽然飞机的发明有许多国家都声称是自己国家发明家的杰作,例如法国人认为是由法国人克雷芒·阿德尔(Clément Ader)于1890年10月9日试飞成功第一架飞机。巴西人认为是巴西人阿尔贝托·桑托斯·杜蒙特(Alberto Santos-Dumont)于1906年10月12日发明了飞机。但是被世界公认的还属美国的莱特兄弟(Wilbur Wright和Orville Wright),于1903年12月17日在美国试飞成功。
莱特兄弟儿时在妈妈的帮助下,从制造雪犁在小伙伴们面前出尽了风头开始,就诞生了想要制造一种像小鸟一样飞翔的玩具的念头。后来在爸爸送的“竹蜻蜓”玩具的启发下,利用修理自行车的业余时间专心研究滑翔机。后来又加装“竹蜻蜓”般的螺旋桨给滑翔机配上动力,经过反复的失败之后。直到1903年12月17日,哥哥威尔伯驾驶第一架“飞机”在大众面前完成了地面起飞,在3米高的空中停留59秒,飞出255米距离之后,才奠定了第一架飞机的诞生。
再后来就是莱特兄弟于1908年9月10日,弟弟奥维尔驾驶着他们制造的飞机载着一名勇敢的乘客,在76米的高度飞行了1小时14分之后安全着陆。从此受到美国政府的支持,创办了世界上首家飞行公司和学校,有了政府的资助,制造飞机的技术也有了质的飞跃,飞机一跃成为了世界上最先进的交通运输工具至今。
老兵带我学军武
几千年来人类想了很多办法去制造飞行器,比如孔明灯、风筝、万户的“火箭”、热气球、飞艇等。飞机的发明原理和以前的飞行器有很大的区别。
飞机的出现是以内燃机的发明为基础的,没有大功率的发动机,是制造不出飞机来的。
有了大功率的发动机带动机头的螺旋桨转动,向后方吹风,通过反作用力,飞机就像汽车一样快速向前行驶。
飞机的机翼(翅膀)的原理是初二物理的流体压强与流速的关系(伯努利原理),机翼上表面曲度较大,下表面几乎是平的,所以高速行驶的时候,机翼受到向上的大气压力差,这个合力大于飞机的重力时,飞机就飞起来了。
所以,飞机要在有大气的地方才能飞行,空气流动要稳定,恶劣天气会影响飞行安全。
那飞机怎么转弯呢?同样,利用的是流体压强与流速的关系,利用尾翼受到的气压转向。
所以,飞机的发明离不开物理学的进步、工业技术的发展,是第二次工业革命的产物。它的核心是发动机、机翼和操控程序。
同步物理
美国🇺🇸莱特兄弟发明的!
1878年圣诞节,莱特兄弟的爸爸给他们带回了一个"蝴蝶“玩具,爸爸告诉他们,这是飞螺旋,能在空中高高地飞去。
由此,莱特兄弟开始了艰苦卓越的探索,最终取得成功!
感谢提问!🙏
老聃22
飞机是根据现代冲程发动机和仿鸟的翅膀飞行原理结合设计出来的。鸟的翅膀与飞机翅膀结构相以,上缘扁平孤形设计汽流快,而下缘略扁平气流慢,飞机在滑行中形成升力。
原黄烈平
设计并制造出来的。