㈠ 《发明飞机以前》大班教案
活动设计意图:
大班幼儿在探究活动中对事物原理性问题的探究兴趣最为浓厚,对与生活息息相关的交通工具也有着极大的关注,每当这个年龄段的孩子看到有飞机从空中飞过时他们总会立刻兴奋的手舞足蹈、大叫大跳,并且非常渴望进一步了解飞机。针对孩子这种强烈的求知欲,和对纲要精神的领会,为幼儿提供认知探索的环境,更好的激发幼儿积极探索现代科学奥秘的兴趣、引发对科学家的崇敬和敢于大胆创新的热情,我设计此次活动。在活动中我准备采用小组讨论、探索,同伴合作及用多种方式表现、交流、分享的方式从而更好地适应幼儿发展需要,体现新纲要的教育精神。
活动目标:
1、情感目标:激发幼儿对现代科学奥秘的积极探究兴趣,满足幼儿渴望了解飞机的愿望。
2、能力目标:在初步了解飞机的过程中发展幼儿的观察力、思维推理能力、创造力、想象力。
3、知识目标:初步了解飞机的主要结构、种类和用途。
活动重点:激发幼儿探究现代科学奥秘的兴趣,了解飞机的主要结构、种类及用途。解决方法:探究飞机玩具、模型,欣赏课件展示。
活动难点:大胆创新想象新种类的飞机、敢于大胆提出自己的见解、疑问。解决方法:小组讨论,教师引导。
活动准备:1、电脑课件,各种飞机模型。画笔画纸若干。
活动过程:1、教师出示谜语:它像鸟不是鸟,身上没长毛,肚里能装人,飞的比鸟高。”(飞机)
老师:在很久很久以前人类就非常渴望能像小鸟一样自由飞翔到蔚蓝的天空,发展到现代的高科技时代我们人类已经发明了飞机完成空中之旅。
2、飞机是我们常见的一种空中交通工具,教师出示一架客机模型,提问:老师手中的飞机是哪种类型的?它有什么用途?整个飞机主要是由哪几部分组成的?(机身、机翼、尾翼、起落架、发动机等)每个部分在飞行中都有什么作用?欣赏飞机起飞和降落的场景。
3、你知道哪些不同类型的飞机?他们都有哪些不同的用途?(桌子中间的盒子里有不同种飞机)在桌子中间的盒子里请每个小朋友选一架你喜欢的飞机,仔细观察以后请你和同伴说说它是什么飞机,有什么用途,它是由哪几部分组成的。你还知道那些其他的飞机,他们有什么特殊本领?
教师巡回指导以后请个别幼儿回答。请幼儿完整欣赏课件中的飞机种类介绍。
4、在我们探讨了飞机的结构、种类之后,你们还有什么关于飞机的问题想和大家一起探讨吗?(例如:飞机是靠什么力量飞上天的呢?课件展示内容:飞机是谁最早发明的,怎样被发明的?最早的飞机什么样子?等等)渗透爱国教育,初步了解中国的航天技术的进步。
启发幼儿说出人类发明的其他为我们生活带来便利的交通工具,鼓励幼儿去探究他们,鼓励幼儿大胆创新、勇于探索的热情,鼓舞幼儿用自己聪明的大脑、勤劳的双手创造美好的世界。
延伸活动:1、请幼儿用画笔画出自己喜欢的飞机,鼓励大胆想象创新。
2、户外活动时玩纸飞机、风筝、竹蜻蜓,探究飞机靠什么力量上天的原因。
3、探究其他交通工具的种类、结构,以绘画折纸的方式大胆设计新种类。
㈡ 飞机的发明历史
飞机是人类在20世纪所取得的最重大的科学技术成就之一,有人将它与电视和电脑并列为20世纪对人类影响最大的三大发明,关于世界上最早的飞机到底是由谁发明,各家有不同说法:
法国人认为世界最早的飞机是由法国人克雷芒·阿德尔(Clément Ader)发明,于1890年10月9日在法国试飞成功,部分人认为他发明了历史上第一架飞机。
美国人认为飞机的发明者是美国人莱特兄弟(Wilbur Wright和Orville Wright),于1903年12月17日上午10点35分在美国试飞成功。
巴西人认为是巴西人阿尔贝托·桑托斯·杜蒙特(Alberto Santos-Dumont)发明了飞机,1906年10月12日桑托斯-杜蒙特的“14 bis”飞机成功地飞至60米高空是世界上第一次成功的动力飞行,之前的飞行并没有达到真正意义上“飞”的标准。
一般普遍认为是由美国人莱特兄弟发明了飞机,而有部分人认为是由克雷芒·阿德尔或阿尔贝托·桑托斯·杜蒙特所发明。 1903年美国莱特兄弟设计制造的飞机进行了成功的飞行,这是世界上首次实现重于空气的航空器的有动力、可操纵的飞行。第一次世界大战中,飞机已用于作战,当时飞机的速度已达180~220千米/时,升限6000~7000米,航程400~450千米,轰炸机载弹量1000~2000千克。在第二次世界大战中,飞机的速度达到750千米/时,轰炸机载弹量可达10吨左右。20世纪40年代中期以后,发动机由活塞式发展到喷气式,飞机的飞行性能显著提高;80年代飞机的升限已超过30000米,最大速度超过3倍音速,航程超过20000千米,最大载重量超过100吨。
德国飞机制造业先驱古斯塔夫-韦斯科普夫于1901年成功试飞“秃鹫”飞行器,可以离开地面飞行2.5公里,如果该报道是真实的,古斯塔夫将比莱特兄弟研制飞机的时间早两年。
1903年莱特兄弟研制世界第一架飞机成功试飞,因此闻名于世,然而最新一项研究表明,莱特兄弟并非发明飞机第一人,早在莱特兄弟公开其发明两年前,一位德国发明家就研制一种飞行器,距离地面15米飞行2.5公里距离 。
《简氏世界飞机》报道称,德国飞机制造业先驱古斯塔夫·韦斯科普夫(Gustav Weisskopf)于1901年成功建造并试飞“秃鹫飞机”。据称,古斯塔夫移居至美国,并改名为莱特海德,他可能是世界上第一位成功建造飞机的发明家。
在航空专家约翰·布朗(John Brown)的帮助下,成功研制了一款叫做“秃鹫”的飞行器,他于19世纪90年代从德国巴伐利亚州移居到美国,他设计一款“路面行驶飞行器”,体积很小完全可以停放在车库中。古斯塔夫设想这款飞行机能够驱动汽车在原野上行驶,或者折叠侧翼,将汽车变成一架飞机。
之后他建造的“秃鹰飞行器”(也被称为“21号”),其设计基于之前的飞行汽车模型。这款飞行器可装配两个发动器,一个20马力发动机可用于汽车飞行,另一个10马力发动机用于驱动汽车路面行驶。
之后飞行员可以在发动机之间进行选择,当飞行发动机开启时,将为飞行器两个螺旋桨提供动力。据《布里奇波特先驱报》报道,古斯塔夫于1901年8月驾驶“秃鹫”飞行器在美国康涅狄格州郊外进行了测试,能够展开翅膀,实现两次演示飞行。在第二次飞行中,“秃鹫”距离地面15米,持续飞行了2.5公里。之后古斯塔夫再次更新了飞行器设计,并命名为“22号”,于1902年1月22日进行了一次演示飞行,当时有17位目击者。如果报道是真实的,那么古斯塔夫当之无愧地成为“世界第一位飞机制造者”,比莱特兄弟制造飞机早两年时间。 二十世纪最重大的发明之一,是飞机的诞生。人类自古以来就梦想着能像鸟一样在太空中飞翔。而2000多年前中国人发明的风筝,虽然不能把人带上天空,但它确实可以称为飞机的鼻祖。
20世纪初在美国有一对兄弟他们在世界的飞机发展史上做出了重大的贡献,就是莱特兄弟。在当时大多数人认为飞机依靠自身动力的飞行完全不可能,而莱特兄弟确不相信这种结论,从1900年至1902年他们兄弟进行1000多次滑翔试飞,终于在1903年制造出了第一架依靠自身动力进行载人飞行的飞机“飞行者”1号,并且获得试飞成功。他们因此于1909年获得美国国会荣誉奖。同年,他们创办了“莱特飞机公司”。这是人类在飞机发展史上取得的巨大进步。
1927年至1932年中,座舱仪表和领航设备的研制取得进展,陀螺技术应用到飞行仪表上。这个装在万向支架上的旋转飞轮能够在空间保持定向,于是成为引导驾驶员能在黑暗中、雨雪天中飞行的各种导航仪表的基础。这时飞机中就出现了人工地平仪,它能向飞行员指示飞机所处的飞行高度;陀螺磁罗盘指示器,在罗盘上刻有度数;地磁感应罗盘,它不受飞机上常常带有的大量铁质东西的影响,也不受振动和地球磁场的影响。这些仪表以灵敏度高、能测出离地30多米的高度表和显示飞机转弯角速度的转弯侧滑仪,此外还有指示空中航线的无线电波束,都是用来引导驾驶员通过模糊不清的大气层时的手段。
飞行仿真器又称飞行模拟器,它是一种可以在地面模仿飞机的飞行状态。1930年,美国人埃德温·林克发明了第一个飞行仿真器,并且以自己名字命名为“林克练习器”,尽管它存在着技术上的缺陷,但是,它已经体现了不使用真实飞机就能安全、经济地反复进行紧急状态动作训练的优点。如今飞机模拟器已经由计算机、模拟驾驶舱、运动系统、操纵负载系统和视景系统等组成。是现代航空科研、教学、试验等不能缺少的技术设备。
1910年12月10日,在法国巴黎展览会上,有一架飞机在表演时坠毁。驾驶员被抛出燃烧的机舱。但这架飞机却引起人们很大关注。因为它使用的一台新型发动机。设计者就是飞机驾驶员本人,他是罗马尼亚人,名叫亨利·科达,毕业于法国高等技术学校。他设计的发动机是用一台50马力的发动机使风扇向后推动空气,同时增设一个加力燃烧室,以此来增大反推力。这就是最早的喷气发动机。
20世纪30年代后期,活塞驱动的螺旋桨飞机的最大平飞时速已达到700公里,俯冲时已接近音速。音障的问题日益突出。前苏、英、美、德、意等国大力开展了喷气发动机的研究工作。德国设计师,奥安在新型发动机研制上最早取得成功。1934年奥安获得离心型涡轮喷气发动机专利。1939年8月27日奥安使用他的发动机制成He-178喷气式飞机。
1942年7月,德国23岁的奥海因经过千辛万苦的努力,制造出了第一架喷气式飞机,Me-262,同年7月18日试飞。因喷气式飞机比螺旋桨式飞机要快160km/h,得到德国政府的同意开始投入空战,1944年8月德军用37架喷气式飞机击落了18架美国的螺旋桨飞机,在同盟军中引起了震惊。
喷气发动机研制出之后,科学家们就进一步让飞机进行突破音障的飞行,经过10多年之后这项工作终于被美国人完成了。
1947年10月14日在美国加利福尼亚州的桑格菲尔地区,贝尔公司试飞能冲破音障的飞机。上午10时一架巨大的B-29轰炸机,在机舱下悬挂着一驾造型奇特的小飞机起飞了。这架小飞机命名为X-1火箭飞机。X-1飞机装有4台火箭发动机,总推力2700公斤,使用的燃料是危险的液氢和酒精。当B-29轰炸机把它从空中放下的时候,它的4台火箭发动机相继点火。当飞机发动机启动1分28秒后,马赫数达到1,飞机达到了音速。这时X-1飞机的燃料几乎用尽,速度变得更快,达到马赫数1?06,这时的高度是13000米。尽管试飞成功,但由于X-1飞机不是靠自身的动力起飞升空,这个纪录没有被承认。 飞机的发明,使人们在普遍受益的情况下又产生了新的不满足。飞机起飞需要滑跑,需要修建相应的跑道和机场。这就带来了诸多不便,于是有人开始探索可以进行垂直起落的飞行器,通称直升机。
1939年9月14日世界上第一架实用型直升机诞生,它是美国工程师西科斯基研制成功的VS-300直升机。西科斯基原籍俄国,1930年移居美国,他制造的VS-300直升机,有1副主旋翼和3副尾桨,后来经过多次试飞,将3副尾桨变成1副,这架实用型直升机从而成为现代直升机的鼻祖。
VS-300直升机诞生之后,影响巨大,尤其是从本世纪50年代开始,直升机的制造技术发展迅猛。50年代中期以前,直升机的动力装置处在活塞式发动机时期,此后就进入了喷气涡轮轴时期。旋翼材料结构技术也经历了几个阶段;40年代至50年代为金属木翼混合结构,50年代中期至60年代中期为金属结构,60年代中期至70年代中期为玻璃纤维结构,70年代中期以后发展成为新型复合材料结构。
本世纪20年代飞机开始载运乘客,第二次世界大战结束初期美国开始把大量的运输机改装成为客机。60年代以来,世界上出现了一些大型运输机和超音速运输机,逐渐推广使用涡轮风扇发动机。著名的有前苏联生产的安-22、伊尔-76;美国生产的C-141、C-5A、波音-747;法国的空中客车等。超音速运输机有英法联合研制的“协和”式和原苏联的图-144。然而,超音速客机的发展并不乐观。“协和”式飞机售价过高,且噪音污染大,影响效益,因而已于80年代停止生产。前苏联的图-144也因为同样的原因也在80年代停航。 自从飞机发明以后,飞机日益成为现代文明不可缺少的运载工具。它深刻的改变和影响着人们的生活。由于发明了飞机,人类环球旅行的时间大大缩短了。世界上第一次环球旅行是16世纪完成的。当时,葡萄牙人麦哲伦率领一支船队从西班牙出发,足足用了3年时间,才穿越大西洋、太平洋,环绕地球一周,回到西班牙。19世纪末,一个法国人乘火车环球旅行一周,也花费了43天的时间。飞机发明以后,人们在1949年又进行了一次环球旅行。一架B—50型轰炸机,经过4次漂亮的空中加油,仅仅用了94个小时,便绕地球一周,飞行37700公里。强中更有强中手。超音速飞机问世以后,人们飞得更高更快。1979年,英国人普斯贝特只用14个小时零6分钟,就飞行36900公里,环绕地球一周。在不到一天的时间里,就可以飞到地球的各个角落,这对于生活在20世纪以前的人类来说,难道不是一个人间奇迹吗?
错综复杂的空中航线把世界各国连接起来,为人们提供了既方便又迅速的客运。早在本世纪20年代,航空运输就开设了定期航班,运送旅客和邮件。如今,空中航线更是四通八达,人们随时都会看见银色的飞机,如同一只大鸟,在蔚蓝的天空中一掠而过。对于现代人来说,早晨还在北京,下午已毫无倦意地出现在千里之外的另一座城市,这已经是十分平常的事了。一只只银燕把不同地区的不同种族,不同肤色的人们紧密地联系起来。通过不断地交流,人们播种友谊,传达信息,达到相互沟通,相互理解和相互促进,共同推进人类的文明。
飞机的发明也使航空运输业得到了空前发展,许多为工业发展所需的种种原料拥有了新的来源和渠道,大大减轻了人们对当地自然资源的依赖程度。那些不宜长时间运输的牲畜和难以长期保存的美味食品,也可以乘坐飞机而跨越五湖四海,给世界各地的人们共赏共享。当年连贵妃娘娘都不易品尝的岭南荔枝,如今也出现在寻常百姓的家中了。
在人类向地球深处进军时,飞机也被广泛应用于地质勘探。人们使用装备了照相机或者一种称为肖兰系统的电子设备的飞机,可以迅速而准确地对广大地区,包括险峻而难以到达的地方进行测绘。把空中拍摄的照片一张张拼接起来,就可以绘制极好的地形图。这比古老的测绘方式要简便易行得多。就连冰天雪地、人迹罕至,一度只是探险人员涉足的北极和南极,乘坐飞机也可以毫不困难地到达。
当然,飞机在现代战争中的作用更为惊人。不仅可以用于侦察、轰炸,而且在预警、反潜、扫雷等方面也极为出色。在20世纪90年代初爆发的海湾战争中,飞机的巨大威力有目共睹。当然,飞机在军事上的应用给人类也带来了惨重灾难,对人类文明产生了毁灭性破坏。但是和平利用飞机,才是人类发明飞机的初衷。

㈢ 飞机的发明过程
1903年12月17日,由美国奥维尔·莱特驾驶一架由兄弟俩自制的名叫“飞鸟”的飞机试飞成功,开辟了人类航空事业的新纪元.首次试飞离开地面飞行120英尺(36.58米),持续飞行12秒,实现了人类第一次持续的、有动力的、可操纵的载人飞行.莱特兄弟也因此成为得到世界各国承认的飞机发明人.但是莱特兄弟并非是第一个操纵重于空气的装置、有把握地飞离地面的人. 早在1857-1858年间,一位名叫费利克斯·迪唐普尔·德克鲁瓦的法国海军军官制造了一架精巧的单翼模型机,它可用本身的动力起飞.最初用发条推动,而后则用蒸气,可飞一段短距离,并能圆满着陆.十多年后,迪唐普尔又制成一架相似的全尺寸飞机,它装有上反角机翼、水平尾翼和方向舵,并装有一台热气发动机.大约在1874年,由一名年轻的法国水手驾驶,经过一段下坡滑跑后起飞,在空中飞过一段短的距离.这是有史料记载的第一次有动力载人飞机作这样的飞行. 早于莱特兄弟成功前21年,俄国海军军官莫查伊斯基,经过20年对飞鸟和风筝的潜心钻研,造成了一架飞机,装有两台英国制造的发动机.于1882年夏天由机械师高鲁别夫驾驶该机试飞成功.俄国人自称这是世界上第一架能飞的飞机.但世界各国不予以承认,说俄国人的飞机并不是依靠自己的动力飞起来的.也有的说俄国的飞机是借助山坡下滑的力量,才完成了短暂的跳跃飞行. 在整个飞行史上,法国的克莱芒·阿代尔是一位最有争议的人物.人们普遍承认,阿代尔是第一个驾驶有动力的飞机离开平地的人.但至今对阿代尔仍存在争议的焦点是,关于真正持续飞行和“连续跳跃飞行”两者之间的区别. 1890年10月9日,阿代尔驾驶一架叫“神风”的飞机,在靠近格雷茨的阿美因小山村进行了秘密试飞,由于属于军事保密的缘故,试飞的结果当时没有透露.据史料记载:阿代尔制造的飞机像一只蝙蝠,机翼可以折叠,翼展14米,翼面积28平方米,机长6.5米,装有一台14.7千瓦的蒸汽机,带动一幅4叶螺旋桨,发动机总重296千克.这架飞机最引人注目的特点是其发动机,后来的计算表明,发动机的重量/功率比仅为1:13,远远优于同时代的水平.法国政府在六七十年代还宣称阿代尔是首次完成飞机研制和试飞成功的人.但这架飞机是蒸汽动力的,因此也不能成为真正的飞机. 莱特兄弟仍然是世界公认的第一飞机发明人1909年,冯如在美国制成了中国人的第一架飞机.1912年,在日本学习的刘佐成回国后制成了中国本土上的第一架飞机.并利用南苑驻军操场修建了中国第一个机场.
㈣ 飞机的发明改变了我们甚么+百度文库
苍蝇-----蝇眼照相机
蝙蝠-----雷达
海豚-----声纳
鸟-------飞机
昆虫-----液压装置
蛇-------红外线
鱼-------潜水艇
蜘蛛----人造纤维
...
㈤ 发明飞机的过程
1903年12月17日,由美国奥维尔·莱特驾驶一架由兄弟俩自制的名叫“飞鸟”的飞机试飞成功,开辟了人类航空事业的新纪元。
首次试飞离开地面飞行120英尺(36.58米),持续飞行12秒,实现了人类第一次持续的、有动力的、可操纵的载人飞行。莱特兄弟也因此成为得到世界各国承认的飞机发明人。
莱特兄弟并非是第一个操纵重于空气的装置、有把握地飞离地面的人。早在1857-1858年间,一位名叫费利克斯·迪唐普尔·德克鲁瓦的法国海军军官制造了一架精巧的单翼模型机,它可用本身的动力起飞。最初用发条推动,而后则用蒸气,可飞一段短距离,并能圆满着陆。十多年后,迪唐普尔又制成一架相似的全尺寸飞机,它装有上反角机翼、水平尾翼和方向舵,并装有一台热气发动机。大约在1874年,由一名年轻的法国水手驾驶,经过一段下坡滑跑后起飞,在空中飞过一段短的距离。这是有史料记载的第一次有动力载人飞机作这样的飞行。
早于莱特兄弟成功前21年,俄国海军军官莫查伊斯基,经过20年对飞鸟和风筝的潜心钻研,造成了一架飞机,装有两台英国制造的发动机。于1882年夏天由机械师高鲁别夫驾驶该机试飞成功。俄国人自称这是世界上第一架能飞的飞机。但世界各国不予以承认,说俄国人的飞机并不是依靠自己的动力飞起来的。也有的说俄国的飞机是借助山坡下滑的力量,才完成了短暂的跳跃飞行。
在整个飞行史上,法国的克莱芒·阿代尔是一位最有争议的人物。人们普遍承认,阿代尔是第一个驾驶有动力的飞机离开平地的人。但至今对阿代尔仍存在争议的焦点是,关于真正持续飞行和“连续跳跃飞行”两者之间的区别。
1890年10月9日,阿代尔驾驶一架叫“神风”的飞机,在靠近格雷茨的阿美因小山村进行了秘密试飞,由于属于军事保密的缘故,试飞的结果当时没有透露。
据史料记载:阿代尔制造的飞机像一只蝙蝠,机翼可以折叠,翼展14米,翼面积28平方米,机长6.5米,装有一台14.7千瓦的蒸汽机,带动一幅4叶螺旋桨,发动机总重296千克。这架飞机最引人注目的特点是其发动机,后来的计算表明,发动机的重量/功率比仅为1:13,远远优于同时代的水平。
法国政府在六七十年代还宣称阿代尔是首次完成飞机研制和试飞成功的人。但这架飞机是蒸汽动力的,因此也不能成为真正的飞机。莱特兄弟仍然是世界公认的第一飞机发明人。
1909年,冯如在美国制成了中国人的第一架飞机。1912年,在日本学习的刘佐成回国后制成了中国本土上的第一架飞机并利用南苑驻军操场修建了中国第一个机场。
㈥ 飞机的发明发展史
二十世纪最重大的发明之一,是飞机的诞生。人类自古以来就梦想着能像鸟一样在太空中飞翔。而多年前中国人发明的风筝,虽然不能把人带上太空,但它确实可以称为飞机的鼻祖。
本世纪初在美国有一对兄弟他们在世界的飞机发展史上做出了重大的贡献,他们就是莱特兄弟。在当时大多数人认为飞机依靠自身动力的飞行完全不可能,而莱特兄弟确不相信这种结论,从1900年至1902年他们兄弟进行1000多次滑翔试飞,
终于在1903年制造出了第一架依靠自身动力进行载人飞行的飞机“飞行者”1号,并且获得试飞成功。他们因此于1909年获得美国国会荣誉奖。同年,他们创办了“莱特飞机公司”。这是人类在飞机发展的历史上取得的巨大成功。
1903年12月17日莱特兄弟驾 驶他们制造的飞行器员进行首次持续的、
有动力的、可操纵的飞行
1910年12月10日,在法国巴黎展览会上,有一架飞机在表演时坠毁。驾驶员被抛出燃烧的机舱。但是,这架飞机却引起人们很大关注。因为它使用的一台新型发动机。设计者就是飞机驾驶员本人,他是罗马尼亚人,名叫亨利·科安达,毕业于法国高等技术学校。他设计的发动机是用一台50马力的发动机使风扇向后推动空气,同时增设一个加力燃烧室,使燃气在尾喷管中充分膨胀,以此来增大反推力。这就是最早的喷气发动机。
本世纪30年代后期,活塞驱动的螺旋桨飞机的最大平飞时速已达到700公里,俯冲时已接近音速。音障的问题日益突出。前苏、英、美、德、意等国大力开展了喷气发动机的研究工作。德国设计师,奥安在新型发动机研制上最早取得成功。1934年奥安获得离心型涡轮喷气发动机专利。1939年8月27日奥安使用他的发动机制成He-178喷气式飞机。
喷气发动机研制出之后,科学家们就进一步让飞机进行突破音障的飞行,经过10多年之后这项工作终于被美国人完成了。
1947年10月14日在美国加利福尼亚州的桑格菲尔地区,贝尔公司试飞能冲破音障的飞机。上午10时一架巨大的B-29轰炸机,在机舱下悬挂着一驾造型奇特的小飞机起飞了。这架小飞机命名为X-1火箭飞机。X-1飞机装有4台火箭发动机,总推力2700公斤,使用的燃料是危险的液氢和酒精。当B-29轰炸机把它从空中放下的时候,它的4台火箭发动机相继点火,声如雷鸣。当飞机发动机启动1分28秒后,马赫数达到1
㈦ 关于飞机的发明历程。
二十世纪最重大的发明之一,是飞机的诞生。人类自古以来就梦想着能像鸟一样在太空中飞翔。而2000多年前中国人发明的风筝,虽然不能把人带上太空,但它确实可以称为飞机的鼻祖。
本世纪初在美国有一对兄弟他们在世界的飞机发展史上做出了重大的贡献,他们就是莱特兄弟。在当时大多数人认为飞机依靠自身动力的飞行完全不可能,而莱特兄弟确不相信这种结论,从1900年至1902年他们兄弟进行1000多次滑翔试飞,
终于在1903年制造出了第一架依靠自身动力进行载人飞行的飞机“飞行者”1号,并且获得试飞成功。他们因此于1909年获得美国国会荣誉奖。同年,他们创办了“莱特飞机公司”。这是人类在飞机发展的历史上取得的巨大成功。
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莱特兄弟
初期的飞机都使用的是单台发动机,在飞行中,常常会出现发动机突然关车的故障。这对飞行安全始终是个威胁。1911年,英国的肖特兄弟申请了多台发动机设计的专利。他们的双发动机系统,能使每一个飞行员都不用担心因发动机停车而使飞机下降。这在航空安全方面是一个重大的进展。人们把按照肖特专利制造的第一架飞机称为“3·2”型飞机。这个名字告诉人们,这种飞机装有3副螺旋桨,2台发动机。这种飞机还装有两套飞行操纵机构,因此,两名驾驶员都能操纵飞机而不必换座位。
1903年12月17日莱特兄弟驾驶他们制造的飞行器员进行首次持续的、
有动力的、可操纵的飞行。
1927年至1932年中,座舱仪表和领航设备的研制取得进展,陀螺技术应用到飞行仪表上。这个装在万向支架上的旋转飞轮能够在空间保持定向,于是成为引导驾驶员能在黑暗中、雨雪天中飞行的各种导航仪表的基础。这时飞机中就出现了人工地平仪,它能向飞行员指示飞机所处的飞行高度;陀螺磁罗盘指示器,在罗盘上刻有度数,可随时显示出航向的变化;地磁感应罗盘,它不受飞机上常常带有的大量铁质东西的影响,也不受振动和地球磁场的影响。这些仪表以灵敏度高、能测出离地30多米的高度表和显示飞机转弯角速度的转弯侧滑仪,此外还有指示空中航线的无线电波束,都是用来引导驾驶员通过模糊不清的大气层时的手段。
飞行仿真器又称飞行模拟器,它是一种可以在地面模仿飞机的飞行状态。1930年,美国人埃德温·林克发明了第一个飞行仿真器,并且以自己名字命名为“林克练习器”,尽管它存在着技术上的缺陷,但它已经体现了不使用真实飞机就能安全、经济地反复进行紧急状态动作训练的优点。如今现在的飞机模拟器已经由计算机、模拟驾驶舱、运动系统、操纵负载系统和视景系统等组成。是现代航空科研、教学、试验等不能缺少的技术设备。
1910年12月10日,在法国巴黎展览会上,有一架飞机在表演时坠毁。驾驶员被抛出燃烧的机舱。但是,这架飞机却引起人们很大关注。因为它使用的一台新型发动机。设计者就是飞机驾驶员本人,他是罗马尼亚人,名叫亨利·科安达,毕业于法国高等技术学校。他设计的发动机是用一台50马力的发动机使风扇向后推动空气,同时增设一个加力燃烧室,使燃气在尾喷管中充分膨胀,以此来增大反推力。这就是最早的喷气发动机。
本世纪30年代后期,活塞驱动的螺旋桨飞机的最大平飞时速已达到700公里,俯冲时已接近音速。音障的问题日益突出。前苏、英、美、德、意等国大力开展了喷气发动机的研究工作。德国设计师,奥安在新型发动机研制上最早取得成功。1934年奥安获得离心型涡轮喷气发动机专利。1939年8月27日奥安使用他的发动机制成He-178喷气式飞机。
喷气发动机研制出之后,科学家们就进一步让飞机进行突破音障的飞行,经过10多年之后这项工作终于被美国人完成了。
1947年10月14日在美国加利福尼亚州的桑格菲尔地区,贝尔公司试飞能冲破音障的飞机。上午10时一架巨大的B-29轰炸机,在机舱下悬挂着一驾造型奇特的小飞机起飞了。这架小飞机命名为X-1火箭飞机。X-1飞机装有4台火箭发动机,总推力2700公斤,使用的燃料是危险的液氢和酒精。当B-29轰炸机把它从空中放下的时候,它的4台火箭发动机相继点火,声如雷鸣。当飞机发动机启动1分28秒后,马赫数达到10,飞机达到了音速。这时X-1飞机的燃料几乎用尽,速度变得更快,达到马赫数106,这时的高度是13000米。尽管试飞成功,但由于X-1飞机不是靠自身的动力起飞升空,这个纪录没有被承认。
飞机的发明,使人们在普遍受益的情况下又产生了新的不满足。飞机起飞需要滑跑,需要修建相应的跑道和机场。这就带来了诸多不便,于是有人开始探索可以进行垂直起落的飞行器,通称直升机。
1939年9月14日世界上第一架实用型直升机诞生,它是美国工程师西科斯基研制成功的VS-300直升机。西科斯基原籍俄国,1930年移居美国,他制造的VS-300直升机,有1副主旋翼和3副尾桨,后来经过多次试飞,将3副尾桨变成1副,这架实用型直升机从而成为现代直升机的鼻祖。
世界上第一架使用型直升机
VS-300直升机诞生之后,影响巨大,尤其是从本世纪50年代开始,直升机的制造技术发展迅猛。50年代中期以前,直升机的动力装置处在活塞式发动机时期,此后就进入了喷气涡轮轴时期。旋翼材料结构技术也经历了几个阶段;40年代至50年代为金属木翼混合结构,50年代中期至60年代中期为金属结构,60年代中期至70年代中期为玻璃纤维结构,70年代中期以后发展成为新型复合材料结构。
本世纪20年代飞机开始载运乘客,第二次世界大战结束初期美国开始把大量的运输机改装成为客机。60年代以来,世界上出现了一些大型运输机和超音速运输机,逐渐推广使用涡轮风扇发动机。著名的有前苏联生产的安-22、伊尔-76;美国生产的C-141、C-5A、波音-747;法国的空中客车等。超音速运输机有英法联合研制的“协和”式和原苏联的图-144。然而,超音速客机的发展并不乐观。“协和”式飞机售价过高,影响效益,因而已于80年代停止生产。前苏联的图-144也因为同样的原因也在80年代停航。
第一架民航机
自从飞机发明以后,飞机日益成为现代文明不可缺少的运载工具。它深刻的改变和影响着人们的生活。 由于发明了飞机,人类环球旅行的时间大大缩短了。世界上第一次环球旅行是16世纪完成的。当时,葡萄牙人麦哲伦率领一支船队从西班牙出发,足足用了 3年时间,才穿越大西洋、太平洋,环绕地球一周,回到西班牙。19世纪末,一个法国人乘火车环球旅行一周,也花费了43天的时间。飞机发明以后,人们在1949年又进行了一次环球旅行。一架B—50型轰炸机,经过4次漂亮的空中加油,仅仅用了94个小时,便绕地球一周,飞行 37700公里。强中更有强中手。超音速飞机问世以后,人们飞得更高更快。1979年,英国人普斯贝特只用14个小时零6分钟,就飞行36900公里,环绕地球一周。在不到一天的时间里,就可以飞到地球的各个角落,这对于生活在20世纪以前的人类来说,难道不是一个人间奇迹吗?
A330-200空中客车
错综复杂的空中航线把世界各国连接起来,为人们提供了既方便又迅速的客运。早在本世纪20年代,航空运输就开设了定期航班,运送旅客和邮件。如今,空中航线更是四通八达,人们随时都会看见银色的飞机,如同一只大鸟,在蔚蓝的天空中一掠而过。对于现代人来说,早晨还在北京,下午已毫无倦意地出现在千里之外的另一座城市,这已经是十分平常的事了。而在20世纪以前则是不可思议的。从此,险峻的高山、一望无际的大洋再不会让人望而生畏。一只只银燕把不同地区的不同种族,不同肤色的人们紧密地联系起来。通过不断地交流,人们播种友谊,传达信息,达到相互沟通,相互理解和相互促进,共同推进人类的文明。
飞机的发明也使航空运输业得到了空前发展,许多为工业发展所需的种种原料拥有了新的来源和渠道,大大减轻了人们对当地自然资源的依赖程度。特别是超音速飞机诞生以后,空中运输更加兴旺。那些不宜长时间运输的牲畜和难以长期保存的美味食品,也可以乘坐飞机而跨越五湖四海,给世界各地的人们共赏共享。当年连贵妃娘娘都不易品尝的岭南荔枝,如今也出现在寻常百姓的家中了。
在人类向地球深处进军时,飞机也被广泛应用于地质勘探。人们使用装备了照相机或者一种称为肖兰系统的电子设备的飞机,可以迅速而准确地对广大地区,包括险峻而难以到达的地方进行测绘。把空中拍摄的照片一张张拼接起来,就可以绘制极好的地形图。这比古老的测绘方式要简便易行得多。就连冰天雪地、人迹罕至,一度只是探险人员涉足的北极和南极,现在乘坐飞机也可以毫不困难地到达。
美国F/A攻击机
当然,飞机在现代战争中的作用更为惊人。不仅可以用于侦察、轰炸,而且在预警、反潜、扫雷等方面也极为出色。在20世纪90年代初爆发的海湾战争中,飞机的巨大威力有目共睹。当然,飞机在军事上的应用给人类也带来了惨重灾维,对人类文明产生了毁灭性破坏。但是和平利用飞机,才是人类发明飞机的初衷。
㈧ 莱特兄弟发明飞机的故事
奥托·李林塔尔试飞滑翔机成功的消息使他们立志飞行。1896年李林塔尔试飞失事,促使他们把注意力集中在了飞机的平衡操纵上面。他们特别研究了鸟的飞行,并深入钻研了当时几乎所有关于航空理论方面的书籍。这个时期,航空事业连连受挫,飞行技师皮尔机毁人亡,重机枪发明人马克沁试飞失败,航空学家兰利连飞机带人摔入水中,等等,这使大多数人认为飞机依靠自身动力的飞行完全不可能。
莱特兄弟却没有放弃自己的努力。从1900年至1902年期间,他们除了进行1000多次滑翔试飞之外,还自制了200多个不同的机翼进行了上千次风洞实验,修正了李林塔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。滑翔机的留空时间毕竟有限,但假如给飞机加装动力并带上足够的燃料,那么它就可以自由地飞翔、起降。于是,兄弟俩又开始了动力飞机的研制。莱特兄弟废寝忘食地工作着,不久,他们便设计出一种性能优良的发动机和高效率的螺旋桨,然后成功以把各个部件组装成了世界上第一架动力飞机。他们在1903年制造出了第一架依靠自身动力进行载人飞行的飞机“飞行者”1号,这架飞机的翼展为13.2米,升降舵在前,方向舵在后,两副两叶推进螺旋桨由链条传动,着陆装置为滑橇式,装有一台70千克重,功率为8.8千瓦的四缸发动机。这架航空史上著名的飞机,现在陈列在美国华盛顿航空航天博物馆内。
“飞行者”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。1904年,莱特兄弟制造了装配有新型发动机的第二架“飞行者”,在代顿附近的霍夫曼草原进行试飞,最长的持续飞行时间超过了5分钟,飞行距离达4
.4千米;1905年又试验了第三架“飞行者”,由威尔伯驾驶,持续飞行38分钟,飞行38.6千米。第一次试飞的那一天,天气寒冷,刮着大风,首先由弟弟奥维尔·莱特驾驶“飞行者”飞机进行飞行,留空时间12秒钟,飞行36.5米。在同一天内,飞机又进行了3次飞行,其中成绩最好的是哥哥威尔伯·莱特。他驾驶飞机在空中持续飞行260米。
1903年12月14日至17日,“飞行者”1号进行第4次试飞,地点在美国北卡罗来纳州小鹰镇基蒂霍克的一片沙丘上。第一次试飞由奥维尔·莱特驾驶,共飞行了36米,留空12秒。第四次由威尔伯.莱特驾驶,共飞行了260米,留空59秒。1906年,他们的飞机在美国获得专利发明权。
莱特兄弟飞行的成功,最初并没有得到美国政府和公众的重视与承认,直到1907年还为人们所怀疑;反而是法国于1908年首先给他们的成就以正确的评价,从此掀起了席卷世界的航空热潮。他们也因此终于在1909年获得美国国会荣誉奖。同年,他们创办了“莱特飞机公司”。威尔伯.莱特于1912年5月29日逝世,年仅45岁。此后,奥维尔·莱特奋斗30年,使莱特飞机公司成为世界著名飞机制造商,资金高达百亿美元。奥维尔.莱特于1948年1月3日逝世