梦　想

　　鸟儿能在天空自由自在地翱翔，我们人类为什么就只能在地上活动？人类渴望飞行的理想由来已久。受鸟儿飞行的启发，勇敢的人们“发明”了各种各样的飞行方法：西方古代有代达罗斯羽翼飞行的故事、威兰德铁衣升空的故事、辛巴德乘鹰逃生的故事；中国古代则有服食丹药、身披羽衣、乘龙附凤、念动咒语等各种有关飞行的传说。当然，这些不过是古人因想往飞行引发的文学幻想而已。

　　1783年，法国人蒙哥尔费兄弟研制成功载人热气球。同年氢飞球诞生。人类终于首次挣脱了地球的束缚，飞上了天空。很快地，气球开始投入实用。同时，有动力的可控气球----飞艇也得到初步发展。伴随着轻型内燃机的出现，实用飞艇终于在19世纪末研制成功。20世纪初，德国人齐伯林发明了硬式飞艇，并首先将大型飞艇投入航空运输。30年代以前，飞艇技术迅速发展，并达到了技术的最高峰。然而，由于飞机的迅速发展，也由于飞艇造价高、操作不便、安全性差、经济性不高等缺陷，飞艇时代仅经历了30几年便走向衰落了。

　　先　驱

　　19世纪初，飞机研制也走上了真正科学的道路。这个道路是英国航空之父乔治·凯利奠定的。他在23岁的时候，制造了一个直升机模型，大约在1801年，乔治·凯利研究了鸟的推动力，并于1804年在旋转臂上试验了一架滑翔机模型。在随后的时间里，这位伟大的先驱者曾多次制造了改进型的滑翔机原型机。凯利在研究鸟的飞行过程中认识到，鸟的翅膀集升举、推进等多种功能于一身，扇扑动作也极其复杂，是人类根本无法模仿的。人要想飞行，必须制造一种“飞行机器”，把鸟翅膀的功能分开，分别加以实现。具体地说就是用固定的翼面产生升力，用螺旋桨产生推力，用尾翼保持稳定。这就是飞机研制的“定翼”思想，这对后世飞机的发展具有重要的意义。他在1809～1810年发表论文《论空中航行》，标志着航空科学的诞生。可以说，凯利为重于空气的航空器创立了必要的飞行原理，而在这之前，航空是“一门在公众眼中接近于荒谬可笑的科学”。

　　受乔治·凯利的激发，英国的汉森于1842年获得了飞机设计专利，引起强烈震动；1860年英国成立了专门的航空研究组织，开展空气动力学研究。到19世纪末，航空研究和飞机发明分别沿着三条道路进行探索：在滑翔飞行方面有法国的布里斯、勒图尔、穆亚尔，英国的布朗、莫雷，德国的李林塔尔，爱尔兰的佩尔策，美国的查纽特等；在动力飞行方面有英国的汉森、斯特林费罗、莫伊、菲利普斯，法国的佩诺、坦卜尔、阿代尔，美国的马克辛、兰利，俄国的莫扎伊斯基等；在理论方面探索的有基尔霍夫、亥姆霍兹、开尔文、瑞利等。但他们都没有完成发明飞机的最后重任。

　　在滑翔机研究方面最重要的先驱者是德国的工程师奥托·李林塔尔，他于1889年出版了一部航空经典著作----《作为航空基础的鸟类飞行》，仔细地分析了鸟翼的形状和结构，从中得出了许多重要的数据，并应用于人的飞行。更为可贵的是，李林塔尔在1891至1896年的6年时间里，亲自进行了2000多次滑翔飞行试验，积累了大量的经验和飞行数据。1896年8月9日，这位伟大的先驱所驾驶的滑翔机不幸从空中坠落下来，他的临终遗言是：“要想学会飞行，就要做出牺牲。”

　　成　功

　　李林塔尔因滑翔事故牺牲之后不久，欧洲人对飞机的兴趣已经降到了最低点，欧洲航空发展出现停顿局面，正是在这个紧要关头，美国的莱特兄弟加入了航空研究领域。正是凭着对航空的热爱，凭着不断地追求和不畏困难的精神，莱特兄弟取得了最后的成功，实现了人类几千年来的梦想，使人类历史进入了一个新的时期。

　　威尔伯·莱特和奥维尔·莱特兄弟俩是美国俄亥俄州一名牧师的儿子，他们从少年时代起就对飞行十分感兴趣，小时候制作过竹蜻蜓，改进过风筝。1895年他们开了一间自行车修理和制造作坊，并开始研究和制造飞机。莱特兄弟没有受过高等教育，但他们虚心好学，十分重视理论和实践，阅读了大量的空气动力学方面的文献，为了读李林塔尔的著作，他们甚至自学了德文。1899年，哥哥威尔伯·莱特向史密森学会索取了大量有关航空的书籍和文章，进行了系统的研究，兄弟俩在总结前人的经验和教训的基础上，开始了他们的滑翔飞行试验。很快，他们完全弄清了一架成功的飞机所应具备的三要素：升举、推进和控制。对于这三个要素，在过去近百年间几乎没有一个人从整体上看待它们。他们认为，解决飞机稳定与控制问题是发明飞机的关键所在。因此，解决稳定与操纵问题便成了他们首要的突破口。1899年秋，莱特兄弟获得了一个重大发现：利用翼尖翘曲方法可以使飞机在空中保持稳定。1900年秋，莱特兄弟设计制造了第一号全尺寸双翼滑翔机。它在试飞时虽然不理想，但证实了翼尖翘曲平衡方法的有效性；检验了升力和阻力大小；通过水平升降舵研究了前后平衡问题。1900年冬天，莱特兄弟又制造了第二架滑翔机，尺寸有所增大，翼型也有所改进。1901年7月27日，第二号滑翔机在基蒂·霍克进行了试验。它的性能虽比第一号有了较大提高，但仍不能令人满意。1901年9月至1902年8月，他们用自制风洞开展机翼翼型实验。利用新的数据和研究结果，莱特兄弟于1902年8月至9月间制造成功第三号滑翔机。滑翔机空重约53千克，加上飞行员后的重量在150－155千克之间。这架滑翔机在1902年秋开始试验时，取得了高度成功，前后共计飞行了700余次，性能十分出色。

　　但在当时却没有哪一个公司愿意冒险制造航空发动机和螺旋桨，于是莱特兄弟又只有自己动手了。他们首先设计出图纸，然后在自行车技师泰勒的帮助下，花了6个星期的时间制造出了一台12马力的活塞式发动机。这台发动机有4个汽缸，采用水冷方式，其总重（包括附件、水和燃料）约为91公斤。至于螺旋桨，当时根本没有什么数据资料或是计算公式可以供莱特兄弟参考，他们只得从头开始，研究理论。经过艰苦的努力，终于制造出了一种效率比较高的螺旋桨。

　　经过几年的努力，莱特兄弟的第一架飞机----飞行者一号终于出现在人们的面前。1903年12月17日，在北卡罗莱纳州的霍克海滩上，飞行者一号像一只白色的巨鸟昂然挺立，显得十分轻盈。它的机身骨架和机翼都是用又轻又牢的枞木制成的，螺旋桨也是枞木的，弯曲的机翼上蒙着薄薄的但十分结实的棉布。飞机的长度为6.5米，翼展12.3米，整架飞机的重量为280公斤，飞机完全靠螺旋桨的推动力起飞。这天飞行者一号总共进行了4次飞行，第一次试飞是由弟弟奥维尔·莱特驾驶的，飞机摇摇晃晃在空中飞行了12秒钟，在36米远的地方降落下来。而后来得到世界公认的第一次自由飞行则是由哥哥威尔伯·莱特驾驶的第四次飞行，飞机在空中用59秒的时间飞行了260米。此次飞行留空时间很短，但这是一项伟大的成就：它是人类历史上有动力、载人、持续、稳定、可操纵的重于空气的飞行器的首次成功飞行。这次成功飞行具有十分伟大的历史意义，为人类征服天空揭开了新的一页，也标志着航空飞机时代的来临。

　　轰　动

　　1904年1～5月，莱特兄弟制造了第二架飞机飞行者二号。当年5月23日到12月9日，飞行者二号总共飞行了105次。1905年6月，他们又设计制造了飞行者三号飞机。这架飞机的性能远远超过了前两架。它还可以进行重复起降、倾斜飞行、转弯和完全圆周飞行、8字飞行。能进行这些有效的机动飞行和操纵表明，飞行者三号已具备了实用性，因此它被看作是历史上第一架实用动力飞机。

　　1908年8月8日，威尔伯·莱特驾驶新飞机在法国进行首次飞行表演，一下子使法国震惊了。同时，奥维尔·莱特驾机在美国作公开表演，震动了全美。一时间，莱特兄弟的名字在美国几乎家喻户晓，飞机立刻成了人们街谈巷议的话题。他们的伟大成就在欧洲和美国得到了广泛的承认，他们也成了全球瞩目的英雄人物。英国航空学会秘书甚至说：“莱特兄弟掌握了能操纵各个国家命运的力量……”的确，他们的伟大发明预示了人类历史的一场革命，是人类征服自然取得的又一伟大胜利。他们开创了航空新时代。他们的名字永远同飞机联系在一起。
(图一为莱特兄弟；图二为“飞行者一号”。）