自行车匠与第一架飞机.docx
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自行车匠与第一架飞机
自行车匠和第一架飞机
1903年12月的一天，在美国北卡罗来纳海岸基蒂霍克附近的沙丘上，一个用云木、白蜡木、金属和平纹细布制作的“机器”，嘎吱嘎吱作响地飞向天空。
这次飞行只延续了12秒钟，飞行距离也只有30多米，但它却是人类有史以来第一架飞机的首次成功飞行。
这次飞行是在“荒无人烟”的沙丘上进行的，既无军政要人参观、又无报纸记者采访，当时在场目睹者也不过四五个人而已。
但它却是一次具有重大历史意义的飞行，从此开创了人类航空航天的新纪元。
如今，每当你坐上幽雅舒适的新型民航机时，每当你在报刊上看到有关F－117A隐身战斗机、B－Z轰炸机和F－22战斗机的“神奇”报道时，你应当想到它们的先驱就是这种第一次只飞了30多米的飞机。
发明这种飞机的，是一对美国兄弟，威尔伯·莱特和奥维尔·莱特。
所以，人们把这种飞机称作“莱特飞机”。
有些细心的读者会问，在1903年以前，就已经有滑翔机了。
为什么要把莱特飞机算作人类有史以来第一架飞机呢？
这就有必要介绍一下飞机的确切定义了。
关于飞机，现在人们的共同认识是：
“装有动力装置。
通常装有固定机翼的重于空气的航空器”。
即被称之为飞机的航空器，一是要有动力装置，也就是发动机；二是一般要装有固定的机翼；三是重于空气（不同于气球、飞艇）。
所以，莱特飞机是世界上第一种真正的飞机。
但是，在莱特兄弟以前，已经有很多先驱者为实现人类飞行的幻想而努力工作了。
这里介绍的一位，就是德国的奥托·李林塔尔。
他进行的实验，对第一架飞机的制造成功起到了重要的作用。
李林塔尔1848年出生于一个布商的家庭，他不仅仪表堂堂，而且聪慧过人。
更难得的是，他有发明家的好奇心和锲而不舍的坚强意志，甚至为此不惜牺牲自己的生命，他从小就迷恋于航空事业，在14岁时，他就与弟弟古斯塔夫制成了一副宽2米的“翅膀”——这是参照鸟翼设计的。
柳条做的骨架外面绷上棉布，这就是飞机机翼的雏型。
虽然有了像鸟一样的“翅膀”，但是人还是无法飞行。
这是为什么呢？
为了使人能够飞起来，兄弟俩开始观察鸟类的飞行，研究它们飞行的规律。
“古斯塔夫，你注意到没有？
鸟总是顶风起飞的。
”有一次，哥哥在观察天鹅起飞后，对弟弟说。
“是的，天鹅起飞的时候总要迎风奔跑几步，这是为什么呢？
”古斯塔夫回答说。
兄弟俩反复琢磨、研究，最后悟出一个重要原理：
没有速度就无法飞行。
1873年，25岁的李林塔尔制造了一个旋转装置，让不同形状的平面物体在空中转动，并测量其升力、阻力。
通过试验，李林塔尔认识到：
稍带一些拱型的平面物体的上升力比扁平的平面物体要大。
他不仅发现了这一点，还从中悟出了一些道理。
1891年，李林塔尔制成了第一架固定翼滑翔机——这是一种最简单不过的滑翔机，实际上它是两个捆得很结实的机翼。
为了验证自己的飞行理论，李林塔尔决定亲自试飞。
这年夏季的一天，李林塔尔来到柏林附近的温德米伦山。
他身着棉布衬衣、白色紧身短裤，充满信心地用双臂将自己支撑在滑翔机内，然后在北山坡奔跑后起跳。
他飞离地面了，他的下半身挂在滑翔机下面，通过摆动身体来保持稳定和操纵滑翔机。
滑翔机平稳地飞行了15米，安全着陆了。
这15米的距离虽很近，但它却是人类迈向空间的重要一步。
正如法国航空先驱费迪南·费贝尔所说：
“1891年李林塔尔在空中首次飞行15米的这一天，正是人类学会飞行的时刻。
”
自此以后，李林塔尔更加潜心研究飞机和进行飞行试验了。
他先后制成了五种单翼滑翔机和两种双翼滑翔机，还试验了小型发动机。
为了进行飞行试验，他不仅利用了高地和山坡，连机库的屋顶都成为他练习起飞的场所。
他甚至还用垃圾杂上堆成一个高15米的人工试飞山，这座“山”后来成为柏林的一个旅游景点。
1896年8月9日，他驾驶一架滑翔机在里诺韦山飞行，不幸，滑翔机坠毁了。
李林塔尔颈椎骨折，伤势十分严重。
他被送到柏林的一个门诊所抢救，亲友们看到他伤痕累累的样子，十分伤心。
而他却神态自若地说：
“干这种事总要有牺牲。
”在场的人都流下了热泪，被他为航空事业不惜献出生命的精神所感动。
李林塔尔还曾进行飞行理论的研究和试验。
1889年，他编写的《作为航空基础的鸟类》一书出版。
这本书至今仍然被认为是一部在航空史上有重大意义的经典著作。
奥托·李林塔尔的成就表明了，人是能飞起来的，他不但为人类上天飞行奠定了理论基础，而且还研制成了飞机“胚胎”，为他的后继者大洋彼岸的美国人——莱特兄弟扫清了前进的障碍。
威尔伯·莱特和奥维尔·莱特是一位主教的儿子。
他们本来在俄亥俄州代顿经营一家自行车商店。
虽说兄弟俩只有中学文化程度，但是他们手艺很高，在工作中积累了丰富的机械知识，而且热衷于学习新技术、新知识，对于飞行更是十分喜爱。
莱特兄弟成年以后，开始研究滑翔机和飞机。
他们从华盛顿史密森协会获取了很多有关的书籍和文献。
他们发现，这些众多的文献中，李林塔尔的理论最有道理，而且也为他的献身精神所感动。
于是兄弟俩作出了庄严的决定：
要把制造飞机作为毕生追求的事业。
1899年他们来到了北卡罗来纳州的一个荒凉的岬角，这里海风很大，是个有利的试飞场地。
兄弟俩支起帐篷、筑起了仓库，在这里“大显身手”了。
不久，他俩制成的第一架风筝式滑翔机升空试飞。
这架滑翔机的新颖之处是，机上绑上了用于操纵飞行的绳子。
当滑翔机升空以后，人在地面拽动绳子使机翼弯曲或扭转，它便可以上升、下降或转弯。
试飞结果相当成功，这是向可操纵飞机迈出的重要的一步。
1900年，莱特兄弟制成了有人滑翔机。
这架滑翔机的翼展有5米多长，为了使滑翔员舒适、着陆安全和减小阻力，滑翔员在机上采取的是俯卧的姿势。
10月的一个傍晚，这架滑翔机迎着海风升空了！
威尔伯·莱特趴在机上成功地进行了操纵。
虽然这次飞行只持续了几秒钟，但这证明了在载人飞行上，莱特主教的儿子们已经超过了李林塔尔。
兄弟俩不禁为之雀跃。
威尔伯一下滑翔机就高呼着：
“成功了！
成功了！
”
奥维尔对跑过来的哥哥说：
“我们一定要制造出有动力的飞鸟来！
”
1901年，兄弟俩制成了一架更大的滑翔机。
这架滑翔机起飞的方式很有意思：
一人在机上操纵；两个人（莱特兄弟中的一个和另外一个助手）一人抓住一个机翼，以最快速度奔跑，适时松手，滑翔机便升人空中。
试验并不顺利，频频发生摔机事件。
幸好，机体的前部装有一个升降舵，它能在滑翔机坠落时起到缓冲的作用，使滑翔机不至于坠毁。
挫折和失败没有动摇兄弟俩的决心，他们苦苦思索，反复研究改进的办法。
一次，试验失败后，他们又议论开了：
“我们现在采用的计算数据会不会有问题呢？
”
“这可是李林塔尔的研究成果呀！
”
“不管怎么说，一切还得靠自己研究。
”
“好，那么我们从头做起吧。
”
于是，他们制订了一个机翼剖面形状（称为翼型）的全面研究计划，还建造了一个称之为“风洞”的试验设备。
在这个新的试验设备上，他们进行了许多次试验，获取了大量的数据和资料，还对他们的“老师”——李林塔尔的研究结果做了修正。
李林塔尔对固定翼滑翔机作出了杰出的贡献，但他有一个错误观点：
认为扑翼机是有动力飞机的必然方案。
莱特兄弟既继承了李林塔尔的研究成果，又修正了他上述的错误观点，从而成功制造了人类第一架“真正的”飞机，继承前人，同时纠正前人的失误，这就是科学发展的规律。
1902年，他俩满怀信心地制造了一架新型的滑翔机，改变了机翼横截面的外形，机尾装有一个方向舵。
这架滑翔机设计得相当成功，在短短两个月内成功地进行了近千次飞行。
至此，他们的理想，一架真正的飞机，已经是“万事俱备，只欠东风。
”——就缺发动机和螺旋桨了。
莱特兄弟在成功的鼓舞下，又开始了飞机发动机和螺旋桨的研制。
不久，他们终于设计成功了有史以来第一种实用的航空发动机。
这台活塞式发动机，有四个汽缸，用水冷却，功率为12马力左右。
它通过齿轮和链条（与自行车有点相似）带动两个相对旋转的木制螺旋桨。
当时还没有设计螺旋桨的教科书和公开资料，莱特兄弟在设计螺旋桨方面再次显示了他们的天才。
世界上第一架有动力的飞机于1903年夏天制成了，它被称为“飞鸟”。
这是一架双翼机，机身是构架式的，没有蒙皮，机翼翼尖上翘，机尾装有两片垂直尾翼，水平翼面却装在机头。
机上还装有方向舵和操纵机构，但没有起落架，飞机靠木质滑撬在滑轨上起飞。
飞机起飞总重（包括驾驶员）约340千克。
1903年12月14日，试飞的日子到了。
他们小心翼翼地将“飞乌”搬到起飞滑轨上，一切准备工作完毕，兄弟俩该由谁先飞呢？
威尔伯说：
“奥维尔，这次由我先飞吧！
”
一向随和的奥维尔这次并没有同意，他说：
“我们俩掷硬币决定先后吧。
”
为了郑重起见，他们请救生站来的朋友作证。
结果威尔伯赢了，但幸运并未降临到他的身上。
可能由于过分紧张，飞机起飞时，他把机头拉得过高，“飞鸟”失去了升力，坠落在沙滩上。
“飞鸟”摔坏了，威尔伯安然无恙。
12月17日早晨，再一次试飞开始了。
这一次，奥维尔·莱特驾驶“飞鸟”成功地飞行了12秒钟，他成为世界上第一位驾机实施操纵飞行的人！
也从此开辟了世界航空新纪元。
这一天，兄弟俩共进行了4次飞行，其中一次持续飞行了59秒，飞行距离达260米左右。
莱特兄弟从“自行车匠”到制造成世界上第一架飞机的事实说明：
对于一个发明家来说，学历和外部其他条件固然重要，但最主要的还是他本身坚忍不拔的毅力和勤奋刻苦的钻研精神。
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