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飞行时代-第2部分
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驾驶自己制作的飞机试飞成功,虽然飞行时间不过59秒,距离只有260米,但作为世界上第一架动力飞机在航空史上留下了不可磨灭的一页。莱特兄弟也因此被誉为飞机之父。
以莱特兄弟命名的奖还有美国航空航天学会设立的“莱特兄弟航空学讲座”(WrightBrothersLectureshipinAeronautics)和英国皇家航空学会设立的“莱特兄弟纪念演讲”(WiburandOrvileWrightmemorialLecture),这两项奖都是让获奖人发表航空学方面的演讲,通过这种方式对获奖人授予荣誉,同时也让与会者分享他的技术成果。莱特兄弟航空学讲座还颁发一枚奖章和一份奖状。
莱特兄弟背后的女人
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说到飞机发明者莱特兄弟,大家并不陌生。然而,这两个成功男人的背后有一位女性在默默支持,她就是他们的小妹凯瑟琳莱特。
15岁成了女主人
莱特夫妇前后育有7名子女,最后长大成人了三男一女。集万千宠爱于一身的莱特家的小妹凯瑟琳莱特出生于1874年8月19日俄亥俄州代顿市家中。
除了大哥洛林,凯瑟琳自小就与另两个哥哥维尔伯和奥维尔亲密无间、形影不离。这两个哥哥就是日后闻名于世的莱特兄弟。有时,两个哥哥也会像别家兄弟一样吵得不可开交,而凯瑟琳就是哥哥们的“黏合剂”。
凯瑟琳莱特15岁时,母亲苏珊莱特过世。父亲由于丧妻而备受打击,一蹶不振。此时,能干的凯瑟琳接替了妈妈的位置,当上了莱特家的女主人。照顾父亲兄长的饮食起居,管理家庭日常事务,成了家庭生活的主心骨。
家务的负担并未影响凯瑟琳的学业。天资聪颖的她考上了俄亥俄州奥伯林师范学院,成了莱特家三兄妹唯一一位大学生(莱特兄弟俩高中都没毕业)。大学毕业后,她任教于代顿市斯蒂尔中学,教授古典文学。
哥哥们的坚强后盾
1899年到1905年之间,莱特兄弟开始研制他们的第一架飞机。在此期间,凯瑟琳四处游说,发表演讲,募征飞机实验所需要的经费。她帮助哥哥们经营他们的自行车店,以便使他们不用再为每天生计四处奔波,而专心致志搞飞行研究。当莱特兄弟在俄亥俄州代顿市郊外赫夫曼大草原改进他们的飞行器时,凯瑟琳甚至召集她的同事前来助阵。因为飞机和降落机械装置太重,仅莱特兄弟两人无法单独完成操作。
1908年,奥维尔在一次飞行中受重伤,在华盛顿特区一家医院进行抢救。凯瑟琳离开她心爱的教师岗位,赶到华盛顿照顾哥哥。在妹妹的悉心照料下,奥维尔逐渐康复。当时,维尔伯在法国向欧洲人推销他的另一架新飞机。1909年初,在凯瑟琳的护送下,奥维尔乘船顺利到达法国,兄妹三人团聚异乡。
莱特兄弟发明的第一架飞机上天后,在世界范围内引起很大轰动。许多人都想对莱特兄弟和他们的飞机有进一步的了解。然而莱特两兄弟性格害羞内向,为人处事低调,他们甚至不知道如何向购买商推销他们的飞机。而凯瑟琳成了他们的喉舌,她成功地代表哥哥向全世界解释了这架新飞行器的制造原理和设计。
维尔伯在法国建立了自己的公司,然而业务经营不善,危机重重。又是凯瑟琳出马,很快帮助哥哥把公司打理得井井有条。1912年,凯瑟琳本人也成了莱特公司的一名重要成员。莱特公司的股票上,签名都是奥维尔和凯瑟琳。没有妹妹,也许莱特公司就不会运营得这么顺利。也难怪,欧洲的一些报纸戏称她为“莱特家的三弟”。
当莱特兄妹离开法国回国时,法国政府授予他们兄妹三人“军队荣誉奖”。美国妇女获此殊荣的人少之又少,而凯瑟琳就是极其幸运和自豪的一个。
从法国回到美国后,莱特兄弟成了炙手可热的名人。世界各地的航空飞行爱好者千里迢迢,风尘仆仆,专程赶到莱特家中跟兄弟俩进行探讨。一时间,莱特家宾客盈门,热闹非凡,又是凯瑟琳热情周到地招待八方来客。
由于“飞机发明者”这一头衔的“荣誉与权利”的官司保卫战,莱特兄弟耗尽了他们所有的时间和精力。45岁的维尔伯1912年死于伤寒病,莱特家稳定的“铁三角”关系就此结束。1915年,奥维尔卖掉了莱特公司。1917年,他们的父亲病逝之后,凯瑟琳和哥哥们搬到了代顿市南部一处名为“霍桑山”的别墅中。
迟到的“春天”
凯瑟琳年轻时美丽大方,风姿绰约,仰慕者众多。其中一名是莱特兄弟的飞行学员。在他的心目中,凯瑟琳拥有“一头乌黑浓密的秀发,像大海般深邃迷人的蓝眼睛,亲切温暖的笑容”,是位人见人爱的好姑娘。尽管她对哥哥们的飞行计划感兴趣并参与其中,但凯瑟琳有自己的生活空间。她拥有多重身份:代顿市青年妇女团体主席;代顿市妇女俱乐部的一名基金捐助人;奥伯林学院校友会主席(她还帮助母校设立了英语学习助学金)。此外她代表哥哥接待总统、政客甚至美队要员。她还是唯一一位获邀参加“法国航空俱乐部”的女性。凯瑟琳跟哥哥们周游法国、意大利和英国,会见皇室成员和商业领袖。任何见到她的人都对她的风采深深着迷。她还勇敢跟随哥哥飞行,并在裙子底部系上绳子,防止走光。没想到这样的穿衣方式很快成为时尚,当时的妇女竞相模仿。
凯瑟琳一直到年过半百却仍单身,跟哥哥住在一起。凯瑟琳的未婚缘于她跟两个哥哥不成文的约定。母亲死后,他们相依为命,约定要永远在一起。莱特两兄弟恪守诺言,终身未婚。
但是,爱情还是降临了。卖掉莱特公司后,凯瑟琳任职于奥伯林学院顾问委员会,她在参加学院会议时遇到了亨利哈斯克尔。亨利是一位著名的新闻工作者,同时也是《堪萨斯城星报》的大股东。当时,亨利的妻子刚过世,而他的妻子正好是凯瑟琳以前的一个朋友。为了安慰沮丧的亨利,凯瑟琳和他开始了书信来往。不久,爱情的种子开始萌芽。凯瑟琳一直跟亨利秘密交往,她不想让奥维尔知道,两个哥哥在生活和情感上都过分依赖她,这让她压力很大。特别是维尔伯死后,奥维尔更是孤单,他更加自闭,而凯瑟琳则是他跟外界的接口,没有她,他将不知道如何继续生活。
1926年,凯瑟琳决定嫁给亨利哈斯克尔,追求自己迟到的幸福。当她把消息告诉奥维尔时,他勃然大怒,沮丧无比,拒绝参加妹妹的婚礼。妹妹伤心地搬走后,他仍然没有对他们说一句祝福。凯瑟琳曾多次试图弥补对哥哥的伤害,挽回兄妹感情,但一切都是徒劳无功。
结婚两年后,凯瑟琳患上了肺炎。奥维尔没有只言片语的问候和关心。1929年3月3日,凯瑟琳病危,弥留之际,奥维尔在大哥洛林的百般劝说下终于肯来到妹妹的病榻前。
奥维尔本人也于1948年去世。兄妹三人最后都安葬在家乡代顿市墓地,那里成了世代飞行爱好者凭吊的胜地。
战斗机
战斗机是指主要用于保护我方运用制空权以及摧毁敌人使用空权之能力的军用机种。特点是飞行性能优良、机动灵活、火力强大;现代的先进战斗机多配备各种搜索、瞄准火控设备,能全天候攻击所有空中目标。
世界上公认的第一种战斗机是法国的莫拉纳索尔尼爱L型飞机。它由于装备了法国飞行员罗兰加洛斯的“偏转片系统”,稍微解决了飞机在机载机枪射击时被螺旋桨干扰的难题,使飞机第一次在飞行员可以专心驾驶飞机去攻击对方,同时也不需要另外配备机枪手。
战斗机过去根据执行任务又可分为“歼击机”(战斗机)和“截击机”(拦截机),拦截机的主要任务是快速的升空之后争取高度,在敌人的轰炸机进入我方空域之前将对方摧毁。由于拦截机是针对高飞行高度的轰炸机群,在设计上特别强调对速度与爬升率的需求,运动性摆在较为次要的地位。二次大战结束之后,有鉴于原子弹的摧毁威力,拦截机的发展一度成为许多国家与传统战斗机同等重要的机种。不过在导弹逐渐成熟并大量配备之后,拦截机的特性往往可以经由传统战斗机加上导弹来满足。因此现在趋向不再专门发展拦截机种,而是以现役的机种同时担负拦截的任务。
【发展历程】
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最早的战斗机
早在1903年,莱特兄弟就发明了飞机,不过发明后很长一段时间都没有用于具体的空战,而是只用它来执行侦察任务。1915年,法国将莫拉纳-索尔尼埃L型飞机,装上一挺机枪和一种叫做偏转片的装置,使它真正具有了空战能力,此时世界上第一架真正意义上的战斗机正式宣告诞生。
初露锋芒
在第一次世界大战中,军用飞机首次出现在战场上,主要负责侦察、运输、校正火炮等辅助任务。在战斗中,敌对双方的飞行员用五花八门的各种武器手忙脚乱地互相攻击,比如石头;这就是“战斗空战”的起源。1915年4月1日,罗兰加洛斯驾驶装备了“偏转片系统”的莫拉纳。索尔尼爱L型飞机击落了一架德国侦察机。取得了战斗机空战的第一次胜利。随后,德国的“福克E3”式由于装备了性能更好的“机枪同步射击”装置,以其优异的飞行性能和跟猛烈的火力,成为第一次世界大战中性能最好,击落飞机数量最多的战斗机。被协约国方称为“福克式的灾难”。这个阶段的战斗机还处在萌芽期,结构多以木材加上布料蒙皮构成,机翼从单翼到三翼都很常见,主要的武器多半改自陆军使用的轻机枪。英国曾经使用火箭对付盘踞在英国城市上空的德国飞船。在对付地面目标上,早期的炸弹是由手榴弹或者是小型炮弹稍加改良而来,投掷准确度不高,破坏力也低。
在这个时期影响未来空战颇大的一项发行就是机枪的同步射击装置。这个由荷兰所发明的装置让机枪的子弹能够自转动的螺旋桨的间隙当中射出,飞行员完全不用担心子弹会与螺旋桨撞击的危险,而机枪的设置位置能够接近飞行员的瞄准线,从而提高准确度与火力。
两次大战间的发展
虽然在第一次世界大战结束之后,各国积极裁减军备,同时减缓国防工业的投资。在这一段时间当中,民用航空的需求带动许多技术与理论的发展与成熟,奠定30年代后期军用航空发展的快速演进。
民用航空需求有两大主轴,一个是对速度方面的追求,也就是各种竞速机的比赛与奖励。另外一个是客运与货运市场的逐渐长长。在这两个主轴上虽然需求方向不同,却对同一种发展趋势有共同推演的效果,那就是对流线型设计的要求。流线型的设计在于减低阻力,当飞机的阻力减低之后,对竞速机来说,那就是速度可以增加,对运输机来说,那就是提升航程或者是运输量,换句话说就是增加营运的经济效益。
流线型飞机设计包含的项目非常的广,从机身外壳的平滑,减少机身外部突出的部分与张线,外型由方正改为圆滑曲线,不得不突出的部分则以曲线圆滑的外壳遮蔽以减少阻力,采用收放式起落架等等。
除了在流线型设计上下功夫之外,动力系统的开发和使用材料的研究都影响到往后飞机设计的概念与可以使用的资源。在动力系统方面除了输出马力更大的发动机的开发之后,汽油辛皖值对于发动机的操作影响也逐渐被了解,同时,螺旋桨的极限性能以及替代的动力输出也陆续在各国进行研究。新一代的输出动力研究当中以喷射发动机和火箭发动机这两项影响后世最深。
到了30年代中期,各国最先进的战斗机设计多半具有这些特点:单翼,以金属为主的结构与外壳,后三点收放式起落架或者是有流线型外壳的固定式起落架,采用液冷式发动机的设计多于采用气冷,火力由采用步枪口径的轻机枪提升至重机枪或者是更大口径的机炮。
二次世界大战时期
第二次世界大战是继杜黑发表他最有名的空权论著作之后,空中武力印证空权对于战争与作战的重要性。其中战斗机的发展可以说是大幅度的否定空权论当中的描述。战斗机不仅仅只是作为防卫国土与抵挡敌人轰炸机的力量,在摧毁敌人的空中武力与使用空中武力的能力上扮演非常重要的角色。战斗机不仅仅担任阻止轰炸机的任务,也推翻轰炸机可以通过一切防卫的理论。
在大战结束前,战斗机的发展已经到达一个顶峰,并且开启另外一个世代的来临。短短几年之间,战斗机使用的发动机出力从数百匹直在线升到超过两千匹马力,速度直在线升到接近音速的区域,航程超过2000英里,最高升限到达4万英尺。
进入喷射时代
第二次世界大战末期,喷气式发动机和雷达设备的出现预兆了下一阶段战斗机的发展方向。战后,苏联和西方国家从纳粹德国获得了该技术的研究成果,各自发展出第一代喷气式战斗机。在朝鲜战争中,喷气式战斗机第一次投入实战,标志着螺旋桨式战斗机的终结。该阶段的战斗机特征是飞更快,看得更远,打的更准。1947年10月14日,美国飞行员查克叶格(CharlesE。";Chuck";Yeager)尔驾驶贝尔X-1试验机超越音速,成为第一个“跑”得比声音快的人。电子技术的进步使机载雷达和武器的火控瞄准系统大大提高了战斗机的作战能力。在冷战的高峰期,失败就会灭国灭种的恐惧使华约和北约两大阵营都疯狂的发展战斗机。这个阶段各国列装的机型和数量也达到史无前例的顶峰。
冷战时期的变迁
冷战的后期,由于美国在越南战争中发现了战斗机的另一个发展方向--机动性--仍然主宰了天空,而不是如导弹无用论者所认为的,将由导弹的性能决定空战的胜负,因此后来的战斗机不再要求过快的速度,而把机动性的提高作为战斗力的第一要素。各国纷纷跟风发展机动性优异的机型。垂直起降、随控布局、大推力涡轮风扇发动机和更优秀的机载电子系统以及装备性能更优异的空对空导弹成为该阶段战斗机的共同特征。到20世纪末21世纪初,列装的典型战斗机有美军的F-14、F-15、F-16、F/A-18、苏联/俄罗斯的SU-27、MIG-29等都是。
【新世代的设计方向】
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新一代战斗机的发展方向是更高的机动性、更远的射击距离、多目标的攻击能力和隐形的外形设计。新技术的出现使21世纪的战斗机成为更冷酷的“空中利剑”。典型机种有美国的“JSF”和俄罗斯的“MIG1。44”。
喷气式战斗机
世界第一架喷气式战斗机是由德国于1939年首先研制出的。安装有德国的科学家冯奥亨研制的喷气发动机的He—178型飞机是世界上第一架喷气式飞机。该机于1939年8月27日首次试飞。最早投入批量生产并转变被部队的喷气式战斗机是英国的‘流星“式战斗机和德国的梅塞施密特ME-262型战斗机。Me-262首次试飞在11942年7月18日,时速达850公里,这比当时所有活塞式战斗机要快得多。1943年11月,希特勒观看了这种飞机表演后说:“我们总算有了可以用于闪电作战的轰炸机了!”而坚决不同意将其作为战斗机使用。直到1944年秋天,Me—262才得以作为战斗机投入使用。尽管Me-262取得了辉煌的战线,但它已不策挽回纳粹德国的败局了。
超音速战斗机
由美国北美航空公司于1949年研制成功的F—100是世界上第一种具有超音速平飞能力的战斗机,最高时速为音速的1。3倍。此后,苏联米格—19战斗机也在1953年的试飞中突破音障,最高时速为音速的1。36倍。60年代,美、苏、法等国又研制了最大的时速为音速2倍以上的战斗机。
垂直/短距起降战斗机
世界上第一种垂直/短距起降战斗机是由英国霍克西德利公司于1966年研制成功的“鹞式”战斗机,该机从1957年开始研制,机上装有一台“飞马”型涡轮风扇喷气式发动机,两结喷口对称置于在两侧,喷口可转向后,飞机向前飞,喷口向下,喷气产生升力,使飞机策垂直,短距离起飞和在空中悬停。这种飞机甚至可在空中实现向后和横向的移动,具有极高的机动灵活性。“鹞”式飞机可大大减少对跑道的依赖,提高作战布置的灵活性。在1982年发生的英国—阿根廷之间的马尔维纳斯群岛战争中,英国舰载的“海鹞”式战斗机面对数量比自己多一倍、速度比自己快一倍的阿空军法制“幻影”III型战斗机,依靠优异的机动性能,在空战中取得了12:0的战绩。
变后掠翼战斗机
世界上第一种变后掠翼战斗机是由美国通用动力公司于1965年研制成功的F—111。亚音速和超音速飞机大部分采用大后掠角的机翼,这种机翼和平直机翼相比,更有利于高速飞行,但低速飞行性能不好,转变半径大,起飞和着陆滑跑距离比较长。于是,有人开始研究能在飞行时改变机翼的后掠角度的飞机,着陆和低空飞行时呈平直翼型,在高速飞行时呈后掠翼或三角翼型,较好地解决飞机低速和高速飞行性能的矛盾。早在第二次世界大战期间,德国就已进行了这项研究。美国战胜并占领德国后,在此基础上于1948年开始变后掠翼飞机的技术试验。F—111就运用了上述技术成果。此后,苏联的米格—23战斗机、美国的F—14战斗机和英国、德国、意大利联合研制的“旋风”式战斗机也采用了变后掠翼技术。
截击机
截击机是战斗机的一种,它的特点是有快速反应能力,不论是白天还是黑夜,在接到警报后能立即起飞,迅速爬升、加速飞临指定空域。由于被截击对象(如轰炸机、侦察机等)机动能力不强,并且为及时发现和准确击落目标,现代截击机装有复杂的截击雷达,配备威力较大的空对空导弹,因此专用截击机一般比较笨重,格斗性能较差。
在早期,截击任务是由普通战斗机来完成的。在第二次世界大战中,为了夜间截击轰炸机,1941年8月德国在原先的双发动机的重型战斗机Me—110和双发动机的轰炸机Ju—88上安装截击雷达,使它们成为世界上最早的夜间截击机。
50年代后的截击机强调要飞得快、飞得高,武器以空对空导弹为主,有的甚至取消了机炮。70年代后,在新一代战斗机上都装有先进的雷达和引导设备,其速度、加速性、机动武器威力也远远超过笨重的截击机,能更好地执行截击任务,所以各国如今已不再发展新的专用截击机。
隐身战斗机
“隐身”战斗机并不是肉眼看不见的飞机,而是在飞机的外形、涂料等方面作了特殊处理,使用于对空警戒的雷达、红外等现代探测装置难以发现的飞机,这种战斗机可隐蔽接近敌人,达到出其不意攻击敌机的目的。目前许多先进的战斗机已采用了一些抑制雷达波反射和自身红外波辐射的技术,实现了部分的“隐身”效果,而世界上第一种真正的隐身战斗机是美国目前正在研制的F—22型战斗机,它将在下个世纪初装备美国空军。
战斗机可以执行除了精确攻击之外的所有空中任务。战斗机可以将地图上的任何己方城市和航空母舰指派成基地。
城市的战略资源贮存区中,必须要有原油才能生产战斗机。
最早的军用飞行器主要是用来担任侦察的角色。公元1915年,第一次世界大战之时,飞机设计师安东尼佛克尔发展出一种传动装置,此装置能让装配在飞机上的机关枪将子弹在螺旋桨旋转的空隙间射出。这就是第一架战斗机的诞生。战斗机的任务就是将敌人的侦察机和战斗机击落。在此之后,由于轰炸机被广泛地使用,战斗机也担任拦截敌方轰炸机或是护卫己方轰炸机的任务。最能够确保友军的轰炸机飞抵目标位置并执行任务的方式,就是击落敌方的战斗机。
……(本卷结束) ……
第一卷 飞行时代
第001章 航空新时代
几千年了,人类渴望像鸟类一样在空中自由翱翔的梦想始终没有改变!在艰难困苦的探索中,人类从扑翼飞行一直走到了滑翔飞行,但是人们并没有就此满足,人类对于飞行的探索仍在继续!
19世纪末,由于蒸汽机、内燃机和船用螺旋桨的相继出现及广泛应用,使继承了李林塔尔飞行经验的人们,视野更加地开阔了!在日新月异的科技大环境下,人们又隐隐听到了一个崭新飞行时代的召唤!
20世纪初,美国俨然成为世界工业霸主。当大多数人还沉浸在航空事业连连受挫所带来的悲痛中的时候,那些受到先进科技熏陶的人们已经引领各国精英,开始勾勒人类航空新时代的蓝图。
多少人失败了,甚至牺牲了!多少人在飞行事故面前谈“虎”色变,可是他们依旧毫不畏惧,他们心中的信念坚定不可动摇——生活在动力时代的我们需要动力飞机!
第002章 神奇的助手
1903年12月17日,世界上第一架载人动力飞机在美国北卡罗来纳州的基蒂霍克飞上了蓝天,飞机飞行260米,留空时间59秒,真正拉开了人类动力飞行的帷幕。这在航空事业连连受挫的当时是多么振奋人心的消息呀,可是没有人相信这个事实!
飞机依靠自身动力飞行,在这个人类航空事业连连受挫时期,是人们无法接受的事实,因此莱特兄弟要求各大媒体报道的事情纷纷遭到了拒绝。可是事实终究是事实,�
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