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萊特兄弟發(fā)明飛機(jī)的簡單故事的啟發(fā) 萊特兄弟發(fā)明的第一架飛機(jī)( 二 )


當(dāng)他們把影響動(dòng)力飛行的三大障礙一一掃除,制作了足夠面積的升力機(jī)翼,獲得了驅(qū)動(dòng)飛機(jī)飛行的適用動(dòng)力,找到了飛機(jī)升空后平衡與操縱飛機(jī)的方法,所有這些日積月累的實(shí)踐,化作石破天驚的突破,終于成就了他們非凡的成功,也就毫不奇怪了 。

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【萊特兄弟發(fā)明飛機(jī)的簡單故事的啟發(fā) 萊特兄弟發(fā)明的第一架飛機(jī)】寫到這里,我必須再次說到科學(xué)和技術(shù)的關(guān)系 ??茖W(xué)揭示規(guī)律,科學(xué)指明方向,但科學(xué)不會(huì)自發(fā)地生成技術(shù),技術(shù)必須依靠像萊特兄弟這樣的懂科學(xué)的聰明人,去實(shí)踐、去發(fā)明、去創(chuàng)造、去積累 。而適用技術(shù)的鮮明指向性,決定了技術(shù)才是解決現(xiàn)實(shí)問題之道,這也正是技術(shù)的神奇之處 。
1903年12月17日清晨,不僅海風(fēng)冷颼颼,世人對(duì)萊特兄弟的試驗(yàn)也冷若冰霜,現(xiàn)場(chǎng)的目擊者只有三人 。與成功之后欣喜若狂的萊特兄弟形成鮮明對(duì)照的是,媒體的冷漠 。他們拒絕相信,拒絕報(bào)道 。也難怪,就在九天前,世人目睹了一場(chǎng)官辦色彩(與萊特兄弟同時(shí)代的科學(xué)大家塞繆爾·蘭利主持載人動(dòng)力航空器研制項(xiàng)目,獲得美國政府5萬美元、史密松研究所2萬美元資助)的載人動(dòng)力飛行的失敗 。
1903年12月8日,在精心準(zhǔn)備后,蘭利的又一次飛行試驗(yàn)(上一次失敗的試驗(yàn)在10月)開始了 。遺憾的是,從試驗(yàn)平臺(tái)起飛的飛機(jī),僅僅飛出十?dāng)?shù)米,就折戟沉沙,再次失敗 。失敗的原因可以歸為三點(diǎn),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率偏小,機(jī)身主料的強(qiáng)度不夠,彈射起飛造成的不利姿態(tài) 。但不論確切原因是什么,這次失敗成了映襯幾天后萊特兄弟成功的背景 。
蘭利遭受媒體的刻薄嘲諷,其時(shí),他已69歲,兩年兩個(gè)月后帶著無盡的遺憾離開了這個(gè)世界 。而1914年美國著名飛機(jī)設(shè)計(jì)師、創(chuàng)新大家格倫·哈蒙德·寇蒂斯 Glenn Hammond Curtis,1878~1930 )將他的飛機(jī)打撈上來,整修后安裝了功率稍大的發(fā)動(dòng)機(jī),飛行試驗(yàn)一舉成功 。(在此文后半部分,寇蒂斯有足夠的份量 。在這里,他出場(chǎng)了 。)
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萊特兄弟所以獲得成功,或者說他們長于蘭利的最主要之處,就是他們突出的技術(shù)創(chuàng)造能力,包括廣義的動(dòng)手能力,在正確的時(shí)間點(diǎn)上突破或發(fā)明了最關(guān)鍵的、決定性的實(shí)用技術(shù),研制出控制裝置、適用的發(fā)動(dòng)機(jī)以及機(jī)翼與螺旋槳等部件,并最終制成了實(shí)現(xiàn)驚世一飛的“飛行者1號(hào)” 。
第一,飛行姿態(tài)控制技術(shù) 。他們通過觀察鳥兒的飛行,進(jìn)行風(fēng)箏與滑翔機(jī)試驗(yàn),研制出獨(dú)創(chuàng)的“翹曲機(jī)翼” 。其原理是通過操縱機(jī)構(gòu),使一側(cè)的機(jī)翼產(chǎn)生翹曲和扭轉(zhuǎn),此時(shí)會(huì)得到更大升力,該側(cè)機(jī)翼升高,機(jī)身則會(huì)朝機(jī)翼較低的另一側(cè)轉(zhuǎn)向 。在用機(jī)翼翹曲控制側(cè)傾的同時(shí),又用前置升降舵控制俯仰,尾舵控制偏航,至此飛行姿態(tài)的三軸控制初步成形 。這是一項(xiàng)偉大的技術(shù)發(fā)明,在萊特兄弟成功的技術(shù)要素里,當(dāng)列首位 。使飛機(jī)可控,避免李林達(dá)爾和許多獻(xiàn)出生命的先驅(qū)者的悲劇,而使這項(xiàng)勇敢者的科學(xué)探索得以持續(xù)與傳承,直到形成完整的技術(shù)體系,這是最了不起的進(jìn)步,是萊特兄弟對(duì)人類航空事業(yè)最重要的貢獻(xiàn) 。
第二,適用的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù) 。在尋找適用發(fā)動(dòng)機(jī)無果的情況下,萊特兄弟利用自己豐富的機(jī)械技能,同自己店里的機(jī)械師查理-泰勒一起改制發(fā)動(dòng)機(jī) 。為了減輕自重,他們采用了鋁鑄缸體 。用于試飛的這臺(tái)四缸內(nèi)燃機(jī)功率達(dá)到8.8千瓦(12馬力),自重77.3kg 。而“飛行者1號(hào)”全機(jī)重274kg,加上駕駛員約360kg 。

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