他国篇当科学思想与工业革命融合起来之后，更理性的航空梦追求变成了现实的科学行动，早期曾不断涌现出了具有设计、制造、飞行为一体的航空先辈们，他们在无动力向动力飞行的征途中经历着探索与成长。 一.意大利达.芬奇与人力扑翼机
图11为德国邮票-达芬奇最早设计而制作的机翼骨架 在莱特兄弟发明飞机十年之后，后人才发现达.芬奇早在500年前就对航空科学技术做出了大量有价值的研究，尽管达.芬奇从未在飞行器实验中取得成功，但他潜心观察鸟类飞翔20多年，绘制出航空草图多达200余幅，而他所著的《论鸟的飞行》手稿为航空科技奠定了初步理论和实践基础，并在20世纪航空科学大发展过程中也一一得到了验证。
图12为柬埔寨邮票（1987）达.芬奇设计的扑翼机 1483年的笔记中，达.芬奇设计出了直升机草图，还做出了模型。并称自己的发明只是提供一个直升动力，而不是真正能工作的飞机。而西方人确认：这是最早的直升机设计蓝图。 1485年，基于对鸟的模仿，达.芬奇设计出第一架扑翼机。设想人俯卧在扑翼机中部，脚蹬后顶板，手板前部装有鸟羽的横㭌，就像划桨一样扇动空气，推动飞行。 2002年，根据达.芬奇图纸建造的悬挂式滑翔机飞行17秒，爬升至10米的高度。 二.法国蒙哥尔菲兄弟和查尔斯的浮空球
图13为纪念皮拉特尔·德·罗泽尔牺牲150周年，法国于1936年6月发行纪念邮票 1783年6月4日，蒙哥尔费兄弟研制出世界上第一个热空气动力气球，直径约11米，是以燃烧湿稻草和碎羊毛产生的热空气作为升空动力，10分钟后降落。同年9月19日，兄弟俩在巴黎凡尔赛宫给法国国王和法兰西学院人士进行表演，气球下面系吊的笼子里放入羊、鸡、鸭各一只，在空中飘行了8分钟，被公认为世界上第一个热空气气球。同年10月15日 ，德.罗泽尔成为乘坐热气球第一人携带德.维莱特升空100米，飞行9分钟。11月21日，德.罗泽尔和M.阿兰德斯乘坐此种改进型气球，在巴黎上空飘行25分钟，平安降落在距起飞地约8.9公里的地方。由此揭开了人类热气球升空航行时代。 同时，查尔斯用工业手法制作氢气，用了4天时间充满直径4米、体积达60立方米的气球，在巴黎战争广神也成功升入天空，此时是1783年8月27日凌晨5点钟。由此可见，当时热气球成为最先进的科技技术而被世人瞩目。 三.法英尝试飞艇的螺旋桨动力1784年，法国人布朗夏尔在气球上安装手摇“小风磨”的空气螺旋桨，试图靠它产生动拉力来飞越英吉利海峡，尽管所需要功率不足，但确实是涉及动力技术的大胆尝试。布朗夏尔对空中推进装置改进中用可以活动的翅膀作为动力，并在后面安装了一个鸟尾巴形状的方向舵，并成功地用这个装置穿越了英吉利海峡。
图14为古巴小型张-齐柏林飞艇的螺旋桨普遍被安装在机身两侧 1784年9月，法国人罗伯特兄弟制造出一艘容积940立方米、长15.6米、最大直径9.6米，需要靠7人划动绸布空气桨螺旋的鱼形氢气飞艇，在空中艰难地移动了几千米。
图15为古巴邮票-飞艇发明人法国吉法尔与他的飞艇 1843年，英国凯利在《机械杂志》上撰文，介绍了一艘配备螺旋桨的飞艇。乔治.凯利还曾制成过以弹簧为动力源的直升机，飞过25.5米的高度。 四.英国乔治.凯利与滑翔机系留牵引飞行
图16为凯利滑翔机进行历史上首次人坐重于空气的航空器升空飞行（网络图片） 奥维尔·莱特曾说：“我们的成功完全要感谢那位英国绅士乔治·凯利，他写的有关航空的原理，他出版的著作，可以说毫无错误，实在是科学上最伟大的文献。”西方航空专家称乔治·凯利为空气动力学之父。 1809年之前，制作了一架无动力滑翔机，分别进行了有人驾驶和无人驾驶试验。 1849年，乔治.凯利造了一架三翼滑翔机来证实他的空气动力学理论，让一名10岁的小孩坐在一只吊篮里，从小山上滑下来，一些人用绳子拉着滑翔机，飞机竟迎着微风飘飞了一段距离。这是人类历史上第一次载人滑翔机系留牵引飞行。 五.德国李林塔尔与无动力滑翔机
图17为厄瓜多尔共和国邮票-德李林塔尔与滑翔机纪念 德国李林塔尔为“世界滑翔机之父”，是最早设计和制造出实用的滑翔机者。一生进行过2000多次滑翔飞行试验，为20世纪初期动力飞行的成功作出了重要贡献。 1889年，他写成的《鸟类飞行──航空的基础》一书论述了鸟类飞行的特点，指出机翼也要像鸟翼那样具有弓形截面才能获得更大的升力。他还把滑翔的体会作出详细记录，积累了丰富的资料，编制成空气压力数据表；他还著有《飞翔中的实际试验》等书。 他拟在充分掌握稳定操纵后，在滑翔机上安装蒸汽机实现动力飞行，但此愿望未能实现，但他进行的大量飞行实践和研究为后来的飞机研究者提供了宝贵的经验，特别是莱特兄弟从他的经验中获得许多教益。 结束语
图18为厄瓜多尔共和国小型张-纪念航空发展史发行的《200年载人飞行史》追溯求源，从奇幻出发又回归大自然，从模仿开始又回归理性思考。在人类梦想与失败、徘徊中经历多少世纪的探索，终于在科技的感召下，尝试着与大自然的融合，用科技把梦想逐渐变成现实，人类的飞行之梦终于向着正确的方向前行。 空气动力学之父乔治.凯利直到生命的最后一刻，他依然在设想飞机的动力装置，相信人类飞上天空并非如大家所想象的那样，而需要很大的动力，并明确表示要放弃扑翼设计。 …… 感谢多少世纪的探索积累，感谢无动力飞行积累的经验。 致敬航空先驱付出的努力与奉献。
刊登于中国商飞《大飞机》杂志2021年第9期 作者：上海航宇科普中心胡鑫川2021 |
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