中华学生百科全书-第153章

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国飞机制造大会上参加比赛，获得水上飞机比赛第一名。
　　　　早期人们对水上飞机十分重视。1913　年，在地中海沿岸的摩纳哥公园举
行了第一次水上飞机的国际比赛，规定飞机绕一定的回路飞行。在比赛中，
法国驾驶员姆·普雷伏斯特创造了每小时　204　公里的直线飞行速度纪录。
　　　　此后，水上飞机不断发展。30　年代初投入使用的德国“多尼　DO—10”水
上飞机，用　12　台美国冠蒂斯发动机作动力，总功率　7800　马力。螺旋桨前后
排列，前拉后推，起飞重量达　56　吨。机内设备豪华舒适，首次飞行运载　169
名旅客，环绕地球一周，在航空史上写下了壮丽的一页。
　　　　现在，随着陆上飞机性能的不断完善，以及直升机和航空母舰的发展，
水上飞机在航空事业中的作用远不及　20　年代了。但是，由于它具有水上起落
的特点，因此仍具实用价值。目前，世界上许多国家仍在发展水上飞机。
　　　　快如闪电的火箭飞机　　世界上的飞机，根据它们所选用动力装置的不
同，可以分为活塞螺旋桨飞机、涡轮螺旋桨飞机、涡轮喷气飞机。涡轮风扇
飞机、冲压式喷气飞机和火箭飞机等。火箭飞机是用火箭发动机提供动力的
有翼飞行器。它的特点是速度快、飞得高，因此主要应用于航空和宇航事业
进行的研究试验中。
　　　　世界上第一架以火箭为动力的飞机是德国海因克尔公司的　HE—178，它
的设计师就是后来成为美国“火箭之父”的但当时还不出名的工程师冯·布
劳恩。HE—178　火箭飞机于　1939　年　6　月　20　日首次试飞，该飞机装有一台推
力为　5880　多牛顿的　HWK—RI—203　火箭发动机，用过氧化氢和甲醇作推进剂。
在同年　7　月　3　日的一次试飞时，速度达每小时　850　公里，可算是当时的最高
纪录。但由于飞行持续时间太短、不久又爆发了第二次世界大战，因此中断
了研制工作。
　　　　两年后，德国的梅塞施米特公司设计制造出世界上第一架能作战使用的
ME—163　火箭飞机。ME—163　机体很小，翼展　10　米，机长　7　米，无尾翼。后
掠机翼采用了普通的翼型，但厚度与翼弦比很大，目的是为了把燃烧箱装在
机翼里。在　1941　年　10　月　2　日的试飞中，　ME—163　的速度达每小时　1003．77
公里，首次突破时速　1000　公里的大关。
　　　　灵活机动的直升机　　20　世纪内燃机的问世，推动了工业革命的发展，也
使直升机的研究，进入载人试飞阶段，并逐步获得成功。
　　　　1907　年，法国人保罗·科尔尼制造了历史上最早飞行的直升机。这架直
升机机身前后各装有一副飞轮式的旋翼，每副旋翼有两片桨叶，靠　24　马力的
发动机驱动。11　月　13　日，保罗的直升机首次飞离地面，在　20　秒的时间内，
上升了约　30　厘米的高度。

　　　　　早期的直升机在发展过程中，除遇到动力问题外，还有操作性和稳定性
差的难题。在攻克这个技术难题上，西班牙人马科斯·佩斯克拉做出了巨大
贡献。他早在　1919　年便开始从事共轴式直升机的研究。1923　年，他在第　3
个型号上，安装了现代直升机必不可少的有铰桨叶、总矩操作和周期交矩操
纵系统，初步解决了直升机稳定性的操作性问题，并实现了侧飞、自转下降
和瞬间增矩着陆等具有重大实用价值的机动飞行。
　　　　　1942　年　1　月，在美国陆军航空队某基地，诞生了人类第一架具有实用价
值的　XR—4　直升机。XR—4　的原型是被誉为“近代直升机之父”的伊格尔·西
科斯设计的　VS—300，它于　1940　年　5　月　13　日首次自由飞行试飞成功，成为
世界上第一架单旋翼实用型直升机。
　　　　　这架外形奇特的新式飞行器，骨架是由　10　根钢管焊接而成，装有一台
75　马力的四缸气冷活塞式发动机，发动机主轴经齿轮箱减速同时带动直径
8．5　米的三叶旋翼和呈水平状态的可操纵的两叶尾桨。XR—4　为英美政界要人
们作了在　6　米见方的地面上垂直起降、悬停、前飞、侧飞、垂直上升到　150
米的高度、关机自转下滑、近地悬停等飞行表演。最令人拍手叫绝的是吊一
网篮生鸡蛋着陆而无一破碎。至此，直升机首次向人们展示出它奇特的飞行
特性和技术上的初步成功。
　　　　　1982　年　8　月　1　日，美国人罗斯·帕罗特和詹伊·高波恩驾驶贝尔　206L
“远程突击队”直升机从得克萨斯州出发，向西绕地球一周，9　月　30　日返回
原起飞点，完成了直升机的首次环球飞行。此后，澳大利亚人戴伊克、史密
斯驾驶贝尔　206B“喷气突击队员”直升机进行了单人环球飞行，从而再次证
明了直升机进行远程飞行的可靠性。
　　　　　应用广泛的旋翼机　旋翼机是介于定翼机和直升机之间的一种飞行器。在
历史上，旋翼机无论在技术方面还是在应用方面，都曾比直升机要成熟得多，
应用也更广泛。
　　　　　早在　1923　年　1　月　9　日，西班牙人拉·西瓦亲自驾驶改良后的　C8L　型旋翼
机，载着一名乘客，从伦敦起飞，首次成功飞越英吉利海峡直抵巴黎。这一
创举还独创性地采用了旋翼有动力预转起飞的方法，从而缩短了起飞滑跑距
离。
　　　　　此后，人们一直不断研制各种旋翼机。
　　　　　VX—15　是美国贝尔直升机公司根据军事部门、国家航空与宇航局的要求
研制的旋翼机。这种飞机在机翼两端各装有一部可以转动的短舱，内部安装
有三叶螺旋桨式发动机。当短舱垂直上升时，它能像直升机一样垂直起飞，
然后在空中转动发动机短舱，使其对准飞行方向，此时，飞机像普通飞机一
样平飞。VX—15　的最大起飞重量为　5．9　吨，飞行高度达　9000　米。在　5000　米
的高度上，速度可达每小时　550　公里。ｗωｗ奇Qìsuu書còm网
　　　　　这种旋翼机实际上是直升机与普通飞机相结合的产物，其飞行速度、高
度和经济效益都大大超过了现代直升机。各国军事专家普遍对研制这种具有
直升机和普通飞机双重功能的旋翼机尤为感兴趣。
　　　　　“空中自行车”——人力飞机　在近代人力飞机的发展过程中，英国的克
莱默奖起了很大的促进作用。
　　　　　1960　年　1　月，英国皇家航空学会宣布，微电池公司主席兼经理、工业家
克莱默提供了一笔　5000　英镑的奖金，授予能实现　8　字飞行的人力飞机。条件
规定人力飞行必须完全依靠人力从地面起飞，绕相距　800　米的两根立柱飞出

一条　8　字形航线，飞行高度要超过　3　米。
　　　　1967　年，仅英国就制造了十几架人力飞机，但没有一架能完成　8　字航线
的飞行。克莱默在失望之际决定将奖金由　5000　英镑提高到　10000　英镑，并宣
布此项奖金不再局限于本国。而是面向全世界。1973　年，世界上的人力飞机
超过30架，但仍没有人能够完成此项飞行。于是克莱默又将奖金提高到50000
英镑。这样克莱默奖一举超过诺贝尔奖，成为航空史上金额最大的一笔奖金。
面对克莱默奖的巨额诱惑和飞行难题的挑战，英、日、法、美等国积极进行
研制工作，展开激烈竞争。
　　　　1961　年　11　月，由英国骚桑普敦大学的学生们制造的第一架由人力从地
面自行起飞的人力飞机试飞成功。这架人力飞机具有自行车式驱动的推进螺
旋桨，翼展　24．4　米，重　58　公斤，最远飞行了　600　米的距离，离地约　1．5　米。
　　　　此后不久，英国霍克·西德利宇航公司的职工制造一架更精致的人力飞
机——“海鸭号”，并在　1962　年创造了直线飞行　908　米的纪录。这个纪录一
直保持了　10　年，直到　1972　年，才被英国空军研制小组的“木星”号人力飞
机所打破。
　　　　“木星”号人力飞机长　9　米，翼展　24．38　米，重　66　公斤。1972　年　6　月，
它创造了人力飞机直线飞行距离　1070　米的新纪录，留空时间为　1　分　47　秒。
它的特点是把螺旋桨由机尾移至机身中部的桨架上，从而简化了传动机构，
提高了螺旋桨的效率。
　　　　日本从　60　年代开始研究人力飞机，日本的大学生用　3　年时间制造了“红
雀”号人力飞机。后来又在“木星”号的启发下，研制成功“白鹤”号人力
飞机。“白鹤”号飞行距离多次超过　500　米，并完成了　180°转弯。1976　年
11　月，还创造了　2093　米的飞行成绩，成为克莱默奖的有力争夺者。
　　　　1976　年，美国加利福尼亚州的航空工程师麦克里迪制造了一架奇特的人
力飞机——“飘忽秃鹰”号。麦克里迪曾经是一名优秀的滑翔运动员，还是
伞翼滑翔的爱好者，他在设计中打破了最流行的人力飞机的设计方案，而应
用了伞翼滑翔的原理。
　　　　“飘忽秃鹰”号翼展长　30　米，重　32　公斤，翼表面蒙着一块极薄的薄膜，
大机翼下方有一个驾驶座，座前挡了一块流线型挡板。驾驶座下方是一对脚
蹬，它用传动链条带动飞机后方的双叶螺旋桨。机身前方伸出一根细长的铝
管，管的前端安装了一只鸭式前翼，用来操纵飞机的飞行。飞行员是　24　岁的
运动员布鲁安·艾伦，他在短时间内可蹬出　1．2　马力。
　　　　1977　年　8　月　23　日，“飘忽秃鹰”号人力飞机飞行了　7　分　28　秒，航程　2173
米，不仅作了直线飞行，而且顺利完成了　8　字航线的飞行，从起飞到着陆，
飞越指定标志线时，离地距离超过了　3　米。麦克里迪因此获得了举世瞩目的
克莱默奖。
　　　　在　8　字航线被征服之后，1978　年，英国皇家航空学会宣布了新的克莱默
奖，即以　10　万英镑奖给第一架飞越英吉利海峡的人力飞机。
　　　　消息传出后，人们议论纷纷，飞越英吉利海峡是人力飞机所能完成的吗？
人力飞机的研究者们无不苦心钻研、跃跃欲试，展开激烈的角逐。
　　　　1979　年　6　月　12　日，在英国南部小镇福克斯通的码头上停放着一架古怪
的飞机，这就是麦克里迪设计的又一架人力飞机“飘忽信天翁”号。它有一
对细长的机翼，没有尾翼。翼展长　30　米左右。机翼正下方的座舱中安装了两
只小小的塑料轮子。飞机不带发动机，只有一套用塑料链条传动的脚踏机构，

带动机翼后面的塑料螺旋桨。飞行时，飞行员的脚踏动力使螺旋桨旋转，产
生升力。
　　　　飞行员艾伦整装待发了。他的目的地是海峡对岸的法国加来地区。这是
历史上首次乘坐人力飞机飞越海峡的尝试。
　　　　5　点　51　分，飞机顺利起飞。原计划“飘忽信天翁”号可以在　2　小时之内
飞完全程，但是　1　小时　15　分钟之后，海上波涛汹涌，引起海峡上空空气的扰
动，这给飞行带来很大困难，艾伦顶风前进，速度减慢下来。由于闷热和脱
水，艾伦的腿部发生了痉挛，他已经精疲力竭了，但仍然坚持着。
　　　　8　点　40　分，“飘忽信天翁”号终于顺利抵达了法国的格里内角海滩。
　　　　此次飞行历时　2　小时　49　分，航程　37　公里，不愧为当代航空史上的又一
奇迹、人力飞机发展道路上的又一里程碑。设计师麦克里迪因经再次摘取了
克莱默奖。
　　　　此后，麦克里迪和助手们把“飘忽信天翁”号修复一新，送往当时尚未
闭幕的巴黎航空博览会上公开展出。
　　　　以后，实业家亨利·克莱默再次向英国皇家航空学会捐赠　10　万英镑。作
为人力飞机的速度竞赛的奖金。这个速度竞赛被称为克莱默世界速度竞赛。
竞赛要求人力飞机在　3　分钟内沿三角形航线飞行　1500　米。奖金中　2　万英镑奖
给第一个完成这种飞行的人，以后每打破一次速度纪录奖给　5000　英镑，直到
10　万镑发完为止。
　　　　1983　年　9　月　25　日和　27　日，在美国加利福尼亚州萨夫特机场上，一架名
为“仿蝙蝠　”的人力飞机以每小时　41　公里的平均速度两次飞完了一个　1600
米长的锐角三角形的航线，平均每次飞行时间为　2　分　38　秒。
　　　　“仿蝙蝠”人力飞机是在麦克里迪指导下，用石墨、Kevlar、聚苯乙烯
和聚酯树脂制造的，重　36．3　公斤，翼展长　14．6　米。它带有电储能系统，在
飞行前　10　分钟，飞行员踏动脚蹬带动发电机给电池充电。电池是与带动变矩
推进式螺旋桨的发动机接通的，这样电动机可帮助飞行员驱动螺旋桨。
　　　　这次飞行由麦克里迪的儿子完成，使麦克里迪再度获得了克莱默速度竞
赛奖。
　　　　翩翩翱翔的太阳能飞机　　太阳能飞机是以太阳能为动力飞行的飞机。世
界上第一架太阳能飞机是由美国航空工程师麦克里迪设计