发布时间:2025-07-05 12:27:08
初期飛機產生以及其發展
1903年12月17日上午10:35,菜特兄弟完成了第一次載人動力飛行,持續飛行了12s, 120 ft(1ft=0.305 m)。盡管此次飛行的距離非常短,但它是世界公認的首次成功的動力飛行,實現了人類飛翔的夢想,標誌著人類全新航空時代的來臨。世界各國的航空愛好者和學者都開始爭相研製飛機,掀起了席卷全球的航空熱潮。
飛行者號飛機
由於處於探索發展階段,此時的飛機並不太安全,飛機可控性也差,操縱飛機飛行需要非凡的勇氣和對飛行的熱愛。萊特兄弟在完成首次飛行後,仍積極改進,在10多年間先後設計製造了多架飛機,並親自操縱飛行。1908年9月17日,奧維爾,萊特駕駛的飛機墜毀,奧維爾和他的乘客(托馬斯ⷅⷥឧ裏奇中尉)受傷。塞爾弗裏奇後來死於腦震蕩,是第一個因乘飛機飛行而喪生的人。在之後的幾年內,航空相關科學的研究蓬勃開展,航空試驗室、研究所先後在法、俄、德等國出現。
馮如一號
在這一段時期,中國航空也蹣跚起步。在美國的馮如參考菜特兄弟飛機的構型,經過3年多的努力,終於在1909年9月製造並成功試飛了中國人的第一架飛機, 1911年,馮如帶領其助手攜帶設備回國,在廣州燕塘建立了廣東飛行器公司,並於1912年3月製成中國生產的第一架飛機,馮如成為中國近代航空事業的創始人。但由於中國近化社會、經濟秩序混亂,工業技術水平落後,航空業一直停滯不前。
從1903年到第一次世界大戰爆發的十餘年間,飛機從早期的發動機後置式雙翼機逐漸轉型成發動機前置式雙翼機,安全性和操控性都不斷提高,此時單翼飛機的設計已經出現,但仍然比較少見。這期間,人們曾經嚐試將飛機用於航空郵件服務,但持續時間較短。飛機性能的提升, 使得飛機已經能夠進行長時間、遠距離的飛行。第一次世界大戰爆發時,歐洲各大國已經普遍擁有上百架軍用飛機。在戰爭的刺激下,各國積極發展飛機製造技術,極大地推動了軍事用途飛機的設計。
民國早期單翼戰機
第一次世界大戰之前,飛機結構通常為木質結構和織物蒙皮,德國人容克斯(Hugo Junkers)於1915 年設計製造了世界上第架全金屬 飛機(見圖1-3),它的機身鋼管結構外部覆蓋薄鐵片,機翼安裝在機身中間(中置式),翼根很厚,逐漸向翼尖收薄。該飛機質量大,受到很多人質疑,容克斯不斷改進,最後在飛機結構中使用鋁鋼合金,並設計出波紋金屬蒙皮,使用在其設計的J4飛機上。
胡伐.容克斯
英國飛機運輸旅行公司采用德ⷥ維蘭公司的DH16執飛該航線。此外,德國、美國等也成立了多家航空公司,民用運輸開為在世界範圍內蓬勃興起。第一次世界大戰期間及結束之後,軍用航空技術轉向了民用航空,航空運輸時代開始了。最初,各國將軍用飛機改為民用,通常載客量為幾人到十幾人,成立了很多航空公司。1919年, 法國采用法曼航空製造的軍用轟炸機F60哥利亞( Farman F 60 Goliath)重新布置機艙後飛行巴黎-倫敦航線,載客量12~14人;同年,英國建立了電新的倫敦一巴黎航空運輸服務,英國飛機運輸旅行公司采用德.哈維蘭公司的DH16執飛該航線。此外,德國、美國等也成立了多家航空公司,民用運輸開始在世界範圍內蓬勃興起。
法爾芒F220轟炸機
波音公司1933年首飛的波音247飛機,被認為是第一種真正的當代航線客機,載客10名,巡航速度265 km/h。該飛機采用了半硬殼式機身單翼機,同時創造性地采用了配平調整片、可收放起落架,機翼和尾翼前緣裝備了除冰套等新技術。1936年,美國道格拉斯公司生產出著名的DC-3客機,該飛機巡航速度可達333 km/h,航程2400km。該飛機采用金屬結構,安全可靠,維護方便,舒適性好,成為了第一種可以賺錢的航線飛機。
波音247飛機
1952年,英國德.哈維蘭公司製造出四發噴氣客機“彗星”號,巡航速度788 km/h,是世界上第一架渦輪噴氣式航線運輸機。但由於該飛機結構疲勞問題造成多次事故,最終被其他公司的優秀機型搶占了市場。在其後的發展過程中,航線運輸機載客量、航程、速度都得到了迅速提升。1955 年蘇聯設計出圖-114,1961年6月投入航線使用,載客達220人,最大巡航速度854 km/h。
第一架民航噴氣式客機—彗星
20世紀60年代,噴氣式運輸機進人第二代發展時期,其機型代表為波音 727、三叉戟、L1011、圖-154 等機型。其典型特點是逐浙采用經濟性能更好的渦扇發動機,普遍配備3個發動機。英國生產的三叉戟中程客機載客60-100人,巡航速度達925 km/h,噴氣式客機時代已經來臨。第三代飛機采用了完善的飛行管理係統,飛行自動化程度越來越高,安全性越來越好。典型飛機為波音737、波音747、空客A310、MD11、MD80、 MD90等現在還在普遍適用的飛機。第四代飛機經濟性能更好,普遍采用電傳飛行操縱係統,主動控製技術使飛行保護功能日益強大,飛機安全性進一步提高。典型飛機為空客A320.、A330、波音777、波音787等機型。
世界十大名機—空客A320
其實無論是作為戰爭的武器,還是作為空中運輸的工具,不斷提高飛行速度和飛機載重量都是飛機發展的重要方向。通過不斷改善飛機氣動性能,增大升阻比,優化飛機結構,提高動力裝置性能,采用新型材料,民用運輸機的飛行速度呈指數上升。但基於經濟性的考慮,大部分現代民用運輸機仍然將速度控製在高亞音速範圍內。Tu-144飛行速度高達2494 km/h,它和“協和”飛機是曾經投人航線正式運行的兩種超音速航線運輸飛機。另外,現代民用運輸機的裝載能力也不斷提高,下圖是典型民用運輸機最大起飛重量的發展趨勢。空客公司設計生產的A380-800飛機最大起飛重量可達575 t,是世界上最大的航線運輸機。目前國內僅有中國南方航空公司內有一家正在服役。
中國南航巨無霸—空客A380
民用運輸機巡航速度發展趨勢圖
世界民用航空的蓬勃發展,為飛機製造商提供了廣闊的發展空間。研製更經濟和舒適的飛機是飛機製造商間水不停止的競賽項目,戰後眾多的飛機製造商競爭、重組、合並,組建形成了更為龐大的飛機製造公司。目前,民用運輸機市場上主要由波音公司和空中客車公司占有,此外龐巴迪、巴西航空工業公司在支線運輸市場占有較大份額。
ARJ21飛機
中國商飛公司於2008年5月在上海成立,致力於我國的大型運輸機評計和製造,目前成功投人市場的機型為ARJ21,而定位為150座級的中型運輸機C919達成量產,即將投入市場。
C919首次試飛
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