航空飛行器說起航空飛行器,人們一定會禁不住首先想起飛機。而談起飛機,你一定會如數家珍、興味盎然地娓娓道來:什麼“幻影2000”呀!波音747呀!

殲八戰鬥機呀!B-2隱性轟炸機呀!等等。其實這些飛機不過是飛行器的一部分,更確切地說,它隻能算是航天飛行器的一部分。因為單講飛機,大家熟知的美國“奮進號”航天飛機、“哥倫比亞號”航天飛機,也是飛行機器呢。不過它卻是另外一個新的家族,因為它主要是在太空中飛行,而不是在湛藍湛藍的天空中翱翔。——那麼,到底什麼是航空飛行器呢?

航空飛行器,簡單地說,就是指在地球大氣層中飛行的器械。地球大氣層很厚,它可以分成很多層。在最下麵的有兩層:對流層、平流層,空氣比較稠密,特別是對流層,空氣流動性大。幾乎所有的航空飛行器都在這兩層中飛行,高度大約有80公裏。

航空飛行器種類繁多,家族齊全。從貼地上空10厘米的高度,到肉眼無法看見的幾十公裏的高度,都有我們各顯神通的飛行小兄弟。從其用途來說,有專門執行某一任務的“標兵”,也有善使多般武藝的“能手”。從其形狀來看,也叫人歎為觀止:有的長長的,像一條長龍;有的高高的,像一個擎天的巨人;有的圓圓的,像一個花臉臉盆;有的怪怪的,像一個馬戲團醜角,等等。對於這些五花八門、千奇百怪的航空飛行器劃分起來比較困難,因為航空飛行器常常是“一機多能”。它們的形狀、飛行性能、飛行用途等都可以作為歸類的標準,這裏隻從它們的飛行原理來劃分。

飛機與直升機可以把飛機與直升機相提並論嗎?回答是肯定的:可以。直升機不是飛機的派生,它們是兩種不同的飛行器。不管是從飛行原理上,還是從它們誕生的年代來看,都有涇渭分明的區別。

飛機的飛行原理與鳥兒不一樣,但卻和風箏很相似。我們知道,風箏在我們拉著跑時,常常是越升越高。飛機也一樣,飛機在向前滑行時,由於速度加大,迎麵而來的風也很大。這股風分兩部分,一部分跑到飛機的機翼上麵,流速比較大,空氣的壓力小;而流過機翼下麵的氣流由於空氣通路窄,流速小,所以壓力大。空氣是對流的,壓力大的空氣向壓力小的地方跑,這一跑就產生了一種從下往上的升力,這不,飛機就被空氣抬起來了。其實這還是個著名的原理,是瑞士科學家伯努利1726年提出來的。

飛機的升力問題解決了,動力問題又產生了。飛機如果從動力來看,可以分成以下幾種:最先說人力飛機。可別小看人力飛機,人力飛機產生得比較晚,但說到底,它解決的是單靠人是否能夠上天飛行的問題。人力飛機的產生,可以說是對“撲翼飛機”失敗這一缺憾的一種補償。人力飛機是伴隨著飛機出現而出現的,它一般采用固定的機翼,不過,提供力量的常常是腳而不是手,原因很簡單:腳比手力氣大。

1936年,德國人海斯勒·維林吉製造了第一架腳踏飛機,但隻飛行了40秒鍾。1961年,英國三名大學生製造了一架“升攀號”人力飛機,它的主體是一輛自行車,該機飛行了約50米長的距離。1962年、1972年,英國人溫彭尼、波特分別駕駛自動的腳踏飛機,各飛了3993米、1071.5米。1977年、1979年,美國滑翔機運動員麥克裏迪製造了“蟬翼禿鷹”號、“蟬翼信天翁號”人力飛機,取得了很大的成功,其中後者飛越了英吉利海峽。此後,美國的人力固定翼飛機“仿蝙蝠”,在3分鍾內沿三角形航線飛行了1500米,這標誌著實用人力固定翼飛行的真正產生已經為時不遠了。

接著說螺旋槳飛機和噴氣式飛機。螺旋槳飛機和噴氣式飛機的原理有所不同。螺旋槳飛機,簡言之,就是用螺旋槳來產生拉力的飛機。螺旋槳就像風車上的“轉葉”一樣。不過,風車是利用氣流使“轉葉”轉動,而螺旋槳飛機卻是用螺旋槳使飛機沿氣流爬升。說到槳,人們會情不自禁地想到輪船上的槳,其實它們之間並沒有本質的區別。

槳是人劃的,很慢;螺旋槳是機械轉動的,很快,但不能太快。早期的這種飛機槳是木頭做的,其飛行能力可想而知;後來鋼派上了用場,但是槳轉得太快了,磨損大,同樣會折斷。而且,最令人頭痛的是,飛機一旦要接近聲音傳播速度,即340米/秒時,螺旋槳就像吃了迷魂藥一樣,無法控製。