世界上第一架飛機(jī)“飛行者一號”

思航

世界上第一架飛機(jī)是由美國人萊特兄弟（哥哥威爾伯·萊特 WilburWright，弟弟奧維爾·萊特 Orville Wright——編者注）發(fā)明的，被命名為“飛行者一號”。1903年12月17日，萊特兄弟駕駛“飛行者一號”首次試飛了完全受控、依靠自身動力、機(jī)身比空氣重、持續(xù)滯空不落地的飛行，從此改寫了人類飛行的歷史。如今，這架珍貴的飛機(jī)被珍藏在美國華盛頓國家航空航天博物館內(nèi)，靜靜地向人們講述人類飛行起步的故事。

這架 “飛行者一號”長6.43米，翼展為12.3米，重274公斤，其機(jī)身高度為2.9米，機(jī)翼面積為47.4平方米，起飛重量達(dá)到360公斤。盡管如今看起來，這架飛機(jī)有著非常重要的歷史價(jià)值，不過當(dāng)時(shí)制造這架飛機(jī)，萊特兄弟并未花費(fèi)太多，共花了約1000美元。當(dāng)時(shí)美國人的平均年收入為489美元。

“飛行者一號”是一架雙翼飛機(jī)，它的兩個(gè)推進(jìn)螺旋槳分別安裝在飛行員位置的兩側(cè)，由單臺發(fā)動機(jī)鏈?zhǔn)絺鲃印ｏw行時(shí)的爬升和俯沖主要依靠安裝在飛機(jī)前部的一對雙翼升降舵。采用雙翼結(jié)構(gòu)是為了增加升力，而且強(qiáng)度高，升力面積大。同時(shí)還可以通過拉繩改變雙翼對角拉線張力卷起翼尖，從而能夠適度的控制飛機(jī)，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的爬升和俯沖。

“飛行者一號”本身機(jī)身結(jié)構(gòu)非常簡單，位于機(jī)翼前方的鴨翼和機(jī)翼后方的垂尾表面都是由縱向的木條支撐著。飛機(jī)的結(jié)構(gòu)采用的也是沒有遮蔽的骨架式結(jié)構(gòu)，采用高強(qiáng)度的輕質(zhì)木材云杉木制作，機(jī)翼上覆蓋著帆布，顯得非常原始。

“飛行者一號”采用的是二葉式螺旋槳，使用三層云杉木薄片壓制而成。根據(jù)現(xiàn)代的風(fēng)洞測試，他們的螺旋槳在當(dāng)時(shí)首飛時(shí)就能夠達(dá)到75%的效率。這架飛機(jī)發(fā)動機(jī)的問題曾經(jīng)困擾了萊特兄弟，最初他們曾致信多家發(fā)動機(jī)制造商尋求合作，卻沒有一家能提供符合他們重量要求的輕巧的發(fā)動機(jī)，于是他們找來自己自行車店里的機(jī)械師查理·泰勒用了六周時(shí)間來打造發(fā)動機(jī)。為了減輕重量，“飛行者一號”發(fā)動機(jī)采用了鋁鑄缸體，這在當(dāng)時(shí)非常罕見。這臺原始的燃油噴射發(fā)動機(jī)沒有配備化油器和燃油泵，油箱被安放在機(jī)翼梁柱上汽油依靠重力供給發(fā)動機(jī)。

飛機(jī)的操縱系統(tǒng)采用升降舵在前、方向舵在后的鴨式布局，這也正是萊特兄弟對航空事業(yè)的最偉大的貢獻(xiàn)所在。在“飛行者一號”出現(xiàn)以前，被譽(yù)為“世界滑翔機(jī)之父”、世界航空先驅(qū)者之一的德國工程師奧托·李林達(dá)爾，最早設(shè)計(jì)和制造出實(shí)用的滑翔機(jī)，并第一個(gè)通過親自滑翔試飛探索飛行操縱。李林達(dá)爾在操作滑翔機(jī)的飛行時(shí)，是通過移動自己的身體，靠改變重心來操縱飛行器飛行的。而 “飛行者一號”的駕駛員是通過機(jī)械裝置使整個(gè)翼尖卷曲來達(dá)到操控飛行的目的。

可能很多人都不知道，飛行者一號的首次飛行，留空時(shí)間僅12秒，飛行距離36.6米。在首次飛行成功后，他們又繼續(xù)試了幾次。第二次飛行也取得了成功，留空時(shí)間約11秒，飛行距離約60米。第三次飛行的留空時(shí)間則為15秒，飛行距離61米。第四次也是當(dāng)天最后一次飛行，達(dá)到當(dāng)天的最好成績：留空時(shí)間59秒，飛行距離260米。

此后，萊特兄弟在“飛行者一號”的基礎(chǔ)上繼續(xù)改進(jìn)，相繼增加了機(jī)輪，用于飛機(jī)的滑跑;還增加了升降舵，用于控制飛機(jī)，以鉸鏈?zhǔn)礁币砣〈死K控制機(jī)翼，為現(xiàn)代飛機(jī)的操縱和結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)也開啟了人類征服天空的旅程。