在飞机问世之前,气球帮助人类实现了飞向天空的梦想,无数位探险家借助气球迈向自己的冒险之路。在《八十天环游地球》中,热气球是探险家使用的工具之一,在《飞屋环游记》中,无数个氢气球让小屋在空中漂浮,气球作为航空器大家庭的一员,也有自己的特色和风采。
热气球
气球是不带动力系统的空气静力飞行器,上部是圆形的气囊,其中充以密度较空气小得多的气体,下部装载人员和货物的吊篮。气球无法控制飞行方向,只能随风漂流,但垂直方向的升降可以操纵。通过从吊篮中抛去重物使气球重量减轻,从而使气球上升;通过专用阀门放出一些气体使气球的浮力减小,从而使气球下降。气球分为热气球和冷气球,在气球内充以氢气或氦气的是冷气球,充以热空气的是热气球。
飞艇又名可操纵气球,它能在很大高度范围内按照规定的方向飞行。飞艇是一种装有安定面、方向舵和升降舵的流线型气球,并装有发动机,驱动螺旋桨从而航行的动力。飞艇依其构造不同,可分为软式、硬式、半硬式三种类型。
飞艇
飞艇与热气球最大的区别在于具有推进和控制飞行状态的装置。艇体的气囊内充以密度比空气小的浮升气体(氢气或氦气),所以产生浮力使飞艇升空。在飞艇成功将人类送向云端之后,先驱们分别在升力和动力问题、滑翔飞行试验、飞行稳定性和操纵性问题等方面进行探索,为飞机最终的发明成功做出了不可估量的贡献。
1903年12月17日,对美国北卡罗来纳州小鹰镇上的人们来说只是一个普普通通的冬天。但此时此刻,在一个杂乱的修理铺小车间前,一对兄弟正在改变着历史。弟弟奥威尔(Orville Wright)驾驶着他们自制的“飞行者一号”飞机,歪歪斜斜地向前滑出。随即,它脱离地面,飞行12秒钟,飞行高度约4米,飞行距离约36.6米。之后,莱特兄弟轮流进行试飞,第四次飞行由哥哥威尔伯(Wilbur Wright)操纵,飞行距离约260米,持续59秒。这是一串寒酸的数字,但正是因为这串数字,史学家要把人类的航空史分成两段来写——这是人类历史上首次实现重于空气、带动力、能载人、稳定、可持续的飞行,这天是飞机诞生的日子。自此以后,莱特兄弟的名字永远的和飞行联系在了一起。
中国也是航空事业发展较早的国家之一。1910年,年仅26岁的冯如在多次的尝试和试验之后,成功驾驶自制飞机完成飞行表演。1911年,他将自己创办的“广东飞行器公司”飞机制造厂迁回家乡,发展祖国的航空事业。1912年8月25日,冯如在一次飞行表演中不幸遇难,年仅29岁。
固定翼航空器是指机翼固定于机身且不会相对机身运动,可分为飞机和滑翔机。飞机按用途可分为军用、民用和研究用飞机。2018年我国自主研制并成功试飞C919大型客机填补了我国在大型民用客机方面的空白。飞机按照起飞着陆方式可以分为水上飞机、陆上飞机和水路两用飞机。水上飞机是指在水面上起飞、降落和停泊的飞机。而水陆两用飞机是指可用于在陆地机场起飞和降落的水上飞机。两用不等于两栖,因此又分为陆栖型水陆两用飞机和水陆两栖飞机,其中陆栖型水路两用飞机为初期类型,普通直升机也能水陆两用。而现在流行类型为水陆两栖飞机,可实现在水面和陆地起飞、降落。2018年我国自主研制的鲲龙AG600成功试飞,成为世界上最大型水陆两栖飞机。
旋翼航空器是以旋翼获取升力的航空器,可分为直升机和倾转旋翼机。直升机按用途可分为军用和民用直升机,按结构不同可分为单旋翼加尾桨、双旋翼共轴式等,广泛的应用在运输、巡逻、旅行、救护等多个领域。倾转旋翼机既有普通直升机垂直起降和空中悬停的能力,又具有涡桨发动机的高速巡航飞行能力,是固定翼飞机和直升机的“混血儿”。
动力伞是一种时尚的极限运动,也称为动力滑翔伞,主要由滑翔伞和发动机组成。在动力伞还未出现时,人们可以借助滑翔伞实现空中飞翔的愿望,但是没有动力的滑翔伞无法帮助人们实现自由飞翔的梦想。1984年,一群充满浪漫与幻想的法国滑翔伞爱好者,给滑翔伞加挂了一个小型发动机,利用发动机带动螺旋桨的推力和滑翔伞伞翼的升力,使平地“自由起降”不再成为问题,达到了自己飞得更高、更远,留空时间更长的目的,从而创立了这项新兴的航空体育项目。经过不断进化,动力伞各项性能不断完善,人们甚至可以驾驶动力伞飞跃珠穆拉玛峰。如今,飞行伞深受勇敢者喜爱,飞行伞飞行也成为了一项集体能,智慧与胆量的时尚运动。