莱特兄弟是怎么发明飞机的？
2019-03-03 · 致力于图书出版、影视IP
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1903年12月17日，这是一个寒冷的冬日。在美国北卡罗来纳州基蒂霍克的一片荒地上，寒气袭人，朔风四起，天空布满浓云。莱特兄弟俩设计制造的“飞行者号”飞机，就要当众试飞了。
前几天，莱特兄弟在许多公共场所贴出了飞机试飞的海报，他们希望向更多的人展示自己多年来含辛茹苦制造的飞机。此时，他们热切地期待着观众们的到来，可惜观众只来了五位。“等一等，再等一等”，然而仍然是那可怜的五名观众，他们不论是因为好奇，还是关心飞机试飞，总之，他们侥幸地成为幸运的观众，成为有史以来亲眼目睹飞机升空的第一批历史见证人。
试飞时间到了，莱特兄弟决定不再等了。弟弟奥维尔坐进了飞机上的座椅，哥哥维尔伯启动了汽油机，随着一阵震耳欲聋的轰鸣声，“飞行者号”徐徐飞离了荒地。1米，2米……维尔伯的心吊在了嗓子眼，嘴里数着数。在12秒内，“飞行者号”摇摇晃晃地飞行了大约35米的距离，飞机轮子超出地面1米。
“成功了！”“飞行者号”的轮子刚刚落地，五名观众和莱特兄弟便欢呼起来。维尔伯大哥紧紧拥抱了弟弟。眼睛里噙着激动和喜悦的泪花。虽然这次试飞的滞空时间很短，飞行高度低得可怜，飞行距离近得很，但它确是人类第一次实现机器动力飞行，打破了比空气重的机器不能飞行的断言，从而开辟了人类航空科学技术的新纪元。莱特兄弟的试飞成功，实现了人类依靠机器动力飞上天空的梦想。
莱特兄弟是美国俄亥俄州丹顿人。维尔伯·莱特1867年生，比弟弟大四岁。在儿童时代，兄弟俩就是形影不离的好朋友，同起同坐，同止同行。幼年时，父亲送给他俩一架会飞的竹蜻蜓，兄弟俩爱不释手，仿制了几架，都成功地飞上了天空。哥哥善于动手，弟弟善于动脑，二人合作，相得益彰，相辅相成，左邻右舍无不钦慕。
由于莱特家中贫困，莱特兄弟俩失去了接受高等教育的机会，只能依靠修理当时刚刚在美国兴起的自行车维持生计。在修理自行车的同时，兄弟俩经常阅读、讨论有关飞行的报道和文献，关注着滑翔机研究的每一项进展。虽然莱特兄弟文化水平不高，但他们能够刻苦自学，不怕吃苦，善于钻研，逐步掌握了飞行的基本理论。
经过多年的努力，莱特兄弟成功地制成了当时世界上最先进的滑翔机。从1900年到1902年，莱特兄弟先后进行了1000多次滑翔飞行实验，获得了大量的宝贵数据。小奥维尔还在飞行中成功地实现了倾斜滑行、空中转弯等难度很大的驾驶动作，这在当时被人们视为“冒着生命危险”的飞行动作。根据新的实验和发现，莱特兄弟在1902年制成装有活动方向舵的滑翔机。
莱特兄弟深深懂得，光依靠无动力滑翔是不可能征服天空的，必须依靠动力才能完成真正意义上的飞行。飞机的动力依靠什么呢?他们首先把目光落在了蒸汽机上。可是，当时再精巧的蒸汽机安装在滑翔机上也显得是庞然大物，根本不可能做到。他们就把研究方向转向了当时刚刚兴起的内燃机上。
从1885年德国人戴姆勒按奥托内燃机原理，研制成四冲程汽油机之后，本茨将汽油机用于汽车，形成了汽车工业。汽油机在汽车工业的推动下起步，由于航空工业的需要而取得了更大的发展。19世纪80~90年代，汽油机的转速约为500~800转/分，20世纪初提高到1000~1500转/分，它具有安装在飞机上的可能性。
1903年初，莱特兄弟在取得了大量滑翔飞行经验和数据之后，大胆计划往滑翔机上安装当时最先进的汽油活塞发动机。然而，他们两人对汽油机的知识几乎等于零，只好白手起家，一切从头学起。他们买来一台废弃的汽油机，卸下来再装上去，装上去再卸下来，最后总算可以使用汽油机了。但对于安放多大的发动机合适，他们不清楚；发动机的功率与飞机有什么关系，他们也不知道。一切都要依靠实验。
为了测量滑翔机的运载能力，莱特兄弟一次次地往滑翔机上装沙袋进行实验，最后总算弄清了他们制造的滑翔机最大载重不能超过90千克。也就是说安装在滑翔机上的发动机不能超过90千克。可是当时制造出来的最小的发动机，也有140千克重。没有合适的发动机就意味着永远只能滑翔飞行，怎么办?莱特兄弟又陷入了困境。
自近代科学技术诞生以来。人类从其中取得的伟大业绩主要可分为两个方面，一方面是从自然界中发现客观的规律，另一方面遵守规律创造自然界不存在的东西。莱特兄弟最大的乐趣就是从事从“无中创造有”的事业，没有合适的发动机，“自己研制”!兄弟俩很快又变成发动机制造商。20世纪初期，汽油机的制造是一门相当深奥的技术项目，莱特兄弟屡败屡起，以精卫填海般的坚定意志，从事着研制工作。就这样，他们终于感动了一位名叫狄拉尔的机械技师。
“你们兄弟俩都问汽油机的事，看来想抢我的饭碗喽，我肚子里的那点真货差不多被你们掏空了。”狄拉尔幽默地说。
“我们一定要制造出重量轻、马力大的汽油机，然后把它装在我们的滑翔机上。”
“小伙子们，你们的精神感动了我。如果你们不嫌弃我这个老头子，算我一个，怎么样？”狄拉尔其实并不老。
“太好了，狄拉尔大叔，这回飞机准会成功!”莱特兄弟几乎高兴得要把狄拉尔抬起来，抛向天空。
兄弟俩在狄拉尔技师的帮助下，经过许多曲折和艰辛，终于制造出了一部四个汽缸、12马力（1马力约为735瓦）、重70余千克的汽油发动机。接着，他们又试制了螺旋桨。当他们把一切安装就绪时，就等待机会进行试飞了。
仲秋时节，秋高气爽，万里无云，一个多么难得的试飞好天气呀。莱特兄弟心里十分高兴，看来胜利已经在向他们招手了。维尔伯转动螺旋桨，奥维尔启动汽油机，点火、给油、松开离合器，随即汽油机突突地运转起来，好兆头，飞机发动机启动十分成功。
螺旋桨呼呼地飞速旋转着，奥维尔缓慢地把油门加大，然后放开了飞机制动器。起飞，飞机缓缓地向前驶去，速度由慢变快。奥维尔想操纵飞机从滑行进入爬升状态，他把操纵杆拉到了尽头，可是飞机还在地上滑行。最后，这架不会飞的飞机撞到一个土堆上，停住了。试飞失败了，奥维尔失望地哭了起来。
“奥维尔弟弟，不要哭了。我们应该找到失败的原因!”大哥安慰着弟弟。
“什么失败的原因，我们永远不会成功。”
奥维尔是一个性格外露的人，容易感情冲动。参加试飞的狄拉尔却从试飞中看出了门道，他认为不能光从发动机减少重量一个方面考虑问题，飞机的自重也要减轻。经过发动机重量减轻和飞机自重减轻，飞机可以在瞬间离开地面飞行一段短短的距离了。
1903年11月末，一架用轻质木料为骨架、帆布为基本材料的双翼飞机终于竣工了，莱特兄弟把它命名为“飞行者号”。该机以双层机翼提供升力，活动方向舵可以操纵升降和左右盘旋，汽油发动机推动螺旋桨，驾驶者俯卧在下层主翼正中操纵飞机。1903年12月17日试飞成功，极大地鼓舞了莱特兄弟。
从此，莱特兄弟一边调试改造飞机，一边进行飞行表演，以扩大航空的社会影响，募集更多的研制资金。莱特兄弟在全国各地巡回表演他们的飞机和飞行，获得了很大的成功。
一转眼到了1908年，莱特兄弟的飞机性能已经有了很大的改进。这一年秋天，莱特兄弟应邀去法国进行飞行表演，创造了连续飞行2小时20分23秒的新纪录。
如今，航空事业已经高度发达，然而人们仍然牢记着莱特兄弟的功绩，他们的“飞行者号”被人们公认为世界上的第一架飞机。
知识点
滑翔机
滑翔机是一种没有动力装置，重于空气的固定翼航空器。它可以由飞机拖曳起飞，也可用绞盘车或汽车牵引起飞，更初级的还可从高处的斜坡上下滑到空中。在无风情况下，滑翔机在下滑飞行中依靠自身重力的分量获得前进动力，这种损失高度的无动力下滑飞行称滑翔。在上升气流中，滑翔机可像老鹰展翅那样平飞或升高，通常称为翱翔。滑翔和翱翔是滑翔机的基本飞行方式。
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