滑翔机
1958-01-19张考
张 考
什么是滑翔机?
有一种航空器,它的外型很像飞机,但是没有发动机,或者虽然有一个很小的发动机但在正常飞行时却不用,只在起飞、爬升、寻找上升气流或寻找着陆场地时才应用,这种航空器就是滑翔机。
滑翔机有初级、中级及高级的区别,又有单座及双座的区别(图1)。初级滑翔机的性能较差,但构造简单、坚固、容易驾驶、成本低是它的特点,所以适合于初学时用。高级滑翔机的性能好、但构造复杂。中级滑翔机在性能及构造方面都介于初级及高级滑翔机之间。在训练过程中也放在初级滑翔机和高级滑翔机之间。双座滑翔机,一个座是学员的位置,另一个座是教员的位置。利用这种滑翔机学习翻斤斗等特技动作时,可使学员的错误操纵及时地得到教员的纠正不致造成事故。
图1各种滑翔机A.初级滑翔机B.中级滑翔机C.高级滑翔机D.动力滑翔机
图1-D是一架双座动力滑翔机。它装有一台小马力的发动机,它的螺旋桨在不用的时候可以收藏到机身里边,以减少阻力。
滑翔机的发展过程
人类学习飞行是由模仿鸟类开始的,很多国家都出现过这样勇敢的人,把大鸟的羽毛制成两只翅膀绑在身上从高山上一面跳下一面扑动翅膀来探索飞行的密秘。
我国王莾时代(公元9至22年)就出现过这样的事情:有人用大鸟的羽毛做成两只翅膀,并且在头上及身上也绑上羽毛,飞了几百步才跌下来。
人们更广泛的对会飞的动物进行观察,发现飞行的密秘并不在羽毛上(如蜻蜓、蝙蝠的翅膀上并无羽毛),并且发现有些鸟不扑动翅膀也能长时间地飞翔(如鹰和海鸥),于是就用木材及纺织品做成不可扇动的翅膀试探飞行。这就是最原始的滑翔机了。开始这种研究的首先是德国的李林达尔(1848-1896)。他做了很多种不同型式的滑翔机,飞行过数千次,不幸于1896年在一次飞行试验中摔下牺牲。他始终未能成功地解决滑翔机的操纵问题,在飞行中只能靠他身体的弯曲倾斜来维持平衡(图2)。
图2李林达尔曾经试验过的两种滑翔机,图a)是他用身体扭弯来操纵滑翔机的情况
与李林达尔同时代,俄罗斯的聂日丹诺夫斯基也曾做过很多研究,并且创造了保证滑翔机安定性的方法。至1900年美国莱特兄弟二人综合了前人的经验制成了具有舵面的滑翔机(图3),在1911年有一次飞了9分45秒,这时滑翔机已经发展到比较完善的阶段了。
图3莱特的滑翔机
滑翔机怎样起飞?
不用发动机怎么能够飞呢?对这个问题大家一定很感兴趣。
滑翔机的飞行可分为三个阶段:起飞、滑翔、翱翔。现在先讲一讲起飞。
一般滑翔机自己不能起飞,必须借助于外力。一般有四种起飞方法。
(一)橡筋弹射起飞
如图4,把滑翔机的尾部固定起来,从头部向前拉出两条橡筋绳,拉到一定的长度后释放尾部的固定装置,滑翔机即被弹出。弹射起飞只能使滑翔机得到向前的动能而不能得到足够的高度。因此这种起飞方法适合于从山坡上起飞,依靠山坡的上升气流,滑翔机就可得到一定的高度。
图4弹射起飞的情形
(二)汽车牵引起飞
如图5所示,和放风筝一样,当滑翔机得到一定的速度后,机翼上产生的举力使滑翔机升高,升到一定的高度时滑翔机的驾驶员将钢索释放,滑翔机就可自由地飞行了。
图5汽车牵引起飞的情形
(三)绞盘车牵引起飞
从牵引钢索的一端用一个转动的轮毂将钢索缠起,钢索的另一端就会拖着滑翔机以很大的速度前进,滑翔机得到速度后就会升高。这个轮毂用专门的内燃机带动,这种机器就是绞盘车。也可以不用专门的内燃机,而用汽车的内燃机带动(图6)。绞盘车牵引起飞是一种平原上比较经济,效率比较高的方法。
(四)飞机牵引起飞
图6绞盘车牵引起飞的情形
就像图7那样,飞机通过一根钢索将滑翔机从地面上拖起,并拖带到一定的高度。滑翔机驾驶员将钢索释放后就可以自由地飞行了。这种方法可以使滑翔机得到较高的高度。但要消耗飞机较多的燃料,因此不经济。可是做特技(尾旋、翻斤斗等)训练时用飞机牵引是必要的。
(未完待续)
图7飞机牵引起飞的情形