飞行——从理想变成了事实

梁惠福

大自然界中的鸟类是最优秀的飞行家。只要我们留心观察，就会发现鸟类在空中多么协和有力地使用着翅膀和尾翼，敏锐地判断风向，正确地利用各种气流。许多鸟还有自己特殊的飞行技巧。像燕子在夏日的傍晚喜爱低飞，鸢鹰在秋高气爽的碧空中盘旋，鸽子能记忆目标做准确的长途飞行，猫头鹰有一双好眼睛做夜间飞行，大雁的编队，蝙蝠的挂翼停栖等等。人类的飞行发达到今天的程度也还才能在单一的机种上飞出鸟类那么多灵巧优美的动作。它们既可高速前进，又可扑翼停留；既可翱翔，又可收起两翼和双爪；像炸弹一般地俯冲而降；既可水陆两栖着陆，又可停息在百树枝头。因而我们可以说鸟类的飞行给人类以启发，过去是我们的飞行老师，现在和将来也都值得我们研究航空的人学习；可以断言，飞行的起源、发展和进步是与鸟类分不开的。直到现在，飞机的构造，飞行操纵动作等在某些基本方面是以鸟类的生理结构和飞行方法作为基础的。

人类从人猿经过亿万年的劳动，体形和智慧都向高级阶段发展了；但没有羽翼不能飞行。人类在与自然界的斗争中攀越高山峻岭，飘渡江海湖河，躲避各种灾害，都使人类幻想若能腾空而起，将会得到胜利和幸福。到了文明的时代，飞行对人类探索空间的奥秘，研究地球表面的气象、地形、地质，加速交通运输有着更重要的意义。理想终于变成了事实。在过去由于自然科学中的物理学、材料学、数学、机械学还没有发展到一定的水平，飞行只能停滞在幻想和简单的试验中，我们所谓的飞机，制造成功到现在还不过七十几年。

历史中有许多的传说和记载。在希腊神话中，说义卞尔父子制腊翼，飞向空中，越狱逃跑，父亲成功，儿子因飞的太高，太阳热溶化羽翼而牺牲了。阿拉伯故事中，说红毡飞天，速度大、高度高。我国不少的旧小说中有腾云驾雾的描写。从我们目前对飞行的理解看来，那不过是一些幻想。

中国战国时代的工程师公输般和哲学家墨子曾制造木鹊、木鸢。这显然是模仿鸟类来制造飞行试验器。后汉王莽时代，有人用制造的大羽翼绑在背上，扑动腾空，飞出数百尺。我国自中古以来就有了风筝和起花这两种玩具，有时又使用于战争中。风筝在力量分析上与飞机很相似，起花是喷气式发动机和火箭的原理基础。可惜这些初步的简单试验像我国古代其它的发明创造一样，没有得到继续改进和提高，没有用科学的方法提高到高度的水平。

图1如同鸟一样的插翅人飞行

图2风筝

图3载人的气球

欧洲在飞行科学上的真正取得成就还是从十八世纪中叶才开始的。利用氢气或氦气的轻航空器，无论理论上，构造上，操纵上都比较容易，因而发展较早。1731年俄国的克拉库特诺，制造了能载人的热空气气球。1783年法国的蒙高尔费兄弟乘气球升空。后来的气球大都为探测大气而服务。第二次世界大战时，利用气球防空，利用气球练习跳伞等。重航空器在理论上、构造上、操纵上都比较困难所以发展较晚。1882年俄国莫查依斯基创造了世界上第一架有动力装置的乘人的飞机。在廿一年以后，美国莱特兄弟也制成了他们的飞机。这两次飞行的距离、高度都不大。莫查依斯基的飞行虽仅仅是一开端，但却是一个伟大的开端。

近代飞机的机身起了联接机翼、机尾组、安装动力装置及装货载客的作用。机翼起了产生升力的作用，机尾组起了操纵飞机的作用，再加上起落装置，酷似一只铁鸟。平常我们说铁鹰、铁鸟都完全符合实际。其区别主要在于鸟类的头部被发动机螺旋桨的位置代替了。发动机将燃料所蕴藏的热量变为旋转的机械动能，螺旋桨将旋转的机械动能变为前进的拉力，拉力使飞机得到速度，速度产生升力。喷气涡轮发动机直接将机械动能变为推力，使飞机得到速度。飞机就在这样的形式和基本装置上向前进步，保持了几十年，直到最近20年才大大的改变了形态。过去很长的一个时期飞行与制造结合为一，飞行家要自己制造飞机。制造家造出来的飞机只有自己飞。起初飞行事故是非常多的，但勇敢而智慧的飞行前辈们，前仆后继，用他们的鲜血浇灌出今天美丽的航空之花，为航空事业，飞行科学的发展贡献出了力量。

飞行是向高度、速度和距离方面不断发展的。由于要求高度，发动机不断改进附件，使它适合高空使用，一般说来翼型和机体是没有高度限制的。只是发动机的马力随高度的增加而降低。火箭就消灭了这方面的缺点。速度的加快上要求机体的流线型，整流，收起落架等。最近40年来飞机的速度从每小时60公里增加到约每小时2000公里，约增加30余倍，在高度上增加约5倍，也就是从4000公尺增加到约20000公尺。在距离上，早在1937年契卞洛夫就在通过北极的航线上飞了9374公里。目前飞机的航程也远远超过这个数字，约达20000公里。

飞行操纵技术在最初是很简单的，仅仅是起飞、上升、下滑、转弯、落地等基本动作。后来由于飞行经验及理论的发展，才有了侧滑斤斗，大坡度盘旋等。更进一步发明了特技飞行。在第一次世界大战时，德法两国飞机相遇而过，彼此都束手无策，这说明当时飞行动作有限，武器也不精锐。由于飞机使用于战斗，它就成为空中的武器。飞机的制造和设备很快发展进步，因而也区分为轰炸机、歼击机、运输机、通信机等。其驾驶的基本原理和动作虽然一致，但使用的方法却大有区别。特别是第二次世界大战期间，个人飞行格斗和少数量的出动已不适用；机群飞行，编队攻击防御成了必需。在飞行的种类上仪表飞行、无线电雷达航行、夜间飞行、阴雨云中飞行、高空飞行等都得到了提高和发展。这方面的动作要求飞机有更多的仪表、电气特种设备，这些设备的发明创造也促使驾驶员不断改进操纵方法和飞行教学方法。

由于飞机设备的复杂，飞行员的驾驶术有了一系列正规的检查方法和操纵次序，以免遗忘和弄错。需要飞行员更柔和细致的操纵飞机才能做仪表飞行，仪表飞行又是夜间、穿云、雷达飞行的基础。大编队飞行也需要飞行驾驶术协调，统一和细致。在多机的训练和飞行的情况下，空中及地面指挥和调度就显得格外重要了。飞行从个人使用体力上看是较简单的，因绝大部分操纵是用电门开关，但从完整正确的使用上来看，飞行操纵是愈来愈复杂了，它需要飞行员具备更多的知识，在教学方法上需要更多更准确的地面准备。

资产阶级的飞行教学法以“天才”论为基础，大量淘汰，来选择飞行员。先进的工人阶级的飞行教学法，起源于苏联，是用加强思想教育，加强地面准备，改进教员的教学方法和改进学员的学习方法，提高理论水平为基础，因此不强调天才，淘汰率亦大大减少。

由于飞行速度的不断发展，飞机的形状目前大有改变，以适应高速飞行，同时飞机重量亦相对增加，飞行员的服装，座舱密封装置，仪表系统都有新的发明创造。

我们虽然已向宇宙进军，苏联的宇宙火箭已成为第一颗人造太阳系行星，可是在大气层中的各种各式的飞机在农业、工业，交通运输，和科学研究各方面，以及在做为空军、海军的武器方面，仍然很重要，仍然值得我们去研究它，掌握它。

图4世界上第一架飞机