飞行器的进步——氢气球和飞艇

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飞行器的进步——氢气球和飞艇

  氢气是一种无色无味的气体,它的密度最小,仅为空气的1/14.5。根据氢气的这种特点,科学家们设想把这种最轻的气体充入容器中制成气球,浮上高空。

  1783年8月27日,在法国巴黎,查理教授用浸涂橡胶的丝织品首次制成了氢气球,升入高空。氢气球飘飞了约24公里后降落。由于氢气球散发出一股股浓烈的硫磺气味,所以当地的居民认为是恶魔。人们在天主教司祭的怂恿下,开枪打漏了气球,并把它绑在马尾巴后面,拖成了碎片。

  然而,在1783年12月1日,查理和他的助手罗别尔终于乘坐他们研制的氢气球顺利升入天空,以无可置疑的成功证明了胜利永远是属于科学的。他们共飞行了2个多小时,行程约40公里,达到650米的高度。当天,查理还独自乘坐氢气球进行了飞行,并达到2000米的高度,从而开创了人类历史上飞行高度的纪录。查理的氢气球的一些设计细节一直沿用到现代气球上。

  此后,人们对气球渐渐狂热起来,除氢气球外,又出现了氦气球。气球的用途也越来越广泛,可用于气象研究、跳伞训练、投掷宣传品以及拦阻敌机等各个方面。现代气球已发展成为一种进行高空探测的重要工具,如银河外星系的Y射线、银河系中的反物质等都是首先靠气球获得的。

  早在1873年,人类便开始了乘坐气球飞越大西洋的尝试,只是那个从纽约起飞的气球,飞离海岸不远便失败了。此后的100多年间,人们不断进行探索,试图开通这条航线,但一次次努力均告失败,留下的只是一个又一个悲壮的记录。

  经过许许多多的挫折和失败,终于在1978年8月17日,“飞鹰”2号气球载着3名美国飞行家本•阿布鲁佐、马克西•安德森、拉里•纽曼,经历了6天6夜的飞行,从美国的缅因州海岸出发,飞越大西洋,降落在法国巴黎西北100公里的小镇米塞雷,完成了横渡大西洋的壮举,实现了100多年来飞行家们的梦想,同时创造了载人气球飞行距离最远和留空时间最长两项世界纪录。

  1783年,人类利用热气球和氢气球首次实现了升空飞行。但使用气球在空中飞行,只能随风飘荡,无法控制它的航向,人们开始尝试在气球上安装推进装置。由于当时还没有发明发动机,所以只能依靠人力,于是出现了早期的人力飞艇。

  1784年,法国的罗伯特兄弟制造了一艘人力飞艇。这艘飞艇长15.6米,最大直径9.6米,气嚢容积940立方米,在充满氢气后可产生9800多牛顿的升力。由于制造者认为飞艇在空气中飞行也许和鱼儿在水中游泳差不多,因此把它制成鱼形。前进的动力则是靠人力划桨。划气桨是用绸子绷在直径近2米的框上制成的。1784年7月6日,飞艇进行了首次试飞,由7个人划桨,在空中近7个小时,沿着不同方向徐徐移动了几公里,进行了初步的尝试。

  在以后的几十年里,人们不断地提出新的设计方案,陆续进行试验,但全部都是以人力为动力。直到18世纪末蒸汽机、内燃机相继出现,才真正实现了飞艇的动力飞行。