中國古代航空四大發(fā)明是什么
作為一個中國人,當(dāng)然知道享譽世界的中國古代四大發(fā)明——造紙術(shù)、印刷術(shù)、火藥和指南針??墒牵跔N爛的中華古代文明中,還誕生了偉大的四大航空發(fā)明。那么就讓我們來了解中國古代航空四大發(fā)明吧。
中國古代航空四大發(fā)明是什么
(1)風(fēng)箏
據(jù)考證,中國在西漢之前發(fā)明了風(fēng)箏。唐代之前,風(fēng)箏被稱為紙鳶,唐朝人把竹笛系在風(fēng)箏上,在空中發(fā)出古箏一樣的響聲,“風(fēng)箏”由此而來。風(fēng)箏大約在14世紀(jì)傳到歐洲,許多航空先驅(qū)從風(fēng)箏開始研究飛行原理,誕生了多體風(fēng)箏、載人風(fēng)箏等新的發(fā)明。風(fēng)箏體現(xiàn)了航空器的諸多空氣動力學(xué)要素,包括升力、牽引力、迎角、相對氣流等概念,被普遍認(rèn)為是現(xiàn)代飛機的始祖。
(2)竹蜻蜓
公元前500年中國人發(fā)明了竹蜻蜓,這個簡單而神奇的玩具流傳至今。其外形呈T字形,通體用竹子制作,橫的一片像螺旋槳,中間開孔,插入一根竹棍,用兩手搓轉(zhuǎn)竹棍,竹蜻蜓就會旋飛上天。18世紀(jì),竹蜻蜓傳到歐洲,被稱為“中國飛陀螺”,從中啟迪出螺旋槳和直升機的發(fā)明靈感。被譽為英國“航空之父”的喬治·凱利終生對竹蜻蜓著迷,它的第一項航空研究就是仿制改進“竹蜻蜓”,解析螺旋槳的工作原理。
(3)孔明燈
在五代時期,有一個叫莘七娘的婦人隨夫出征,用竹和紙做成一方形燈籠,底盤用松脂油點燃后,燈籠可扶搖直上,用作聯(lián)絡(luò)信號,稱為“七娘燈”,亦稱“松脂燈”。由于“七娘燈”的外形酷似諸葛亮的帽子,所以后人也將其稱為“孔明燈”。孔明燈的升空原理與熱氣球完全一樣,是現(xiàn)代浮空器的鼻祖。
(4)爆竹
大約在晉代后期,中國人發(fā)明了黑色火藥,是中國古代四大發(fā)明之一。到了隋代,人們將火藥裝到竹筒里制成爆竹,用來驅(qū)鬼辟邪。大約在唐代,中國人又在爆竹基礎(chǔ)上制成了能在空中飛行的爆竹——“起花”。“起花”形如小紙炮,綴有長約二三尺葦桿,燃其芯即急起。“起花”是一種最原始的火藥火箭,看似簡單,但其工作原理與現(xiàn)代固體火箭別無二致。
除上述發(fā)明以外,中國古代還制作了走馬燈、陀螺平衡環(huán)等航空器具。走馬燈揭示了燃氣渦輪的基本原理,陀螺平衡環(huán)可看作航空陀螺儀的雛形。
令人扼腕嘆惜的是,宋代之后,中國人活躍的創(chuàng)新思維與活動戛然而止,上述精巧絕倫的發(fā)明也被定格在技藝層次,而非提升到理性和理論的高度,以至世界現(xiàn)代航空發(fā)展史上鮮有中國人發(fā)明的紀(jì)錄。這一現(xiàn)象值得我們深思,應(yīng)該在21世紀(jì)人類新的航空奮進中有所改變。
誰發(fā)明了航空母艦
1909年,法國著名發(fā)明家克雷曼·阿德第一次向世界描述了飛機與軍艦結(jié)合這個迷人的夢想。他在當(dāng)年出版的《軍事飛行》一書中,前無古人地提出了航母的基本概念和建造航母的初步設(shè)想。并第一次使用了"航空母艦"這一概念。
然而,當(dāng)時法國軍方正以極大的熱情研制水上飛機,似乎沒有多少心思去關(guān)心這種"異想天開"的航母。阿德的創(chuàng)意卻在英倫三島得到了熱烈的反響,并為英國人實現(xiàn)航母之夢帶來了希望之光。
1912年,英國海軍對一艘老巡洋艦"競技神"號進行了大規(guī)模改裝。工程技術(shù)人員拆除了軍艦上的一些火炮和設(shè)備,在艦首鋪設(shè)了一個平臺用于停放水上飛機;另外在艦上加裝了一個大吊桿,用來搬運飛機。這樣,"競技神"號就成了世界上第一艘水上飛機母艦。然而,它卻并不是阿德所勾畫的那種航空母艦,也不是現(xiàn)代意義上航母的雛型,因為艦上所載的飛機并不能夠在艦上直接起降,所有飛機都需要從水上起飛和在水上降落,然后再從水中提升到軍艦上。
1914年,3架索普威斯807式水上偵探機在英國"皇家方舟"號戰(zhàn)列巡洋艦起飛獲得成功。很快,英國海軍即將此艦改裝成為水上飛機搭載艦。次年底,這艘水上飛機母艦作為英國海軍的第一艘正式的水上飛機母艦加入現(xiàn)役。后來,它改名為"柏伽索斯"號,也就是有些史料上所說的世界上第一艘航空母艦。但實際上,"柏伽索斯"號只能稱之為可以在艦上起飛飛機的第一艘水上飛機母艦,因為飛機仍然不能在艦上降落。
水上飛機母艦問世后不久就在海戰(zhàn)中初露鋒芒。1914年12月25日,以"恩加丹"號、"女皇"號和"里維埃拉"號三艘水上飛機母艦及巡洋艦和驅(qū)逐艦組成的一支英國特混艦隊,受命前去襲擊庫克斯港的德國飛艇基地,因濃霧彌漫,飛行員沒有找到目標(biāo),遂改襲停泊在港內(nèi)的艦隊。然而,由于水上飛機所攜帶的炸彈威力太小,最終也未能對艦隊造成損害,只好無功而返。這次襲擊雖然沒有達到預(yù)期的目的,但它卻向世人展示了用以母艦為主的特混編隊從空中攻擊敵艦的全新戰(zhàn)法和光明前景。正如負(fù)責(zé)制定這次作戰(zhàn)計劃的塞西爾·萊斯克蘭奇海軍少校后來所指出的那樣:"12月25日發(fā)生的事件是海軍作戰(zhàn)原則發(fā)生變化的明顯證據(jù)??梢韵胂螅绻覀兊娘w機攜帶的是魚雷而不是小型炸彈,那么德國的軍艦就有可能被擊沉。"
時隔不久,水上飛機母艦在達達尼爾海戰(zhàn)中開始大顯身手。1915年8月12日,英國海軍飛行員埃蒙斯駕駛一架從水上飛機母艦上起飛的肖特184式水上飛機,成功地用一枚367公斤重的魚雷擊沉了一艘5000噸級的土耳其運輸艦。這是水上飛機誕生后所取得的第一次重大戰(zhàn)果。
1916年,英國的航母設(shè)計師總結(jié)水上飛機參戰(zhàn)以來的經(jīng)驗教訓(xùn),重新提出了研制可在軍艦上起降飛機的航母的問題,并建議把陸基飛機直接用到航母上去。
此后,英國的設(shè)計師們開始對航母的結(jié)構(gòu)進行新的重大修改,并由此導(dǎo)致了世界上第一艘全通甲板的航母--"百眼巨人"號的誕生。 "百眼巨人"號原名"卡吉士"號,是英國造船商為意大利造的一艘客輪,開工不久即被英國海軍買下,準(zhǔn)備改建成航母。改建工作始于1917年,次年9月方告完成。在改建過程中,遇到的最大難題就是"不定常渦流"的問題。正當(dāng)英國的造船專家們一籌莫展之時,一名海軍軍官卻想出了一個奇妙的辦法。這個辦法就是:把艦橋、桅桿和煙囪統(tǒng)統(tǒng)合并到上層建筑中去,然后把整個建筑的位置從飛機甲板的中間線移到右舷上去,這樣,起飛甲板和降落甲板就能連為一體,而"不定常渦流"的影響也將不復(fù)存在。這位海軍軍官把自己的高招稱之為"島"式設(shè)計。
"百眼巨人"號的艦載機采用了一種原來在陸基起降的"杜鵑"式魚雷攻擊機,它有折疊式的機翼能攜帶450公斤重的457毫米魚雷,具有很強的進攻能力。由于這種飛機建造的速度太慢,以致于第一批準(zhǔn)備上艦的飛機,未能趕上第一次世界大戰(zhàn)。
"百眼巨人"號已經(jīng)具備了現(xiàn)代航空母艦所具有的最基本的特征和形狀。它的誕生,標(biāo)志著世界海上力量發(fā)生了從制海權(quán)到制海與制空相結(jié)合的一次革命性變化,敲響了"巨艦大炮"理論的喪鐘。