飛艇是誰發明的
飛艇是一種輕于空氣的航空器,它與氣球最大的區別在于具有推進和控制飛行狀態的裝置。那么你知道是誰發明的嗎?一起來看看小編給大家精心準備的資料,歡迎閱讀!
飛艇由來:
飛艇是一種輕于空氣的航空器,它與氣球的最大的區別在于具有推進和控制飛行狀態的裝置。艇體氣囊內充以密度比空氣小的浮升氣體(氫氣或氦氣),借以產生浮力使飛艇升空。
1783年,法國的蒙格菲爾兄弟和J·A·C·查理分別完成了熱氣球和氫氣球的發明,并成功地進行了載人飛行。為了解決氣球飛行無法控制,只能隨風飄飛的問題,法國軍官梅斯尼埃于二年就設計了可控制飛行的飛艇。梅斯尼飛艇的原理和形狀等與今天的軟式飛艇大至相同,但由于當時缺少相應的動力裝置,這一設想未能實現。
世界上第一艘飛艇是法國工程師H·吉法爾于1852年發明的。橄欖型的飛艇長44米,直徑12米,在軟式氣囊下有一三角型風帆用來操縱飛行方向,在吊籃內裝有一臺僅3馬力的蒸汽發動機驅動一副3葉螺旋槳。1852年9月24日,吉法爾從巴黎馬戲場起飛,以大約8公里的時速飛行到28公里外的德拉普。此后內燃機的問世,使飛艇有了重量更輕、效率更高、也更安全的動力裝置。
早期軟式飛艇的氣囊要靠充氣的壓力才能保持外形。它飛得又慢又低。1890年,德國陸軍F·齊伯林伯爵一退役就研制新型飛艇的工作。他使用鋁材作飛艇的骨架使氣囊始終保持一定的形狀,氣囊內還有許多個分隔的小氣囊,這使飛艇的安全性有了提高。1900年7月2日,第一艘齊伯林式飛艇LZ—1號進行了首次飛行。飛艇呈雪茄形,長128米,直徑11.7米,裝有2臺16馬力的內燃發動機,還裝有方向舵和升降舵。這是世界上第一艘硬式飛艇。
第一次世界大戰前后是飛艇發展較快的時期,英國和法國使用小型軟式飛艇執行反潛巡邏任務。德國則建立了齊析林飛艇隊,用于海上巡邏、遠程轟炸和空運等軍事活動。飛艇體積大、速度低、不靈活、易受攻擊,同時由于飛機性能的不斷提高,因而軍用飛艇逐漸被飛機所取代。但飛艇的商業飛行仍有發展。1929年德國制成的大型飛艇 “興登堡”號,長245米,直徑超過41米,總重206噸,曾10次往返飛行于美國和德國之間,運送旅客1000多人。英國和法國也先后參照齊伯林式飛艇制造了本國的大型飛艇R—100號和 “阿克隆”號。這時的飛艇大都使用氫氣作為浮升氣體,易燃易爆,很不安全。1973年, “興隆堡”號在著陸時因靜電火花引起氫氣爆炸,35人遇難。英、美也有多艘大型飛艇大都相繼失事,此后飛艇的發展陷于停滯狀態。
70年代以來,由于科學技術的進步,飛艇改用安全的氦氣,其發展又呈活躍。采用多種新技術的新型飛艇被 用于空中攝影攝像、巡邏等方面,洛杉磯、漢城和巴塞羅那奧運會和北京亞運會都可在會場上空看見它的身影。
更多說法:
1784年,法國羅伯特兄弟制造了一艘人力飛艇,長15.6米,最大直徑9. 6米,充氫氣后可產生1000多公斤的升力。羅伯特兄弟認為,飛艇在空中飛行和魚在水中游動差不多,因此,把它制成魚形,艇上裝上了槳,這槳是用綢子繃在直徑2米的框子上制成的。
1784年7月6日進行試飛,當氣囊充滿氫氣后,飛艇冉冉上升,隨著高度的增加,大氣壓逐漸降低,囊內氫氣膨脹,氣囊越脹越大,眼看就要脹破,這可把羅伯特兄弟嚇壞了,他們趕緊用小刀把氣囊刺了一個小孔,才使飛艇安全降到了地面。
這次試驗啟示人們,應當在氣囊上留一個放氣閥門。2個月后,兄弟倆又對飛艇進行了改裝,做了第二次飛行。這次飛行由7個人劃槳作動力,飛行了7個小時,但只飛了幾公里。雖然飛行速度很慢,但它畢竟是人類第一艘有動力的飛艇。
1872年,法國人特·羅姆制成了一艘用螺旋槳代替劃槳的人力飛艇。飛艇長36米,最大直徑15米。加上吊艙,高達29米,可載8人。螺旋槳直徑9米,幾個人輪流轉動螺旋槳,使其產生拉力,牽引飛艇前進,速度達每小時10公里,比劃槳的飛艇好多了。
不久之后,另一個法國人卡奴·米亞從自行車受到啟發,設計了一種腳踏式螺旋槳飛艇。這種單人飛艇在無風時可以短時間飛行,速度可達每小時16公里,比起手轉螺旋槳飛艇又快了許多。
但這時飛艇飛行中有一個難題還沒解決,就是飛艇一升高,就要通過閥門放氣,以防止氣囊膨脹爆裂。但氣放掉之后,就再也無法升高了。
為解決這一問題,法國的查理教授和羅伯特兄弟于1874年制成了一種裝有空氣房的氣球。它的形狀像紡錘,與現代飛艇很相似。這種氣球,外面是一個大的絲質膠囊,里面有一個小氣囊,小氣囊上面有一個氣體閥門。外囊充氫氣,使氣球產生浮力升到空中,內囊用來充空氣。這個小氣囊就叫“空氣房”。
氣球在升空之前,先將“空氣房”充進空氣。當氣球升到一定高度后,就將“空氣房”打開,放出一部分空氣。這樣,外囊膨脹后,“空氣房”就因受擠壓而縮小,使外囊膨脹的壓力有所減小,以保證氣囊不致脹破。這一發明,解決了氣球升空的一大難題,是飛艇發展史上的又一重大突破。此后,“空氣房”很快便在所有飛艇上使用了,并一直使用。
18世紀60年代,蒸汽機、內燃機、電動機相繼發明,為飛艇動力的改進創造了條件。1851年,一臺重160公斤,功率為2.2千瓦的蒸汽機制造成功,并很快被應用于飛艇上。1852年,法國的齊菲爾德創造了一艘橢圓形的飛艇,長44米,最大直徑13米,總升力2噸多。飛艇上安裝了螺旋槳,并用這臺蒸汽機作動力。
9月24日,這艘以蒸汽機作動力的飛艇在巴黎郊區試飛。那天,天氣晴朗,風和日麗。飛艇升空后,蒸汽機以每分鐘110轉的速度,帶動直徑3米多的三葉螺旋槳放置前進速度達到每小時9.4公里。但由于沒有考慮操縱問題。因此飛艇起飛后不能返回起飛地點著陸。
1884年,法國的軍官路納德和克里布又制造了一艘“法蘭西”號飛艇,長51米,前部最大直徑8.4米,用蓄電池供電的電動機作動力。8月9日凌晨4點,在法國科學院觀察員的陪同下解纜試航。飛艇先向南飛行,然后向凡爾賽宮飛去在離開出發點4公里處返航。在高度300米處打開放氣閥門排氫降落,在降落中多次前后轉動,以對準著陸點。飛艇到達80米高度時,丟下纜繩由地面拉降固定。試飛歷時25分鐘,飛行速度最高達每小時24公里。這是人類第一艘能操縱的飛艇。
在飛艇發展史上,德國的退役菲迪南德·格拉夫·齊柏林是一個重要人物,他是硬式飛艇的發明者,被后人稱為“飛艇之父”。
1900年,齊柏林制造了第一架硬式飛艇。它的最大特點是有一個硬的骨架,骨架是由一根腹部縱向大梁和24根長杵及16個框架構成,并使用了大量縱向和橫向拉線,以增強結構強度。艇體構架外面蒙上防水布制成的蒙皮。艇體內有17個氣囊,總容積達到1.2萬立方米,總浮力達13噸。比當時軟式飛艇大5至6倍。由于多氣囊還能起到類似船上隔水艙的作用,所以大大提高了飛行的安全度。
1908年,齊柏林又用自己的全部財產設計制造了當時世界上最大的一艘飛艇——“Lz-4”號。齊柏林對這艘飛艇的性能非常滿意,他曾親自駕駛這艘飛艇作了一次遠航試驗。飛艇從德國起飛,飛過阿爾卑斯山,到達瑞士后返航。這一成就引起了德國政府的重視,他們宣布,如果飛艇續航時間能超過24小時,政府就購買它,并愿意支付發展硬式飛艇所用的全部研制費用。
這年8月4日,是“Lz-4”號飛艇正式接受檢驗的日子。政府官員和許多觀眾都來到了現場。齊柏林親自駕駛飛艇升空。開始一切都很順利,可是幾小時后,發動機就出了毛病,飛艇只好迫降地面,進行維修,準備再次升空。誰知禍不單行,偏偏在這個時候又起了一陣狂風,將飛艇的錨繩吹斷。飛艇朝一片樹叢撞擊,當場毀壞了。
正當齊柏林走投無路時,一位法蘭克福時代報的記者富果·艾肯納博士幫助了他,艾肯納將飛艇的現場客觀地作了報導,又把齊柏林為發展飛艇而奮斗的事跡作了一番宣揚。全德國的報紙都轉載了艾肯納的文章。齊柏林的事跡深深打動了人們的心,德國人民發動了一場捐款活動,在很短時間內就籌集了600萬馬克,足夠齊柏林再造一艘新飛艇。
齊柏林總結了過去失敗的教訓,重新設計制造了“Lz--5”號、“Lz--6”號飛艇,經過試飛都獲得了成功,在空中停留的時間都超過了24小時。后來他又制造了三架飛艇,性能都不錯,完全可以進行運輸。這樣,齊柏林與艾肯納決定成立航空公司,起名叫德拉格公司。這是世界上第一家航空公司。
1910年6月22日,第一艘飛艇正式從德國法蘭克福飛往杜賽爾多夫,建立了第一條定期空中航線,擔任首航運輸任務的就是“Lz--7”號飛艇,它一次可載24名旅客,有12名乘務員,飛行速度為每小時69--77公里。
齊柏林逝世后,他的繼承人艾肯納博士提出了一個大膽的計劃:建造一艘環球飛艇,開辟洲際長途客運。艾肯納設計的環球飛艇確實很大,這艘飛艇和茂密237米,最大直徑30.5米,可充10.47萬立方米的氫氣,本身重量為118噸,載重53噸,用5臺柴油發動機作動力,最大速度每小時193公里,于1927年7月建成。為紀念齊柏林,特地將這艘飛艇命名為“格拉夫·齊柏林”號,由他的女兒主持了建成典禮。
1929年8月8日,“格拉夫·齊柏林”號飛艇開始了一次偉大的環球飛行,從美國的新澤西州出發,經過德國、蘇聯、中國、日本,于8月26日回到洛杉磯市。整個航程歷時21天7小時34分。
齊柏林號飛艇環球飛行的成功大大促進了飛艇的發展。據統計,在20世紀20至30年代,美國建造了86艘,英國建造了72艘,德國建造了188艘,法國建造了100艘,意大利建造了38艘,蘇聯建造了24艘,日本也建造了12艘。這是飛艇的鼎盛時期,所以人們把這期間稱作飛艇的“黃金時代”。
第一次世界大戰前后是飛艇發展較快的時期,英國和法國使用小型軟式飛艇執行反潛巡邏任務。德國則建立了齊析林飛艇隊,用于海上巡邏、遠程轟炸和空運等軍事活動。飛艇體積大、速度低、不靈活、易受攻擊,同時由于飛機性能的不斷提高,因而軍用飛艇逐漸被飛機所取代。但飛艇的商業飛行仍有發展。1929年德國制成的大型飛艇興登堡號,長245米,直徑超過41米,總重206噸,曾10次往返飛行于美國和德國之間,運送旅客1000多人。英國和法國也先后參照齊伯林式飛艇制造了本國的大型飛艇R─100號和阿克隆號。這時的飛艇大都使用氫氣作為浮升氣體,易燃易爆,很不安全。1937年, “興登堡”號在著陸時因靜電火花引起氫氣爆炸,35人遇難。英、美也有多艘大型飛艇大都相繼失事,此后飛艇的發展陷于停滯狀態。
70年代以來,由于科學技術的進步,飛艇改用安全的氦氣,其發展又呈活躍。采用多種新技術的新型飛艇被 用于空中攝影攝像、巡邏等方面,洛杉磯、漢城和巴塞羅那奧運會和北京亞運會都可在會場上空看見它的身影。
在戰爭時期,作為新技術之一的飛艇不可避免地被應用于軍事用途,它主要用于軍事偵察,炮火定位,海岸巡視等方面,發揮了重要的作用。戰后,相對于飛機性能的飛速發展,飛艇卻進步不大,缺點也越來越突出,逐漸被擠出了空中舞臺。
然而近些年,隨著航空技術的進步,飛艇又開始得到人們的重視。盡管同飛機相比,飛艇顯得大而笨,操縱不便,速度也較慢,易受風力影響;但飛艇也有其突出的優點,如垂直起降,留空時間長,可長時間懸停或緩慢行進,且不因此消耗燃料,噪音小,污染小,經濟性好,而且隨著飛艇廣泛使用了氦氣填充,安全性也大大改善。根據計算,用飛艇運送一噸貨物的費用,要比飛機少68%,比直升機少94%,比火車少一半。因此,世界各國紛紛又重新開始研制飛艇,集中了90年代先進技術的現代飛艇新型號不斷涌現,如英國的“哨兵”系列,德國的LZ-07,俄羅斯的“科學靜力”系列以及中國的“中華號”,“上海達天CA-80型系列軟式載人飛艇”等等。現代飛艇在現代空中勘測、攝影、廣告、救生以及航空運動中得到了廣泛的應用。
2012年8月8日星期二,美國陸軍新一代長航時多情報載具(LEMV)成功完成 了首飛,美國陸軍空間與導彈防御司令部/陸軍戰略司令部在阿拉巴馬州亨茨維爾的紅石兵工廠表示,有一個足球場大的飛艇在新澤西州進行的首次飛行測試中實現 了所有預定目標,本次飛行時間超過一個半小時。