飛 姓名：季海雨 學號：5100209226 飛，是一個很早就出現的概念。《說文》中寫到“飞，鸟翥也。象张翼之形。”也就是 說“飛”在漢字中是以鳥類展翼之形指代烏類在空中的運動。而後來可能渐渐地把幾乎所有 對抗地心引力的運動都稱為“飛”。比如“亂紅飛過秋千去”“飛箭如蝗”，都是因為較自由 落體運動能長時間不落地或可以在空中長距離運動而被稱為“飛”。 要實現“飛”，有很多種辦法。最簡單的是使物體以很大的初始速度進行拋體運動，箭 矢、槍炮便是如此，但很可惜，這種方法用以載人比較困難。向上抛可以使物體上升，克服 地心引力，從而增加物體滞留在空中的時間：而平抛則是利用這有限的滯空時間使物體向前 運動。將二者結合起來，就是斜抛，物體在空中將沿一條抛物線軌跡運動。若是沒有風，那 麼使其運動的最遠的方案是四十五度斜上抛。 技術提高之後，出現了第二種方法，就是利用物體下落時的空氣阻力，使物體下降的速 度不至於很快，就像雪花、羽毛等在空中徐徐下落。物體在空氣中運動受到的阻力和物體的 速度、形状甚至其表面的状况都有關係，這一點在骑車的時候都能感受得到。只要使用的材 料密度小，並使其表面積盡可能大，就可以使物體在速度不大的時候就獲得能夠抵抗地心引 力的阻力，然後勻速下落。降落傘、滑翔翼、紙飛機等就是利用了這一點。至於風筝，也可 以看作是如此的，只不過是以空氣的流動代替了風的運動，產生的阻力主要對抗絲線的拉力 罷了。 到了近現代，人們可以利用浮力製作真正可以長時間滞空的飛行器了。和在水中的氣泡 會上升一樣，灌入了密度較空氣小的氣球也會在空氣中上升。空氣中浮力產生的原因是地心 引力導致空氣的密度隨高度上升而下降，造成上方壓強較小，上下表面間產生了壓力差。根 據阿基米得原理，這個浮力等於其所排開的空氣的重力。所以要利用浮力離開地面必須要填 充密度足夠小（至少小於地表的大氣壓）的氣體。熱氣球使用的方法是加熱空氣使空氣密度 變小，這樣可以人為地控制氣球中氣體密度，以此來控制熱氣球的高度。而飛艇、飛艇之類 則是向巨大的空腔中灌注氦氣等低密度氣體，以此速離地表：但由於容易產生靜電、易失火 等缺點，後來沒能夠得到很大的發展，常常用在廣告宣傳中：螺旋槳是其前進的主要動力。 至於我們經常見到的飛機，則是運用伯努利原理，使機體相對空氣快速運動，依靠機體 特別是機翼的形状產生升力，對抗地心引力。這是由於流速越大的地方壓強越低，因此產生 了墜力差。兩艘靠得很近的船會有相撞的趨勢、對兩張靠得很近的薄紙中間缝隙吹氣會導致 紙贴合，都是這個道理。於是，升力的大小與飛機的飛行速度密切相關。而飛機前進的動力 可以是螺旋槳產生的，也可以是噴氣式發動機產生的，今後或許還可以由火箭發動機產生， 只要有足夠的動力使飛機達到足夠的速度產生足夠的升力即可。 而火箭，則是利用動量定理，通過火箭發動機，向後噴射燃料發生反應過後產生的氣體， 氣體本身帶有動量，提供給火箭本體以一定的衝量，使火箭能夠克服地心引力並以很快的速 度運動。這種推動力和槍炮發射後產生的後坐力、鬆開吹滿氣的氣球的吹氣口後氣球會到處 亂飛的反衝力是一樣的，只是依靠技術的進步進行了合理、高效的利用罷了。利用火箭，可 以製造射程很遠的飛彈，將戰爭帶入了超視距的時代：當然火箭也可以和平利用，當作運載 工具。 隨著火箭技術的發展（例如火箭的分級），火箭所能攜帶的燃料越來越多，使得其射程 和負重能力大大提高，不僅能飛至更遠的地方，也能飛向更高處。當速度足夠快、運行高度 足夠高的時候，飛行器就完全克服了地心引力，成為了地球的衛星，像月球一樣雖然受著地 球的吸引卻不會落向地球。這就拓寬了“飛”的外延，豐富了其內涵。長時間滞空可以變為
飛 姓名：季海雨 學號：5100209226 飛，是一個很早就出現的概念。《說文》中寫到“飞，鸟翥也。象张翼之形。”也就是 說“飛”在漢字中是以鳥類展翼之形指代鳥類在空中的運動。而後來可能漸漸地把幾乎所有 對抗地心引力的運動都稱為“飛”。比如“亂紅飛過秋千去”“飛箭如蝗”，都是因為較自由 落體運動能長時間不落地或可以在空中長距離運動而被稱為“飛”。 要實現“飛”，有很多種辦法。最簡單的是使物體以很大的初始速度進行拋體運動，箭 矢、槍炮便是如此，但很可惜，這種方法用以載人比較困難。向上拋可以使物體上升，克服 地心引力，從而增加物體滯留在空中的時間；而平拋則是利用這有限的滯空時間使物體向前 運動。將二者結合起來，就是斜拋，物體在空中將沿一條拋物線軌跡運動。若是沒有風，那 麼使其運動的最遠的方案是四十五度斜上拋。 技術提高之後，出現了第二種方法，就是利用物體下落時的空氣阻力，使物體下降的速 度不至於很快，就像雪花、羽毛等在空中徐徐下落。物體在空氣中運動受到的阻力和物體的 速度、形狀甚至其表面的狀況都有關係，這一點在騎車的時候都能感受得到。只要使用的材 料密度小，並使其表面積盡可能大，就可以使物體在速度不大的時候就獲得能夠抵抗地心引 力的阻力，然後勻速下落。降落傘、滑翔翼、紙飛機等就是利用了這一點。至於風箏，也可 以看作是如此的，只不過是以空氣的流動代替了風的運動，產生的阻力主要對抗絲線的拉力 罷了。 到了近現代，人們可以利用浮力製作真正可以長時間滯空的飛行器了。和在水中的氣泡 會上升一樣，灌入了密度較空氣小的氣球也會在空氣中上升。空氣中浮力產生的原因是地心 引力導致空氣的密度隨高度上升而下降，造成上方壓強較小，上下表面間產生了壓力差。根 據阿基米得原理，這個浮力等於其所排開的空氣的重力。所以要利用浮力離開地面必須要填 充密度足夠小（至少小於地表的大氣壓）的氣體。熱氣球使用的方法是加熱空氣使空氣密度 變小，這樣可以人為地控制氣球中氣體密度，以此來控制熱氣球的高度。而飛艇、飛艇之類 則是向巨大的空腔中灌注氦氣等低密度氣體，以此遠離地表；但由於容易產生靜電、易失火 等缺點，後來沒能夠得到很大的發展，常常用在廣告宣傳中；螺旋槳是其前進的主要動力。 至於我們經常見到的飛機，則是運用伯努利原理，使機體相對空氣快速運動，依靠機體 特別是機翼的形狀產生升力，對抗地心引力。這是由於流速越大的地方壓強越低，因此產生 了壓力差。兩艘靠得很近的船會有相撞的趨勢、對兩張靠得很近的薄紙中間縫隙吹氣會導致 紙貼合，都是這個道理。於是，升力的大小與飛機的飛行速度密切相關。而飛機前進的動力 可以是螺旋槳產生的，也可以是噴氣式發動機產生的，今後或許還可以由火箭發動機產生， 只要有足夠的動力使飛機達到足夠的速度產生足夠的升力即可。 而火箭，則是利用動量定理，通過火箭發動機，向後噴射燃料發生反應過後產生的氣體， 氣體本身帶有動量，提供給火箭本體以一定的衝量，使火箭能夠克服地心引力並以很快的速 度運動。這種推動力和槍炮發射後產生的後坐力、鬆開吹滿氣的氣球的吹氣口後氣球會到處 亂飛的反衝力是一樣的，只是依靠技術的進步進行了合理、高效的利用罷了。利用火箭，可 以製造射程很遠的飛彈，將戰爭帶入了超視距的時代；當然火箭也可以和平利用，當作運載 工具。 隨著火箭技術的發展（例如火箭的分級），火箭所能攜帶的燃料越來越多，使得其射程 和負重能力大大提高，不僅能飛至更遠的地方，也能飛向更高處。當速度足夠快、運行高度 足夠高的時候，飛行器就完全克服了地心引力，成為了地球的衛星，像月球一樣雖然受著地 球的吸引卻不會落向地球。這就拓寬了“飛”的外延，豐富了其內涵。長時間滯空可以變為
永遠地滞空，而脫離地表也可以是遠離其他星球的表面，也就是所謂的空間飛行。人類已經 製造出了眾多的空間飛行器，進行過大量的空間飛行。其距離、速度、動力等都和在地球大 氣的飛行有很大的不同，技術也不盡相同。在太空中，主要依靠火箭、各個星球的萬有引力 提供動力，進行長距離的空間飛行，儘管速度很快，但相比於所要經過的距離來說還是太慢 了。 隨著技術的發展，又出現了一些新的飛行器技術或概念。比如外形類似於最早的輪船（明 輪)的滚翼機，利用控制程序和機械結構，使輪在轉動的同時輪上的不同莱面保持不同的角 度並不斷變化，類似於劃槳，但使之總體始終產生升力或任意方向的推力，在低空低速飛行 的情况下較有優勢。而空間飛行方面，提出過太陽帆的概念。由於電磁波存在動量，所以理 論上用特殊的屏接受來自太陽的電磁波輻射可以產生動力，雖然加速過程漫長，但最終可以 以極快的速度（甚至接近光速）運動。前些年有一個民間組織發射過太陽帆，但最終失敗了。 至於撲翼式飛行器，倒不是新的概念。中國古代傳聞有木鳶，可飛行三天三夜，大概就 是撲翼式的。既然鳥類和昆蟲都選擇這樣的飛行方式，那麼這種方式應該是有一定侵點的， 所以人們才不斷地嘗試，儘管到目前為止成果並不大。 飛對於人類和很多事物來說還是一種不曾擁有過的能力，所以人們始終對飛行的能力充 滿了渴望，也就充滿了想像，並進行了大量的實踐。到了今天，人類發明製造了大量的飛行 機器絕非偶然，而是不斷實踐的結果。 “风火轮”漾冀机三视图 画北五我大等航生停瓷
永遠地滯空，而脫離地表也可以是遠離其他星球的表面，也就是所謂的空間飛行。人類已經 製造出了眾多的空間飛行器，進行過大量的空間飛行。其距離、速度、動力等都和在地球大 氣的飛行有很大的不同，技術也不盡相同。在太空中，主要依靠火箭、各個星球的萬有引力 提供動力，進行長距離的空間飛行，儘管速度很快，但相比於所要經過的距離來說還是太慢 了。 隨著技術的發展，又出現了一些新的飛行器技術或概念。比如外形類似於最早的輪船（明 輪）的滾翼機，利用控制程序和機械結構，使輪在轉動的同時輪上的不同葉面保持不同的角 度並不斷變化，類似於劃槳，但使之總體始終產生升力或任意方向的推力，在低空低速飛行 的情況下較有優勢。而空間飛行方面，提出過太陽帆的概念。由於電磁波存在動量，所以理 論上用特殊的屏接受來自太陽的電磁波輻射可以產生動力，雖然加速過程漫長，但最終可以 以極快的速度（甚至接近光速）運動。前些年有一個民間組織發射過太陽帆，但最終失敗了。 至於撲翼式飛行器，倒不是新的概念。中國古代傳聞有木鳶，可飛行三天三夜，大概就 是撲翼式的。既然鳥類和昆蟲都選擇這樣的飛行方式，那麼這種方式應該是有一定優點的， 所以人們才不斷地嘗試，儘管到目前為止成果並不大。 飛對於人類和很多事物來說還是一種不曾擁有過的能力，所以人們始終對飛行的能力充 滿了渴望，也就充滿了想像，並進行了大量的實踐。到了今天，人類發明製造了大量的飛行 機器絕非偶然，而是不斷實踐的結果
