人类的飞行史 人类至少在500年前就已经考虑过如何才能在天空中像鸟儿一 样自由飞翔，但也许在远古时期人类的祖先仰望天空之时，发现了天 空中自由飞翔的小鸟，从此萌发了人类飞翔的意识。然而在历史上， 第一个被公认为将这个梦想付诸于实践的人是中国明朝初期（公元 14世纪末年)的万户，从此以后人类开始了关于翱翔于天空的梦想 之门。 一、 “飞”的过去 1.最初的探究（公元15世纪之前) 其实早在唐朝就已经出现了最初的黑火药，之后便逐渐出现了烟 火等民用娱乐用品，然而直到明朝初年才有人开始注意到烟火的升空 飞行并且开始考虑能否利用火箭来达到载人飞行的目的，这个人便是 万户。之后他将这个想法变为事实，他双手各持一个大风筝，在椅子 上捆绑数十枚（大约为47)火箭，准备从一个小山坡的山顶上开始 飞行，一切准备好后，他叫人帮他点燃椅子下捆绑的火箭后，由于当 时火箭推动力有限，推动时间也有限，在很短的时间内，万户向前冲 去，然而在失去火箭动力之后，万户两桶椅子一起摔到了山下，人类 历史上的第一次飞行试验很快便天折，万户也因此失去了它宝贵的生 命。应该可以说万户是第一个将人类飞翔与火箭联系起来的人，后来 在国际天文联合会为了纪念万户，在1959年将月球背面的一个环形 山命名为“万户山
人类的飞行史 人类至少在 500 年前就已经考虑过如何才能在天空中像鸟儿一 样自由飞翔，但也许在远古时期人类的祖先仰望天空之时，发现了天 空中自由飞翔的小鸟，从此萌发了人类飞翔的意识。然而在历史上， 第一个被公认为将这个梦想付诸于实践的人是中国明朝初期（公元 14 世纪末年）的万户，从此以后人类开始了关于翱翔于天空的梦想 之门。 一、 “飞”的过去 1.最初的探究（公元 15 世纪之前） 其实早在唐朝就已经出现了最初的黑火药，之后便逐渐出现了烟 火等民用娱乐用品，然而直到明朝初年才有人开始注意到烟火的升空 飞行并且开始考虑能否利用火箭来达到载人飞行的目的，这个人便是 万户。之后他将这个想法变为事实，他双手各持一个大风筝，在椅子 上捆绑数十枚（大约为 47）火箭，准备从一个小山坡的山顶上开始 飞行，一切准备好后，他叫人帮他点燃椅子下捆绑的火箭后，由于当 时火箭推动力有限，推动时间也有限，在很短的时间内，万户向前冲 去，然而在失去火箭动力之后，万户两桶椅子一起摔到了山下，人类 历史上的第一次飞行试验很快便夭折，万户也因此失去了它宝贵的生 命。应该可以说万户是第一个将人类飞翔与火箭联系起来的人，后来 在国际天文联合会为了纪念万户，在 1959 年将月球背面的一个环形 山命名为“万户山
图一万户起飞雕塑 2.中间的发展(1500~20世纪) 飞行史上第一次真正意义上的起飞便在这个阶段，世界上第一架 飞机也是在这个时候造成的。 18世纪，法国的造纸商蒙戈菲尔兄弟在一次观察碎纸屑在火炉 中不断升起的启发，由此想到了纸袋也可以在热气流的作用下飞起来， 之后不就得实验也证明了他们的想法是正确的。在1783年6月4日 他们便在广场上公开做实验，将一个模拟的大气球升起来，此次飘行 了1.5英里的距离。之后在同一年的9月19日，这两兄弟在国王等人 前表演了热气球升空表演，之后三个，在11月21日，他们在巴黎进 行了世界上第一次载人空中飞行，这次飞行持续了25分钟，最后降 落在意大利广场附近。蒙戈菲尔兄弟的壮行再一次 推动了人类飞行史的前进。 图二热气球
图一 万户起飞雕塑 2. 中间的发展（1500~20 世纪） 飞行史上第一次真正意义上的起飞便在这个阶段，世界上第一架 飞机也是在这个时候造成的。 18 世纪，法国的造纸商蒙戈菲尔兄弟在一次观察碎纸屑在火炉 中不断升起的启发，由此想到了纸袋也可以在热气流的作用下飞起来， 之后不就得实验也证明了他们的想法是正确的。在 1783 年 6 月 4 日 他们便在广场上公开做实验，将一个模拟的大气球升起来，此次飘行 了 1.5 英里的距离。之后在同一年的 9 月 19 日，这两兄弟在国王等人 前表演了热气球升空表演，之后三个，在 11 月 21 日，他们在巴黎进 行了世界上第一次载人空中飞行，这次飞行持续了 25 分钟，最后降 落在意大利广场附近。蒙戈菲尔兄弟的壮行再一次 推动了人类飞行史的前进。 图二 热气球
120年后，也就是在1903年，美国的莱特兄弟成功的创造了第 一架能够成功飞行的飞机，第一次将发动机安装在飞行器上，他们所 制造的飞机已经基本上有了现代飞机的特征，并且这是世界上首次实 现重于空气航空器的有动力、可操纵飞行，具有重要的历史意义。 图三莱特兄弟的飞机 在莱特兄弟发明了第一架现代飞机后，人们开始立志于寻找使 飞机能够肥的更快、载得更重、飞的更高的方法，很快在1914年开 始的第一次世界大战，飞机便被用于军事战争中，此时的飞机速度已 经达到80~115公里，在第一次世界大战结束的时候飞机的最高时速 已经达到了220公里每小时，飞行高度也有200多米提高到了8000 米左右，飞行的最远距离也由最初的几十公里增加到了400多公里， 载重方面也得到了极大的提升，第一次世界大战初期的飞机的承载质 量只能保持在几百公斤，但是到了战争末期，总载重已经达到了13600 公斤左右，做多可以载重3400多公斤的弹药。在第一次世界大战期 间，各国的军事能力的比拼是飞机快速发展的一个重要原因。 由于螺旋桨式飞机在达到一定的速度后便不能在提高速度，成 为了一个限制飞行速度的重要原因，于是在1939年8月27日第一架
120 年后，也就是在 1903 年，美国的莱特兄弟成功的创造了第 一架能够成功飞行的飞机，第一次将发动机安装在飞行器上，他们所 制造的飞机已经基本上有了现代飞机的特征，并且这是世界上首次实 现重于空气航空器的有动力、可操纵飞行，具有重要的历史意义。 图三 莱特兄弟的飞机 在莱特兄弟发明了第一架现代飞机后，人们开始立志于寻找使 飞机能够肥的更快、载得更重、飞的更高的方法，很快在 1914 年开 始的第一次世界大战，飞机便被用于军事战争中，此时的飞机速度已 经达到 80~115 公里，在第一次世界大战结束的时候飞机的最高时速 已经达到了 220 公里每小时，飞行高度也有 200 多米提高到了 8000 米左右，飞行的最远距离也由最初的几十公里增加到了 400 多公里， 载重方面也得到了极大的提升，第一次世界大战初期的飞机的承载质 量只能保持在几百公斤，但是到了战争末期，总载重已经达到了 13600 公斤左右，做多可以载重 3400 多公斤的弹药。在第一次世界大战期 间，各国的军事能力的比拼是飞机快速发展的一个重要原因。 由于螺旋桨式飞机在达到一定的速度后便不能在提高速度，成 为了一个限制飞行速度的重要原因，于是在 1939 年 8 月 27 日第一架
喷气式飞机诞生了，由于喷气式飞机利用的是反冲原理，极大的提高 了飞机的飞行速度。在第二次世界大战后两三年，美国在1947年10 月14日完成了第一次载人超音速飞行。 24 图四第一架喷气式飞机 图五飞机突破音障图 飞机的发展到达了一个瓶颈，但是人类还想飞的更高、更快，想 要到外太空进行飞行，这便导致了火箭的进一步发展。虽然早已在 1903年俄国的科学家齐奥尔科夫斯基就已经在《用火箭推进器探索宇 宙》一文中建立了理想的火箭飞行速度公式，但是这个理论的实际应 用却是在40多年后。在1949年，美国继承了德国的研究成果的基础 上研制除了第一枚多级火箭，而多级火箭的提出正式由齐奥尔科夫斯 基的速度公式，为了提高火箭的末速度就必须增大火箭初末质量比， 而多级火箭由于在途中将会丢弃子级火箭，导致产生一个比较大的初 末质量比，使得火箭的飞行速度大大地提升。之后在1961年的4月 12日，俄罗斯宇航员一加加林乘坐“东方—1号”，实现了第一次 载人宇宙飞行，并且获得了成功。从此人类踏出了地球，踏向了全世
喷气式飞机诞生了，由于喷气式飞机利用的是反冲原理，极大的提高 了飞机的飞行速度。在第二次世界大战后两三年，美国在 1947 年 10 月 14 日完成了第一次载人超音速飞行。 图四 第一架喷气式飞机 图五 飞机突破音障图 飞机的发展到达了一个瓶颈，但是人类还想飞的更高、更快，想 要到外太空进行飞行，这便导致了火箭的进一步发展。虽然早已在 1903 年俄国的科学家齐奥尔科夫斯基就已经在《用火箭推进器探索宇 宙》一文中建立了理想的火箭飞行速度公式，但是这个理论的实际应 用却是在 40 多年后。在 1949 年，美国继承了德国的研究成果的基础 上研制除了第一枚多级火箭，而多级火箭的提出正式由齐奥尔科夫斯 基的速度公式，为了提高火箭的末速度就必须增大火箭初末质量比， 而多级火箭由于在途中将会丢弃子级火箭，导致产生一个比较大的初 末质量比，使得火箭的飞行速度大大地提升。之后在 1961 年的 4 月 12 日，俄罗斯宇航员——加加林乘坐 “东方—1 号”，实现了第一次 载人宇宙飞行，并且获得了成功。从此人类踏出了地球，踏向了全世
界。 运载物 第三级 第二级 第一级 图六多级火箭示意图 二、未来的飞行 考虑到人类将来的发展是在全宇宙发展，因此飞行器还需要更 加多的改进，在长距离的载人飞行中所需要考虑的问题便是人类的寿 命以及能够存放的供旅行者的物资。爱因斯坦的相对论理论中的时间 膨胀也预示着当飞行器达到超高速飞行（接近光速）时，进行超长距 离的旅行是完全有可能的，但是现有的问题在于不能达到如此的高速 飞行。 以后的飞行器的发展不仅仅局限与火箭的制造，重要的是发展新 的理论，证明超长距离旅行的合理性和实际实现可能性，为超高速飞 行提供一个合理的理论框架和实现方法
界。 图六 多级火箭示意图 二、未来的飞行 考虑到人类将来的发展是在全宇宙发展，因此飞行器还需要更 加多的改进，在长距离的载人飞行中所需要考虑的问题便是人类的寿 命以及能够存放的供旅行者的物资。爱因斯坦的相对论理论中的时间 膨胀也预示着当飞行器达到超高速飞行（接近光速）时，进行超长距 离的旅行是完全有可能的，但是现有的问题在于不能达到如此的高速 飞行。 以后的飞行器的发展不仅仅局限与火箭的制造，重要的是发展新 的理论，证明超长距离旅行的合理性和实际实现可能性，为超高速飞 行提供一个合理的理论框架和实现方法