航空史話：介紹人類飛行器的發(fā)展歷史

鋁合金的發(fā)明航空材料對飛機性能的影響很大，材料技術(shù)的不斷進步是航空發(fā)展歷程重要的組成部分。20世紀頭20年，德、法等國已經(jīng)設(shè)計出為數(shù)不多的幾架鋁合金飛機。由于在氣動布局上沒有大的突破，所以性能沒有什么提高，而且還增大了質(zhì)量。但是，隨著對飛機性能要木質(zhì)材料的缺點越來越多地暴

人們也逐漸意識到全金屬飛機4%的銅、木質(zhì)材料的缺點越來越多地暴

人們也逐漸意識到全金屬飛機4%的銅、0.5%的鎂、0.5%的鎰露出來，諸如結(jié)構(gòu)脆弱、安全性差等，木質(zhì)結(jié)構(gòu)走到了盡頭。的安全性大大優(yōu)于木質(zhì)飛機。1906年，法國工程師維爾姆在一次實驗中意外地發(fā)現(xiàn)含以及少量硅、鐵的鋁T同一鎂合金，在急速冷卻之后，強度和硬度均會有所增加。這就是最早出現(xiàn)的鋁合金一杜拉鋁。杜拉鋁問世以后，人們一直把提高鋁合金的抗拉強度作為研究重點。從20年代開始，美國人通過在合金中增加硅和鎂的含量， 先后研究出2014鋁合金和性能更好的2024鋁一超級杜拉鋁合金，抗拉強度顯著提高。這種鋁合金的研制成功，為飛機材料開辟了光明的前景。材料的主流。20世紀30機材料開辟了光明的前景。材料的主流。后來，人們研制出了更多的航空用鋁合金材料。 至今，鋁合金仍是飛機的主要結(jié)構(gòu)材料。全金屬飛機的發(fā)明全金屬飛機最早產(chǎn)生于軍用飛機領(lǐng)域， 世界上第一家全金屬飛機是德國飛機設(shè)計師容克斯設(shè)計的J.1錫驢”(Blechesel),這種采用鋁合金蒙皮和防護裝甲的雙翼機，還是最早的攻擊機，機上安有機槍，載有少量炸彈，可低空對地面目標進行掃射轟炸。 1915年12月12日，J.1首次試飛，標志著全金屬飛機的誕生，為飛機性能的迅速提高開辟了道路，也標志著飛機發(fā)展進入一個新的時代。全金屬民用飛機的研制則較晚，出現(xiàn)在一戰(zhàn)結(jié)束之后。 1925年，福特汽車公司的飛機制造部推出了全金屬、三發(fā)動機的福特型客機。但是，當(dāng)時的全金屬飛機在性能上并無優(yōu)勢，而且造價較高，所以，20年代末30年代初，美國各航空公司的飛機仍以木質(zhì)飛機為主。但木制飛機的安全性較差逐漸引導(dǎo)全金屬飛機進入飛機發(fā)展的主流。1931年3月31日，一架美國環(huán)球航空公司的?？诵涂蜋C在堪薩斯州墜毀。雖然這樣的的事故當(dāng)時經(jīng)常發(fā)生，但由于遇難者中有一位名聞名全美的橄欖球教練， 因而引起了舉國震動。全國上下一致指責(zé)環(huán)球航空公司和它的木質(zhì)客機， 從根本上動搖了公眾對木質(zhì)飛機的信心。于是，飛機制造商們也加快了研制新型全金屬客機的步伐。20世紀30年代，比較著名的全金屬客機主要是波音公司的波音 247和道格拉斯公司的DC系列渦輪增壓器一提高發(fā)動機性能的大發(fā)明噴氣發(fā)動機誕生以前，所有的飛機都采用活塞發(fā)動機。活塞發(fā)動機結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量大、功率低、維護困難，隨著飛機對發(fā)動機要求的不斷提高，發(fā)動機本身就出現(xiàn)了變革的趨勢。其中，渦輪增壓器的發(fā)明大大提高了發(fā)動機的性能。1870年以后，蒸汽輪機發(fā)明，即用蒸汽驅(qū)動渦輪；同時，內(nèi)燃機也出現(xiàn)了，二者結(jié)合，誕生了新的渦輪機一燃氣輪機。燃氣輪機可以通過燃燒氣體直接驅(qū)動輪機旋轉(zhuǎn)，具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕、轉(zhuǎn)速高的特點。在此基礎(chǔ)上，一種特殊的燃氣輪機 一活塞發(fā)動機渦輪增壓器發(fā)展起來。 1905年，瑞士工程師比希首次提出渦輪增壓的概念。 1918年，美國通用公司工程師莫斯開始設(shè)計和研制渦輪增壓器，并取得成功。我們知道，隨著高度的增加，大氣密度和含氧量都會降低。發(fā)動機要正常工作，汽缸內(nèi)必須吸入足夠的空氣。在發(fā)動機前面安裝渦輪增壓器，增壓器旋轉(zhuǎn)使空氣在進入汽缸前壓縮以提高空氣的密度，這樣汽缸可以在更高的壓力下工作， 從而改善發(fā)動機高空性能或提高起飛時發(fā)動機的功率，使得飛機在高空有了更好的表現(xiàn)。 此外，渦輪增壓器的發(fā)展還促進了航空工業(yè)與渦輪技術(shù)的結(jié)合，為后來航空動力向噴氣發(fā)動機的轉(zhuǎn)變儲備了一定的技術(shù)力量?？墒辗牌鹇浼芤淮蟠蠼档惋w行阻力人造飛行器都有離地升空的過程， 而且大多數(shù)都需要著陸或回收。 對飛機而言，實現(xiàn)起飛著陸功能的裝置主要就是起落架。起落架可以在飛機停放、滑行、起飛、著陸、滑跑時用于支撐飛機重力，承受相應(yīng)載荷。所以，起落架其實就是飛機的 腿”。早期飛機的起落架是固定的，當(dāng)飛機在空中飛行時，起落架仍然暴露在機身外。這在飛行中弊端很多，主要是空氣阻力太大，降低了飛行速度，同時也會導(dǎo)致耗油量增加和航程縮短。而且，一旦起落架在空中損壞，飛機就無法降落。在第一次世界大戰(zhàn)中，飛機的起落架很容易被擊中，導(dǎo)致飛機無法降落而墜毀。一戰(zhàn)結(jié)束后，各國開始在飛機的起落架上大下功夫。 1920年，美國人在戴頓一萊特”RB型競賽機上安裝了能收放的起落架， 從而大大提高了競賽成績。 這種可收放的起落架，被世界各國紛紛效仿。戴頓一萊特”飛機不僅是世界上第一架具有收放式起落架的飛機，而且還是世界上首次采用變彎度機翼的飛機。飛機飛行時將起落架收到機翼或機身之內(nèi)， 以期獲得良好的氣動性能，飛機著陸時再將起落架放下來?，F(xiàn)代飛機不論是軍用飛機還是民用飛機， 它們的起落架絕大部分都是可以收放的，只有一小部分超輕型飛機仍然采用固定形式的起落架。翼型研究一飛機研制漸漸成為科學(xué)機翼是各種固定翼航空器最重要的氣動部件，它的發(fā)展對航空技術(shù)的進步有著巨大影響。機翼研究首先涉及的就是翼型，翼型研究使飛機研制漸漸成為一門科學(xué)。翼型對機翼升阻比特性有重要影響。 飛機誕生初期，翼型是模仿鳥的翅膀彎曲形狀設(shè)計的，萊特兄弟、桑托斯泡蒙的第一架飛機都是如此。這種翼型雖然升力較大，但阻力也很大，升阻比較低。20世紀20年代，德國哥廷根大學(xué)利用俄國科學(xué)家茹科夫斯基的理論翼型和德國科學(xué)家門克的薄翼理論，在大量試驗基礎(chǔ)上，設(shè)計出哥廷根225和387翼型。此后，美國、英國、德國、前蘇聯(lián)都進行了系統(tǒng)的翼型發(fā)展。其中，美國航空咨詢委員會發(fā)展的 NACA翼型系列影響最大。20世紀30年代末開始，一批空氣動力學(xué)家提出層流翼型設(shè)計方法。與普通翼型相比，層流翼型最大厚度位置更靠后緣， 前緣半徑較小，上表面比較平坦，能使翼表面盡可能保持層流流動，減少摩擦阻力，提高臨界馬赫數(shù)。層流翼型是翼型發(fā)展的重要里程碑。這一概念得到各國科學(xué)家的高度重視。 后來層流翼型的設(shè)計方法不斷改進， 廣泛用于高亞速飛機和超聲速飛機。60年代開始，所謂跨聲速無激波翼型的研究興起。比較著名的是 1962年英國人皮爾賽提出的尖峰”翼型和1969年美國人科恩設(shè)計的超臨界翼型。變距螺旋槳一改善飛機的適應(yīng)性早期的飛機都是靠螺旋槳槳葉在空氣中旋轉(zhuǎn)， 不斷把大量空氣向后推去，從而產(chǎn)生向前的推進力。螺旋槳旋轉(zhuǎn)時，槳葉剖面弦與旋轉(zhuǎn)平面的夾角稱為槳葉安裝角。 螺旋槳旋轉(zhuǎn)一周，以槳葉安裝角為導(dǎo)引向前推進的距離稱為槳距。 螺旋槳分為定距和變距兩大類。木質(zhì)螺旋槳一般都是定距的。適合低速的槳葉安裝角難以適應(yīng)高速， 反之，適合高速的安裝角難以適應(yīng)低速。所以定距螺旋槳只能在選定的速度范圍內(nèi)效率較高。 為了解決這一矛盾，出現(xiàn)了變距螺旋槳，即通過控制裝置改變螺旋槳的槳距。事實上，最早提出變距螺旋槳思想的是英國航空先驅(qū)維納姆。 1872年，他在航空學(xué)會的年終報告中，初步提出這一全新思想。不過他的思想大大超越了時代， 因此一直沒有找到應(yīng)用場合，逐漸被遺忘了。 一戰(zhàn)時期，人們又開始意識到變距螺旋槳在提高發(fā)動機功率和自身效率方面具有很大的潛力。 但在金屬螺旋槳問世之前，由于木制螺旋槳結(jié)構(gòu)上的限制，使得變距螺旋槳還停留在理論上。 1923年金屬螺旋槳進入實用階段后，變距螺旋槳的需求日益迫切，傳統(tǒng)定距螺旋槳已經(jīng)無法同時滿足起飛和巡航的要求。 1933年，自動變距螺旋槳首次在波音247運輸機上得到應(yīng)用，其性能明顯改善。變距螺旋槳，大大改善了飛機的適應(yīng)性。單翼機一歷史地位逐步確立飛機的機翼是產(chǎn)生升力的主要部件， 機翼升力與其面積成正比，面積越大，升力也越大。但早期飛機的材料主要是木材， 木質(zhì)結(jié)構(gòu)的機翼如果很大，很容易在飛行中折斷。 于是，設(shè)計師們采用兩副較小的機翼， 安裝在機身的上下兩層， 中間用立柱和金屬線固定在一起。 早期飛機以雙翼機居多，但雙翼機的缺點很明顯：一是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，給制造帶來很大困難； 二是阻力很大，消耗額外功率；三是速度很難提高。此時雖然也出現(xiàn)過單翼機， 但是人們普遍認為單翼機結(jié)構(gòu)單薄，安全性和穩(wěn)定性不如雙翼機，駕駛起來比較困難。20世紀二三十年代，隨著鋁合金應(yīng)用于飛機材料，全金屬飛機不斷出現(xiàn)，一般都采用單翼結(jié)構(gòu)。在當(dāng)時的航空競賽中，全金屬單翼機性能優(yōu)勢明顯。隨后， 單翼結(jié)構(gòu)被引入戰(zhàn)斗機的設(shè)計，在這方面德國和英國走在領(lǐng)先位置。 美國則是在客機和轟炸機等大型飛機上首先使用全金屬單翼結(jié)構(gòu)。1933年后，蘇聯(lián)研制的戰(zhàn)斗機都開始采用單翼布局。20世紀30年代，客機、轟炸機、戰(zhàn)斗機都實現(xiàn)了由木質(zhì)雙翼機向全金屬單翼機的過渡。第二次世界大戰(zhàn)時，戰(zhàn)場上已經(jīng)幾乎看不到雙翼機的身影了。 就這樣，單翼機的地位逐步確立起來。航空儀表 飛行員的有力助手早期的飛機并沒有專門設(shè)計的儀表， 飛行員往往憑感官掌握飛機的方向、 姿態(tài)、速度和發(fā)動機工作狀態(tài)。隨著飛機性能的提高，人們發(fā)現(xiàn)許多有關(guān)飛機和發(fā)動機工作狀態(tài)的信息是人的感官所來不及反應(yīng)的。飛行員一旦判斷錯誤，就很可能發(fā)生飛行事故。 第一次世界大戰(zhàn)中，飛機儀表有了很大發(fā)展。 1916年英國研制的SE.5型戰(zhàn)斗機上已安裝了3種專門的飛行儀表和4種發(fā)動機儀表。1927年美國人林白駕機飛越大西洋時，飛機上除基本的飛行儀表和發(fā)動機儀表外，還安裝了陀螺羅盤、傾斜和俯仰角指示器、 轉(zhuǎn)彎傾斜儀和時鐘。航空儀表的出現(xiàn)，成為了飛行員的有力助手。20世紀30年代，專門的航空儀表相繼試制成功?？账俦怼⒏叨缺?、陀螺地平儀、航向陀螺儀、升降速度表、轉(zhuǎn)彎傾斜儀、 無線電羅盤相繼研制成功，發(fā)動機儀表也得到進一步完善。二戰(zhàn)以后，儀表技術(shù)的發(fā)展更為迅速，儀表的多功能化和機電綜合化成為儀表發(fā)展的重要趨勢，出現(xiàn)了指引地平儀、航道羅盤和大氣數(shù)據(jù)計算機。 60年代以后，隨著微電子技術(shù)和光電顯示元件的發(fā)展，儀表數(shù)字化、小型化、綜合化和智能化發(fā)展成為主流?，F(xiàn)在，在一些先進的民航機和軍用飛機上， 可以看到幾塊大型的顯示器代替了以往的許多儀表，可以綜合顯示必要的數(shù)據(jù)和信息。 電子綜合顯示儀的出現(xiàn)， 使飛機儀表的數(shù)量減少了，但功能和可靠性卻增加了。導(dǎo)航一指引空中航路的功臣飛機由于速度快、航程遠，因此需要進行導(dǎo)航，即從一地準確地引導(dǎo)到另一地。早期的飛機沒有導(dǎo)航裝置。當(dāng)需要進行較長距離的飛行時， 飛行員往往依靠鐵路、公路或易識別的地面物體辨認方向。1910年，無線電裝上飛機進行空地?zé)o線電通信。第一次世界大戰(zhàn)中，飛機開始裝備中波電臺和監(jiān)聽式測向器。1932年無線電羅盤開始裝機使用。20世紀30年代，無線電導(dǎo)航開始用于飛機，這時主要是無線電羅盤和四航道無線電信標。二戰(zhàn)期間，無線電導(dǎo)航獲得大發(fā)展。 1942年10月美國開始試驗羅蘭遠距無線電導(dǎo)航系統(tǒng)，英國同時研制并使用了 奇”導(dǎo)航系統(tǒng)。二戰(zhàn)后到50年代初，美國又研制成功羅蘭C導(dǎo)航系統(tǒng)，其作用范圍可達2000千米。1955年美國對新的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)奧米加進行了試驗，1966年用4個導(dǎo)航臺進行了世界范圍的試驗。奧米加導(dǎo)航系統(tǒng)利用全球的 8個導(dǎo)航臺可實現(xiàn)全球?qū)Ш?。此外，美國等國還研制了塔康近距導(dǎo)航系統(tǒng)、 伏爾導(dǎo)航系統(tǒng)和多普勒導(dǎo)航系統(tǒng)。自人造衛(wèi)星誕生以來，探索衛(wèi)星導(dǎo)航工作就已開始。 1960年美國發(fā)射了第一顆子午儀”導(dǎo)航衛(wèi)星，經(jīng)過試驗證明了它的價值。1964年，美國軍方采用了子午儀”導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)，1967年，這種導(dǎo)航衛(wèi)星網(wǎng)允許民用。從1978年開始，美國又開始發(fā)展新一代導(dǎo)航衛(wèi)星導(dǎo)航星全球定位系統(tǒng)，簡稱GPS。到1993年，連同備份在內(nèi)全部導(dǎo)航星發(fā)射部署完成。導(dǎo)航星全球定位系統(tǒng)在軍民用各個領(lǐng)域發(fā)揮了巨大作用?？罩斜尽笨罩斜尽睘椴ㄒ艄驹O(shè)計并于1935年試飛的一種遠程重型轟炸機，開啟了戰(zhàn)略轟炸機的概念。20世紀30年代后期，由于航空軍事戰(zhàn)略的變化，美國放松了攻擊機和輕型轟炸機的研制，轉(zhuǎn)而加大力量發(fā)展重型轟炸機。 1934年美國陸軍航空隊提出招標，需要一種多發(fā)動機的反艦作戰(zhàn)飛機。1935年，波音公司設(shè)計了B-29即B-17原型機，并于同年7月28日試飛成功。1936年1月，陸軍訂購了幾架供試驗用的 B-17原型機。雖然其中的一架在飛行中墜毀，但它的杰出表現(xiàn)使陸軍于1938年決定大批訂購B-17轟炸機。它是真正的飛行堡壘， 武器系統(tǒng)很重，包括一門機炮， 12挺機槍，可帶7.98噸炸彈，特種作戰(zhàn)改型可裝30挺機槍。在B-17的基礎(chǔ)上，美國又研制出B-24、B-29等轟炸機。至U1945年4月停產(chǎn)時，各種型號的B-17共生產(chǎn)了12000架以上，在戰(zhàn)場上損失了約 4700架。在第二次世界大戰(zhàn)白歐洲戰(zhàn)場上， B-17因白天大規(guī)模持續(xù)轟炸柏林而聞名于世。太平洋戰(zhàn)爭爆發(fā)前夕，B-17被運往太平洋戰(zhàn)場，但大部分在珍珠港事件中受損。隨后，B-17參與了中途島等海戰(zhàn)，但是命中率較低，不如俯沖轟炸機和輕型轟炸機， 所以戰(zhàn)績不佳。1943年下半年，隨著B-24、B-29飛機的引入，太平洋戰(zhàn)場上的B-17所剩無幾，并漸漸退出了太平洋戰(zhàn)場。勇士”號一大型飛機的起源一戰(zhàn)以前，歐洲航空大大發(fā)展起來，俄國則剛剛開始起步。但由于先驅(qū)者的努力， 俄國在1913年至1914年取得了一鳴驚人式的成就。這主要歸功于著名飛機設(shè)計師西科爾斯基的努力，他設(shè)計出4發(fā)動機飛機——俄羅斯勇士”號，這是大型飛機的起源。西科爾斯基(Sikorsky,1889—1972),出生于烏克蘭的基輔，后加入美國國籍。 1912年，他設(shè)計制造出世界第一架大型多發(fā)動機飛機，起初工人們都叫它 箱大號”。1913年5月13日，西科爾斯基親自駕駛這架飛機試飛成功，官方正式命名為 俄羅斯勇士”號。在進行了50多次飛行后，這架飛機無意中被一架正在飛行的飛機落下的發(fā)動機砸壞。勇士”號翼展長達28米，機長19米，總重量5噸，裝有4臺發(fā)動機，能載乘員一名、旅客8名到16名，典型續(xù)航時間為7小時45分鐘，最大速度為95千米/小時。西科爾斯基在這架飛機基礎(chǔ)上，又設(shè)計制造了另一種大型多發(fā)飛機 伊利J亞？莫羅梅茨”號，加大了發(fā)動機的功率。1914年2月11日，它載16名乘客做了一次成功的飛行。據(jù)稱，這次飛行打破了當(dāng)時所有的各項飛機飛行紀錄， 成為當(dāng)時世界上最先進的飛機。 第一次世界大戰(zhàn)期間，這種飛機用于執(zhí)行偵察任務(wù)，還曾被改裝為重型轟炸機。 勇士”號的結(jié)構(gòu)設(shè)計有著重要的意義，奠定了大型飛機的發(fā)展基礎(chǔ)。一戰(zhàn)重型轟炸機第一次世界大戰(zhàn)還發(fā)展和驗證了飛機轟炸的作用。 大戰(zhàn)剛開始時，法國和德國就建立了專門的轟炸機中隊。德國曾出動飛艇和轟炸機對英國實施過多次轟炸。 俄國參戰(zhàn)后，則組織了大型伊利J亞？莫羅梅茨”飛機對波蘭的目標進行了轟炸。早期轟炸機實際上就是戰(zhàn)時匆忙拉上戰(zhàn)場的普通飛機， 這類飛機載彈量小、飛行距離短，在作戰(zhàn)時沒起到很大的破壞作用，但卻給對方造成很大的心理壓力。1915年后，戰(zhàn)場上開始出現(xiàn)專門用于轟炸的轟炸機或偵察轟炸機，如英國的 RE5轟炸機、阿維羅504B轟炸機，法國斯派德SX1偵察轟炸機、高德隆G4轟炸機，法爾芒F40轟炸機，德國西門子—舒克特公司 R1轟炸機，意大利卡普羅尼Ca46轟炸機。它們的載彈量一般只有幾十千克。隨著轟炸機飛行距離的不斷增長， 轟炸規(guī)模的不斷擴大，對轟炸機研制也提出了新的要求：增加載彈量、提高自衛(wèi)能力、增加速度和提高升限。到大戰(zhàn)后期，新型轟炸機不斷問世，性能迅速提高。例如，英國維克斯公司的 維梅”轟炸機、意大利卡布羅尼公司的 Ca.42、德國齊伯林公司的R.v1o其中，個頭最大的是英國漢德利？佩奇公司的V/1500,起飛重量13608千克，載彈量3390千克，續(xù)航時間長達6小時。此后，轟炸機日益朝著大型化方向發(fā)展?；始铱哲姷慕⒁粦?zhàn)末期，英國組建了世界上第一支獨立空軍一皇家空軍。早在1912年5月，英國就組建了皇家飛行隊，下設(shè)兩個聯(lián)隊一海軍聯(lián)隊和陸軍聯(lián)隊，各自聽命于陸軍和海軍。一戰(zhàn)中，英國陸海軍航空兵在支援陸軍作戰(zhàn)、 實施轟炸、爭奪制空權(quán)方面發(fā)揮了自己的作用，但同時也暴露出一些缺點： 由于兩支部隊各自聽命于陸軍和海軍， 缺乏更多的自主權(quán)，彼此間很難協(xié)調(diào)。另外，德國對英國進行的頻繁空襲，造成幾千人死傷， 給英國人帶來心理上的恐慌。鑒于這些原因，英國政府優(yōu)先安排發(fā)展航空工業(yè)， 加大飛機的研發(fā)生產(chǎn)力度。 隨著1917年中陸海軍航空兵飛行隊數(shù)目和飛機數(shù)量很快膨脹， 英國政府內(nèi)閣成立了防空和航空兵組織委員會。同年，在一份報告中，該委員會建議組建一支包括陸、 海軍航空兵在內(nèi)的獨立空軍，由航空部集中統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)。 1918年1月3日，英國航空部正式成立；同年4月1日，皇家海軍航空隊和皇家陸軍航空隊合并， 英國皇家空軍正式成立。從此，英國皇家空軍成為與陸軍、海軍平行的獨立軍種。到1918年11月停戰(zhàn)時，皇家空軍擁有了200個中隊，22650架飛機，近3萬名軍官和33萬名士兵。此后，加拿大、澳大利亞、意大利、法國和德國先后成立了獨立空軍。一戰(zhàn)航空理論的發(fā)展在一戰(zhàn)的幾次戰(zhàn)役中，已集中采用使用航空兵進行空戰(zhàn)和以轟炸機場等方式爭奪制空權(quán)。大戰(zhàn)后期，戰(zhàn)斗機機種已經(jīng)形成并且地位越來越高， 這對爭奪制空權(quán)和為轟炸掃清障礙發(fā)揮了重要作用。一些軍事家開始注意到制空權(quán)的重要性。制空權(quán)理論的代表人物是英國的空軍之父特倫查德、 美國的米切爾和意大利的杜黑。特倫查德對制空權(quán)有過多次論述， 并在戰(zhàn)爭中加以運用。他認為，為保證戰(zhàn)略轟炸的實施，戰(zhàn)斗機機隊?wèi)?yīng)不惜一切代價奪取制空權(quán)， 失去制空權(quán)就意味著失去戰(zhàn)爭；美國的米切爾在美國還未正式參戰(zhàn)時便組織有限的航空兵赴歐作戰(zhàn)， 為爭奪制空權(quán)和建立獨立空軍奔走呼吁， 他在戰(zhàn)后出版的《空中國防論》等著作中系統(tǒng)論述了航空兵作戰(zhàn)、航空母艦、 防空等戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)問題，明確指出： 沒有制空權(quán)就沒有制海權(quán)”；意大利軍事家杜黑提出了更完整的制空權(quán)理論，他認為，空中戰(zhàn)場是決定性的戰(zhàn)場，空中戰(zhàn)役是一種客觀趨勢， 為此必須建立獨立空軍。一戰(zhàn)結(jié)束后的二三十年代，各主要航空大國普遍接受了制空權(quán)理論和獨立空軍的思想，加拿大、意大利、法國、德國、西班牙等國在這一時期先后建立了獨立空軍，而飛機的故鄉(xiāng)一美國直到二戰(zhàn)結(jié)束后的1948才建立起獨立空軍。法布爾和寇蒂斯的水上飛機早期的飛機，性能不高，航程有限，安全性也不佳。為擴大飛機的活動領(lǐng)域，同時保證飛機出現(xiàn)故障時能在水上迫降， 人們開始探索能在水上起飛著陸的飛機。 為水上飛機的發(fā)展做出開創(chuàng)性貢獻的是法國人亨利 ？法布爾，他被稱為水上飛機之父。法布爾(H.Fabre,1882—1984),生于法國馬賽一個船主家庭。由于家庭富裕，很小就對飛行感興趣的他有時間和條件從事航空空氣動力學(xué)問題的研究。 1907年到1909年，法布爾進行了一系列平板在氣流和水流作用下運動特性試驗， 其中包括水翼面和浮筒試驗。這些試驗加上他較深的理論素養(yǎng)，極大促進了他水上飛機的研制。1909年，法布爾設(shè)計了第一架水上飛機，裝有 3臺活塞發(fā)動機，共同帶動一副螺旋槳，但飛機試飛沒有成功。當(dāng)年年底，法布爾又設(shè)計了第二架水上飛機 ——水機水機”裝有一臺新型轉(zhuǎn)缸式發(fā)動機，機身下安裝三個水翼式浮筒，這在一定程度上可吸收降落時的水波沖擊力。1910年3月28日，法布爾在馬賽附近拉米德港駕駛 水機”做第一次飛行，未能升起；第二次水面滑行時， 水機”順利升空，做了一次約500米的直線飛行，升空不久關(guān)掉發(fā)動機，飛機在水上安全著陸；當(dāng)天又飛了三次，其中一次實現(xiàn)了轉(zhuǎn)彎飛行；第二天，他駕駛 水機”飛出了6千米的好成績。法布爾的浮筒式水上飛機有許多缺點，如空氣阻力大，浮筒與機身連接件易于破壞等，因此這種水上飛機的歷史非常短暫。1910年，法國巴黎航空展覽會上，法布爾的水機引起美國人格蘭 ？寇蒂斯(G.Curtiss,1878-1930)的極大興趣，他構(gòu)想了新原理的水上飛機，同時首次提出航空母艦設(shè)想。1911年，寇蒂斯將他設(shè)計的標準陸上飛機改成水上飛機。他在機身中部下方安裝了一只大浮筒，翼尖處又各安裝一只小型浮筒， 用于在水上滑行時保持穩(wěn)定不致翻倒。 這架飛機被看作是第一架實用的水上飛機。 同年2月17日，寇蒂斯駕駛它訪問了停泊在圣迭戈灣的 賓夕法尼亞”號軍艦。1912年，寇蒂斯設(shè)計了浮筒式的 三合一”式水上飛機。1913年，寇蒂斯對水上飛機結(jié)構(gòu)布局做了根本性改造， 誕生了船體式水上飛機。它將中部大型浮筒進一步放大，形成船式機身，船體式水上飛機結(jié)構(gòu)更緊湊簡潔，安全性得到改善。 &N/W"k5z5W-x水上飛機由浮筒式改進為船體式可以說是一項革命性變化。寇蒂斯水上飛機的試飛成功，使美國海軍對航空母艦和水上飛機發(fā)生了極大興趣， 實用型軍用水上飛機幾乎都采用船體式，寇蒂斯也因此被譽為海軍航空之父。齊柏林飛艇的發(fā)明19世紀末20世紀初，隨著動力技術(shù)和鋁合金冶煉技術(shù)的發(fā)展， 德國人齊伯林(F.Zepplin,1838—1917)發(fā)明了硬式飛艇，這直到20世紀30年代后期一直被認為是飛艇技術(shù)水平的標志。1887年開始，齊伯林就計劃建造一只不同以往的、能夠完成長途運輸和空中作戰(zhàn)等多種任務(wù)的大型飛艇。1896年，齊伯林建立了飛艇飛行推進協(xié)會”，籌集了一筆資金，相繼建造了LZ-1號、LZ-2號、LZ-3號飛艇。LZ-3號飛艇在試飛中取得了完全成功，性能十分穩(wěn)定。齊伯林開創(chuàng)的是一種全新的硬式結(jié)構(gòu)：艇身全部采用鋁制框架制成，框架外部有織物蒙皮，隔框把整個艇身分為十幾個艙室，每個艙室中放置一個氣囊。硬式飛艇得到了德國政府的支持，1909年齊柏林創(chuàng)辦了世界上第一家民用航空公司，德萊格(Delag)飛艇公司，從而完成了飛艇從發(fā)明階段到實用階段的過渡，開始了航空史上的飛艇時代。一戰(zhàn)期間，各國建造了幾百艘飛艇，用于執(zhí)行轟炸和偵察任務(wù)。但戰(zhàn)爭中的實踐證明，飛艇由于自身的弱點，不適于作為一種攻擊性武器。 戰(zhàn)后，飛艇開始用于長途旅客運輸和郵政運輸?shù)让裼檬聵I(yè)。到了20世紀20年代末，以英、美、德三國硬式飛艇為代表的飛艇技術(shù)達到了全盛時期。但三國制造的大型飛艇后來大多相繼失事，從此輝煌的飛艇時代結(jié)束了。第一家飛艇空中運輸公司飛艇。德在客運飛機大量使用之前，首先擔(dān)負民用客運任務(wù)的是輕于空氣的航空器國人齊柏林創(chuàng)立了世界上第一個飛艇空中運輸公司。飛艇。德從1887年開始，齊伯林就計劃建造一只不同以往的、能夠完成長途運輸和空中作戰(zhàn)等多種任務(wù)的大型飛艇。為此，他提出硬式飛艇的設(shè)想，并于 1896年正式建造LZ-1號飛艇。1900年7月2日，LZ-1第一次試飛。盡管試飛結(jié)果并不滿意，但它的優(yōu)越性十分明顯，包括載重量大、運行平后I、安全性好等。 1907年，德國政府看到了齊伯林飛艇在軍事上和文化上都有很大意義，專門撥出 50萬馬克資助LZ-3號的試驗。1908年9月30日試飛時，飛艇持續(xù)飛行了37小時，航程達350千米，創(chuàng)造了當(dāng)時飛艇續(xù)航的最高紀錄。自此，德國政府確認了齊伯林飛艇的實用價值，開始資助齊伯林的研制工作。1909年11月16日，硬式飛艇發(fā)明家齊伯林創(chuàng)辦的德國航空運輸有限公司 一簡稱德萊格”公司，這是世界上第一家商業(yè)性民用航空運輸公司。 1910年開始用飛艇載客收費，到1913年11月一戰(zhàn)爆發(fā)前夕，該公司在德國各城市間運客34028人次，航程達17.37萬千米，總飛行時間為3175小時，無一傷亡?？梢哉f，德萊格公司確定了航空公司經(jīng)營的基本概念。格諾姆發(fā)動機(氣冷星形)發(fā)動機發(fā)明航空發(fā)動機被喻為飛機的心臟， 一架飛機的性能和可靠性如何， 除飛機本身設(shè)計、構(gòu)造和材料等因素外，發(fā)動機也是最重要的因素之一。萊特兄弟之后，法國的列昂 ？拉瓦瓦索歐設(shè)計了一種先進的安東尼特”發(fā)動機，但終因可靠性不高而逐漸被另一種法國的新型發(fā)動機所取代，這就是著名的格諾姆發(fā)動機。1908年以前使用的航空發(fā)動機大都采用鑄鐵、鋼材、黃銅等金屬做材料，裝在木制飛機上，形成沉重的負擔(dān)，限制了飛機的性能。法國的勞倫特？塞甘(L.Seguin)和古斯塔夫？塞甘(G.Seguin)兄弟認為，現(xiàn)有發(fā)動機體積大、重量大的主要原因是需要有一個連續(xù)流動的水冷卻系統(tǒng)，并配有一個大散熱器和連接管路。但管路容易斷裂或損壞，他們在設(shè)計發(fā)動機時，就僅在氣缸上安裝散熱片，將曲軸固定在飛機上，將發(fā)動機固定在螺旋槳上，這樣加快了熱量的散失。 'R-C'\6U/T$P!w這種發(fā)動機稱為格諾姆發(fā)動機， 具有很高的效率和良好的可靠性， 其綜合性能超越了當(dāng)時所有的發(fā)動機。1908年以后，格諾姆發(fā)動機被廣泛應(yīng)