飞行器的发展史与世博会

飞行器的发展历程与世博会

绪论人类作为经历长期进化而从自然界脱颖而出的高等动物，虽然不具备鸟类的自由翱翔的能力，但他们却通过独有的智慧实现了自己凌驾高空的梦想，甚至将足迹迈向了地球以外的空间。

纵观这段人类征服天空的历史，从寄托于神话和传说，到万户等古代先驱的尝试，再到孔明灯、风筝与竹蜻蜓的出现，热气球的升空，莱特兄弟的飞行试验，喷气式飞机突破音障，航天时代的来临，人类所迈出的每一步都是稳健且坚定的。而记录了人类科技创新足迹的世博会曾展出了航空航天领域属于它的时代的最尖端技术，如热气球、首架双翼飞机、航天飞机等。世博不仅从技术本身上推动了人类飞天的进程，更有紧跟时代、促进协作，让世界共同参与谱写了飞行器的史话。

科技在不断进步，人们对天空的探索将继续进行下去，但这段传奇的史话需要被我们所有向往天空的人类所铭记。谨以此文论述人类飞天的发展历史与世博会对其推广所做出的贡献。关键词：飞行器、发展史、世博会、航空航天

1.梦想的诞生：神话

这是在飞行器历史的章程展开之前，在人类从鸟儿身上找到飞天梦想的时候。

人类从古代起，就有了飞行的理想而渴望飞行。他们从鸟类在空中的自由飞行得到了启发。当时由于生产力极其落后，人类的飞行理想无法实现，于是便把它寄托与神话与传说。

在我国古代传说中，最著名的飞天传说要算家喻户晓的《嫦娥奔月》了。在中国西汉刘安《淮南子览冥训》、晋朝干宝《搜神记》中都记述了这个故事，它讲述了“嫦娥偷吃了丈夫后羿从西王母那儿讨来的不死之药后，飞到月宫”的奇谈。而在西方的神话中也不乏像“代达罗斯(Daedalus)父子利用蜜蜡和羽毛制作双翼飞出克里特岛”(《代达罗斯》)这样的神话。

这些神话的千古流传，不仅寄托了人们对飞天美好的向往，也为人们发明古代飞行器奠定了基础，因为正是这些神话故事，激发了古人试图创造飞行器的兴趣。

2.飞行器历史的开端：古代飞行器发明

伴随着古代工艺的进步，古代的人类由将飞天寄托于神话转而开始了走向发挥才智运用工艺尝试征服自然的束缚，于是便涌现出了大量与航空有关的古代飞行器发明和技艺，其中有不少发明就是现代飞行器的鼻祖，至今被人们津津乐道，甚至在代表现代科技的展览会上人们也会将它们展示出来加以纪念。

2.1最早的飞行器——风筝

风筝是中国古代发明的，距今已有两千多年的历史。大约在公元五世纪，风筝传入太平洋诸岛和阿拉伯，到中世纪末才传到欧洲。它是现代普通水平机翼的原形，也是史料记载最早升空的飞行器。华盛顿的美国航空航天博物馆中展示着风筝，并且下有说明：中国风筝是人类最早的飞行器。而《墨子·鲁问篇》中记载鲁班“削竹木以为鹊，成而非之，三日不下”所制造的木鸟也是类似风筝的飞行器，它被誉为世界上最早的飞行模型。

2.2火药与原始火箭

隋唐时代中国出现了火药，随后的11世纪，人们制造了原始火箭。这是利用火药喷气推进的原理制成的，为现代火箭的雏形。著名的万户飞天事件就是明代的万户利用火箭和风筝来实现飞天的事，不少国外的专家都将其比作喷气机灵感的祖先。（见《火箭和喷气发动机》，1945,Herbert.S.Zim）

3.载人飞行从这里起步：轻于空气的飞行器

随着种种具有建设性意义的古代飞行器升空，现代飞行器不可或缺的几样东西都已经纷纷有了雏形——机翼、火箭、喷气式发动机和螺旋桨，它们最终都会帮助人们实现翱翔天空的梦想。然而这都是后话，最先帮助人们离开地面的是与它们并不直接相关的另一种飞行器，一种曾经创造了一个空运时代的飞行器——热气球。这个时代，是轻于空气的飞行器的时代。

3.1热气球的原理与起源

早在公元前3世纪，人们就发现了液体对固体产生浮力的原理，这都要归功于古希腊科学家阿基米德(Archimedes)，是他从浴缸中漂浮的物体与溢出的水中悟出了阿基米德定律，即任何一个物体在液体中受到的浮力等于它所排开的同体积液体的重量。不过，当初这个定律的应用还只限于水。

到了16世纪末，意大利科学家伽利略发现空气也是有浮力的，如果一个物体的比重比水轻，它就会浮到空中。其实浮力在一切流体中都是这样的。由于浮力定律被推广到了气体，这也就

为之后法国人制造了首个热气球奠定了基础。

3.2载人热气球的升空

1783年6月5日，法国人蒙哥尔菲(Montgolfier)兄弟制成了第一只热空气自由气球。它们曾在热气球上载了1只公鸡，一只鸭子和一只绵羊，并让安全它降落在3公里之外的农田里。同年9月19日，比拉特尔德·罗奇埃(Pilatrede Rozier)乘坐同一只热气球在凡尔赛宫上空飘行了25分钟，完成了人类历史上首例载人飞行。

热气球被发明后先后被应用于军事、运输、庆典和体育竞技，并为后来称霸一个时代的飞艇的出现奠定了基础。

早在1867，巴黎的世博会上就出现了航拍热气球。在随后各届世博会上我们也常常能看到它们的身影，如1933年芝加哥世博会的同温层气球，1974年斯波坎世博会上的热气球，1985年的筑波世博会上“法国日”庆典热气球，1988年布里斯班世博会上的巨型热气球。

不过热气球并未长时间地在历史的舞台上占据主角，因为它有一个很大的弱点：无法操纵航向。这使它的实用性受到了很大的限制。尽管如此，不可否认热气球的发明是人类飞行器发展史上当之无愧的里程碑，这也是为什么众多航空爱好者会每两年在法国洛林地区(Lorraine)举办“世界热气球集会”以纪念它的发明。

3.3气球与桨的结合——飞艇

热气球的不可操纵使得人们意识到必须在它的基础上增加新的技术成分。于是，实用的飞行器——脱胎于热气球的飞艇诞生了。

根据全国科学技术名词审定委员会审定公布的科技名词定义内容，飞艇被定义为：有推进装置，以流线型气囊提供浮力支持其重量，并且轻于空气的航空器。从该定义中可以看出，飞艇与热气球有相似的升力来源，但有区别的是，它还具备动力来源。

飞艇可分为三类：软式飞艇(Non-rigid Airship)、半硬式飞艇(Semi-rigid Airship)和硬式飞艇(Rigid Airship)。软式飞艇与气球非常接近，它的外形由内部的气压支撑。硬式飞艇的外形则由刚性的骨架和外部的罩布或铝制外壳支撑。半硬式飞艇介于两者之间。