正文 第52章 地學(38)(1 / 3)

氣墊船有好幾種。一種是水陸兩用氣墊船,船底完全離開水麵或地麵,在空中騰飛,叫“全浮式氣墊船”。還有一種是介壁式氣墊船,靠螺旋槳或噴水推進器推進,不能在陸地行駛。第三種是衝翼船,靠船運動本身產生氣墊,使船懸浮。

氣墊船發展很快,並且大有前途。氣墊船可在沼澤地或油田運送人和物,充當交通船;可以當作客輪或遊輪,飛越激流、險灘和暗礁地區;在軍事上,可作為快艇和登陸艇;還可用作水上救護艇。澳大利亞墨爾本雷特公司研製出的氣墊飛行船,能漂浮、飛翔和盤旋。它能從水麵或陸地上數米高處掠過,速度120千米/時,最高可達300千米/時,是旅遊觀光、巡航、貨運的理想航行器。

“長翅膀”的水翼船

在第二次世界大戰期間,一些德國發明家改進了水翼船。戰後,英國風琴師胡克又對水翼船作了進一步的改進。意大利20世紀50年代開始大量建造水翼船,美國和前蘇聯設計出了自己的大型軍用和客運水翼船。

在歐洲的湖川上,水翼船已成為司空見慣的交通工具,尤其在陸上交通常感不足的前蘇聯更是如此。前蘇聯的航運線上有數百艘這種船,最大的可載旅客300人,速度達40節。在美國,水翼船則比較少見。美國的許多水上交通線,狂風隨時會卷起惡浪,使用普通船舶比較經濟。但美國海軍已成功地在風浪水域試驗了幾艘水翼船,其中一艘“平景”號1968年由洛克希德公司建成,是世界上最大的水翼船。它用兩具飛機噴射發動機來推進,在平靜的水中速度超過40節。

各種氣墊船20世紀的飛機工業

噴氣式飛機的時代

從1903年萊特兄弟的第一架飛機升空到第二次世界大戰末期的40年時間裏,飛機得到了迅猛的發展,人們以極大的熱情投入到飛機速度的提高上。

二戰以前的航空器是活塞式飛機一統天下的局麵。活塞式發動機結構相對簡單,技術要求不高,而且耗油率低,能很好滿足當時低速飛行的要求。但隨著飛機速度的不斷提高,活塞式發動機暴露出了它致命的弱點,即功率太低,無法為飛機在高速飛行時提供足夠的推力。到1945年,空氣動力學家和飛機設計師們清楚地認識到,要靠活塞式發動機進一步提高飛行速度已經沒有指望了。設計師們的注意力轉向了一種全新的航空發動機——噴氣發動機上,從而揭開了航空史上重要的一頁——超音速飛行時代。

德國的恩斯特·亨克爾設計製造出了世界上第一架升空的噴氣式飛機,從而開創了噴氣式飛機的新紀元。1922年12月1日,他創建了以自己名字命名的“恩斯特·亨克爾航空有限公司”。從1936年起,亨克爾開始與當時正在研究飛機燃氣渦輪發動機的帕布斯特·馮·奧海恩合作。經過不斷的試驗與失敗,第一台渦輪噴氣發動機終於於1937年9月首次運轉成功。

在1939年8月27日,一架名為He178的飛機裝上一台由馮·奧海思研製的推力為838磅(380公斤)的HeS3B渦輪噴氣發動。瓦西茨登上飛機,發動了飛機油門,伴隨著發動機的巨大轟鳴聲,世界上第一架噴氣式飛機衝上了藍天,那震耳欲聾的聲音向全世界人們宣告:輝煌的噴氣時代已經到來!

突破音障的飛機

第二次世界大戰後期,戰鬥機的最大速度,已超過每小時700公裏。要進一步提高速度,就碰到了所謂“音障”問題。這種“音障”,曾使高速戰鬥機飛行員們深感迷惑。每當他們的飛機接近音速時,飛機在操縱上都產生奇特的反應,處置不當就會機毀人亡。由於局部激波的產生,空氣受到壓縮,阻力急劇增加。“噴火”式飛機用最大功率俯衝時,速度可達音速的9/10。這樣快的速度,已足以使飛機感受到空氣的壓縮效應。飛行速度達到了650~750公裏/時的戰鬥機,已經接近活塞式飛機飛行速度的極限。航空科學家們認識到,要向音速衝擊,必須使用全新的航空發動機,也就是噴氣式發動機。空氣動力學家和飛機設計師們密切合作,進行了一係列飛行試驗,結果表明:要進一步提高飛行速度,飛機必須采用新的空氣動力外形,例如後掠形機翼要設法減薄。美國對超音速飛機的研究,主要集中在貝爾X-1型“空中火箭”式超音速火箭動力研究機上。研製X-1最初的意圖,是想製造出一架飛行速度略微超過音速的飛機。X-1飛機的翼型很薄,沒有後掠角。它采用液體火箭發動機作動力。由於飛機上所能攜帶的火箭燃料數量有限,火箭發動機工作的時間很短,因此不能用X-1自己的動力從跑道上起飛,而需要把它掛在一架B-29型“超級堡壘”重型轟炸機的機身下,升入天空。完成人類航空史上這項創舉的,是美國空軍的試飛員查爾斯·耶格爾上尉。他是在1947年10月14日完成這項創舉的。24歲的查爾斯·耶格爾從此成為世界上第一個飛得比聲音更快的人,使他的名字載入航空史冊。那是一次很艱難的飛行。耶格爾駕駛X-1在12800米的高空,使飛行速度達到1078公裏/時。能水平起降的航天飛機X-30。