第19章 航天事業的幕後英雄(1)(1 / 3)

在外太空漫步,登臨月球,這本是出現在人們的夢裏或科幻小說的事,卻已經成為現實。美夢能成真,這與無數科學家的努力與探索是分不開的。然而,每一次載人航天的成功,我們耳熟能詳的是走在“前台”的宇航員,比如加加林、阿姆斯特朗等等,而對於把他們推向前台的幕後“推手”,我們卻知之甚少,甚至完全不了解,毫無疑問的是正是這些人默默無聞地努力才使人類完成了一次次飛向宇宙的壯舉。

前蘇聯的齊奧爾科夫斯基推導出了火箭的理想速度,並第一個提出了火箭就采用液體燃料的這一劃時代的論點,從而為火箭日後的發展指明了方向,他因此被認為是“人類宇航之父”;前蘇聯早期的航天成就幾乎都與一個叫科羅廖夫的人有關,是他第一個用“東方1”號火箭將加加林送入了太空;美國“阿波羅登月計劃”的實施與完成,與一個叫布勞恩的德國工程師關係極大,是他站在幕後把阿姆斯特朗“推”上月球接受全世界的注目;愛因斯坦以其震古爍今的“相對論”,為人類飛向宇宙引路……

當然,任何一項航天事業的成功,都不可能是一個人或幾個人努力的結果,他是無數人智慧與血汗的結晶,對於這些默默奉獻的幕後英雄,我們應當心懷敬意!

航天事業的幕後英雄熱氣球發明者——蒙哥爾費兄弟

氣球是與飛機或撲翼式飛行器截然不同的一種升空裝置,它是利用熱空氣的比重輕於冷空氣的原理,在大氣球下邊放上蠟燭或用其他方法加熱空氣,利用熱空氣上升的原理使氣球升空。

氫氣球升空圖

1783年6月4日蒙氏兄弟將一個直徑10米的大氣球升空成功。9月19日,他們將第二個氣球裝上一隻羊、一隻鵝和一隻雞升空,結果成功地飛行了約3000米後返回地麵。2個月後,蒙氏兄弟造出第三個氣球,法國人羅齊埃和阿爾朗斯乘坐它成功升空。

此後,法國巴黎科學院的教授夏爾(1746—1823)又發明了氫氣球,他和羅伯特於1783年12月1日親自乘氫氣球在巴黎的杜伊勒利宮升空。氫氣球在設備結構上比熱氣球簡化多了,但性能要比熱氣球好。氣球的實驗原理實際上與公元前140至前49年的漢武帝時代中國的“空蛋艾火”升空以及公元907至960年五代的鬆脂燈(又稱孔明燈)的原理十分類似。

孔明燈

孔明燈,相傳是由諸葛亮(字孔明)發明的。當年,諸葛亮被司馬懿圍困於平陽,無法派兵出城求救。他算準風向,製成會飄浮的紙燈籠,係上求救的訊息,其後果然脫險。另一種說法則是這種燈籠的外形像諸葛亮戴的帽子,因而得名。

孔明燈的結構可分為主體與支架2部分,主體大都以竹篦編成,次用棉紙或紙糊成燈罩,底部的支架則以竹削成的篦組成。孔明燈可大可小,可圓形也可長方形。一般的孔明燈是用竹片架成圓桶形,外麵以薄白紙密密包圍而開口朝下。

欲點燈升空時,在底部的支架中間綁上一塊沾有煤油或花生油的粗布或金紙,放飛前將油點燃,燈內的火燃燒一陣後產生熱空氣,孔明燈便膨脹,放手後整個燈會冉冉升空。

滑翔機發明者——凱利和李林達爾

氣球、飛艇等飛行器都不具有鳥類飛翔的特點。因此,在飛艇研究和出現的時代,飛機的研究也在進行。第一個寫出滑翔機飛機空氣動力學論文的人是英國人喬治·凱利。這篇論文的貢獻不亞於達·芬奇在航空方麵的貢獻,它為以後的固定翼飛機和旋翼機奠定了理論基礎。凱利還從飛行機械原理,重力、推力、動力和阻力之間關係進行研究,從而開創了現代航空的新紀元。

在19世紀末葉,德國人奧托·李林達爾先後製成了18架仿鳥式載人滑翔機,共做了2000多次懸掛滑翔飛行試驗,還完成180°轉彎動作。他的實踐和理論對後來萊特兄弟發明飛機有很深影響。他對鳥類飛行原理的研究也是舉世聞名的,並寫有《鳥類飛行——航空的基礎》一書。這是一部航空經典之作。1896年8月10日,他在試飛中遇難,年僅48歲。為紀念他,柏林為他建了紀念碑。

根據凱利和李林達爾的理論,後來的英國人亨森繪出了飛機草圖;法國人阿代爾造出了蝙蝠式飛機。此後,俄國人、德國人、美國人等都相繼研究不同型號和形式的飛機(有螺旋槳式的、有撲翼式的、有翅膀式的),在世界範圍內出現了飛機研究熱潮。最終人們弄清楚,在空中獲得推力的最佳裝置是螺旋槳而不是蒸氣發動機。