羅伯特兄弟想到,氣球在大氣中飄移,就像魚兒在水中遊,船在水上行一樣。於是,他們製作了一個長16米、直徑10米的魚形氣球。在氣球下麵掛著一個吊籃,以供乘用。另外,他們用木框蒙上綢布,作為大槳。
1784年7月6日,在法國巴黎近郊,羅伯特兄弟進行了飛行試驗。熱氣球帶著他們,緩緩地上升到天空。他們用大槳控製氣球的飛行方向,雖然行動並不那麼靈活,可總算能聽從他們的指揮了。
就在這時,一件令羅伯特兄弟感到意外的事發生了:隨著熱氣球的不斷上升,氣球越變越大,眼看就要爆炸了。就在這緊急關頭,羅伯特兄弟急中生智,冒著生命危險,攀上吊繩,用刀刺破了氣球。氣球漸漸地變小了,不一會兒,他們安全地降落下來了。
原來,氣球越往上升,大氣壓力越低。這樣,熱氣球的體積也就隨著變大。根據這個原理,羅伯特兄弟對熱氣球進行改進:在氣球上安裝一個放氣閥門。當氣球上升到一定高度時,將氣放掉一點,氣球就不會爆炸了。
解決了這個難題之後,羅伯特兄弟又乘坐上氣球,再次進行飛行。這次,他們連續飛行了7個小時,基本上在計劃地降落。這種可操縱方向的氣球,就是現在所說的飛艇。
1851年,法國的亨利·吉法德設計製造了一艘長達44米的飛艇,並在飛艇上安裝了一台3馬力的蒸汽機。這台蒸汽機能以每分鍾110轉的速度帶動一個直徑3米多的三葉螺旋槳。為了控製航向,安了一個三角形的風帆舵麵。1852年9月24日,吉法德在巴黎馬戲場進行飛行試驗,結果飛行速度大大提高,航速達每小時8公裏。隻是它的導向裝置不理想,在飛行即將結束時,飛艇不聽駕駛員的指揮,落到一個牧場裏,壓死了8條奶牛。
後來,內燃機問世了,有人又將內燃機搬上了飛艇,大大提高了飛行速度。
1884年,有人設計製作了一艘名為“法國號”的飛艇。它長達51.8米,裝有一隻電動機,帶動直徑5米的大螺旋槳。它的最大航速可達每小時24千米,而且操縱係統相當好。這標誌著飛艇製作技術已經成熟。
然而,在飛艇的發展曆史上,把飛艇設計製作技術推向相當完美境地的是人稱“飛艇天才”的齊伯林。
1838年,齊伯林出生在德國的一個伯爵家庭。19歲時,他就參了軍,並在軍隊工作了30年。退伍後,他將全部的精力投入到自己喜愛的飛艇研製中。兩年後,他設計出了一種新型飛艇,並決定將自己的成果獻給他懷有感情的有關軍隊管理部門。可是,軍隊的有關領導看不起他的飛艇,沒有接受。受到刺激的齊伯林發誓要搞出實用的飛艇。
不久,齊伯林建立了一個飛艇製造公司。經過幾年的努力,於1890年,製造了一艘長12米、直徑11.73米的龐大的飛艇。它用硬鋁作骨架,外麵包一層塗膠蒙皮而形成。在它上麵裝有2台發動機。經過試飛,證實它的性能優於以前所有的飛艇。
此後,齊伯林又設計製作了幾艘大飛艇。他所製作的飛艇被稱為“齊伯林式飛艇”,並被用於民航、軍事等領域。
飛行員生命的保護神——降落傘
傳說我國上古時代,有個叫舜的人,幼年失去了母親,父親瞽叟娶了後妻並生了個兒子。此後瞽叟偏愛後妻生的兒子而不喜歡舜,甚至想殺害舜。有一天,瞽叟讓舜爬到高處去修理糧倉,當舜爬到糧倉上時,瞽叟就偷偷地撤去木梯,在底下點火企圖燒死舜。糧倉的火勢越燒越猛,在這千鈞一發之刻,聰明而勇敢的舜抓起身邊的一頂蘆葦大鬥笠,雙手把它高舉過頭頂,像小鳥一樣從糧倉頂飄然而下,結果安然脫險。原來,鬥笠下降時遇到的空氣阻力使下降的速度減慢,這才救了舜一條小命。這則傳說故事表明,我國早在四千多年前,人們就對降落傘的原理有過嚐試了。
在我國的明朝時期,民間則出現了與降落傘有關的表演節目。一些藝人站在很高的搭台上,手握張開的特製雨傘往下跳,以博取觀眾的喝彩。這種表演後來傳到歐洲,被歐洲人改進,他們利用綢製的“翅膀”,從教堂上、宮殿或塔上往下跳,進行雜技表演。
有關降落傘的傳說和實踐在國外也有許多。據說在1636年,意大利的一座監獄裏關押著一個名叫拉文的囚犯。拉文是一個耐不住寂寞的人,他從關進監獄的那天起,就想著要逃跑。他幾乎查遍了監獄裏的每一處地方,終於發現圍牆有個地上適合攀登上去。可是,這麵圍牆有20多米高,即使爬上去也下不了。因此,拉文冥思苦想下去的辦法。幾天以後,拉文的親人來探監,走時忘了把傘帶走。因為傘不過是普通的用具,獄警沒有在意,這把傘就留在拉文的身邊。拉文看著傘,忽然靈機一動,何不借助這把傘從圍牆上下去呢?於是,他動手撕破衣服搓成布繩,用以加固傘的支撐能力。結果,在一個風雨交加的夜晚,拉文借著這把“降落傘”成功地逃出了監獄。不過過了不久,他又被抓了回來。
然而,世界上第一個創造出降落傘的人是18世紀的法國人盧諾爾曼。盧諾爾曼從小就夢想能像小鳥一樣在天空自由飛翔,他經常爬到他家附近的一座高塔上去觀察,並幻想有一天能從這座高塔上跳下去。有一次,他讀到了17世紀一位名叫德·馬爾茨的作家所寫的小說。在文中主人公把兩條被單係在一起,然後兩手抓住被單的兩端,利用風力的托舉,從高層城堡成功越獄。同時,意大利囚犯拉文越獄的方法也給了他很大的啟發。依據這些原理,盧諾爾曼設計出了世界上第一把真正意義上的降落傘,並決定到童年常去的高塔上試降。試降那天,從遠遠近近的地方趕來了許多觀眾。為了保險起見,盧諾爾曼首先拿一塊石頭試降。他把一些略重於體重的石頭綁在降落傘上,然後,把它從塔頂扔下去。果然,墜著石頭的降落傘像盛開的鮮花一樣,悠悠地在空中飄蕩,最後徐徐地降落在地麵上。有了這個成功的嚐試,盧諾爾曼的信心大增。於是,他決定自己親自實驗。他雙手緊緊地抓住降落傘的底繩,接著輕輕地縱身向塔外一跳,像小鳥一樣在空中悠閑地飛翔著,最後安全降落在地麵上。
第一個在空中利用降落傘的是法國飛船駕駛員布蘭查德。1785年,他從停留在空中的氣球上放下一個降落傘。降落傘吊著一隻筐子,筐子裏麵放著一隻狗。最後,狗順利地著地。接著在1793年,他本人從氣球上用降落傘下降,可是他在著地時摔壞了腿。這一年,他正式提出了從空中降落的報告。
另外一個飛船駕駛員加納林也做了類似布蘭查德的試驗:讓氣球把人帶到高空,再跳傘降落下來。他仿照當時陽傘製作了一把碩大的傘,用肋狀物撐開,傘下係著一個小吊藍。1797年10月22日,在巴黎的萊蒙公園上空,一隻氫氣球將加納林帶到了800米的高空。然後,加納林一拉係在氣球上的釋放繩,他和降落傘便離開了氣球,降落傘帶著加納林緩緩下降,安全地降落到了地麵。當時至少有數萬人在場觀看,為他從天而降而歡呼喝彩。
此後,隨著科技的進步,人們又對降落傘進行了許多的改進,頂部開了導流孔,安裝了能夠控製方向下落的裝置,並發明了更多用途的降落傘。降落傘開始廣泛地應用於軍事和航空領域,成為了飛行員的保護神。跳傘運動也突飛猛進的發展,成為一項體育活動。
靠人力飛行的“大鳥”——輕型飛行器
1956年,英國實業家克雷墨發布了一項懸賞,金額大約是9.5萬美元,條件是隻要使一架人力飛行器飛過一個一英裏長的S環形路,就可以得到這筆獎金。
麥克裏迪因為朋友擔保一筆10萬美元的商業貸款,朋友無力還債,自己受到牽連。他看到克雷墨的懸賞後,就想設計輕型飛行器,以便奪得這筆懸賞金而幫助朋友還清債務。
麥克裏迪從小就愛好飛行。孩提時期,他就開始摸索製作各種模型飛機,製作出了許多滑翔機、直升機、撲翼機和旋翼機等,在他20歲的時候,他已經厭倦了有機動力的飛行,選擇去駕馭滑翔機。
1976年,麥克裏迪到美國去旅遊,途中看到老鷹的盤旋——它們能在空中不扇動一下翅膀,但是卻能停留幾個小時。他從中得到啟發,開始設計名叫“飄忽禿鷹”的輕型飛行器。飛行器的翼展是96英尺,這些翼展用的材料由1.6萬分之一英寸厚的聚脂薄膜覆蓋著,駕駛員坐在封閉的塑料駕駛艙裏,用腳踏動力使得這隻“大鳥”升空了。“飄忽禿鷹”在空中飛行了一英裏長的S形環路,在麥克裏迪設計的這第一駕輕型飛行器前20年,還沒有人成功過,所以他奪得了那筆獎金。
1976年,克雷墨又向世人懸賞20萬美元,條件是駕駛人力飛行器飛越英吉利海峽。英吉利海峽有20多英裏,也就是說人力飛行器飛行的距離至少是22英裏。克雷墨當時認為這次的懸賞難度很大,肯定要等上20年才有人敢來拿這筆懸賞的獎金。可是,3年之後的1979年6月,麥克裏迪就帶著他的由“飄忽禿鷹”改進的“飄忽的信天翁”來到了英格蘭,這一次他不僅成功地飛過了英吉利海峽,而且向世人展示了輕型飛行器的巨大前景。
麥克裏迪不僅設計了人力輕型飛行器,還設計了依靠太陽能的飛行器。他的一架輕型飛行器依靠太陽能能夠靜靜地自由飛行,並能進入到平流層。他最新設計的太陽能輕型飛行器,能夠攀升到96000多英裏的高空,比其他非火箭驅動的飛行器還要高出幾英裏,並且一次能在空中停留數月。而這架飛行器的動力是14台驅動螺旋槳的發動機。