這一消息傳開後,聘書像雪片一樣飛來,美國各地的資本家紛紛高薪請馮如任教。然而這位傑出的飛機設計師、優秀的飛行家決心報效祖國。他十分堅定,又十分禮貌地說:“我菲薄的才能屬於我的祖國。”他舍棄了優越的工作條件和舒適的生活環境,於1911年2月回到了闊別16年的家鄉,廣東飛行器公司也遷回廣州,並帶回了兩架飛機。

當時的滿清政府腐敗無能,他們不懂航空,也不需要飛機,雖然我們有世界一流的航空科學家,中華民族有能力站在世界航空界的前列,但他們對此置之不理。

辛亥革命以後,廣東革命軍政府組織飛行隊,委任馮如為隊長。為了宣傳和普及航空知識,1912年8月25日,馮如親自駕駛著從美國帶回來的飛機,參加了在廣州燕塘進行的飛行表演。由於飛機閑置太久,部件失靈,在飛行中飛機失事。中國的第一位傑出的航空學家、第一架飛機的設計者馮如,帶著他未了的航空夢離開了人世。馮如的遺體安葬在廣州黃花崗烈士陵園,立碑紀念。為了表彰他對中國航空事業的貢獻,馮如被尊稱為“中國創始飛行大家”。

導航係統的發展

從古至今,導航係統主要經曆了天文導航、指南針導航、無線電導航、雷達導航、衛星導航等發展過程,實現了由“近視眼”到“千裏眼”的飛躍。

我們都知道,夜空中的北極星基本恒定在北方的方位,而北鬥星一直在北極星附近,指示著北極星的方位,夜間可用它來判知東西南北。

這樣,我們的祖先發明了借助日月星辰判斷海上航行方向的“牽星過洋術”。在航海中,人們使用一種測角儀,測量從水天線到星星的仰角,將測量的結果和早已測定好的“過洋牽星圖”比較,就可以知道船隻在海中的大略位置了。

指南針應用於航海是世界航海史上的一項劃時代的創舉。如果沒有指南針,就不會有近代航海事業的大發展,就不會有地理大發現,就不會有各國間大規模的經濟貿易和文化交流。但天文導航和指南針是有局限的,它們雖使人們擺脫了海岸,但在霧天、陰天和複雜的海區仍可能出現誤差而造成人間悲劇。

直到20世紀,無線電導航、雷達導航和衛星導航誕生,人類才真正做到了“海闊任船行,天高任機飛”。

我們對於無線電導航並不陌生,它是通過接收沿岸放置的導航台中較近的兩戶導航台同時發來的無線電信號,根據這兩個導航台發出信號到達艦艇的時間差計算出這兩個導航台與船隻之間距離差,從而測出船位。這是無線電導航的基本原理。後來,人們又將測時差改為測信號電磁波的相位差,提高了導航精確度和導航距離。

雷達導航是依靠雷達熒光屏上目標顯示的變化情況來引導航行的。雷達由天線、發射機、接收機、顯示器、電源所組成,也是用無線電來測定目標方位和距離的。

當雷達的發射機發射出的電波遇到障礙後,就被反射回來,接收機接收到信號後,便在顯示器的熒光屏上顯示出來。然後,通過一係列複雜的計算便可測出目標的方位和距離。

目前,衛星導航已經廣泛應用,它的導航精度能夠精確到幾米,有了衛星導航,海上航行已經完全能做到自由自在了。

衝破“音障”

有了噴氣式發動機,飛機好像做了一次“美容手術”,機身變得瘦小了,流線型的機身更加漂亮,更有利於飛行。飛機的飛行速度成倍地提高。

新的問題隨之出現,當飛機飛行速度接近音速,即時速很快達到1224千米時,一種怪現象發生了:整架飛機開始振顫,操縱機構失靈,接著飛機像撞到一堵堅硬的水泥牆上一樣,突然爆炸,機毀人亡。許多架試驗飛機就這樣莫名其妙地失事了。但有一次美國空軍上尉哈利遜在飛機爆炸之前的一瞬間,跳傘成功,得以生還。

他回憶說:“簡直像在夢中,‘砰’的一聲,飛機就被一把大錘打得粉碎……”

後來科學家們研究發現,飛機的飛行速度是不能超過音速的。如果超過音速,飛機前麵被壓縮的空氣就像一堵水泥牆,飛機無法將它劈開,而被這堵“牆”撞得粉碎。這種現象被稱為“音障”。

音障成了提高飛機速度的一大難題。科學家們為了對付音障想出了許多方法,做了許多次試飛,最後才發現要克服音障就必須提高發動機功率,增加各部件強度,使飛機表麵盡可能變得光滑,改進飛機的外形,采用後掠式三角翼,前端做成針狀。

根據這些理論將飛機各方麵進行了改進,並做了多次實驗,最後終於實驗成功了第一架突破音障的實驗飛機X-1。這架飛機體積很小,身長隻有9.45米,卻裝有4台噴氣發動機。整個機身呈光滑的流線型,像一個海豚,前端呈針狀。