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2021-02-01 19:35
滑翔機的原理是什麼?
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1 # 使用者3494736535876
喬治?凱利於1773年12月27日出生在英國的斯卡波諾城。
小時候,父親給凱利請來一位家庭教師,就是當時著名的數學家喬治?瓦克,凱利從他那裡學到了很多自然科學方面的知識。瓦克非常欣賞聰敏好學的凱利,後來還把自己的女兒莎娜許配給了他。凱利10歲那年,聽說法華人完成了第一次載人氣球飛行,開始對航空產生了興趣和嚮往。1792年,他使用竹蜻蜓這種中國玩具做了一連串試驗,還自己動手用鐵皮製作了一個“中國陀螺”,用力抽繩子使它快速盤旋上升,竟能到達27米的高處。1804年,他寫出了自己的第一篇有關人類飛行原理的論文。同年,凱利做了一隻外形頗像大鳥的風箏,他在這隻風箏下面裝了一個吊艙,讓人坐在吊艙裡,然後趕著馬車拉著這隻風箏向前跑,結果風箏離開地面飛了好長一段距離。1809年,凱利在《尼古遜自然哲學雜誌》上發表了題為《論空中航行》的論文,很快就引起轟動,在西方世界被整整翻印轉載了100年。在這篇論文中,凱利認為,人類多年來希望模仿鳥類振翼而飛的老觀念必須拋棄,製造固定翼飛機完全是可能的。他詳盡地描述了現代飛機的輪廓,為後來的空氣動力學奠定了基礎。關於機翼,他認為應該在設計翼面時取一點點角度,這樣就能獲得適當的穩定性,這就是現代飛機的上反角。他還提出機尾必須要有垂直和水平的舵面,這同現代飛機完全相同。他認為飛行器必須是流線型的,根據他的計算,如能減少1千克重的阻力,便可以在不增加馬力的情況下,增加66千克的載重能力。他還討論過速度與升力的關係、翼負荷、如何減輕飛行器的重量,甚至以內燃機做動力等問題。為了證實這些原理,他曾經造了一架不載人的滑翔機來做試驗。在凱利生活的時代裡,人類只能用笨重的蒸汽機提供動力,如何解決飛行器的動力問題就成了最讓人頭痛的事情。凱利曾經努力嘗試製造一種輕巧的蒸汽機來帶動飛行器,但是沒有成功。為此,他痛心地寫道:“我的發明唯一還無法解決的,就是一個動力問題。我深信不疑,這項崇高而寶貴的技術,在不久的將來一定會成功。飛行器的速度將達到每小時40~160千米,人們利用它來運送人員、商品、財物,遠比水上航行更為安全。” 1837年,凱利在《機械工程》雜誌上發表了另一篇有關航空的文章,重述了他早年的理想並倡導人們做更多的試驗。到了1848年,凱利已年屆75歲高齡,眼看著輕重量發動機的問世遙遙無期,迫不及待的他決心繼續進行無動力的滑翔機試驗。1849年,他製造出了一架三翼滑翔機,駕駛員坐在一隻籃子中。他在筆記中這樣寫道:“機上坐一個10歲男孩,從上至下飛行了幾碼的距離;如果人力迎著微風牽動起飛,也可飄行同樣距離。”他沒有說明這名男孩是誰,但這無疑是人類有史以來第一次載人滑翔機飛行。1853年,凱利寫了一篇描述無人駕駛滑翔機飛行的文章送到法國航空學會,題目是《改良型1853年有舵滑翔機》。就在這一年,凱利在約克郡又進行了一項飛行試驗。這次用的飛行器與他1804年所使用的風箏外形接近,但是沒有了拉動的繩子。試驗開始後,只見一位勇敢的年輕人帶著這隻大風箏從平緩的山坡上奔跑下來,然後在一塊突出的岩石上騰空飛起。越過溪谷到達對面的山坡上。雖然有人指出,凱利研製的這個“沒有線的風箏”,安裝的都是活動的“撲翼”,它們操作複雜,飛行效果並不理想。但是,它無疑是人類最初的滑翔機。1853年,凱利還製造出了一架比1849年的那架還重的滑翔機,並帶有剎車裝置。這次試驗,他讓自己的馬車伕坐在駕駛座上。究竟飛了多遠距離,凱利沒有留下文字記載,但是據曾經目擊過這次飛行的凱利的孫女兒說,飛行距離大約有450多米。試驗結束後,那位姓氏不詳的馬車伕心驚膽戰地對凱利說:“求求您,老爺,我希望您還記得,小人是受僱來駕馬車的,不是來飛行的。” 凱利不僅僅對航空有興趣,他還為英國海軍設計出了大炮的炮彈,在拿破崙戰爭時期大顯威風。他在1807年發明並獲專利的熱力發動機,為工業界所廣泛運用。他在1825年設計的一種裝輻條的車輪用於滑翔機上,這一發明至今仍為腳踏車所採用。此外,他還發明過自動鐵道剎車裝置,並且在聲學、光學、電學以及下水道工程等方面,做出了不少有價值的貢獻。1858年,84歲的凱利在妻子莎娜的淚水中離開了人世。他在去世前不久,曾在一個筆記本上寫下了這樣一行字:“給你,檢視筆記的朋友!我已去了,願你在這些塗鴉中尋找出智慧的花種。” 有趣的是,1971年,英國飛行員潑勞中校完全依照凱利遺留下來的筆記,造出了一架與當年完全一樣的滑翔機,飛得十分成功,這完全證明了118年前凱利的設計是如何的了不起。
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喬治?凱利於1773年12月27日出生在英國的斯卡波諾城。
小時候,父親給凱利請來一位家庭教師,就是當時著名的數學家喬治?瓦克,凱利從他那裡學到了很多自然科學方面的知識。瓦克非常欣賞聰敏好學的凱利,後來還把自己的女兒莎娜許配給了他。凱利10歲那年,聽說法華人完成了第一次載人氣球飛行,開始對航空產生了興趣和嚮往。1792年,他使用竹蜻蜓這種中國玩具做了一連串試驗,還自己動手用鐵皮製作了一個“中國陀螺”,用力抽繩子使它快速盤旋上升,竟能到達27米的高處。1804年,他寫出了自己的第一篇有關人類飛行原理的論文。同年,凱利做了一隻外形頗像大鳥的風箏,他在這隻風箏下面裝了一個吊艙,讓人坐在吊艙裡,然後趕著馬車拉著這隻風箏向前跑,結果風箏離開地面飛了好長一段距離。1809年,凱利在《尼古遜自然哲學雜誌》上發表了題為《論空中航行》的論文,很快就引起轟動,在西方世界被整整翻印轉載了100年。在這篇論文中,凱利認為,人類多年來希望模仿鳥類振翼而飛的老觀念必須拋棄,製造固定翼飛機完全是可能的。他詳盡地描述了現代飛機的輪廓,為後來的空氣動力學奠定了基礎。關於機翼,他認為應該在設計翼面時取一點點角度,這樣就能獲得適當的穩定性,這就是現代飛機的上反角。他還提出機尾必須要有垂直和水平的舵面,這同現代飛機完全相同。他認為飛行器必須是流線型的,根據他的計算,如能減少1千克重的阻力,便可以在不增加馬力的情況下,增加66千克的載重能力。他還討論過速度與升力的關係、翼負荷、如何減輕飛行器的重量,甚至以內燃機做動力等問題。為了證實這些原理,他曾經造了一架不載人的滑翔機來做試驗。在凱利生活的時代裡,人類只能用笨重的蒸汽機提供動力,如何解決飛行器的動力問題就成了最讓人頭痛的事情。凱利曾經努力嘗試製造一種輕巧的蒸汽機來帶動飛行器,但是沒有成功。為此,他痛心地寫道:“我的發明唯一還無法解決的,就是一個動力問題。我深信不疑,這項崇高而寶貴的技術,在不久的將來一定會成功。飛行器的速度將達到每小時40~160千米,人們利用它來運送人員、商品、財物,遠比水上航行更為安全。” 1837年,凱利在《機械工程》雜誌上發表了另一篇有關航空的文章,重述了他早年的理想並倡導人們做更多的試驗。到了1848年,凱利已年屆75歲高齡,眼看著輕重量發動機的問世遙遙無期,迫不及待的他決心繼續進行無動力的滑翔機試驗。1849年,他製造出了一架三翼滑翔機,駕駛員坐在一隻籃子中。他在筆記中這樣寫道:“機上坐一個10歲男孩,從上至下飛行了幾碼的距離;如果人力迎著微風牽動起飛,也可飄行同樣距離。”他沒有說明這名男孩是誰,但這無疑是人類有史以來第一次載人滑翔機飛行。1853年,凱利寫了一篇描述無人駕駛滑翔機飛行的文章送到法國航空學會,題目是《改良型1853年有舵滑翔機》。就在這一年,凱利在約克郡又進行了一項飛行試驗。這次用的飛行器與他1804年所使用的風箏外形接近,但是沒有了拉動的繩子。試驗開始後,只見一位勇敢的年輕人帶著這隻大風箏從平緩的山坡上奔跑下來,然後在一塊突出的岩石上騰空飛起。越過溪谷到達對面的山坡上。雖然有人指出,凱利研製的這個“沒有線的風箏”,安裝的都是活動的“撲翼”,它們操作複雜,飛行效果並不理想。但是,它無疑是人類最初的滑翔機。1853年,凱利還製造出了一架比1849年的那架還重的滑翔機,並帶有剎車裝置。這次試驗,他讓自己的馬車伕坐在駕駛座上。究竟飛了多遠距離,凱利沒有留下文字記載,但是據曾經目擊過這次飛行的凱利的孫女兒說,飛行距離大約有450多米。試驗結束後,那位姓氏不詳的馬車伕心驚膽戰地對凱利說:“求求您,老爺,我希望您還記得,小人是受僱來駕馬車的,不是來飛行的。” 凱利不僅僅對航空有興趣,他還為英國海軍設計出了大炮的炮彈,在拿破崙戰爭時期大顯威風。他在1807年發明並獲專利的熱力發動機,為工業界所廣泛運用。他在1825年設計的一種裝輻條的車輪用於滑翔機上,這一發明至今仍為腳踏車所採用。此外,他還發明過自動鐵道剎車裝置,並且在聲學、光學、電學以及下水道工程等方面,做出了不少有價值的貢獻。1858年,84歲的凱利在妻子莎娜的淚水中離開了人世。他在去世前不久,曾在一個筆記本上寫下了這樣一行字:“給你,檢視筆記的朋友!我已去了,願你在這些塗鴉中尋找出智慧的花種。” 有趣的是,1971年,英國飛行員潑勞中校完全依照凱利遺留下來的筆記,造出了一架與當年完全一樣的滑翔機,飛得十分成功,這完全證明了118年前凱利的設計是如何的了不起。