空中旅行-快捷舒適安全神奇
本書以空中旅行為切入點,選取了人類飛行歷史上知名的、影響重大的事件,講述了航空先驅者們?yōu)閷崿F(xiàn)飛行夢想以及朝著更快、更高、更遠、更舒適的目標頑強拼搏的歷程。內容包括活塞時代的空中旅行和飛行探險活動、噴氣時代的空中旅行和通用航空飛行等,讀者可以時空穿越似的感受第yi條空中定期航線的開辟、第yi次環(huán)球飛行、第yi次南極飛行、第yi次美歐不著陸飛行、第yi次珠峰飛越、第yi次同溫層飛行,既快又穩(wěn)又舒適的噴氣飛機旅行,“未發(fā)先至”的超聲速飛行以及其他種種壯觀的空中旅行與飛行活動。全書故事曲折跌宕,精彩紛呈,還穿插多種飛行器的基本科學概念、重要事件和人物簡介,尤其是把人類追求飛行的夢想方式從單純的冒險轉化到科學的探索的過程予以清晰的介紹,對于培養(yǎng)讀者的科學精神具有啟迪作用。
人類關于航空航天的夢想源遠流長,航空航天之魅更是無與倫比,無數(shù)人為之癡迷,為之奮斗,不惜犧牲生命;航空航天不僅是神秘的高科技領域,而且是一個艱苦卓絕、考驗人類智力與冒險極限的領域,更是一個妙趣橫生的領域。在這里,你可以一睹翱翔藍天和遨游太空的驚險瞬間和精彩人生,飄在天空的獨特感受,太空漫步的奇妙體驗,耳聾的航天先驅,獨眼的飛行大師……
自古以來,人類一直對天空充滿著神秘感,寄托著飛天的企盼,于是發(fā)明了風箏、熱氣球、飛艇、滑翔機、飛機、直升機、火箭、衛(wèi)星、飛船……一步步騰空而起,一程程遠走高飛,從地球到宇宙,在浩瀚的天空翱翔,不僅能“坐地日行八萬里”,一天繞地球一圈,還能掙脫地球的引力,將人送入遠離地球300千米以上的太空,在那里遨游,停留……從第一個駕機騰空的萊特兄弟,到發(fā)明噴氣式發(fā)動機的歐海因、惠特爾,從第一個進入太空的加加林到中國航天第一人楊利偉……人類在探索空間的征程中,創(chuàng)造了無數(shù)奇跡,留下了許多驚心動魄、感人至深的故事。天外有天,地外有地,天有多高,夢想就有多遠,探索空間的征程永無止境。航空航天始終是探索宇宙的急先鋒,是人類最偉大、最光榮的事業(yè)。
人們通常把地球表面以上的大氣層空間稱為空,在這部分空間的航行稱為航空;而把地球大氣層以外的廣大空間稱為天,在近地球和地球以外宇宙空間的航行稱為航天,有時也稱為航宇?梢,航天比航空的范圍要大得多。無論是航空還是航天,都需要高度復雜精準的飛行器,它需要特殊的材料,特殊的設計,特殊的加工制造,以適應特殊的宇宙環(huán)境,并保持與地面聯(lián)系的暢通。可想而知,每個飛行器都包含著無數(shù)的奧秘:為什么數(shù)百噸的飛機能夠在高空飛行?為什么宇宙飛船可以在漫無邊際的天河里行舟?空中旅行與地面旅行有什么不同?在失重環(huán)境下,人們是怎樣生活的?……
為了揭開這些引人入勝的奧秘,北京航空航天大學出版社邀請國內一批知名專家和科普作家,創(chuàng)作了“空天傳奇系列科普叢書”。作者們以獨特的視角選取了航空航天中頗有代表性的八個主題,從不同的方面展現(xiàn)了航空航天的迷人世界,把載人航天器的今生來世徐徐道來,航母艦載機的非凡戰(zhàn)績活靈活現(xiàn),既顯示了空中旅行的快捷與舒適,也抒發(fā)了出使宇宙的神奇與豪邁。我作為探索自然奧秘的癡迷者,被空間科學的博大精深和這套叢書的豐富內容深深地吸引,也被航空航天人的博大胸懷和大無畏精神所感動。期待著這套叢書早日與讀者見面。
中國科普作家協(xié)會理事長
中國科學院院士劉嘉麒
主編序
1897年,巴西青年桑托·杜蒙坐在氣球下用柳條制成的吊籃里,抓起一個沙袋扔下后,氣球系著吊籃冉冉升空,杜蒙感覺周圍的空氣好像靜止不動,隨著氣球一起上升著。他完全癡迷了,升空是如此快樂,好像不是氣球在上升,而是大地在下沉!
1963年,美國飛行員瓦爾克駕駛飛機升上107.9千米高空,成為名副其實的駕駛飛機的航天員,他經(jīng)歷了3分鐘失重的感覺,體驗到脫離地球桎梏的喜悅,看到了置身美麗太空似被藍白色彩帶所包圍著的彎彎的地球!
人類關于航空航天的夢想源遠流長,而航空航天之魅更是無與倫比,無數(shù)人為之癡迷,為之奮斗,不惜犧牲生命。千百年的努力,成就了今天航空航天事業(yè)的輝煌。
航空實現(xiàn)了人類自古就有的升空夢想,航天更是讓人類邁出了走向太空的重要一步。
今天,航空航天仍是神秘的高科技領域,人們對航空航天的好奇心有增無減。人類進軍航空航天的勢頭更為強勁。航空航天又是現(xiàn)代國防的重要組成部分,隨著我國各種新型號戰(zhàn)機和大型客機的推出、航空母艦的服役和載人航天的發(fā)展,航空航天正在走向大眾,大眾也迫切需要了解航空航天的前世今生,普及航空航天知識不僅可以滿足人們的好奇心,還將對我國的國防事業(yè)起到積極的推動作用,可促使更多優(yōu)秀的青少年投身于祖國的航空航天事業(yè)。
2003年飛機誕生100周年之際,北京航空航天大學出版社邀我主編了一套10冊的“百年航空系列科普叢書”,在社會上產(chǎn)生了一定的影響。13年后的今天推出的“空天傳奇系列科普叢書”則吸收了航空航天領域的最新成果,內容更為翔實,故事更為生動,裝幀更為精美,力爭給讀者一個全新的感受。
本叢書共8冊,均由資深航空航天科普專家撰寫,內容涉及航空器設計、航空史第一次、航空動力、空中旅行、航母艦載機、載人航天器、探訪太空、拓荒宇宙諸領域,記述了航空航天發(fā)展的前世今生以及為之拼搏的探索者,可以說是最新版的航空航天概覽。
愿此叢書能夠給青少年航空航天愛好者和廣大讀者帶來知識與愉悅。
叢書主編周日新
作者自序
人類在生活和生產(chǎn)過程中,總要依賴交通工具。隨著人類的發(fā)展,其掌握的技術水平慢慢提高,各類與交通相關的發(fā)明諸如馬車、船舶、自行車、火車、汽車、飛機……也就相繼出現(xiàn)。人類向往飛行的夢想由來已久,可以說伴隨著整個人類的歷史,從最初人們受鳥的啟示,幻想通過人造翅膀——撲翼實現(xiàn)飛行,到今天的噴氣飛行,人們對飛行速度的追求永無止境。
1903年12月17日,美國萊特兄弟發(fā)明的飛機試飛成功,空中旅行終于拉開序幕。1909年,德國用飛艇建立了多條民航航線,空中旅行的時代開始了。1914年1月1日,在美國佛羅里達州小鎮(zhèn)圣彼得堡,一條不長的定期民用航線建立了,只能載1名乘客的飛機使兩地旅行時間由十幾小時減少為不足半小時?罩新眯心軌蝻栍[地球美景,更重要的是其速度大大高于地面交通工具的速度。人類的追求和社會的需要極大地推動了航空技術的發(fā)展。在活塞時代,飛機的速度由最初的每小時幾十千米,迅速提高到每小時數(shù)百千米,大大超過了汽車、火車和輪船的速度。但是,活塞發(fā)動機和螺旋槳具有天然的缺陷。當飛機飛行速度達到每小時600千米以上時,新的問題出現(xiàn):飛機阻力大增、穩(wěn)定性下降、操縱性變壞,甚至會發(fā)生操縱失控而墜毀的危險。
第二次世界大戰(zhàn)前夕,革命性的渦輪噴氣發(fā)動機誕生了,它使空中旅行更加快捷、舒適、安全、高效成為可能。英國在第二次世界大戰(zhàn)結束后不久,推出了第一架噴氣客機“彗星”號,接著蘇聯(lián)的圖-104、美國的波音707和DC-8先后走上舞臺,確立了噴氣客機的歷史地位。噴氣客機經(jīng)歷了五代的發(fā)展,飛行距離、載客量、舒適性和經(jīng)濟性都得到了很大的提高。最初的噴氣客機只能載30多名乘客,而最新的A380可以載800名乘客;早期噴氣客機飛行距離只有幾千千米,難以實現(xiàn)洲際旅行,目前先進的干線噴氣客機航程可達15000千米,完全可以實現(xiàn)全球兩大城市的點對點飛行——地球真的變小了。更加令人驚奇的是,超聲速客機也在20世紀60年代末誕生了,“協(xié)和”號是現(xiàn)代的夸父,它的飛行速度超過了地球自轉速度,也就是能夠追上太陽!
定期航線飛行只是空中旅行的一個方面。利用飛行器進行創(chuàng)紀錄飛行、南北極探險飛行、珠穆朗瑪峰跨越飛行、環(huán)球飛行、空中表演飛行、專機飛行等等異彩紛呈,令人目不暇接。當下,飛機早已成為人們長途出行的首選,但是人們對空中旅行的神秘感并沒有消失,對人類走向空中旅行的艱難歷程更是知之甚微。然而,人們了解空中旅行的愿望卻與日俱增……
李成智
李成智,北京航空航天大學教授,北京市自然辯證法研究會副理事長、中國科學技術史學會常務理事兼技術史專業(yè)委員會副主任、中國科協(xié)發(fā)展研究中心兼職研究員。現(xiàn)主要從事航空航天發(fā)展史、科技政策與管理、科技史與科技發(fā)展戰(zhàn)略研究。2000年至今,出版航空航天史類和航空航天科普類著作10余部,發(fā)表文章40余篇。
引子 沒有最快只有更快
第一章初出茅廬
飛艇飛行,價高人稀 10
第一航線,短暫開通 16
歐洲民航,敢為人先 22
另辟蹊徑,穩(wěn)扎穩(wěn)打 26
蓬勃發(fā)展,遍及世界 30
第二章名揚天下
飛越海峽,世界揚名 40
氣球探險,追求高度 46
環(huán)球飛行,弘揚航空 52
空連美歐,林白爭先 60
飛越南極,伯德頭功 66
首飛珠峰,征服三極 72
第三章地球變小了
“彗星”飛行,高空高速 80
波音飛行,高速高效 86
“協(xié)和”飛機,未飛先至 90
寬體客機,效率更高 98
空客巨鯨,秀遍全球 104
空中災難,必須面對 110
第四章神通廣大
空中救援,保衛(wèi)生命 118
特技飛行,空中芭蕾 122
農(nóng)業(yè)航空,大顯身手 128
空中滅火,效果獨特 134
服務奧運,空中神器 140
總統(tǒng)專機,大國風范 146