为什么喷气式飞机的发明与乌贼有关
20世纪初,美国莱特兄弟发明飞机后,人类飞上天空的美梦成真了。而英国人惠特尔发明的喷气式飞机又使人类飞得更快、更高。不过,你也许想象不到,它 的发明却与水里的乌贼有关。惠特尔是当时英国航空士官学校的一名学员,本是学飞机驾驶的,但他却对研究飞机结构特别感兴趣。 那时飞机的飞行速度很低,飞行距离也不远,因此富有钻 研精神的惠特尔就大胆提出了一个设想:飞机应向高速度、远程的方向发展,所以 必须设计出一种新型飞机。在惠特尔看来,要想使飞机飞得既快又远,最重要的一点是要飞得高,因为越往上空气密度就越小,而地面空气密度比高空中约大4倍。 所以飞得越高,飞机受 到的阻力也越小。现有的飞机发动机一般釆...全部
20世纪初,美国莱特兄弟发明飞机后,人类飞上天空的美梦成真了。而英国人惠特尔发明的喷气式飞机又使人类飞得更快、更高。不过,你也许想象不到,它 的发明却与水里的乌贼有关。惠特尔是当时英国航空士官学校的一名学员,本是学飞机驾驶的,但他却对研究飞机结构特别感兴趣。
那时飞机的飞行速度很低,飞行距离也不远,因此富有钻 研精神的惠特尔就大胆提出了一个设想:飞机应向高速度、远程的方向发展,所以 必须设计出一种新型飞机。在惠特尔看来,要想使飞机飞得既快又远,最重要的一点是要飞得高,因为越往上空气密度就越小,而地面空气密度比高空中约大4倍。
所以飞得越高,飞机受 到的阻力也越小。现有的飞机发动机一般釆用机械活塞式结构,一旦上高空去飞 行,飞机发动机会因为时速太快而无法工作。如此看来,必须要研制出一种新型的高速飞机。惠特尔想从自然界中得到灵感,因此从那以后他便加大了对身边事物的观察j和了解力度。
有一次,海洋博物馆里的乌贼引起了惠特尔的兴趣。他发现,乌贼遇到强敌时,会放出像墨汁一样的“烟幕弹”,为自己逃跑作掩护。乌贼不仅能放“烟幕弹”, 而且逃得极快。奇怪的是,普通鱼是以双鳍划水游动,而乌贼却与此不同,它们是 靠尾部喷出的水使自己前进的。
他想起以前在书上看到过,古希腊曾有人主张以喷气作为车辆行驶的动力,以及牛顿提出的以蒸汽喷射的反作用力使车轮向前滚 动……他恍然大悟,乌贼逃得快是得益于它尾部喷出的水的反作用。惠特尔根据这些情况认识到,不管是乌贼喷水还是用蒸汽喷射,无一不是利用反作用力来驱动前进的。
进而他联想到,飞机被装上喷气装置后,也许在这种反作 用力的驱动下,能飞得特别快呢!于是,惠特尔便致力于研究新型飞机。他是这样 构思未来的新飞机的:飞机靠涡轮喷气发动机驱动。这种发动机在工作时,先将燃料和压缩空气混合,混合物的燃烧会产生强大的压力,把气体挤到飞机尾部,然后 喷射出来,飞机就在由此产生的巨大气体反作用力的推动下飞行。
惠特尔做了许多研究和计算,直到完全肯定自己的设计方案之后,才踌躇满志地向英国皇家军部提交了这个方案,希望他们能进行研制和投产。可出乎他意料的是,英国皇家军部拒绝了他的这一设计方案。惠特尔并未因此而灰心丧气。
惠特尔知道,要想使自己的设计方案变成现实,必须有大量资金的支持,因为造飞机毕竟不像造玩具那样简单。机会终于等来了! 1936年,一个富有的商人得知了惠特尔试制喷气式飞机的消息后,便表示愿意提供资金,因为他认为这种投资得到的回报将非常惊人。
于是惠特尔全身心地投入到新型飞机的研制中,但这个过程充满了挫折,连续5年都没有取得成功。惠特尔虽然备受挫折和打击,但他仍然挨个攻破了技术上 和生产上的难题。1941年4月,一架崭新的喷气式飞机终于诞生了。
同年7月,飞行首次试飞。这架喷气式飞机穿云越雾速度达到600千米/小时,最后安全着陆。通过飞机试飞后,人们也逐渐认识到喷气式飞机的优异性能。它将时速由亚音速提高到超音速,能够飞到万米以上的高空,逐渐替代了螺旋桨飞机。收起