張 考
什么是滑翔機(jī)?
有一種航空器,它的外型很像飛機(jī),但是沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī),或者雖然有一個(gè)很小的發(fā)動(dòng)機(jī)但在正常飛行時(shí)卻不用,只在起飛、爬升、尋找上升氣流或?qū)ふ抑憟?chǎng)地時(shí)才應(yīng)用,這種航空器就是滑翔機(jī)。
滑翔機(jī)有初級(jí)、中級(jí)及高級(jí)的區(qū)別,又有單座及雙座的區(qū)別(圖1)。初級(jí)滑翔機(jī)的性能較差,但構(gòu)造簡(jiǎn)單、堅(jiān)固、容易駕駛、成本低是它的特點(diǎn),所以適合于初學(xué)時(shí)用。高級(jí)滑翔機(jī)的性能好、但構(gòu)造復(fù)雜。中級(jí)滑翔機(jī)在性能及構(gòu)造方面都介于初級(jí)及高級(jí)滑翔機(jī)之間。在訓(xùn)練過(guò)程中也放在初級(jí)滑翔機(jī)和高級(jí)滑翔機(jī)之間。雙座滑翔機(jī),一個(gè)座是學(xué)員的位置,另一個(gè)座是教員的位置。利用這種滑翔機(jī)學(xué)習(xí)翻斤斗等特技動(dòng)作時(shí),可使學(xué)員的錯(cuò)誤操縱及時(shí)地得到教員的糾正不致造成事故。
圖1各種滑翔機(jī)A.初級(jí)滑翔機(jī)B.中級(jí)滑翔機(jī)C.高級(jí)滑翔機(jī)D.動(dòng)力滑翔機(jī)
圖1-D是一架雙座動(dòng)力滑翔機(jī)。它裝有一臺(tái)小馬力的發(fā)動(dòng)機(jī),它的螺旋槳在不用的時(shí)候可以收藏到機(jī)身里邊,以減少阻力。
滑翔機(jī)的發(fā)展過(guò)程
人類學(xué)習(xí)飛行是由模仿鳥類開(kāi)始的,很多國(guó)家都出現(xiàn)過(guò)這樣勇敢的人,把大鳥的羽毛制成兩只翅膀綁在身上從高山上一面跳下一面撲動(dòng)翅膀來(lái)探索飛行的密秘。
我國(guó)王莾時(shí)代(公元9至22年)就出現(xiàn)過(guò)這樣的事情:有人用大鳥的羽毛做成兩只翅膀,并且在頭上及身上也綁上羽毛,飛了幾百步才跌下來(lái)。
人們更廣泛的對(duì)會(huì)飛的動(dòng)物進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)飛行的密秘并不在羽毛上(如蜻蜓、蝙蝠的翅膀上并無(wú)羽毛),并且發(fā)現(xiàn)有些鳥不撲動(dòng)翅膀也能長(zhǎng)時(shí)間地飛翔(如鷹和海鷗),于是就用木材及紡織品做成不可扇動(dòng)的翅膀試探飛行。這就是最原始的滑翔機(jī)了。開(kāi)始這種研究的首先是德國(guó)的李林達(dá)爾(1848-1896)。他做了很多種不同型式的滑翔機(jī),飛行過(guò)數(shù)千次,不幸于1896年在一次飛行試驗(yàn)中摔下?tīng)奚?。他始終未能成功地解決滑翔機(jī)的操縱問(wèn)題,在飛行中只能靠他身體的彎曲傾斜來(lái)維持平衡(圖2)。
圖2李林達(dá)爾曾經(jīng)試驗(yàn)過(guò)的兩種滑翔機(jī),圖a)是他用身體扭彎來(lái)操縱滑翔機(jī)的情況
與李林達(dá)爾同時(shí)代,俄羅斯的聶日丹諾夫斯基也曾做過(guò)很多研究,并且創(chuàng)造了保證滑翔機(jī)安定性的方法。至1900年美國(guó)萊特兄弟二人綜合了前人的經(jīng)驗(yàn)制成了具有舵面的滑翔機(jī)(圖3),在1911年有一次飛了9分45秒,這時(shí)滑翔機(jī)已經(jīng)發(fā)展到比較完善的階段了。
圖3萊特的滑翔機(jī)
滑翔機(jī)怎樣起飛?
不用發(fā)動(dòng)機(jī)怎么能夠飛呢?對(duì)這個(gè)問(wèn)題大家一定很感興趣。
滑翔機(jī)的飛行可分為三個(gè)階段:起飛、滑翔、翱翔?,F(xiàn)在先講一講起飛。
一般滑翔機(jī)自己不能起飛,必須借助于外力。一般有四種起飛方法。
(一)橡筋彈射起飛
如圖4,把滑翔機(jī)的尾部固定起來(lái),從頭部向前拉出兩條橡筋繩,拉到一定的長(zhǎng)度后釋放尾部的固定裝置,滑翔機(jī)即被彈出。彈射起飛只能使滑翔機(jī)得到向前的動(dòng)能而不能得到足夠的高度。因此這種起飛方法適合于從山坡上起飛,依靠山坡的上升氣流,滑翔機(jī)就可得到一定的高度。
圖4彈射起飛的情形
(二)汽車牽引起飛
如圖5所示,和放風(fēng)箏一樣,當(dāng)滑翔機(jī)得到一定的速度后,機(jī)翼上產(chǎn)生的舉力使滑翔機(jī)升高,升到一定的高度時(shí)滑翔機(jī)的駕駛員將鋼索釋放,滑翔機(jī)就可自由地飛行了。
圖5汽車牽引起飛的情形
(三)絞盤車牽引起飛
從牽引鋼索的一端用一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的輪轂將鋼索纏起,鋼索的另一端就會(huì)拖著滑翔機(jī)以很大的速度前進(jìn),滑翔機(jī)得到速度后就會(huì)升高。這個(gè)輪轂用專門的內(nèi)燃機(jī)帶動(dòng),這種機(jī)器就是絞盤車。也可以不用專門的內(nèi)燃機(jī),而用汽車的內(nèi)燃機(jī)帶動(dòng)(圖6)。絞盤車牽引起飛是一種平原上比較經(jīng)濟(jì),效率比較高的方法。
(四)飛機(jī)牽引起飛
圖6絞盤車牽引起飛的情形
就像圖7那樣,飛機(jī)通過(guò)一根鋼索將滑翔機(jī)從地面上拖起,并拖帶到一定的高度?;铏C(jī)駕駛員將鋼索釋放后就可以自由地飛行了。這種方法可以使滑翔機(jī)得到較高的高度。但要消耗飛機(jī)較多的燃料,因此不經(jīng)濟(jì)。可是做特技(尾旋、翻斤斗等)訓(xùn)練時(shí)用飛機(jī)牽引是必要的。
(未完待續(xù))
圖7飛機(jī)牽引起飛的情形