| 即便你把人類航空的歷史濃縮濃縮再濃縮，有一個(gè)人你怎么也繞不過去，他就是英國(guó)人喬治·凱利，被稱為“人類航空科學(xué)之父”。 許多人認(rèn)為，他是航空史上，第一個(gè)真正對(duì)航空問題展開科學(xué)研究的人，也是第一個(gè)真正懂得和利用空氣動(dòng)力的人。
（喬治·凱利） 凱利出身貴族，出生于1773年，從小便在家庭教師的指導(dǎo)下接受教育。作為男爵，他的家庭教師自然不是等閑之輩，其中不乏有英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的成員。在這樣的教育下，不僅讓凱利有了不錯(cuò)的科學(xué)素養(yǎng)，更是激發(fā)了他對(duì)科學(xué)的興趣，其中對(duì)飛行的興趣尤甚。 早在1799年，26歲的凱利就意識(shí)到，固定翼飛行器應(yīng)該是可以飛行的。在當(dāng)時(shí)很多人都在模擬飛鳥，希望能夠制造出有動(dòng)力的，或者滑翔式的飛行器。
（凱利在1799年，在一塊銀盤上刻下了自己對(duì)未來飛行器的構(gòu)想） 這一年，中國(guó)的乾隆皇帝駕崩，乾隆時(shí)代宣告結(jié)束。數(shù)百年前被馬可·波羅帶到歐洲去的中國(guó)風(fēng)箏，在凱利的時(shí)代已經(jīng)是街頭巷尾到處可見的兒童玩具。凱利認(rèn)為，中國(guó)的風(fēng)箏應(yīng)該是一個(gè)不錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)品，于是他就把孩子手里的風(fēng)箏拿過來，在風(fēng)箏的下面夾了一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的木棍，試著去投放它，看它能不能飛行，結(jié)果自然是飛得不好。 于是，凱利又在木棍的尾部裝了一個(gè)十字形的尾翼，在機(jī)身和尾翼之間裝了一個(gè)可活動(dòng)的鉸鏈。凱利以中國(guó)的風(fēng)箏為藍(lán)本，制造出了人類歷史上第一架手拋式的滑翔機(jī)。這一年是1804年，中國(guó)的嘉慶年間。
雖然這僅僅只是一架手拋式的簡(jiǎn)易滑翔機(jī)，但是它已經(jīng)具備了100年后飛機(jī)的雛形，有主翼、機(jī)身、尾翼，而且尾翼上有水平安定面和垂直安定面。為了調(diào)整重心的位置，凱利還在木質(zhì)的機(jī)身上裝了一個(gè)可以前后移動(dòng)的配平的重物，這樣就可以調(diào)節(jié)飛行的穩(wěn)定性。凱利的這些嘗試都是在不斷地用手投擲滑翔機(jī)的基礎(chǔ)上，得出的經(jīng)驗(yàn)，并且據(jù)此改進(jìn)的。 在玩了幾年滑翔機(jī)之后，1809年，凱利寫了一組3篇論文，總的標(biāo)題是《在空氣中航行》。這組論文在1809年，率先發(fā)表在倫敦尼科爾森出版公司的自然科學(xué)化學(xué)與藝術(shù)學(xué)報(bào)上。這是有史以來第一部以航空科學(xué)為主題的專著，也可以被視為是人類航空科學(xué)的開山之作，這也奠定了凱利作為早期航空科學(xué)研究者的堅(jiān)實(shí)地位。
（凱利在1804到1852年設(shè)計(jì)制作的滑翔機(jī)） 到了1849年，凱利又制造了一架雙翼的滑翔機(jī)，這架滑翔機(jī)要大一些。一直有傳聞?wù)f，凱利曾經(jīng)讓一個(gè)10歲的孩子冒險(xiǎn)去駕駛這架滑翔機(jī)進(jìn)行飛行。但是歷史上記載的不確切，這個(gè)孩子的身份素來說法不一。有人說是他的親屬，也有人說他是街邊隨便找的一個(gè)人，但是這個(gè)孩子沒有留下姓名，這次飛行只有模糊的記載。 到1853年，凱利造了一架更大的滑翔機(jī)，并且讓一個(gè)成人飛行員進(jìn)行了試飛。這次試飛是有明確的歷史記載，至于試飛員的身份，歷史記載卻不一致。有人說這是凱利的車夫，也有人說是凱利的雇工，都是看在工資的份上，咬著牙冒險(xiǎn)坐著這么一架簡(jiǎn)陋的滑翔機(jī)，從山坡上沖了下去，結(jié)果沖到山腳下的時(shí)候，滑翔機(jī)居然起飛了。雖然接下來掉到地上摔壞了，但車夫沒有受傷。 于是，這就成為人類歷史上第一次半成功的載人滑翔。雖然細(xì)節(jié)有點(diǎn)模糊，但是在1855年的大英百科全書第8版第9卷對(duì)此事是有過記錄的，算是個(gè)重要的證據(jù)。
凱利把飛行問題做了科學(xué)化和工程化的處理，他認(rèn)為重于空氣的飛行器要想起飛，一定會(huì)受到四種力的作用。向前的拉力、向后的阻力、向上的升力以及固有的向下的重力。 對(duì)于四種力的分析，讓凱利對(duì)于飛行的問題認(rèn)識(shí)得更加明了，他不斷地投擲自己的模型滑翔機(jī)，并且觀察飛行的狀況。他意識(shí)到，機(jī)翼的形狀和安裝的角度，對(duì)于升力的產(chǎn)生尤為重要。于是他不斷地試驗(yàn)機(jī)翼的形狀，他甚至開發(fā)了一種懸臂式的測(cè)試機(jī)構(gòu)，來測(cè)試不同的機(jī)翼在不同的迎角下，產(chǎn)生的升力的大小以及阻力的大小，這種設(shè)施后來被很多先驅(qū)采用過。 凱利發(fā)現(xiàn)，機(jī)翼的上反角以及重心的位置，對(duì)于飛行的穩(wěn)定性都很有作用。于是，他不斷地嘗試改變這些參數(shù)，試圖得到更好的飛行器。
通過大量的實(shí)驗(yàn)，凱利最后給出了一個(gè)重要的結(jié)論，那就是人類要想實(shí)現(xiàn)飛行，需要為固定翼的飛行器配置能夠產(chǎn)生升力的部件，就是機(jī)翼，以及能夠產(chǎn)生推力的部件，也就是發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳。而不是學(xué)習(xí)飛鳥那樣，用一對(duì)上下?lián)鋭?dòng)的機(jī)翼，同時(shí)產(chǎn)生升力和前進(jìn)的動(dòng)力。 換句話說，凱利的結(jié)論就是，別學(xué)飛鳥了，那些路走不通。
（現(xiàn)存于博物館中的凱利滑翔機(jī)的復(fù)制品） 凱利的結(jié)論顛覆了過去千百年來，人類對(duì)撲翼飛行器的執(zhí)著嘗試的觀念。雖然聽起來，至少在當(dāng)時(shí)離經(jīng)叛道，但事實(shí)證明，凱利的結(jié)論直接奠定了后來飛機(jī)的基本技術(shù)路線。正因?yàn)橛腥绱硕嗟拈_拓性的成果，凱利被人們譽(yù)為是航空科學(xué)之父。 在歷史上，凱利這一筆是掠不過去了。凱利通過大量的實(shí)驗(yàn)和科學(xué)化工程化的處理，為人類后來的動(dòng)力飛機(jī)，找到了一條正確的前進(jìn)方向。 |
