航空發(fā)動機(jī)是飛機(jī)的“心臟”。噴氣發(fā)動機(jī)的發(fā)明是航空動力發(fā)展的里程碑,她開啟了人類航空發(fā)展面貌一新的噴氣時代。
本書以航空發(fā)動機(jī)為視角,從人類追逐航空夢想開始,從撲翼機(jī)、無動力滑翔到尋覓航空動力,歷經(jīng)無數(shù)失敗與犧牲,終于圓了人類的升空夢;從活塞發(fā)動機(jī)主宰天空以降,飛機(jī)成為戰(zhàn)爭利器、運(yùn)輸新寵,并進(jìn)行挑戰(zhàn)探險之旅;從活塞發(fā)動機(jī)功高至偉到漸露疲態(tài)以至不堪重負(fù),幾近發(fā)展極限;從呼喚新型動力裝置的歷史必然,以至于創(chuàng)造出“噴氣驚奇”——噴氣發(fā)動機(jī)呼嘯藍(lán)天……本書通過寓科學(xué)知識于故事的方式,全面梳理航空動力發(fā)展脈絡(luò),力圖解析航空動力之魅,使讀者對于航空動力發(fā)展的過去,現(xiàn)在與未來有一個全新的感受。
人類關(guān)于航空航天的夢想源遠(yuǎn)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(lǐng)域,而且是一個艱苦卓絕、考驗(yàn)人類智力與冒險極限的領(lǐng)域,更是一個妙趣橫生的領(lǐng)域。在這里,你可以一睹翱翔藍(lán)天和遨游太空的驚險瞬間和精彩人生,飄在天空的獨(dú)特感受,太空漫步的奇妙體驗(yàn),耳聾的航天先驅(qū),獨(dú)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(fēng)箏、熱氣球、飛艇、滑翔機(jī)、飛機(jī)、直升機(jī)、火箭、衛(wèi)星、飛船……一步步騰空而起,一程程遠(yuǎn)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(yuǎn)離地球300千米以上的太空,在那里遨游,停留……從第一個駕機(jī)騰空的萊特兄弟,到發(fā)明噴氣式發(fā)動機(jī)的歐海因、惠特爾,從第一個進(jìn)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(yuǎn),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?梢姡教毂群娇盏姆秶蟮枚。無論是航空還是航天,都需要高度復(fù)雜精準(zhǔn)的飛行器,它需要特殊的材料,特殊的設(shè)計(jì),特殊的加工制造,以適應(yīng)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(jī)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(xué)出版社邀請國內(nèi)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(dú)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(jī)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(xué)的博大精深和這套叢書的豐富內(nèi)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(xué)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(jī)升上107.9千米高空,成為名副其實(shí)的駕駛飛機(jī)的航天員,他經(jīng)歷了3分鐘失重的感覺,體驗(yàn)到脫離地球桎梏的喜悅,看到了置身美麗太空似被藍(lán)白色彩帶所包圍著的彎彎的地球!
人類關(guān)于航空航天的夢想源遠(yuǎn)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(shí)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(lǐng)域,人們對航空航天的好奇心有增無減。人類進(jìn)軍航空航天的勢頭更為強(qiáng)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(jī)和大型客機(jī)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(jī)誕生100周年之際,北京航空航天大學(xué)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(lǐng)域的最新成果,內(nèi)容更為翔實(shí),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(nèi)容涉及航空器設(shè)計(jì)、航空史第一次、航空動力、空中旅行、航母艦載機(jī)、載人航天器、探訪太空、拓荒宇宙諸領(lǐng)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
1937年4月12日,30歲的英國青年惠特爾研制的單轉(zhuǎn)子渦輪噴氣發(fā)動機(jī)首次試驗(yàn)。當(dāng)這臺具有10個單管燃燒室發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)起來時,發(fā)出了震耳欲聾的巨大的轟鳴聲,惠特爾幾乎被嚇癱。
同年9月一個深夜,26歲的德國青年歐海因叫醒已進(jìn)入夢鄉(xiāng)的著名飛機(jī)設(shè)計(jì)師亨克爾,請他到郊外河邊觀看噴氣發(fā)動機(jī)點(diǎn)火試驗(yàn),歐海因、亨克爾目睹了噴氣發(fā)動機(jī)點(diǎn)火運(yùn)轉(zhuǎn)的震撼場面。
這三個人都是第一次聽到周圍空氣里的發(fā)動機(jī)的巨大轟鳴聲,見證了噴氣發(fā)動機(jī)的誕生。
兩年之后,世界上第一架噴氣戰(zhàn)斗機(jī)上天。
可以毫不夸張地說,噴氣發(fā)動機(jī)的發(fā)明是航空技術(shù)發(fā)展歷程的里程碑。它結(jié)束了活塞發(fā)動機(jī)獨(dú)霸天空的歷史。二戰(zhàn)結(jié)束后,噴氣式發(fā)動機(jī)的發(fā)展異常迅速,帶動航空技術(shù)發(fā)生了質(zhì)的飛躍,使飛機(jī)速度、高度及載重量直線上升,不僅軍用飛機(jī)面貌一新,在民用飛機(jī)領(lǐng)域,由于噴氣式客機(jī)的出現(xiàn),使現(xiàn)代民航運(yùn)輸業(yè)出現(xiàn)了重大轉(zhuǎn)折!
噴氣技術(shù)開啟了華麗的篇章。
君不見,噴氣技術(shù)一旦登堂入室,便以極大的沖擊力不斷創(chuàng)造“驚奇”:突破聲障、超越熱障、藍(lán)天亮劍、戰(zhàn)機(jī)展魅、“彗星”首秀、波音鵲起、“協(xié)和”驚艷、空客巨舟、世紀(jì)博弈……
本書以航空發(fā)動機(jī)為視角,從人類追逐航空夢想開始,從撲翼機(jī)、無動力滑翔到尋覓航空動力,歷經(jīng)無數(shù)失敗與犧牲,終于圓了人類的升空夢;從活塞發(fā)動機(jī)主宰天空以降,飛機(jī)成為戰(zhàn)爭利器、運(yùn)輸新寵,并進(jìn)行挑戰(zhàn)探險之旅;從活塞發(fā)動機(jī)功高至偉到漸露疲態(tài)以至不堪重負(fù),幾近發(fā)展極限;從呼喚新型動力裝置的歷史必然,以至于創(chuàng)造出“噴氣驚奇”——噴氣發(fā)動機(jī)呼嘯藍(lán)天……通過寓科學(xué)知識于故事的方式,全面梳理航空動力的發(fā)展脈絡(luò),娓娓道來。
作者希望,青少年讀者通過閱讀本書會問道:航空動力之魅究竟在哪里?
讓我們共同追尋。
周日新
周日新,編審。曾任第四屆中華全國新聞工作者協(xié)會理事,中國航空航天新聞工作者協(xié)會副會長,中國航空新聞工作者協(xié)會副會長,中國科普作家協(xié)會會員;歷任航空部辦公廳調(diào)研員、經(jīng)濟(jì)研究中心編輯室副主任(副處長),航空航天工業(yè)部政策法規(guī)司新聞處處長、政策法規(guī)司幅司長,中國航空報社總編輯(正局級),《航空檔案》總編輯。先后出版《航空人》、《中國航空圖志》、《科海奇觀:交通縱橫》、《未來的交通》、《飛行探險系列叢書(4冊)》、《長空之吻——百年飛行大觀》等,主編《百年航空科普叢書(10冊)》等
第一章千年夢圓
追逐夢想 2
飛鳥之鑒 8
滑翔啟航 16
前仆后繼 22
功虧一簣 28
尋覓動力 34
飛機(jī)問世 40
華人圓夢 46
第二章活塞主宰
戰(zhàn)爭利器 54
民航誕生 60
運(yùn)輸新寵 66
挑戰(zhàn)探險 72
第三章噴氣沖天
噴氣溯源 80
秘密競爭 86
戰(zhàn)場亮相 92
后來居上 98
急起直追 104
亮翅東方 110
第四章噴氣時代
噴氣對決 118
突破聲障 124
突破熱障 130
空心葉片 134
沙丘駐渦 140
藍(lán)天亮劍 146
戰(zhàn)機(jī)魅影 152
“彗星”首秀 158
波音鵲起 164
寬體革命 170
鷸蚌相爭 176
“協(xié)和”驚艷 182
總統(tǒng)專機(jī) 188
空中巨舟 194
世紀(jì)博弈 200