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第10章 第一个写出航空学经典著作的凯利

Cayley,George(1773.12.27—1857.12.15)

乔治·凯利出生于一个有地产的绅士家庭,早期受过很好的教育。10岁那年,他亲眼看见法国第一次载人气球飞行。那雀跃欢腾的热烈场面使他激动不已,在他幼小的心灵中播下了飞天的种子。他想,轻于空气的气球能升天,那比空气重的鸟儿为什么会在天上翱翔呢?

1792年,他开始用从中国传到欧洲的“竹蜻蜓”做一连串的试验。1796年制作出相对旋转的模型直升机。1799年,年仅26岁的凯利设计出几乎已具备现代飞机主要部件的飞行器草图,但因当时科学技术发展的局限,这个方案仍旧以扑翼作为动力和产生升力的方式。 1808年 ,凯利研制了“旋翼”或“桨轮”飞机,并于同年设计了一架扑翼机。1809年,凯利成功地制造出航空史上第一架全尺寸滑翔机并进行试飞。就在同一年,他的论文《论空中航行》在《自然哲学》杂志上发表。在该论文中,他对作用在重于空气的飞行器上的四种力——升力、重力、推力和阻力下了定义,并确定升力的机理是与推力机理分开的。1843年他提出“推力换向式飞机”的概念。

在凯利那个时代,许多人认为,人想飞行无异于痴人说梦,“假如上帝要人飞,他创造人的时候就会给人一对翅膀了!”但凯利矢志不渝,他深信,只要能找到合适的发动机,他的飞行器一定可以高飞。他痛心地写道:“我的发明无法试验而达到目的的唯一原因,是如何产生一种推进的动力。”

直到1848年,凯利75岁高龄,轻重量的合适的发动机仍杳无音信,他感到来日无多,唯一可试一试的只有无动力载人飞行,也就是用滑翔机飞行,来证实他的空气动力学理论。于是,在1849年,他找了一架三翼滑翔机,让一名10岁的小孩坐在一只吊篮里,从小山上滑下来,一些人用绳子拉着滑翔机,迎着微风,飞机竟飘飞了一段距离。这是人类有史以来第一次载人滑翔机系留牵引飞行。

凯利的研究工作,特别是他的论文《论空中航行》,在航空发展史上占有重要的地位,100多年来,一直被翻印转载,被后人视为航空学说的经典。奥维尔·莱特1912年曾说,他们的成功完全要感谢一位英国绅士在100年前写下的重于空气的飞行器的理论。他说,“乔治·凯利爵士所知道的有关航空原理可以说前无古人,后无来者,直到19世纪末叶,他所出版的作品毫无错误,实在是科学史上最伟大的文献。”

(王钟强)

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