“飞鸟”试飞——第一架飞机诞生_航空史
 
在世界航空史上最著名的人物要数莱特兄弟。莱特兄弟分别叫做威尔伯·莱特和奥维尔·莱特。他们的父亲是一位主教，住在美国俄亥俄州的德顿。莱特兄弟先是在德顿开了一个自行车修理店。他们俩从小就喜欢航空，他们曾写信给史密森博物馆索取有关航空科技的书籍和资料，刻苦学习钻研。德国李林塔尔的著作《飞行与翱翔试验》，法国马雷的著作《动物机理》和美国的《飞行机器的进步》等书是他们反复研究的书籍。他们对航空理论有了较深的了解。
 
莱特兄弟还认真吸取了前人的实践经验，尤其是李林塔尔滑翔飞行的经验，他们自己进行了至少 1000 多次的滑翔飞行试验，熟练地掌握了滑翔机的操纵方法。接受前人，特别是李林塔尔在滑翔中失事的惨痛教训，1901 年，兄弟二人建设了一个小风洞，制造了一个人工吹风的小环境，可以让各种形状的机翼放在各种风向和气流和条件下试飞，观察它们表现出来的性能和对不利的自然条件的承受力。这是莱特兄弟发明飞机成功的重要因素，通过实验，既可获得改进设计通向成功的数据，又可避免李林塔尔那样的牺牲。他们利用风洞测量了 200 多种机翼的升力和阻力。光是测量机翼的升力就有几千次，取得了可靠的数据。风洞至今仍是航空设计师们不可缺少的一项实验设备。
 
莱特兄弟利用风洞对机翼所能产生的升力进行了多次试验，这是他们的发明获得成功的又一重要因素，或者可以说是关键性的因素，因为只有对机翼怎样获得升力，以及它怎样才能获得足以使自己升到空中去的升力的问题，从理论到实践都做到心中有数以后，才能摆脱盲目的实验状态而不断自觉地修正自己的设计。
 
人类历史中涌现过不少想发明飞行器的探索者，也曾对鸟类的翅膀进行过观察、进行过简单的模仿，却始终未能从理论上搞明白：鸟明明比空气重，为什么它展开双翼就能安详地遨游在空中呢？
 
这个问题的解决，我们要感谢瑞士物理学家伯努利发现了流体力学中的  
“伯努利定理”将这个定理用来解释模仿鸟翼构造的机翼的剖面，其中的秘密就揭开了。那就是：当飞机的机翼向前行进时，机翼将空气冲开，一股空气从弯曲的翼上面流过，另一股空气从平坦的机翼下面流过，而后上面那股气流和下面那股气流要在同时于机翼的后面会合。这时，上面的那股气流因为要“跑”这一段弯弯曲曲的“路”而加快速度，也就是说，这部分的空气流速比下面的空气流速快，它的空气压力也就比下面的空气压力小。下面的空气压力比上面大，这就产生一股向上托住机翼的力，它就是升力。鸟能展开它的双翼而安详地遨游在空中，也正是因为它的双翼有着这样的构造。
 
伯努利定理就象我们在日常生活中可以观察到：为什么刮大风时风从房顶吹过，却把房顶掀开了呢？就是因为房顶上面的空气流动得比房顶下面的空气快，空气压力骤然比下面的空气压力减小许多，房顶下面的空气所产生的巨大升力就把房顶给掀开了。
 
我们也可做个实验实地观察，将两个乒乓球并排挂在空中，用嘴从它们两个中间吹去，你会看到，两个乒乓球不仅不会分开，反而会互相靠拢。这也是说明空气流速大的地方，空气的压力就小，而空气流速小的地方，空气对物体的压力就大。
 
正是根据这个原理和在风洞实验中获得的实验数据，莱特兄弟在设计他们的飞机的时候，做成了上面稍稍凸起下面平坦的形状，而且采取了双层机翼，都是为了获得比较理想的升力。
 
他们这种严谨的科学态度，为他们的成功，奠定了坚实的基础。
 
还应提到的一点是，莱特兄弟还测量了飞机的飞行速度和高度。在这些试验中，他们发现李林塔尔编制的大气压力数据表是有错误的，并对这个数据表进行了修正。
 
应该说，李林塔尔在当时的航空界是一位很有权威的人物，他通过试验编制的大气压力数据表是有“权威”的。然而，莱特兄弟并没有迷信这个“权威”，他们相信自己通过千百次实验得出的结果，从这一点说，他们是十分勇敢的。甚至可以说：正是莱特兄弟敢于向“权威”挑战，才使航空器的发展有了突破性的进展。否则，他们只能停留在前人的基础上，裹足不前。
 
莱特兄弟设计的飞机，决定放弃沉重的蒸汽机做动力，采用先进的内燃机带动螺旋桨的方式提供动力，但那时还没有出现结构轻、功率大的发动机，他俩决心自己制造，经过苦心研究，终于研制出第一台 4 缸 8 马力的活塞式发动机，用它带动枞木制造的螺旋桨推进，机上可以有人驾驶。于是，世界上第一架有动力的，被莱特兄弟命名为“飞鸟”的飞机，在 1903 年夏季制成了。
 
1903 年 12 月 14 日，莱特兄弟把“飞鸟”搬到了一个海滩上准备试飞。那么谁来当飞行员呢？兄弟俩人都要第一个试飞，因为他们俩人都明白，第一个试飞有很大的危险性。怎么办呢？兄弟俩人决定投掷硬币来决定谁先飞。投掷的结果哥哥威尔伯·莱特赢了。遗憾的是，哥哥威尔伯·莱特并没有真正成为第一个飞行员，在“飞鸟”起飞时，他把机头拉得太高，“飞鸟”失速了，离开地面几米的高度，就一头栽到附近的沙滩中，威尔伯·莱特只受了点轻伤，可“飞鸟”却摔坏了。
 
“飞鸟”修好后，轮到奥维尔·莱特试飞。1903 年 12 月 17 日的早晨，奥维尔·莱特驾驶着“飞鸟”飞上了天空，这次飞行持续了 12 秒钟，飞行距离约 37 米。同一天，他们又进行了 3 次飞行。第二次飞行了约 53 米，第三  
次飞行约 61 米。第四次飞行是由威尔伯·莱特完成的，他飞行了约 260 米，持续时间 59 秒钟。
 
真遗憾，由于当对人们不相信比空气重的飞行器能飞上天空，这创记录的世界第一次航行飞行在场观看的只有 5 个人。
 
莱特兄弟的飞机是双翼机，机身是木构架式的没有蒙皮。机翼蒙了一层薄薄的麻布，翼尖翘起，机尾装有两片垂直尾翼，水平尾翼装在机头。飞机上有方向舵和操纵机构，没有起落架。
 
飞机是靠木质滑橇在滑轨上起飞的。为了减少阻力，人俯卧在下机翼上进行操纵。飞机重量包括飞行员在内，只有 340 千克，其中发动机约重 68 千克。
 
1905 年 10 月 5 日，由威尔伯驾驶的一次最长时间的飞行，持续了 38 分钟，飞行了 38.6 公里。
 
莱特兄弟的成功并没有为美国政府和公众所承认。虽然在第一次试飞时，邀请了记者观看，但由于天气的原因和飞机的故障，未能飞成，因此，被邀的记者们拂袖而去，认为这是浪费时间。一些权威人士甚至仍然坚持认为：机械飞行是不可能的！
 
莱特兄弟并没有因为受到人们的冷淡态度而灰心丧气，他们执著地追求着自己的目标。他们深信：飞行器的时代终于来到了。
 
1905 年 10 月到 1908 年 5 月，在这段时间里，他们既不飞行，也不允许任何人去参观他们的“飞鸟”。他们潜心研究对“飞鸟”性能的改进。
 
1908 年 3 月，莱特兄弟和美国军方达成了制造莱特飞机的协议。威尔伯·莱特重新恢复了飞行，8 月 8 日进行了第一次公开表演，后来在一个练兵场又飞行了 100 次。这些飞机成了全世界的头条新闻，传播媒介对莱特兄弟的飞机大加赞扬。“飞鸟”不仅打破了当时所有飞机的各项记录，而且还表明莱特兄弟已经研制出一种能爬高、倾斜、转变，并能进行平稳的圆圈和 8 字飞行的飞机。“飞鸟”和莱特兄弟的飞行技术，都远远超过了当时的任何飞行器和驾驶技术。直到这时，人们才认识到：“飞鸟”标志着巨大努力和精心计划的一系列合理试验的顶点。在欧洲没有一个人尝试过像他们设计的那样的飞行器。