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实现人类的飞翔梦·飞机

时间:2022-02-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:尽管“飞行者”号只飞行了12秒、36米,这却成为了现代飞行的开端。机翼上下的压强差与飞机的前进速度有关。但令人难以置信的是,隶属于欧洲宇航防务集团的一个开发小组正致力于利用此技术“打印”飞机的零部件。目前,研究者们已经使用三维打印技术制造出了起落架的支架,他们有信心在不久的将来“打印”出更多飞机的重要部件,包括机翼。

奥维尔·莱特和威尔伯·莱特出生在美国俄亥俄州,他们从小就显示出了对机械和动力的兴趣,陀螺、手表、旧磅秤都是他们的宝贝。

有一天,父亲带回了一个“能飞”的新玩具——飞螺旋。“鸟才能飞呢,它怎么也会飞?”见威尔伯有点怀疑,父亲当场做了演示。只见他先把上面的橡皮筋扭紧,一松手,飞螺旋就发出呜呜的声音,向空中高高地飞去。兄弟俩这才相信,除了鸟、蝴蝶之外,人工制造的东西也可以飞上天。“如果人也可以飞上天空该多好!”这样的想法就在兄弟俩心里萌生了。

1903年12月17日,在美国北卡罗来纳州的海滨小镇基蒂霍克,莱特兄弟进行了他们已为之奋斗几年的飞行试验。奥维尔在沙丘上驾驶着“飞行者”号飞上了天空。尽管“飞行者”号只飞行了12秒、36米,这却成为了现代飞行的开端。

飞机的飞行要解决两个问题:一是上升,二是前进。

前进靠的是发动机的动力带动螺旋桨旋转产生向前的牵引力,或是喷气产生向前的推力。上升则是由机翼的形状决定的,由于机翼下方的气流流速低于上方的,使机翼上方的压强小于下方的压强,这样就有了一个升力,托举着飞机飞上天空。

机翼上下的压强差与飞机的前进速度有关。飞机前进的速度越大,这个压强差就越大,所以飞机起飞时必须高速“助跑”。当飞机需要下降时,它只要减小速度,升力自然会变小,直到小于飞机的重量,它就会下降着陆了。

近来,三维打印技术逐渐发展成熟,人们凭借这项技术用各种材质设计并制造出了很多令人惊讶的事物。但令人难以置信的是,隶属于欧洲宇航防务集团的一个开发小组正致力于利用此技术“打印”飞机的零部件。

目前,研究者们已经使用三维打印技术制造出了起落架的支架,他们有信心在不久的将来“打印”出更多飞机的重要部件,包括机翼。

这种打印技术可以根据零件的形状,每次制作一个具有一定厚度和特定形状的截面,然后再把它们逐层粘起来,形成立体的零件。因此,它可以在无需任何模具、刀具和工装卡具的情况下,直接接受产品的设计数据,快速制造出新产品的样件、模具或模型。

如果这项试验可以成功,那么飞机就会更轻,效率更高,成本更低,并且避免零件供应链带来的问题,简化生产过程。

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