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望腾飞的“鸟人”

时间:2014-07-02 09:50:44 物理故事 收藏本文 下载本文

  在意大利西部的小镇芬奇,15世纪出了一位举世闻名的奇才,他就是那亘古不朽的杰作“最后的晚餐”和“蒙娜丽莎”的作者——达•芬奇。达•芬奇的绘画、雕刻、艺术或工程在当时取得了伟大的成就,然而知道他是一位人类航空学家的人则可能为数不多,至于他是怎样研究航空的就更少了。
  在达•芬奇那想象力异常丰富的脑海中,自幼就萦绕着一个愿望,在他的一生中,不知为此贡献了多少日夜。这就是人类若干世纪以来坚持着,最难实现的梦想之一——用人的臂力模仿鸟类飞行。
  虽然,才华横溢的达•芬奇,终身未能完成把人类从地面送上天空的设计,却给后人留下了宝贵的财富——研究飞行和飞机设计草图。如果这些草图还不能算是飞机的话,至少也是降落伞与直升机发明的先声。
  达•芬奇青年时代不但精通艺术,还对数学、生物学、天文学以及物理学样样精通。
  他曾解剖过飞禽和人的尸体。他知道人不可能具有鸟类强有力的臂膀。但由于有着实现梦想的狂热期望,竟认为人力飞行机的关键问题是如何适当处理人与机械的连接,把人的力量传送到扑动的机翼上。他费尽苦心,甚至还计算出支持一位正常成人体重所需要翼面积的大小,模仿鸟类扑翼时所需的臂力和腿力,求出重量和升力之比,这在当时是非常了不起的。
  达•芬奇最早的飞机设计,始于1486年,该机看上去很像今天的冲浪板,飞行员采用俯卧的姿势进行操作,用铁片固定腰部,右腿蹬时机翼向下扑动;左腿蹬时机翼向上扑动。飞行时,机翼是向下后方扑动的。
  达•芬奇确是一位航空设计家。他提醒后人说:“……该机必须选择在湖面上试飞,并且必须随身携带一个酒囊,入水中时可能防止意外……”这是航空史上,对驾驶员救生装备的最早记载。后来,达•芬奇又设计了一种船用扑翼机,用摇桨的方法来扑动机翼。同时还设计了一种手脚混合动力的扑翼机,对机翼下面还加了拉力弹簧,以减轻往下扑翼时的力量。
  此外,他还对螺旋轮倍感兴趣,在1486~1490年期间,他研制了垂直升起的飞行,显然与今天的直升机原理一样,是直升机的初始。然而却始终找不到达•芬奇设计这种飞机被真正制造过的证据,原因很难考证。
  以后,达•芬奇集中力量进行滑翔机的研制,并希望在佛罗伦萨高达400米的费索尔的一座山顶试验他的发明。1505年,达•芬奇在他笔记本上曾写道:希望因此飞行,而赢得“永久的光荣”。可是非常奇怪,关于达•芬奇如此重要的一次飞行,却再也找不到以后的记载!1519年达•芬奇死后,他的一位朋友说,达•芬奇可称得上一位伟大的“鸟人”。达•芬奇是对航空有开创性贡献的人。他是第一个对空气进行科学研究,认为空气可以成为运输的媒介;他也是从事鸟类解剖学研究,从而开创了空气动力学原理的第一个人。

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