航空、航天技术的发展1.pdf

航空、航天技术的发展 （１） 今天不可能的事明天将变为可 能。 康·埃·齐奥尔可夫斯基 1 武际可:科技史选讲之七(1) 1. 早期人类对于飞行的探索 2.早期的飞机 3.航天技术的发展 4. 航空与航天力学的发展 2 武际可:科技史选讲之七(1) 力学学科从它诞生起就是与社会生活紧密相连 的，在精神生活的领域方面它为破除迷信冲破 精神枷锁开路，在改变人类的物质生活方面， 它是社会生产力最活跃的因素。 和人类文明进程密切相关的工程技术领域很 多，如土木、机械、化工、电机、交通、造 船、纺织、材料、能源等等，在每一个领域力 学都发挥了举足轻重的作用，我们不可能面面 俱到地讲清楚这所有的领域同力学的相互作 用，只能在本章选择这些领域中最具有代表性 的航空与航天两个领域来介绍，必要的时候， 也顺带谈到相关的领域。 3 武际可:科技史选讲之七(1) 20世纪是人类开始的航空与航天的世纪。 在人类开创的种类繁多的技术领域中，这 两个领域是与力学学科关系最为密切、也 最具有代表性的领域。由于力学的发展， 才使航空和航天成为可能；也由于航空和 航天的技术需要，刺激和推动了新的力学 问题的研究，特别是应用力学与工程力学 的研究。 4 武际可:科技史选讲之七(1) §1 早期人类对于飞行的探索 流体力学的理论发展，为航空工业的诞生 准备了理论基础。在19世纪末，不少人进 行了飞行的探索。这些探索为20世纪初的 实际飞行准备了条件。最后终于迎来了一 个新兴的工业部门的诞生，这就是航空工 业的产生与发展。 5 武际可:科技史选讲之七(1) 我国晋代有关于竹蜻蜓的记载，是一种借旋转惯性以 升空的玩具。 6 武际可:科技史选讲之七(1) 1．1达·芬奇的《论鸟的飞行》 我国在战国时代有了风筝、三国时代有了孔明灯、晋代有了竹蜻蜓、 宋代有了火箭的发明。它们是人类早期对重物升空的尝试。 在欧洲的文艺复兴时代，在达·芬奇的扎记中记载了他对滑翔升空的构 想。据说他曾经花了20多年观察与研究鸟、蝙蝠、昆虫的飞行，并且 计划将他的发现写成一本著作。1505年，达·芬奇写成了研究手稿《论 鸟的飞行》。达·芬奇是大画家，在这篇论文中，图文并茂。他指出 “ 由于大气本身是具有可压缩的性质的物质，当有某种物体以比它的流 动更快的速度拍击大气时，它就要受到压缩。”还指出“除非翅膀拍击 空气的运动比空气压缩时自身的运动速度快，否则翅膀下的空气不会 变得很密，因此鸟就不会在空中支承自己的重量。”达·芬奇在这里已 经有了作用与反作用的思想，即鸟的翅膀拍击空气，空气给鸟的翅膀 以升力。达·芬奇还研究了鸟的羽毛的结构，他