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第15章 航天科学(3)

这是一个金风送爽、丹桂飘香的秋日,大地沉湎在丰收的喜悦之中。兄弟俩转动螺旋桨、启动汽油机、点火、给油、松开离合器,随即汽油机便突突突地运转起来,看样子,这次试飞有希望获得成功。

莱特兄弟缓慢地加大油门,放开了飞机制动器。飞机开始启动,由慢变快,缓缓地向前驶去。

他们想操纵飞机从滑行进入爬升状态,便把操纵杆拉到了尽头,然而,这只不听话的飞机仍在地上滑行;最后,撞到了一个不大的小山上,停住了,这次试飞失败了。

好在人没有出事。

兄弟俩没有因为这次失败而自暴自弃,而是认真地去寻找失败的教训。

经过苦苦地思索,他们终于找到了失败的原因。

以前,他们只是考虑到如何减轻发动机的重量,而没有设法减轻飞机的自重。

于是,他们又采用轻质木料作为飞机的骨架,用帆布作为飞机的基本材料,于1903年11月底,又研制成功一架双翼飞机,莱特兄弟给这架飞机命名为“飞行者号”。

“飞行者号”飞机以双层机翼提供升力,活动方向舵可以操纵升降和左右盘旋,汽油发动机推动螺旋桨,驾驶员俯卧在下层主翼正中操纵飞机。

这架飞机结构非常简单,没有带外壳的机身,也没有起落架。飞机靠带轮子的小车在滑轨上起飞。加上驾驶员,飞机总重量才只有340多千克。

在美国北卡罗纳州基蒂霍克的一片荒凉的土地上,随着一阵震耳欲聋的轰鸣声,“飞行者号”慢慢离开了地面。

1米、2米,……莱特兄弟俩的心都快蹦出嗓子了。在12秒钟内,他们呕心沥血研制而成的这架飞机,跌跌撞撞,像一个喝醉了酒的醉汉似地,在空中大约飞行了35米的距离,飞机飞离地面1米多。

试飞终于成功了,兄弟俩激动得热烈拥抱,连呼万岁,这次成功,终于实现了人类几千年来依靠机器动力飞上天空的梦想。

莱特兄弟的飞机,起先没有被美国政府重视。有一次,应法国政府的邀请,莱特兄弟携带飞机去法国进行飞行表演,创造了连续飞行2小时20分23秒的新纪录。

这次表演成功,在法国引起了很大的轰动,法国人奔走相告,这真是“墙内开花墙外香”,它促使法国加紧研制真正意义上的飞机,法国也因此一跃而成为世界飞机制造的中心。

莱特兄弟飞机飞行的成功,使定翼飞机得到了迅速的发展,在各类飞行器中始终处于领先地位。

第一次世界大战期间,应空中作战、侦察和运输的需要,世界上许多国家都争先恐后地研制飞机,战争期间各国共生产出各种各样的飞机近20万架。

1911年,硬铝研制成功了。由于铝合金质地轻、强度大,人们很快就它作为制造飞机的原材料。1915年,出现了铝合金的单翼机。

飞机原来是木质结构,后来逐渐过渡到全金属结构。飞机的发动机和操纵系统也作了许多的改进。这样,飞机飞行的速度就越来越高,到1939年,达到了时速755.138公里,比莱特兄弟的飞机提高了几十倍。

1941年,英国人制成了涡轮喷气式飞机。

1959年,美国人制造成功波音707-321型喷气式客机,全部航程达5000公里。

如今,人类的航空事业已得到高速度的发展,但是,人们永远不会忘记莱特兄弟为人类实现飞天梦想所作出的巨大的贡献,他们的“飞行者号”将永载史册。

人类首登太空

1961年4月12日,前苏联成功地发射了第一颗载人卫星,把宇航英雄加加林送入地球轨道,运行100分钟后安全返回地面。

加加林是人类第一个成功上天的宇航员,这是空间技术发展史上的又一块里程碑。

加加林是当时从全国优秀飞行员中选来的12名宇航员之一。教练员对包括加加林在内的这些未来的宇航员进行了一系列的强化训练。

首先是意志和耐力的训练。

教练让他们坐上飞机,当飞机飞到原始森林或崇山峻岭的上空,教练又让他们降落,以培养他们的自救能力和对恶劣环境的适应能力。

然后又让他们接受电动的猛烈震荡,命令他们在灼热的电灯下烘烤,强迫他们跑进结冰的冷水中洗澡,装进闷罐子里以极高的速度旋转等等,教练员希望通过这些高强度的训练,使未来的宇航员们变得勇敢坚强而结实。

体能训练之后就是模拟训练。宇航员们被装在“模拟器”内。模拟器给宇航员以一些必需的太空条件的体验,比方说,失重状态的体验和孤独感觉的体验等。

根据万有引力定律,一个人的体重与他离地球(地心)距离的平方成反比,一个在地面上重65公斤的人,升到离地面6400公里高空时,其体重会变成16公斤;在远离地球的太空中,人甚至完全失去重量。

当人处于失重状态时,无法喝到杯子里的水,因为水不能流进人的口中。

当他们渴了时,只好用泵把液体饮料打进口中。

每个接受训练的人,被分别关进模拟器内,模拟器内只有一张床,一把椅子和一个工作台。科学家控制着它,并不断地制造出各种各样的太空环境和飞行条件。

科学家往往设计出一些预料不到的情况,让受训的宇航员,利用模拟器中一切可以利用的条件,来设法解决这些问题。

受训的人还必须在模拟器内接受对孤独的训练。他们被关在里面,有时长达五、六天时间,不得与外界接触。无穷无尽的孤独像蛇一样,从四面八方游过来咬噬着他们,他们有时想大声喊叫,有时真想把模拟器砸个稀巴烂,从孤独中逃离出来,再回到繁华的人世间去。

在这一系列近乎残酷的训练中,尤里·加加林这个27岁的小伙子终于顽强地挺过来了,而且表现出色,他被正式指定为首次飞天的人,听到这个消息时,他高兴得跳了起来。

1957年4月12日早晨,朝霞沐浴着拜克努尔。东方号宇宙飞船和运载火箭默默地矗立在天地之间,随时准备着冲入太空。

火箭身高37.5米,连它所带的燃料一起,总共有500吨重,宇宙飞船本身重约4.5吨,这是一位颀长而又笨重的硬汉子。

加加林身穿特制的宇航服,满面笑容地爬进宇宙飞船的座舱。一边认真详细地检查舱内的仪器,一边耐心地等待起飞的命令。

几分钟之后,随着一阵巨大的轰鸣声,火箭径自升向宇宙太空。

加加林平静地躺在弹射椅上,只见他头戴洁白的飞行帽,身穿笨重无比的增压服,套着衣裤相连的橘红色工作装。

在火箭刚刚离开地面的一刹那间,他觉得自己的脖子都快要断裂了,整个身体都快要炸裂开来,过了十来分钟后,他才渐渐觉得好受多了。

火箭顶着飞船,当一直上升到320公里的高空时,脱去了第三级火箭,便直接进入绕地球运转的航道。

加加林从飞船内向下探望,他看到了那个生他养他的地球,他看到了地球是弯曲形的圆球,他还看到了地球的一边因受太阳光的照射,而发出了一种奇特瑰丽的光环。

这时,加加林一抬头,看到了飞船的窗子上有颗小水珠,他便伸手去摸,没想到他突然从座位上飘了起来,他真切地感受到了人的失重是怎么回事。

东方1号宇宙飞船的飞行速度是28259.3公里/小时,其轨道近地点为181公里,远地点为327公里,与地球赤道面夹角为64.95度。

加加林驾驶着东方1号宇宙飞船绕地球转了一圈,共用去1.5个小时,飞行40867.4公里。

当东方1号完成了轨道飞行任务时,便脱离轨道而开始重新返回地球。

这依然是一条充满危险危机四伏的回归路。如果宇宙飞船以强大的速度垂直进入大气层,所产生的巨大摩擦力会形成超高温,并烧毁宇宙飞船。

另外,当宇宙飞船进入大气层时所选择的角度如果不对劲,它就会被大气反弹重新反弹出去,并再度进入太空。

从120公里高空进入地球大气层的宇宙飞船,只有同包围着地球大气的球形切面成5.2-7.2度角时,才能平安无事地返回地球。

当东方1号快速进入大气层时,由于受到大气阻力的强烈摩擦,整个的金属外壳被迅速加热升温变成火红色。

东方1号宇宙飞船恰如一个燃烧着的大火球一样,不顾一切地向地球表面冲将下来。

当这个大火球飞离地面7公里的高度时,尾部张开了两个巨大的降落伞,依靠空气阻力拖住宇宙飞船,使它的速度快速降低到每小时35公里。

最后,东方1号宇宙飞船悬在几个张开的巨大的降落伞下面,轻轻地飘落在一个偏僻的乡村田野上。

加加林搭乘东方1号宇宙飞船遨游太空,实现了人类多少年来的光荣与梦想,开辟了人类航天史的新纪元。