夜间飞行的秘密（小学语文同步阅读书系）
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作者郝应其 编著
出版社长江文艺
ISBN9787570236404
出版时间2024-06
装帧其他
开本其他
定价24元
货号32097542
上书时间2024-07-03
商品详情
- 品相描述：全新
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作者简介
郝应其，高级工程师，航空航天领域的领军人物，主要从事航空材料的研究。与郑文光、叶永烈等一起为中国科普与科幻事业做出重要贡献。代表作品有《飞机与飞艇》《气球的故事》等。
目录
古老又年轻的气球
002/一场有趣的表演
006/气球为什么会升空？
008/第一个氢气球的命运
010/气球到达的高度
015/追踪暴风雨和空中“魔影”
018/探秘大气平流层
021/空中观察点
空中巨人——飞艇
024/飞艇是怎么样诞生的？
029/从软式飞艇到硬式飞艇
033/飞艇穿越北极
037/“齐柏林伯爵号”飞艇的一生
040/沉重的打击
043/不甘沉睡的大力士
昨天的飞机
046/向鸟类学飞行
052/空气动力学
058/飞机的主要部分
062/第一架飞机的诞生
068/中国人对宇宙的千年探索
现代飞机
074/进入喷气时代
076/大个子和小个子
081/自制小飞机
084/直上云霄
087/难以分类的复合体
090/仿昆虫的飞机
094/警惕的眼睛
098/奇特的飞行服
航空的科学
104/“彗星号”毁灭之谜
108/鸟开始与飞机为敌
111/蜜蜂给飞机的启示
114/蝙蝠与雷达
120/向古老的飞行家学习
125/飞往宇宙空间
内容摘要
这是一本帮助孩子解开飞行奥秘的入门读物。全书以时间线为顺序，从古代飞天的传说，到现代人们对太空的探索，系统地对各个年代的飞行器进行了讲解，并穿插讲述飞行史上的重要人物及历史事件等。语言通俗易懂，内容兼具知识性与趣味性，能很好地调动小读者的阅读兴趣，培养其对科学研究的好奇心与钻研精神。
精彩内容
一场有趣的表演1783年6月，法国的蒙格尔费兄弟两人，用麻布和纸制成了一个气球。这个奇特的大球上，画着美丽而富有想象力的图案。他们把烧着的羊毛和干草产生的烟和热气，收集在气球里。于是，这个热空气气球（简称“热气球”）飘然而起，升到了300米的高度。
消息传到了国王那里。同年9月，在富丽堂皇的凡尔赛宫，法国国王路易十六及全体宫廷人员，观看了一次气球携带动物的升空表演。直径14米的巨大的热气球下面系着一只挂篮，篮中的“乘客”是一只羊、一只鸡和一只鸭。燃烧产生的热空气充满了气球，把挂篮里的“乘客”带到了450米的高空。8分钟后，挂篮降落在3000米外的森林中。气球挂篮中的动物安全无恙。山羊跳出挂篮，若无其事地低头吃草；鸭子健壮如故；只是公鸡稍有不幸，气球着陆时被压伤了胸膛。
这一次表演的成功，大大鼓舞了人心。多少年来人类幻想到达天空，终于有了实现的可能。在那不久，巴黎的米埃特堡，建造起了一座给气球提供大量热空气的热灶。热灶旁边高高地立起两根木头柱子，用来系留气球。新制的气球直径15米，高23米，气球的底部设计好了载人的围圈。一切都准备就绪了。
1783年11月21日，天气晴朗，阳光明媚，不少既好奇又热心的观众聚集在米埃特堡。气球的创始人蒙格尔费兄弟，正忙着往热灶内添加羊毛和干草。他俩的心情不免有点儿紧张，但充满信心。不一会儿，被浓烟和热气鼓胀的巨型气球挣脱了系留索，载着两位航空先驱者罗齐尔和达尔朗德，向着蔚蓝的天空冉冉升起。两人面色从容镇定，不停地向地面显得越来越小的人群挥手致意。这一次，热气球到达了900米的高度，在空中停留了20多分钟，飞越巴黎上空，然后安全地降落在8000米以外的地方。这就是历史上第一次气球载人的自由飞行。
法国科学院为了表扬他们对科学事业所做的贡献，气球发明者蒙格尔费兄弟和两位最早的飞行员罗齐尔和达尔朗德都被选为院士。
热气球飞行盛行一时。1784年1月，蒙格尔费、罗齐尔等6人同乘热气球升空。同年6月，巴黎女子姬泊成为历史上第一位女飞行员。
气球比空气轻，所以是轻于空气的飞行器。古老的热气球是人类创造的第一种飞行器。
气球为什么会升空？
蒙格尔费兄弟制造的热气球，填充的是加热的空气。为什么填充热空气的气球能载人升空呢？为了弄清楚这个问题，必须先简单说明一下空气静力的原理。
大家都知道，一只乒乓球被你用手压到水底时，只要一松手，它就会从水中浮起来。这是因为乒乓球比同样体积的水要轻一些，水给乒乓球一种向上的浮力。气球也是这样。它比同样体积的空气要轻一些，周围的空气也会对它产生一种向上的浮力，叫“空气静力”。我们可以做一个小实验，亲眼看一看浮力是怎样产生的。
假设有一架天平，一边是一个封顶的纸灯笼，一边放着砝码，它们的重量正好相等。然后在灯笼下面放一支点燃的蜡烛。过了一会儿，灯笼内的空气被加热，体积膨胀，一部分空气从底部开口处跑了出去，剩下的空气重量减轻。这时，外面未被加热的冷空气对灯笼产生了浮力，灯笼便慢慢地往上抬起。也许你会说，啊，这是一只小小的热气球吧？是的，在很久以前，中国人创造过一种松脂灯，用竹篾和纸糊成灯笼，灯下放着燃烧的松脂。灯笼内的空气被加热后，它会升得很高。这种松脂灯就是最早的热气球。在航空学中，把让气球和飞艇上升的浮力称为“升力”。
热气球主要是靠加热空气后变轻来产生升力的，温度越高，升力也就越大。蒙格尔费兄弟制造了热气球，虽然在法国科学院受到全体院士脱帽致敬的盛大欢迎，但他们当时并不了解热气球上升的真正原因，错误地认为浓烟是使气球上升的动力，于是拼命地烧羊毛和干草以产生浓烟。
热气球上升的原理，是到了发明氢气球之后才被科学家们逐渐认识的。
向鸟类学飞行天高任鸟飞，鸟类是优秀的飞行家。大雁南北迁飞，行程几千里。信鸽能从遥远的地方带着书信返回。古代有不少梦想实现飞行的人，都仔细观察过鸟类的飞行。根据长期观察的结果，人们弄清了鸟有两种飞行方式：扑翼飞行和滑翔（又叫翱翔）。早期的飞机，甚至一些现代飞机，都能找得到鸟类的特征。
扑翼飞行是鸟类的基本飞行方式。扑翼的动作相当复杂，大致分为上抬翅膀和下拍翅膀两个阶段。上抬时翅膀弯曲，羽毛散开，翅膀上形成许多条通气的缝儿，这样飞起来就比较省劲。下扑时翅膀伸直，羽毛并在一起，能获得较大的升力。这时，除了升力外，还有一个向前的推进力。这两个力合在一起就形成了倾斜升高的合力。
各种鸟每秒扑翼的次数也不一样。鸟的体形越大，翅膀扑动的次数就越少。海鸥每秒扑动三至四次，鸽子四至六次，身体庞大的鹤每秒只能扑动一次。而体重只有几克的小蜂鸟，每秒却能扑翼八十次！
鸟滑翔飞行时，平直伸展双翼，一动不动，翅膀上的羽毛并在一起，随着气流在空中打旋，姿态悠然自得，非常省力。遇到上升的气流，越盘旋升得越高。很长时间，人们对鸟类滑翔的原理一直迷惑不解。国外曾有人认为鸟类肚子里有热气，这是不正确的。我国晋朝有一个叫葛洪的人(公元330年左右)就曾仔细地观察和解释过老鹰滑翔的原理。他认为，老鹰伸直双翅，并不扇动，反而能盘旋飞行，越飞越高，这是因为有上升气流的缘故。
陆地上空的老鹰、雕、鹫，海洋上空的信天翁都是滑翔飞行的能手。每当夜晚来临，鹰、鹫这些身体沉重的大鸟就休息了，即使受了惊，也只勉强扑动一阵翅膀、飞很短的距离，匆忙找一块安全的地方躲避起来。等到黎明到来，太阳把山石晒热，产生了上升气流，它们才开始在空中活动。信天翁也是这样，在没有风的天气，它们就在水面上等待，决不肯轻易浪费体力扑翼飞行。
人们最早注意到的是鸟的扑翼飞行。在飞机问世以前漫长的时光里，各个国家都有过学习鸟类飞行的人。
有一些勇敢的探索者，试图在人的两臂粘上羽毛，或者制作精巧的翅膀来实现扑翼飞行。这些早期的尝试都失败了。我国在西汉时期就有人将全身粘上羽毛，试验过扑翼飞行。
外国也不乏这种勇敢的人。15世纪时，意大利有一个叫达·芬奇的画家，他同时又是一位科学家和工程师。他觉得单靠双臂的力量来做扑翼飞行是很难成功的——人的臂力有限，每秒钟扑动的次数也比鸟少得多。因此，达·芬奇设计了一个扑翼架。人趴在上面用手拨动前边的横杆，杆上粘有鸟的羽毛，脚蹬后边有一对顶板，顶板也和横杆连接，这样手脚一齐使劲，似乎可以飞起来。达·芬奇的扑翼架没有经过试验，一直积压了好几百年，到19世纪末，才被人们发现。这时，人们已经懂得一些空气动力学，经过测算，认为这个方案是飞不起来的。
早期的“翼人”一个接一个都失败了。人们又经过仔细地观察，才了解到鸟类扑翼飞行时翅膀和羽毛的变化。17世纪中期，法国有一个叫贝尼埃的锁匠，制造出了“飞行十字架”，并进行过飞行试验。他在肩上放两根杆子，杆子头上各装有一对长方形的活动翼。杆头向上摆动时，活动翼收拢；向下摆动时，活动翼展开。这个简单的飞行器更接近于鸟的扑翼飞行姿态，充分展现了普通大众的创造力。可惜，靠人的体力做扑翼飞行，产生的升力太小了，这次试验结果还是以失败告终。看来，单纯模仿鸟的扑翼飞行是很难成功飞起来的。
为什么人不能像鸟一样飞行呢？鸟类经过长期的演化，整个生理结构都已经适应了飞行的需要。它们的骨骼轻盈，内部像泡沫塑料一般，比重只有人骨重量的三分之一左右。鸟的胸肌发达，身体外形符合流线型特征，阻力很小。即使这样，在今天也不是所有的鸟都能飞行，比如鸵鸟只能在地面奔跑。体形越大的鸟越难飞行，目前还没有体重超过16千克仍旧能飞起来的大鸟。人体的构造没有鸟类的特点，肌肉在全身平均分布。据计算，一个强壮的青年人的气力（功率）稍微超过半马力（1马力相当于1秒钟内把75千克的重物移动1米所用的功）。最好的运动员手腿拼命用力，短时间能达到1.5马力，然后气力逐渐下降到0.8马力——即使这样，也只能维持3分钟。另外，鸽子每秒钟能扑翼4至6次，而人的双臂很难完成如此迅速的动作。经过多次的失败，人们终于认清了靠体力做扑翼飞行是行不通的。
那么，向鸟类学习滑翔的结果又是怎样的呢？
滑翔是靠固定的滑翔翼，从高处往低处飘飞，遇到上升的气流就可以飞得远一些。最初的滑翔翼也是缚在人身上的。1891年，德国人李林达制成了第一架双曲翼滑翔机。三年之后，他从50米的山顶上，向下滑翔了350米，这是人类进行的第一次滑翔试验。李林达是一个孜孜不倦的飞行家，三年之内飘飞两千多次，拍摄了许多滑翔时的照片，并积累了许多宝贵的第一手资料，对后来的飞机发明做出了很大的贡献。他不幸于1896年在一次飘飞中失事。可以说，李林达为早期的航空事业献出了自己宝贵的生命。
就在这一年，美国的莱特兄弟开始研究飞行。他们靠修理和制造自行车的收入来维持生活，节省下来的钱用来买书和研究设备。他们认真分析了前人飞行失败的案例，通过不断的实践来解决飞行中出现的问题。
风筝是大家都熟悉的玩具。莱特兄弟做了一架滑翔机，像一个大风筝，迎风放入空中。后来，他们又制成一架其他款式的滑翔机，飞行时人体匍匐在上面，用绳索操纵。在机翼前面还有一对小翼，可以改进飞行时的稳定性，这些是通过风筝和风洞试验后才确定的。这些试验为莱特兄弟以后制造出第一架带动力的真正的飞机奠定了基础。
至此，向鸟类学习飞行可以说取得了初步成功。
目前，滑翔机仍是一个十分重要的飞行器。一百多年来，它的外形有一些改进，但基本结构和原始的滑翔机是相同的。自20世纪50年代以来，我国政府有关部门制成了各种初级和高级滑翔机，载着广大的航空爱好者在蓝天上飞翔，为航空事业培养了大批后备力量。
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