飞机是人们最熟悉的飞行器了。在航空发展过程中,许多飞行探险者和滑翔爱好者连续不断地去制造各种原始飞机。1890年,法国发明家阿达驾驶第一架有动力飞机上了天。这是架鸟形单座飞机,飞了约30米后在着陆时坠毁。德国的奥托·里林托尔是滑翔机先驱者,他造的一架滑翔机可升高到约25米,滑翔距离约半千米。他说:“设想一架飞机算不了什么,造出一架飞机也很容易,把一架飞机飞上天去,这才是一切。”后来,美国的莱特兄弟终于把这个思想推到了顶峰。他们不仅发明和制造了飞机,而且首次架着重于空气的飞行器进行了连续飞行。
飞机发明者莱特兄弟,哥哥维尔伯·莱特,弟弟奥维尔·莱特。他们出生在美国,都未曾受过高等教育,是普通的自行车修理工。他们听到德国滑翔机专家奥托·里林托尔曾做过2000多次滑翔机飞行实验,并因滑翔机而丧生的消息,就决心继续奥托·里林托尔的未竟事业。
为了学习奥氏著作,哥俩首先攻读德文,突破文字关。接着研究德文版《飞行问题》和《滑翔实践》两部著作。他俩总结了奥氏等先辈的滑翔机经验,试制成12马力的小发动机,并且对螺旋桨进行多次制作和试验。
从1896~1903年的7年间,他俩艰苦创业,于1903年,“飞行者”号终于诞生了。它是一架以木材为骨架、帆布作机翼材料的双翼飞机。这架飞机由于制造了平行的双翼,提高了升力,飞机由12马力的汽缸内燃机推动螺旋桨。值得注意的是,一个新发明的获得,总要有与其适应的科学技术背景。内燃机的问世,为飞机的发明创造了前提。
1903年12月17日,“飞行者”号在美国北卡罗莱纳州基蒂霍克沙丘上正式起飞了。当场观众只有5人。马达开动了,奥维尔不慌不忙地上了飞机,环顾四周,下令“起飞”,这架包括一名驾驶员在内,总重只有340公斤的“飞行者”号疾飞如箭,刹时升上天空。12秒钟后,飞机徐徐落下。这不平凡的12秒,飞机飞出了120英尺。这时是上午10点30分。这第一次动力载人飞机成功地飞上天空,就这样永载世界史册。
莱特兄弟继续不断地改进飞机结构,又进行了160多次试飞活动。1904年飞行了5分钟;1905年飞行了38分钟,行程24英里。1908年9月12日,兄弟俩在美国弗吉尼亚州迈尔堡作表演时,飞行时间持续了67分钟;同年又在巴黎表演一次,飞行时间为2小时22分23秒。于是,赢得了世界人士的喝彩。至此1908年,莱特兄弟已圆满地解决了飞机问题。
从这时起,欧洲便掀起了一个自由飞行探险的热潮。1909年,法国人路易·布莱里奥作横越英法海峡的飞行获得成功。他的飞机发动机为25马力的汽油机,机型为单叶,连续飞行40千米。1911年,卡普勒斯·P·罗杰兹从纽约起飞横越美国大陆到达加利福尼亚,完成了飞行史上第一次冒险飞行。1927年,奥维尔·莱特驾驶飞机越过大西洋,是人类的又一次真正的冒险性尝试。
如今,飞机的飞行速度、高度、航程、载重量,都有了惊人的发展。飞机的最大升空高度已达40千米左右;速度达3倍多的音速,即每小时4000千米左右;升空总重达400吨左右。但航空飞机的进步,不论将来前景如何美好,都要受到一个基本的限制,那就是离不开包围地球的大气层。因为,任何航空飞机(包括设想中的未来飞机)都需要空气的浮力才能升空的。尤其是现代飞机,还需要大气中的氧气作为它的燃料的助燃剂,才能获得飞行的原动力,这就更影响了它在飞行高度和速度的大幅度增长。我们都知道,大气层越往上,密度就越小,空气也就越稀薄,提供给飞机飞行的浮力和氧气也就越少了。