2018-10-14

写给自己的鸡汤:兰利和莱特之间只差了一步

时至今日,我们说起飞机的发明者,莱特兄弟之名如雷贯耳。不过,美国国家航空航天局下设的飞行器地面试验中心,却叫做兰利研究中心。顾名思义,这个研究中心,是以一位叫做兰利的先人之名命名的。

从兰利说起

兰利1834年出生于美国马萨诸塞州。从未读过大学的兰利,凭借其过人的勤奋和天赋,从事天文学和航空学相关的工作,甚至在大学获得了教授的职位。兰利对科学界做出了值得纪念的贡献,他发明了测辐射热计,可用于精密测定微量的热量,分辨率高达十万分之一度。为了纪念兰利的贡献,现在,我们把“卡路里/平方厘米”,以单位“兰利”来表示。

兰利计算了空气动力学,从理论上推导出了设计飞行器的可能性,从此走上了航空飞行器研发的道路。1896年,兰利制造了一个带动力装置的飞机模型,可以飞行近3个小时,最高升空达到150米。兰利设计的这一台飞机模型,是史上第一个能够稳定、持续飞行的重于空气的动力飞行器,具有重大的意义。凭借这台模型,兰利取得政府资助的五万美元,用于飞机的研发,同时,他也从其所在的史密森协会得到了两万美元的资助。

然而,兰利此后的研究工作始终不顺利。从1897到1903年,兰利进行了三次试验,均以失败而告终。在1903年,兰利研制的飞机,两次试飞均没有成功,从军舰上弹射起飞的飞机很快坠落在水中。媒体对兰利的研究工作失去了信心,加以冷嘲热讽。总共七万美元的资助,在当时是一笔巨款,《纽约时报》抨击兰利将巨额资金投入完全错误的领域,指出飞机这种交通工具在未来一千年都不可能研制成功。在社会舆论等各方面压力之下,兰利的研究陷入停滞,其本人也在1906年病逝。

再说莱特兄弟

就在《纽约时报》指出飞机在未来一千年也不可能成功的文章刊载九天之后,莱特兄弟的飞机试飞成功了。与兰利不同,莱特兄弟的研究始终是以一种非官方的方式进行的。莱特兄弟经营一家自行车商店,以此为生活来源以及飞机研发的费用。莱特兄弟在研发飞机的过程中,总共不过花费了1000美元。当然1000美元在当时已经足够做很多工作,并不是一个微不足道的金额。不过,与兰利获得的7万美元相比,实在是九牛一毛。难能可贵的是,莱特兄弟始终以经营自行车商店的生意,维持了他们的生活和研究。尽管自行车生意在当时已经不算什么高科技玩意儿,但他却足以支撑飞机这样伟大的发明工作。不得不说,由于研发工作过于烧钱,从事研发的人或者企业,必须有一个足以糊口的行业以支持研究工作,如果认为能够糊口的生意不够高端、不够大气,就弃之不顾,眼里只有对未来的设想,那最终往往就会变为空想,事业陷入无米之炊的境地。

事实上,兰利和莱特兄弟的飞机,都可以说是取得了成功。尽管兰利的试飞在其生前未尝胜绩,但在他去世后,有人在他的飞机上安装了马力稍大的发动机,便成功试飞,因此,兰利设计的飞机本身,并没有太大的问题。兰利在失败之后没有尝试解决其中的问题,不得不说十分遗憾。

莱特兄弟在飞机的研发过程中,主要是发明了控制方向的方法。在莱特兄弟之前,飞机的方向控制,主要是通过尾舵来调整。这个方法来源于船舶的方向控制,但是在飞机上非常难用,这也是兰利的飞机屡次失败的重要原因,稍有不慎,飞机便会失去控制和方向,眨眼间就坠毁了。莱特兄弟的解决方案其实非常简单,就是通过调整机翼的角度来实现的。这样避免了只通过尾舵调整方向时容易机身失稳的问题。现在,当幼儿园的小朋友们张开双臂扮演飞机,转弯之时都知道调整双臂的倾角,方便自己在跑动中转弯,可见个发明有多么的“简单”。好的发明,往往就是一层窗户纸。很多科技类项目,自认为比较“高大上”,工艺过程复杂,工艺设备高端,这些都不是我认为好的发明。工艺过程越复杂,工艺装备约高端,对资金、人员的要求越高,产品合格率越低,产品价格也越高。真正好的发明,总是那种一点即破,利用现有工艺装备或加以微调,既可以大量产出的发明创造。

总结

如今,兰利和莱特兄弟的故事也早已划下句点,两人的历史地位也已基本明确。兰利作为已经有所成就的天文学家,当他通过计算明白飞机是可行的之后,愿意转而投入飞机的研制工作,勇气是令人倾佩的。而他面对失败未能继续前进,与最后的成功失之交臂,这种深刻的教训值得后人细细品味。莱特兄弟以自行车商店为基础,在资金占据绝对劣势的情况之下,敏锐的发现了飞机设计中最为关键的改进要点,并且没有陷入前人那种疯狂改进复杂的转向尾舵的方式方法,以简洁明了的新思路和新设计,成功研制成功了可以使用的飞行器,必须得说,在创新创业的道路上,资金永远不是真正的问题,思想才是。

夏天

夏天,工学博士,磨洋工。 主要研究方向:高温合金,纳米结构材料,粉末冶金技术。领导一个创业项目,入选龙城英才计划,自我感觉良好。

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2 Responses

  1. lexus说道:

    可是现代飞机的转向都是以尾舵的操作来获得转向力矩实现转向的,而机翼并没有起到主要的转向作用,或者说机翼的特定操作只是起到横向稳定的作用,而主要的转向力矩还是尾舵提供的呀。

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