（文章來源《院士講科學》 ， 該書由《知識就是力量》雜志社總策劃 ， 科學普及出版社出版）
在前兩天大閱兵中亮相的各種飛機 ， 以及直升機編隊擺出八一和90字樣 ， 想必都讓你印象深刻 。
航空史上的一個“黃金時代”

【回顧建軍90周年，為什么軍事需求促進了航空進步？】1903年 ， 萊特兄弟發明了飛機 。 僅僅不到10年 ， 1911-1912年意大利與土耳其之間的軍事沖突 ， 就讓人們看到了飛機的軍用價值 。 第一次世界大戰在1914年爆發 ， 4年半的戰亂促進了各參戰國航空技術的急速發展 。 從1918年戰爭結束 ， 到作為第二次世界大戰歐洲戰場起點的1939年9月1日納粹德國進攻波蘭的21年間 ， 被認為是航空史上的一個“黃金時代” 。
在此期間 ， 歐美各國著手實施各種創紀錄飛行 ， 比如查爾斯·林德伯格飛越大西洋 ， 日本與美國飛行員飛越太平洋的競爭 ， 以及美國女飛行員阿梅莉亞·埃爾哈特的環球飛行等 ， 都發生在這一時期 。
國防急需促進了航空技術的發展



（海軍航空兵使用的直升機 ， 供圖／馬之恒）
第二次世界大戰爆發之后 ， 世界各國又迎來了一個航空技術的急速發展期 。 到大戰后期 ， 德國和英國空軍都裝備了先進的噴氣式飛機 ， 而德國甚至開始了對下一代噴氣式飛機和超音速飛機的研發工作 。 簡而言之 ， 在20世紀的上半葉對大部分飛行器的研發都同兩次世界大戰有關；也就是說 ， 國防急需促進了航空技術的發展 。
第二次世界大戰以后 ， 美蘇爭霸又延續了航空技術高速發展的趨勢 ， 使現代飛機變成了一種高技術的集成體 。 隨著人類進入太空時代 ， 研發高超聲速飛行器和空天飛機成為航空航天領域的新目標 ， 屬于材料、力學、信息、電子、控制、動力等多種學科的高技術組合以航空器乃至航天器為核心 ， 各個學科的研發成果 ， 帶動了各個高技術產業的發展 ， 從而推動了整個國家國民經濟的發展 。
正因為如此 ， 在中國的科技中長期發展規劃里 ， 有相當多的內容是關于航空航天領域的 ， 比如大型民航飛機的發展、高超聲速飛行器技術等；航空對空氣動力學的研究成果 ， 也會帶動其他一些前沿產業的進步 ， 比如民用的大型風力發電機以及高速列車的研發 ， 都會因為空氣動力學的進步而深受其利 。
多種不同用途的飛機



（外觀獨特的傾轉旋翼機）
得益于人類航空技術的進步 ， 特別是空氣動力學的進步 ， 人們得以制造出有多種不同用途 ， 而且性能越來越先進的飛機 。
生活中常見的機型 ， 是高亞聲速的大型民航客機；在關于軍事訓練和戰爭的新聞報道中 ， 我們可能會看到軍隊使用的戰斗機、轟炸機和運輸機等 。 除了這些固定翼飛機 ， 航空器中還有一個很大的系列是非固定翼飛機 ， 生活中比較常見的就是直升機 ， 除此之外 ， 還有旋翼機和傾轉旋翼機 。 旋翼機的結構類似于直升機 ， 但除了提供升力的旋翼 ， 還有垂直于前進方向的螺旋槳來提供前進動力；傾轉旋翼機的代表是美國的V-22“魚鷹” ， 一種混合了直升機起降模式和固定翼飛機飛行模式的可變型飛機 。
英國著名的“鷂”式垂直起落飛機 ， 是如何實現垂直起降的？

“鷂”式飛機是英國研制的垂直起落攻擊機 ， 后來 ， 美國購買了一些出口型用以取代本國老舊的艦載攻擊機 ， 并改進了這些出口型 。 “鷂”式的垂直起降和短距起降功能 ， 是通過它的“飛馬”發動機實現的 。 這種發動機的噴口可以旋轉 ， 讓“鷂”式飛機能實現垂直起落 ， 適應一些狹窄的環境 ， 比如航空母艦的甲板 。 但垂直起落的代價也是很大的 ， 這個過程會消耗大量燃料 ， 嚴重削減飛機的作戰半徑 。 美國的F-35戰斗機 ， 其中一種正在測試中的改型F-35B ， 也具有垂直起落能力 ， 這是通過升力風扇、發動機噴管下偏、調姿噴管這三種技術共同作用來實現的 。

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