发动机驱动。11 月 13 日，保罗的直升机首次飞离地面，在 20 秒的时间内，
上升了约 30 厘米的高度。
早期的直升机在发展过程中，除遇到动力问题外，还有操作性和稳定性
差的难题。在攻克这个技术难题上，西班牙人马科斯·佩斯克拉做出了巨大
贡献。他早在 1919 年便开始从事共轴式直升机的研究。1923 年，他在第 3
个型号上，安装了现代直升机必不可少的有铰桨叶、总矩操作和周期交矩操
纵系统，初步解决了直升机稳定性的操作性问题，并实现了侧飞、自转下降
和瞬间增矩着陆等具有重大实用价值的机动飞行。
1942 年 1 月，在美国陆军航空队某基地，诞生了人类第一架具有实用价
值的 XR—4 直升机。XR—4 的原型是被誉为“近代直升机之父”的伊格尔·西
科斯设计的 VS—300，它于 1940 年 5 月 13 日首次自由飞行试飞成功，成为
世界上第一架单旋翼实用型直升机。
这架外形奇特的新式飞行器，骨架是由 10 根钢管焊接而成，装有一台
75 马力的四缸气冷活塞式发动机，发动机主轴经齿轮箱减速同时带动直径
8．5 米的三叶旋翼和呈水平状态的可操纵的两叶尾桨。XR—4 为英美政界要人
们作了在 6 米见方的地面上垂直起降、悬停、前飞、侧飞、垂直上升到 150
米的高度、关机自转下滑、近地悬停等飞行表演。最令人拍手叫绝的是吊一
网篮生鸡蛋着陆而无一破碎。至此，直升机首次向人们展示出它奇特的飞行
特性和技术上的初步成功。
1982 年 8 月 1 日，美国人罗斯·帕罗特和詹伊·高波恩驾驶贝尔 206L
“远程突击队”直升机从得克萨斯州出发，向西绕地球一周，9 月 30 日返回
原起飞点，完成了直升机的首次环球飞行。此后，澳大利亚人戴伊克、史密
斯驾驶贝尔 206B“喷气突击队员”直升机进行了单人环球飞行，从而再次证
明了直升机进行远程飞行的可靠性。
应用广泛的旋翼机 旋翼机是介于定翼机和直升机之间的一种飞行器。在
历史上，旋翼机无论在技术方面还是在应用方面，都曾比直升机要成熟得多，
应用也更广泛。
早在 1923 年 1 月 9 日，西班牙人拉·西瓦亲自驾驶改良后的 C8L 型旋翼
机，载着一名乘客，从伦敦起飞，首次成功飞越英吉利海峡直抵巴黎。这一
创举还独创性地采用了旋翼有动力预转起飞的方法，从而缩短了起飞滑跑距
离。
此后，人们一直不断研制各种旋翼机。
VX—15 是美国贝尔直升机公司根据军事部门、国家航空与宇航局的要求
研制的旋翼机。这种飞机在机翼两端各装有一部可以转动的短舱，内部安装
有三叶螺旋桨式发动机。当短舱垂直上升时，它能像直升机一样垂直起飞，
然后在空中转动发动机短舱，使其对准飞行方向，此时，飞机像普通飞机一
样平飞。VX—15 的最大起飞重量为 5．9 吨，飞行高度达 9000 米。在 5000 米
的高度上，速度可达每小时 550 公里。ｗωｗ奇Qìsuu書còm网
这种旋翼机实际上是直升机与普通飞机相结合的产物，其飞行速度、高
度和经济效益都大大超过了现代直升机。各国军事专家普遍对研制这种具有
直升机和普通飞机双重功能的旋翼机尤为感兴趣。
“空中自行车”——人力飞机 在近代人力飞机的发展过程中，英国的克
莱默奖起了很大的促进作用。
1960 年 1 月，英国皇家航空学会宣布，微电池公司主席兼经理、工业家
克莱默提供了一笔 5000 英镑的奖金，授予能实现 8 字飞行的人力飞机。条件
规定人力飞行必须完全依靠人力从地面起飞，绕相距 800 米的两根立柱飞出
一条 8 字形航线，飞行高度要超过 3 米。
1967 年，仅英国就制造了十几架人力飞机，但没有一架能完成 8 字航线
的飞行。克莱默在失望之际决定将奖金由 5000 英镑提高到 10000 英镑，并宣
布此项奖金不再局限于本国。而是面向全世界。1973 年，世界上的人力飞机
超过30架，但仍没有人能够完成此项飞行。于是克莱默又将奖金提高到50000
英镑。这样克莱默奖一举超过诺贝尔奖，成为航空史上金额最大的一笔奖金。
面对克莱默奖的巨额诱惑和飞行难题的挑战，英、日、法、美等国积极进行
研制工作，展开激烈竞争。
1961 年 11 月，由英国骚桑普敦大学的学生们制造的第一架由人力从地
面自行起飞的人力飞机试飞成功。这架人力飞机具有自行车式驱动的推进螺
旋桨，翼展 24．4 米，重 58 公斤，最远飞行了 600 米的距离，离地约 1．5 米。
此后不久，英国霍克·西德利宇航公司的职工制造一架更精致的人力飞
机——“海鸭号”，并在 1962 年创造了直线飞行 908 米的纪录。这个纪录一
直保持了 10 年，直到 1972 年，才被英国空军研制小组的“木星”号人力飞
机所打破。
“木星”号人力飞机长 9 米，翼展 24．38 米，重 66 公斤。1972 年 6 月，
它创造了人力飞机直线飞行距离 1070 米的新纪录，留空时间为 1 分 47 秒。
它的特点是把螺旋桨由机尾移至机身中部的桨架上，从而简化了传动机构，
提高了螺旋桨的效率。
日本从 60 年代开始研究人力飞机，日本的大学生用 3 年时间制造了“红
雀”号人力飞机。后来又在“木星”号的启发下，研制成功“白鹤”号人力
飞机。“白鹤”号飞行距离多次超过 500 米，并完成了 180°转弯。1976 年
11 月，还创造了 2093 米的飞行成绩，成为克莱默奖的有力争夺者。
1976 年，美国加利福尼亚州的航空工程师麦克里迪制造了一架奇特的人
力飞机——“飘忽秃鹰”号。麦克里迪曾经是一名优秀的滑翔运动员，还是
伞翼滑翔的爱好者，他在设计中打破了最流行的人力飞机的设计方案，而应
用了伞翼滑翔的原理。
“飘忽秃鹰”号翼展长 30 米，重 32 公斤，翼表面蒙着一块极薄的薄膜，
大机翼下方有一个驾驶座，座前挡了一块流线型挡板。驾驶座下方是一对脚
蹬，它用传动链条带动飞机后方的双叶螺旋桨。机身前方伸出一根细长的铝
管，管的前端安装了一只鸭式前翼，用来操纵飞机的飞行。飞行员是 24 岁的
运动员布鲁安·艾伦，他在短时间内可蹬出 1．2 马力。
1977 年 8 月 23 日，“飘忽秃鹰”号人力飞机飞行了 7 分 28 秒，航程 2173
米，不仅作了直线飞行，而且顺利完成了 8 字航线的飞行，从起飞到着陆，
飞越指定标志线时，离地距离超过了 3 米。麦克里迪因此获得了举世瞩目的
克莱默奖。
在 8 字航线被征服之后，1978 年，英国皇家航空学会宣布了新的克莱默
奖，即以 10 万英镑奖给第一架飞越英吉利海峡的人力飞机。
消息传出后，人们议论纷纷，飞越英吉利海峡是人力飞机所能完成的吗？
人力飞机的研究者们无不苦心钻研、跃跃欲试，展开激烈的角逐。
1979 年 6 月 12 日，在英国南部小镇福克斯通的码头上停放着一架古怪
的飞机，这就是麦克里迪设计的又一架人力飞机“飘忽信天翁”号。它有一
对细长的机翼，没有尾翼。翼展长 30 米左右。机翼正下方的座舱中安装了两
只小小的塑料轮子。飞机不带发动机，只有一套用塑料链条传动的脚踏机构，
带动机翼后面的塑料螺旋桨。飞行时，飞行员的脚踏动力使螺旋桨旋转，产
生升力。
飞行员艾伦整装待发了。他的目的地是海峡对岸的法国加来地区。这是
历史上首次乘坐人力飞机飞越海峡的尝试。
5 点 51 分，飞机顺利起飞。原计划“飘忽信天翁”号可以在 2 小时之内
飞完全程，但是 1 小时 15 分钟之后，海上波涛汹涌，引起海峡上空空气的扰
动，这给飞行带来很大困难，艾伦顶风前进，速度减慢下来。由于闷热和脱
水，艾伦的腿部发生了痉挛，他已经精疲力竭了，但仍然坚持着。
8 点 40 分，“飘忽信天翁”号终于顺利抵达了法国的格里内角海滩。
此次飞行历时 2 小时 49 分，航程 37 公里，不愧为当代航空史上的又一
奇迹、人力飞机发展道路上的又一里程碑。设计师麦克里迪因经再次摘取了
克莱默奖。
此后，麦克里迪和助手们把“飘忽信天翁”号修复一新，送往当时尚未
闭幕的巴黎航空博览会上公开展出。
以后，实业家亨利·克莱默再次向英国皇家航空学会捐赠 10 万英镑。作
为人力飞机的速度竞赛的奖金。这个速度竞赛被称为克莱默世界速度竞赛。
竞赛要求人力飞机在 3 分钟内沿三角形航线飞行 1500 米。奖金中 2 万英镑奖
给第一个完成这种飞行的人，以后每打破一次速度纪录奖给 5000 英镑，直到
10 万镑发完为止。
1983 年 9 月 25 日和 27 日，在美国加利福尼亚州萨夫特机场上，一架名
为“仿蝙蝠 ”的人力飞机以每小时 41 公里的平均速度两次飞完了一个 1600
米长的锐角三角形的航线，平均每次飞行时间为 2 分 38 秒。
“仿蝙蝠”人力飞机是在麦克里迪指导下，用石墨、Kevlar、聚苯乙烯
和聚酯树脂制造的，重 36．3 公斤，翼展长 14．6 米。它带有电储能系统，在
飞行前 10 分钟，飞行员踏动脚蹬带动发电机给电池充电。电池是与带动变矩
推进式螺旋桨的发动机接通的，这样电动机可帮助飞行员驱动螺旋桨。
这次飞行由麦克里迪的儿子完成，使麦克里迪再度获得了克莱默速度竞
赛奖。
翩翩翱翔的太阳能飞机 太阳能飞机是以太阳能为动力飞行的飞机。世
界上第一架太阳能飞机是由美国航空工程师麦克里迪设计的。
麦克里迪设计了“飘忽企鹅”号人力飞机，在机翼上安装了 16000 块光
电池。光电池又叫太阳能电池，它是一种夹有光敏层的硅片，可见光通过硅
片时，光粒子与光敏层的化学物质作用，释放出电子，产生的电流经过导线
传递给发动机，发动机带动螺旋桨转动，使飞机飞行。
1980 年 8 月，“飘忽企鹅”号由女驾驶员珍尼丝·布朗操纵，飞行了 3．2
公里，飞行时间为 14 分 32 秒。在初次飞行中，飞行的高度仅为 30 米，虽然
在这一高度上不能保证获得足够的阳光，但初次飞行的成功，足以证明了麦
克里迪的设计思想是可行的。
随后，麦克里迪决定进一步改进他的太阳能飞机，他得到了著名的杜邦
公司的支持。杜邦公司为他提供了一系列航空和宇航用的新型材料——工程
塑料，以及经费、工程师和摄影组等。
1980 年 12 月，新设计的“太阳挑战者”号太阳能飞机试飞成功。它的
主翼和尾翼上装有 16128 块太阳能电池，飞机全长 9．1 米，翼展 14．3 米，机
体重量仅为 90 公斤。在 8 小时的时间里，飞机飞行了 370 公里，高度达到
4360 米。即使在云彩遮住阳光的时候，飞机下降的速度也仅有 30 米／分，
能确保飞行安全。
“太阳挑战者”号太阳能飞机几乎是一架全塑飞机。首先，在机翼的主
支撑结构，以及操纵、着陆装置等部位，使用了强度是钢铁 5 倍的聚芳族纤
维，在整个机体的增强部位，也都使用了这种材料。其次，在机休和机翼的
蒙皮上采用了聚脂薄膜。最后，在主翼的夹层结构中，还使用了聚芳纤维纸
蜂窝。此外，用得较多的材料是具有优异耐气候性和不易变色的丙烯酸薄膜
和氟塑料薄膜。正是由于采用了这些性能优异的工程塑料，“太阳挑战者”
号才既牢固又轻便，成功地完成了飞行。
1981 年春天，“太阳挑战者”号即将飞越英吉利海峡的飞行。飞行员是
28 岁的普达塞克，他既进行过滑翔机的飞行，又驾驶过喷气式飞机，经验十
分丰富。1981 年 6 月，太阳能飞机由一艘航空母舰运往法国。7 月 7 日，晴
空万里，太阳能飞机就要起程了。普达塞克依次接通 5 组太阳能电池，开始
驾驶“太阳挑战者”号滑跑起飞，经过 7 次试飞，飞机终于离开地面，以大
约每分钟 70 米的速度迅速上升，几分钟后达到 600 米的高度，然后昂首飞向
英吉利海峡。
普达塞克稳稳地爬升，同时不断调整航向和转动可调螺旋桨，以便进入
最佳飞行状态。突然，平静的空气中出现了一股紊流，“太阳挑战者”号剧
烈地俯仰、扭摆起来，原来附近出现了两架飞机，上面满载着新闻记者和摄
影师。虽然距离相当远，但那强烈的尾流足以令轻盈的“太阳挑战者”号面
临灭顶之灾。幸亏法国空中交通管制部门及时解围，才把热心的采访者打发
走了。
此后，普达塞克耐心地斜飞 Z 字航线，避开云朵，捕捉更多的阳光。不
久，英国的多佛尔海滩终于映入眼帘，太阳能飞机飞临英国领空。在连续飞
行 5．5 小时、行程 260 公里以后，“太阳挑战者”号终于安全降落在蒙斯顿
皇家空军基地。
这次具有历史意义的飞行，标志着太阳能作为一种崭新的能源进入了人
类航空领域。
飞向太空的运载工具——火箭
俄国双耳失聪的中学教师齐奥尔科夫斯基，对火箭理论的研究和发展做
出了震古铄今的贡献。他首先敏锐地指出，巨大火箭的动力应当是液体火箭
发动机。他设计了用液体火箭发动机作动力的飞行器草图，并设想用煤油和
液氧作推进剂（燃料）。
1857 年 9 月 5 日，齐奥尔科夫斯基诞生于俄国的一户贫寒农家。9 岁那
年，由于患了严重的猩红热病，双耳丧失了听力，无法继续上学。从此，他
在母亲的指导下，学习功课。童年的不幸，使他整天呆在家里阅读书籍，再
也无法