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莱特兄弟飞翔梦想的开拓者你想飞上天空吗?从类个梦样翱古至今,人都有一共同的想像鸟儿一在天空中自由翔观察自然论时纸还时无是儿折的飞机,是仰望天空的遐想,飞行的欲望深藏在每个人心中类观类梦它们样翱人察鸟飞行,想像一翔思考人类为什么想飞?•探索未知的本能•突破自然限制的渴望探索天空•对自由的向往飞翔的梦想1神话时代话试图阳古希腊神中的伊卡洛斯用蜡和羽毛制造翅膀,飞向太2文艺复兴达设计图绘类·芬奇了飞行器草,描了人飞行的可能性3世纪18发热实现类载1783年,蒙戈尔菲埃兄弟明气球,了人首次人飞行4世纪19奥驱尝试剧结李利埃尔、托·利林塔尔等先滑翔飞行,但多以悲束类从从话传说实践数发为这梦人对飞行的追求未停止,神到科学,无科学家和明家一想毕付出了生精力莱特兄弟简介奥维尔莱特威尔伯莱特··出生1871年8月19日出生1867年4月16日设计细节论维严谨特点精于机械,更注重特点理研究能力强,思内敛动实践坚领导性格沉稳,善于手性格自信定,才能突出这顿识坚韧终为类动创彻变类对来自美国俄亥俄州代市的兄弟,凭借自学成才的科学知和不拔的毅力,最成人首次力飞行的造者,底改了人的交通方式和世界格局兄弟俩的童年家庭背景亲顿莱师亲苏凯纳父米尔·特是美国新教主教会的牧,母珊·瑟琳·科是机械师个的女儿,家中共有五孩子家庭氛围亲励们阅读习书满环父鼓孩子、学和探索,家中藏丰富,充智力挑战的成长境兄弟关系奥维从关亲补习帮威尔伯和尔小系密,性格互,学上互相助,工作中默契配合们时值业发时创围浓为们他成长的代正美国工革命蓬勃展期,科技新氛厚,他日后发创环础的明造奠定了社会境基童年好奇心与动手能力莱从现众动这为们们种兴时特兄弟小就展出与不同的好奇心和手能力,他日后的我对任何机械装置都有一天生的趣在很小的候,如果发础给们个为们兴它明奠定了基有人了我一玩具作礼物,我会更感趣的是是如何运它作的,而不是如何玩机械天赋奥维莱——尔·特欢钟喜拆解和修理家中的玩具、表等机械物品俩经设计种养关兄弟常一起和制作各机械装置,培了默契的合作系和解决问题自行车迷恋的能力岁开产浓兴习12始对自行车生厚趣,学其机械原理风筝实验种筝积动识制作各风并研究其飞行特性,累空气力学知科学启蒙经历关键启蒙时刻亲顿从给俩带个1878年,父米尔一次出差回来,兄弟回了一小玩具—奥设计—阿方索·彭的蝴蝶直升机模型这个细条软纸过扭转动够由竹、木和制成的玩具通橡皮筋提供力,能短暂飞到空中彭奥直升机童年实验俩这个个进这为们兄弟对玩具着迷,制作了多版本并不断改,成他对飞产浓兴这种简单动俩尝试行生厚趣的起点的玩具使用橡皮筋兄弟制作更大、飞得更高力,展示了基本的飞行原理的模型年轻时的奋斗1年1889创办报纸边奥维负责威尔伯了一家《西消息》,尔印刷工作2年1892俩开设莱环从维业务兄弟特循公司,事自行车修3年1896开产设计莱始生自己的特飞行者自行车,生意蒸蒸日上4年1899润术经验开认利用自行车店的利和技,始真研究飞行俩过实践养实经兄弟放弃了大学教育,但通自学和培了扎的工程技能自行车店的营仅经济让们应团队不提供了支持,更他掌握了精密机械制造、材料用和合作的宝贵经验飞行的最早梦想飞行先驱的影响理论积累驱奥试验坠资阅读奥1896年,德国飞行先托·利林塔尔在一次滑翔中不幸亡的消向史密森学会索取航空学料,克塔夫·夏努特《飞行机传莱关进专息到美国,引起了特兄弟的注器的步》等著们动开统关资他被利林塔尔的勇气和成就所感,始系收集与飞行相的信念形成料们类关键发动决他相信人飞行的不在于更强大的机,而在于解问题飞行器的平衡和控制系统方法决实验单纯试错这时数定采用科学方法,而非的,与当大多航驱空先的做法不同时代背景与历史浪潮发明创新时代工业化浪潮电电话内发变规业产兴灯、、燃机等重大明改生活方大模工生方式起,新材料和制造技术进术现式,科学和技突飞猛不断涌科学方法普及全球化开端实验验证数术创术发动联紧和据分析等科学方法在技新交通和通信技展推全球系更加应们中得到广泛用密,人渴望更快的交通方式莱处这个满创术时环为们创条时领为时特兄弟的工作正好于充新精神和技突破的代,社会境他的成功造了有利件同,航空域成了当最前沿、最具领挑战性的科技探索域之一世界首次动力飞行的挑战前人的失败尝试主要技术困难•莱暂坠克门特·阿德尔的鸟翼机(1890年)短离地后失控毁•缪兰试坠塞尔·利的空中飞船(1903年)两次飞都入波托马克河升力不足•查头试理德·皮尔切的箭号在飞中解体产够如何生足的升力抵抗重力动力问题发动机重量与功率的矛盾控制难题如何保持平衡并控制方向时驱们许认为动发动术现莱当的航空先陷入困境,多人力飞行是不可能的,或者至少需要等待更强大的机技出特兄弟却有不同的思路莱特兄弟的科学观察鸟类飞行研究关键发现一莱驱们认为关键动特兄弟与其他航空先不同,他飞行的在于控制而非类过扭变鸟通曲翅膀来保持平衡和改方向力们费时间观类别秃鹰鹰他花大量察鸟,特是和老的滑翔技巧关键发现二响类质关键了解风如何影鸟的飞行,是理解飞行本的类减鸟利用气流和上升气流少能量消耗莱——威尔伯·特关键发现三状产关翅膀的弧度形对生升力至重要扎实的结构分析材料选择云表面覆盖细加强结构钢仿生学应用杉木棉布丝支撑类结研究鸟骨骼轻韧选轻质细钢丝构类轻盈但强,重量用棉布使用交叉支,采用似的优证结构质设计与强度比越,易(麝香布),涂以撑,保强度框架状胶时减于加工成精确形明增强防水性同少重量莱个细节进严谨测试结构既轻坚们设计轻够这则贯特兄弟对每一都行了的分析和,确保飞行器便又固他的理念是尽可能,但要足强,一平衡原个设计过穿了整程自行车店的经验如何助力飞行器研制技能迁移处轻结构制造飞行器与制造自行车有很多相似之都需要量化、精确细调莱维积贵应发制造和精整最重要的是,都需要理解平衡的原理特兄弟将自行车制造和修中累的宝技能直接用到飞行器研中奥维莱——尔·特还场俩轮轴原理自行车店提供了理想的工作所和必要的工具,兄弟甚至利用自行车实验业务为们零件制作了最早的风洞装置此外,自行车的收入他的航空资轮毂链条传动统经验设计桨传动研究提供了金支持自行车和系的用于螺旋和装置精密加工术发动统自行车零件制造的精度控制技用于飞机机和控制系平衡控制骑启发轴统设计自行车保持平衡的原理了飞机的三控制系发明与设计的分工威尔伯莱特理论与策略奥维尔莱特设计与实践··•论实验设计•术擅长理研究和精通机械加工和制造技•负责导•负责实际大部分飞行原理的推大部分飞机部件的制造•试验计划•发动设计优制定研究策略和机和化•术•详细记录试验数与外界通信和技交流据俩绝们经换务决问题们间缝补优势为关键兄弟的分工并非对,他常交想法和任,共同解他之的无合作和互成成功的因素之一最重要的是,两人对彼此的工作充关分信任,形成了高效的合作系科学素养勇于试错系统性实验方法们归们统习发献复错误我在飞行研究中的成功,部分功于我系性地学所有已表的航空文,避免了重他人的莱严谨进试错莱特兄弟采用的科学方法行研究,而不是盲目——威尔伯·特间俩进试验败视为贵习们创详细实验记录记录试验1900-1902年,兄弟行了上千次滑翔,每次失都被宝的学机会他建了的本,每次的条结进件、果和改方案这种养时许驱单纯觉鲜科学素与当多航空先依靠直和勇气的方法形成明对比提出假设观论设基于察和理分析提出飞行原理假设计实验设计实验验证论可控特定理收集数据莱特兄弟的创新突破三轴操纵1横滚控制(侧倾)俯仰控制(上下)创翘术过扭新的翼技通曲机翼两前置水平尾翼(升降舵)控制飞机抬纵轴转头头端使飞机在上旋或低类观启发类扭创受鸟飞行察,模仿鸟曲新点将升降舵放在飞机前方而非响应翅膀的方式后方,提高性偏航控制(左右)转垂直尾翼(方向舵)控制飞机向左或向右向进翘联动决转弯时问题后期改将方向舵与翼,解的不稳定这轴纵统莱贡献现础们一三操系是特兄弟最重要的之一,至今仍是代飞机控制的基他认识质仅产够态到飞行的本不是生足升力,更在于如何精确控制飞行器的姿和方向创新突破风洞实验2突破性的研究方法200+48莱个简这1901年,特兄弟自制了一易风洞,是航空研究史上的重要里翼型样本实验天数程碑约积为产风洞长
1.8米,截面40厘米×40厘米,使用自行车店的风扇生测试种状连续数进测了200多不同形的机翼模工作周,每天行多次稳定气流试型这让们够条测试设计一工具他能在控制件下快速不同的翼型,避免了昂贵险实际测试且危的飞行3X效率提升发现设计最佳翼型的升力是早期的三倍过实验们发现许时数纠通风洞,他了多当流行的升力据是不准确的,正这错误数库了些,并建立了自己的可靠据创新突破自制发动机3自主研发场轻发动时莱决设计当市上找不到符合要求的型高效机,特兄弟定自己制造•设计轻输要求重量于90公斤,出功率至少8马力•仅时间设计现用6周完成和制造,展非凡工程能力技术特点时发动项创与当汽车机相比有多新•铝发动减轻时铝制机缸体,重量(当使用合金非常前沿)•内动四缸燃机,工作更平稳,振更小•设计简单统无化油器,使用的燃油滴注系最终成果•重量82公斤•输预出功率12马力(超出期)•转转钟速1090/分•时优发动功率重量比当最秀的航空机之一发动莱师查协莱专业识机由特自行车店的机械理·泰勒助制造,展示了特兄弟善于借助外部知的能力飞行者号组装过程1飞行者号技术规格1框架制作选轻质坚翼展
12.3米使用精云杉木制作但固的机身框架积机翼面47平方米翼面覆盖总员重量274公斤(含飞行)胶紧绷用麝香布覆盖机翼,并涂抹明使其防水约时飞行速度48公里/小控制系统动统内力系12马力燃机复杂钢丝统连员纵桨个径安装的控制系,接到飞行的操装置螺旋两,直
2.4米个较输从顿时发动机安装整飞机可拆卸成小的部件,便于运代运到基蒂霍克,全个部零部件装在几大箱子里发动间连桨将自制机固定在机翼之,接到双螺旋科学探究纸飞机实验实验目标设计阶段过设计纸让亲验通制作不同的飞机,学生身体基本的航空原理导设计纸学生根据指不同翼型、翼展和重心位置的飞机所需材料测试阶段•纸纸张A4(不同重量的)•胶带针记录种设计时间剪刀、、回形每的飞行距离、和稳定性•铅笔直尺和分析阶段•计时测时间器和卷尺(量飞行和距离)讨论响影飞行的因素,理解升力、阻力和平衡的作用过这个实验够莱临过通,学生能理解特兄弟面的基本挑战,如何通不断试验进终设计和改最找到最佳纸飞机试飞活动三角翼设计飞镖设计滑翔机设计特技飞机设计较时间轨环绕转动验稳定性好,适合长距离飞行,但速速度快,但稳定性差,适合短距飞行长,迹平稳,但需要精可以做出、翻等作,考较赛叠设计度慢离比确折平衡组组组尝试设计进赛评标时间设计创过这个动学生可以成小,每不同的,然后行比判准可以包括飞行距离、飞行、飞行稳定性和新性通活,莱过复试验进终实现梦学生可以体会到特兄弟如何通反和改最飞行想返回年浩大的准备工作1903为什么选择基蒂霍克?艰苦的营地生活莱经过详细选择罗纳滩岛为试特兄弟研究,北卡来州外的基蒂霍克作飞地点这选择项一基于多科学考量•劲约时强稳定的风力(平均风速20-30公里/小)•软减轻坠伤柔的沙地可机害•开阔的无障碍地形便于起飞和降落•远扰离媒体和好奇者的干•协当地居民提供的支持和助俩简条艰兄弟在基蒂霍克搭建了易木屋和工作棚,生活件十分苦•极严端天气强风、暴雨和寒•蝇续骚扰沙和蚊子的持•应有限的食物和淡水供•联难与外界系困,主要依靠信件通信们带现场组调他去了所有必要的工具和零部件,以便装和整飞机月日历史性一天1217凌晨点14俩发现温们决尝试兄弟早早起床,外面寒风刺骨,度接近零度他定条飞行,尽管件不理想2上午点9发请员为证员出信号,邀附近的救生站人作见几名当地人和救生前观来看上午点310检查认统掷币决谁进完成飞机最后,确所有系工作正常投硬定行第赢一次飞行,威尔伯得机会4点分1035奥维侧躺层尔在机翼右握住平衡机翼,威尔伯在飞机的下机翼上,准备瞬间起飞5起飞发动启动铺设质轨开实现机,飞机沿着的木道滑行,然后离地面,人类动首次力可控飞行这达时温仅为摄条恶俩个证这历时一天的风速到每小37公里,气氏零下3度,件十分劣飞行前,兄弟派出一信号气球通知附近居民前来见,确保一史性刻有充分的证见人人类首次动力飞行秒米次米
1236.54260首飞时长飞行距离当日飞行最远距离时间暂证动约现俩轮驾驶远达远尽管短,但明了力可控大相当于代客机的机身长度兄弟流,每次飞行都更第四次飞行到的最距离,飞行飞行的可能性更久了59秒四次历史性飞行详情们处轨们经证动这我于正确的道上我已明了力飞行是可能的远铭记一天将永被员时飞行次序飞行距离长奥维莱记——尔·特,1903年12月17日日奥维第一次尔
36.5米12秒这数实验数败终一天的飞行是12年研究、千次和无失后的最成果尽时间暂它标类转管飞行短,但志着人交通和文明史上的折点第二次威尔伯53米12秒奥维第三次尔60米15秒第四次威尔伯260米59秒首飞详情与照片资料历史性照片约员时莱翰·T·丹尼尔斯是基蒂霍克救生站的成,被要求在首飞操作特从过摄这张为兄弟的相机尽管他未使用相机,但拍了成航空史上最著名的照片之一的影像显间奥维躺层驾驶照片清晰地示了飞机离地飞行的瞬,尔在下机翼上,视这历时飞机细节历史见证而威尔伯站在起飞点注着一史性刻层设计员内双机翼,前置升降舵,后包括当地救生站工在的五名证场置方向舵见人在现场莱还证约亚约这证首飞除了特兄弟外,有五位见人翰·丹尼尔斯、威尔·多尔、当·埃瑟伯特、W·C·布里克和翰·沃德些见人的存在对后来证莱关明特兄弟的首飞成就至重要过程中的技术难题起飞困难从创轨弹最初依靠重力斜坡滑下起飞,后改用新的道和射装置决设计个质轨解方案了一长12米的木道,飞机在上面滑行加速螺旋桨断裂质桨转时开变自制木螺旋在高速旋容易裂或形决发层压桨层胶解方案研木螺旋,用多薄木片合增强强度发动机过热发动没统过热导初期机有冷却系,容易致功率下降决进统发动时间时解方案改水冷系,使机在长运行保持稳定飞行稳定性变难早期飞行中飞机对风的化非常敏感,以保持稳定决进统翘连动构解方案改控制系,增加方向舵与翼的机莱个术难题统观问题决测试续特兄弟面对每技都采用系的科学方法察、分析原因、提出解方案、效果、持进这种们够终实现梦改方法使他能克服看似不可能的障碍,最飞行想首飞后的全球反响媒体质疑与认可没莱顿有任何羽毛比特兄弟的成就更能使俄亥俄州代市的帽子更莱欧报纸发闻应加光彩首飞后,特兄弟向美国和洲送了新稿,但反参差不齐顿报——《代日》,1903年12月•亚员误报称续惊讶莱时获认《弗吉尼飞行》飞行持了57秒令人的是,特兄弟的首飞在当并未立即得广泛可直到•许报纸报闻们开们多根本不道或将新放在不起眼的位置1908年,他在法国和美国的公飞行表演后,他的成就才得到全认•顿报发报球性的承《代日》表了相对准确的道•杂绝为这种怀时这概议许《科学美国人》志最初拒相信,后来成有力支持者最初的疑反映了当社会对飞行一念的不可思感,认为类证难多人人飞行是不可能的,即使有据也以相信持续改进与研发飞行者号11904:2顿进试进统实现转弯环绕在代附近的哈夫曼草原行飞,改了控制系,首次和飞行2飞行者号1905:3够续钟认为实重大突破,能持飞行38分,控制更精确,被是第一架用飞机模型31907:A为欧设计载进统洲展示,加装了座椅,可搭乘客,改了操控系4模型1909:B业产轮进桨设计商化生型号,增加了式起落架,改了螺旋技术进步对比莱从满进设计们发特兄弟未足于初步成功,而是不断改首飞后的几年里,他几乎每天都在研和试决个个术难题飞,解一又一技时间远从数从实验发为实进型号最长飞行最距离1903年到1908年,飞机性能提升了十倍,性原型展用的交通工具每次改都详细数统测试现们严谨基于的据分析和系,体了他的科学方法飞行者1号190359秒260米钟飞行者2号19045分
4.5公里钟飞行者3号190538分39公里数时数模型B1910小百公里里程碑公开飞行表演法国飞行表演美国军方展示莱进开奥维亚迈陆军1908年8月8日,威尔伯·特在法国勒芒行了首次公飞行表演1908年9月,尔在弗吉尼州的福特尔向美国展示飞机•续约•创时记录飞行持1分57秒,高度10米下飞行1小2分的•惊•载证实值法国人震于飞机的精确控制能力乘客飞行,明飞机的用价•欧驱亲给评•发军难奥维伤洲航空先眼目睹并予高度价不幸生事故一名官遇,尔受重•费罗报称们仅还翱•军《加》他不会飞,会在空中翔!尽管如此,方仍对飞机印象深刻这开终让认莱类动开创些公表演最全世界承特兄弟是人力飞行的真正者莱特兄弟的专利与商业化专利申请公司成立请统专获莱开业产1903年3月,首飞前就申了飞行器控制系利,1906年批1909年成立特公司,始商化生飞机军方合同专利诉讼获陆军值专纠纷1909年得美国首份飞机合同,价3万美元1910-1917年陷入大量利,与其他飞机制造商对簿公堂专利内容专利争议的影响莱专轴统莱积极维护专权发许议特兄弟的核心利不是飞机本身,而是三控制系特兄弟利,引了多争•翘弯横滚•业发翼(翼曲)控制对美国早期航空工展造成一定阻碍••欧术间发升降舵控制俯仰洲航空技在此期展更快••许决问题方向舵控制偏航直到第一次世界大战,美国政府强制交叉可才解•这协调这历创护识产权进业发间三者的配合方式段史反映了新者在保知与促行展之的困境这专实须一利非常广泛,几乎涵盖了所有用飞机必使用的控制方法飞机对现代生活的影响全球联通货物运输缩从数缩货应链为将地球小,使跨大洲旅行月短至速度快的航空运使全球供成可能,数时进鲜紧资达小,促全球一体化新食品和急物可迅速送视野拓展医疗救援视变类认识疗转数远空中角改了人对地球的,航拍技空中救援和医运挽救无生命,使偏术进发获时疗务促地理学、考古学等学科展地区也能得及医服莱们发个纪内彻变类现过亿为经济特兄弟可能无法想象,他的明在短短一世会如此底地改人生活代民用航空每年运送超40乘客,成全球和文化交础设业时数关术创从预报响个领流的基施航空同催生了无相技新,材料科学到气象,影遍及各域世界各国航空事业的发展年11909莱奥峡证屏法国人布里首次飞越英吉利海,明飞机可跨越自然障2年1909驱冯设计冯为中国航空先如制造如1号,成中国第一架自制飞机年31919间开启际时阿尔科克和布朗首次不断飞越大西洋,洲飞行代4年1939实喷开创动时德国研制出第一架用气式飞机He178,新力代年51969协时间缩时和式超音速客机首飞,将大西洋飞行短至
3.5小中国航空发展历程莱热纷纷发从质结构特兄弟的成功点燃了全球航空情,各国投入飞机研最初的木、布面覆盖的现属单设计复隐术设计经历变•冯双翼飞机,到代全金翼,再到合材料和形技,飞机了翻天覆地的1909年如研制成功中国第一架飞机化•1951年新中国第一架自制飞机初教5首飞莱轴统现证们创础•发歼然而,特兄弟建立的基本原理——三控制系依然是代飞机的核心,明了他新的基1970年自主研-8战斗机首飞成功性和前瞻性•产2017年国大型客机C919首飞•证试2021年C919完成适航取飞励志故事从失败到成功面对挫折的态度们实验们败在所有我的中,我学会了把失看作是指向正确方向的标莱顺们经历数败路,而不是放弃的理由特兄弟的成功之路并非一帆风,他了无次失莱•试验败远预——威尔伯·特1901年滑翔机几乎完全失,升力低于期•试坠终损严分析问题多次飞以毁告,飞机毁重•动试验桨轴首次力飞行前三周,一次中螺旋断裂,不得不重新制造败时详细记录简单归•为疯面对失,并分析原因,而不是咎于运气不好多次被媒体和科学界嘲笑子和幻想家持续改进败针设计复样尝每次失后都有对性地修改,而不是盲目重同的试坚持梦想质终梦终实现尽管外界疑,始相信飞行想将科学实验精神详细记录莱详细记录实验数条时间为续础特兄弟每次据,包括天气件、机翼角度、飞行等,后分析提供基假设验证从权发现数误进实验验证数不盲威,如利林塔尔的升力据有,便自行行风洞正确据迭代优化测试针设计进渐进进变每次后都对性地修改,行式改,而非大幅度改知识共享积极驱沟经验复错误与其他航空先通交流,吸收前人,避免重们发现统们开须从艺术转变为我的并非偶然,而是源于系性的科学方法我一始就知道,想要成功必将飞行一门一门科学奥维莱——尔·特莱实验现发远响们实验维问题决仅领创动特兄弟的科学精神对代研方法有深影他的思和解方法不适用于航空域,也适用于任何新活他们证没规严谨坚态明了即使有正科学教育,的方法和持不懈的度也能取得突破性成就延伸知识飞机的结构与原理飞行的四大力推力阻力升力重力发动产进动动机生的前力,克服空空气对飞机运的阻碍力,与速状关产载终气阻力度和机身形相机翼上下气流速度差生的向上飞机及所物品的重量,始垂够力,使飞机能克服重力直向下这种须须进莱创们飞行是四力量的平衡升力必等于或大于重力才能起飞和保持高度;推力必等于或大于阻力才能前或加速特兄弟的新在于他不仅这还这理解了些基本原理,找到了有效控制些力量平衡的方法关键弯产压较产压这种压产伯努利原理是理解升力的机翼上表面曲使气流速度加快,生低区;下表面相对平坦,气流速度慢,生高区力差生向上的升力手工制作活动小型滑翔机DIY材料准备设计草图•轻质条萨细签木(巴尔木或竹)图纸绘设计图标•纸纸参考滑翔机,制自己的草,注尺寸薄板或硬卡•胶带胶透明和木工制作框架•针调回形(用于整重心)条结构轻•剪刀和小刀用木制作机身和机翼框架,确保牢固但便•铅笔尺子和设计要点覆盖表面•为纸胶胶带机翼长度通常机身长度的
1.5-2倍用或薄塑料覆盖机翼和尾翼,使用水或固定•弯机翼需略微向上曲(上反角)增加稳定性•应缘约处组装调试重心位于机翼前后1/3•尾翼和垂直尾翼用于保持平衡组调进试将各部分装,添加重物整重心,行飞和修改过观莱设计状制作程中注意察特兄弟的原理,理解机翼形、重心位置和控制面的重要性分组展示设计说明飞行测试性能分析评选颁奖组绍设进响评选设计每介自己的在指定区域行飞分析影飞行的因最佳、最计测试测讨论进远创理念、参考的原行,量距离素,如何改距离和最具意预现时间设计奖项理和期飞行表和飞行等动仅检验动养团队决问题过亲验设计测试过够莱临展示活不学生的手能力,也培合作精神和解的能力通身体和程,学生能更深入理解特兄弟面的们决问题挑战和他解的方法励设计过哪哪进设计么变这种莱鼓学生在展示中反思自己的程些地方成功了?些地方需要改?如果有机会重新,会做出什改?反思能力正是特兄关键弟成功的之一现代飞行器的发展与前沿无人机技术太阳能飞机超音速客机电动垂直起降导应阳动阳电发决电动结自主飞行、精准航、广泛用于如光力2号,利用太能新一代超音速客机研,解音爆空中出租车,合直升机和固测绘农业娱乐领实现开创绿问题缩际时间优势、、物流和域池零排放飞行,色航空,短洲飞行定翼飞机,适合城市短途交通时新代变设计习优径预测维护辅类员术碳纳人工智能正在深刻改飞行器和操作方式机器学算法可以化飞行路、需求,甚至助或替代人飞行新材料技如为轻结构米管和石墨烯也更、更强、更高效的飞行器提供可能从莱复术进惊叹实特兄弟的木布飞机到今天的合材料超音速飞机,航空技的步令人,但基本原理依然相同控制升力、阻力、推力和重力的平衡,现安全高效的飞行中国航空航天成就民用航空领域航天领域国产大飞机载人航天际垄实现备发宫间实现C919大型客机成功研制,打破国断,中国民航装自神舟系列飞船成功射,建成天空站,中国人太空长驻主可控期留支线客机探月工程业营填补产线务线测实现软陆样开测ARJ21完成商运,国支客机空白,服区域航嫦娥系列探器月球着及采返回,展深空探通用航空北斗导航陆统领应围卫导统务应个领水两栖飞机AG
600、无人机系等多域突破,用范不建成全球星航系,提供精准定位服,用于多域断拓展业为轻阔职业发间从设计发电领创莱航空航天事年人提供了广的展空飞机、航空材料研到飞行控制、航空子等域都需要大量新型人才特兄弟的诉们创识团队样故事告我,在科技新的道路上,知、毅力和合作同重要未来飞行畅想飞行汽车高超音速客机太空旅游自动驾驶空中网络驶达轨兼具地面行和空飞行速度到音速5道酒店和月球度个时中飞行能力的人倍以上,可在2小假村,使普通人也由人工智能控制的内达验统交通工具,可能在到地球上任何能体太空旅行空中交通系,无实现业员2030年代商地点需飞行,高度安化全高效识识概动进识进想象力比知更重要知是有限的,而想象力括着世界上的一切,推着步,并且是知化的源泉爱——阿尔伯特·因斯坦莱时个们时内们样难术发创总特兄弟代,很少有人能想象一世界,人可以在几小飞越大洋今天,我同以想象未来一百年飞行技的展新是始于大莱梦类样胆的想象,就像特兄弟敢于想人飞行一互动问答莱特兄弟为什么成功?1思考问题众尝试驱为么莱们备哪关键质在多飞行的先中,什特兄弟取得了突破性成功?他具些素和方法?合作精神引导方向补缝团队兄弟互的技能和无的合作•们处败他如何理失?•们他如何分工合作?•们么他使用了什研究方法?创新思维•们驱他与其他航空先有何不同?规决敢于挑战常,提出独特解方案坚韧不拔败质终坚标面对失和疑始持目科学方法统实验数决系性和基于据的策励讨论这质应习莱诉们灵现过统续团队实现鼓学生些品如何用到自己的学和生活中特兄弟的故事告我,成功往往不是天才的光一,而是通系的方法、持的努力和合作一步步的互动问答如果你是莱特兄弟会怎么改进?2思考角度现代材料应用设你莱你进讨论铝碳纤维现时减轻站在今天的角度,或者假是1903年的特兄弟,会如何改飞行如何使用合金、等代材料提高强度同重量设计者1号的?•结构设计优动力系统创新可以如何化?•动统么进间力系有什改空?电动达内动统•统简吗探索马、更高效的燃机或混合力系的可能性控制系可以更便?•空气动力学优化安全性能如何提升?•如何提高飞行的稳定性?讨论进设计数减如何改翼型,提高升力系,少阻力控制系统改进从翘级为观动统翼控制升更直的副翼操作,增加自稳定系这个讨论养创维问题决过进进术创个续发过没旨在培学生的新思和解能力通站在巨人的肩膀上思考一步的改,学生可以理解技新是一持展的程,有最终决总进间的完美解方案,有改的空互动问答我们生活中有哪些飞行技术带来的变化?3全球旅游快递物流应急救援航拍技术们时内达货灭应从摄变们飞机使人可以在几小到世航空运和无人机配送加速了物流空中救援和火飞机提高了灾害高空拍改了我看世界的方进业发数应图电个界各地,促了旅游展和文化速度,使全球商品流通更加便捷对能力,挽救了无生命式,用于地制作、影和人摄交流影励个经历验际递经历讨论术变们鼓学生分享人,例如坐飞机旅行的体、收到国快的、使用航拍无人机的感受等飞行技如何改了他的生活,以及带变对未来可能来的更多化的期待这种讨论创紧联认识莱发从变现有助于学生理解科技新与日常生活的密系,到特兄弟的明如何根本上改了代社会的面貌小组探究飞行器环保与节能航空业面临的环保挑战可持续航空燃料SAF•业贡献约碳废减碳全球航空2-3%的排放由物、植物油和其他可再生材料制成,可少排放80%以上•响高空排放对气候影更大•响场边电动飞行技术飞机噪音影机周居民•资航空燃油消耗大量不可再生源电动实现业试电短途飞机已商飞,但池能量密度仍是主要挑战小组研究方向先进材料应用•续发可持航空燃料的展前景•电动术碳纤维纳复减轻飞机的技突破和米合材料飞机重量,降低燃油消耗•氢能航空的可能性•环发优化飞行路径更保的飞机材料研规划线减人工智能最佳飞行路,少燃油消耗和排放励设计环概环这个动识环识结导术发续发鼓学生自己的保飞行器念,思考如何平衡性能与保要求活将科学知与境意合,引学生思考技展如何与可持展标协调目一致总结科学改变世界提出问题观察自然规维质时论挑战常思,疑当流行的理和方法莱从类获灵习特兄弟鸟飞行中得感,学自然界的智慧实验验证过统实验数测通系收集据,而非盲目猜分享成果持续改进发现动个领发向世界展示,推整域展实验结优设计环根据果不断化,循迭代从莱领进创维们诉们仅识积特兄弟的第一次飞行到今天的太空探索,航空航天域的每一步展都源于科学精神和新思他的故事告我,科学不是知的种维问题决累,更是一思方式和解的方法们观卫图时应该记这个梦们坚今天,当我乘坐飞机跨越大洲、看星像或期待火星探索,都住一切始于两自行车修理工的想和他对科学方法的持科变这种个梦坚学的力量改了世界,而力量掌握在每一敢于想和持不懈的人手中勉励勇敢追梦们经过个认为们么保持好奇如果我曾有一思想,我做了什非凡的事情,那就是学们过会思考的能力,我不是普通人,有普通的能力围满问习莱对周世界充疑,不断探索和学——威尔伯·特莱启伟赋资特兄弟的故事最大的示是大的成就不需要特殊的天或源,而是勇于尝试梦坚源于对想的持和科学方法的运用惧败视为习们没没财没专业识不失,把每次挫折学的机会他有大学学位,有强大的力支持,甚至有的航空知背景,们统维但他有好奇心、毅力和系性思方法团队协作寻伙补优势进找志同道合的伴,互,共同前坚持梦想质难标即使遇到疑和困,也不放弃自己的目个为领莱论艺术还务发现热态每人都可以成自己域的特兄弟,无是科学、、体育是社会服重要的是自己的情所在,并以科学的度和方法追求卓越今天的创们梦学生就是明天的新者,他的想将塑造未来的世界回顾本课主要知识要点莱特兄弟简介•奥维莱顿威尔伯与尔·特,美国俄亥俄州代市•创业规自行车店者,无正科学教育背景•从浓兴动实践小对机械有厚趣,善于手核心创新•轴统翘三控制系(翼、升降舵、方向舵)•实验验证数风洞翼型据•轻发动设计型高效机•桨动优螺旋空气力学化首飞成就•罗纳1903年12月17日在北卡来州基蒂霍克•首次飞行12秒,距离
36.5米•远当天共完成4次飞行,最260米•类实现动人首次力可控飞行科学精神•统实验详细记录系方法与•坚韧创面对挫折的与新•团队补优势合作与互•续进维持改的迭代思课过莱仅习历识创这仅本程通特兄弟的故事,不学了航空史知,更重要的是理解了科学探究精神和新方法些理念和方法不适用于航领们种问题空域,也适用于我面对的各挑战和家庭延伸任务知识分享活动动手制作活动历识与家人分享今天学到的航空史知纸飞机比赛•讲莱述特兄弟的故事及其成就设计类纸较•释与家人一起不同型的飞机,比飞行距离和稳定性解飞机飞行的基本原理•讨论术变现航空技如何改了代生活记录分析家庭阅读推荐记录种设计数响•阅读每的飞行据,分析影飞行的因素《飞行的故事》,适合青少年的航空史•莱发图传记《特兄弟如何明飞机》,文并茂的改进设计•释读《飞行的科学》,解航空原理的科普物测试结设计根据果,修改以提高性能分享发现发现进带课将和改回堂与同学分享这动巩课习时进动亲关过释识过动实践验乐欢些家庭活旨在固堂学,同促家庭互和子系通向家人解所学知,学生可以加深理解;通手,体科学探究的趣迎家长馈参与并提供反谢谢大家!本课程的主要收获飞翔的梦想•了解了航空史上最重要的里程碑事件•认识决问题了科学方法在解中的重要性•验团队带创体了合作来的新力量莱诉们梦过坚特兄弟的故事告我,即使是看似不可能的想,也可以通持、勇气和科•习坚韧态变为现实学了面对挫折的度学方法们梦获财证类热爱领实现属梦我的想不在于得富和名声,而在于明人飞行是可能的希望每位同学都能找到自己的域,展翅高飞,于自己的想!莱谢积极——威尔伯·特感大家的参与!追逐梦想论标么遥远无目多,都要勇敢追求团队合作伙业与志同道合的伴一起,成就更大的事创新思维视问题寻决用新的角看,找独特的解方案。
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