力学与工程:一名优秀的工程师首先是力学家(7)

恰纳特对莱特兄弟的指导是无私的，他不仅用通讯的方式回答他们的任何问题，还亲临指导。他们之间的来往的信件，就有200多封。所以美国人罗杰·劳纽斯 (Roger D. Launius) 说:“莱特兄弟教会了世界飞行，但是是谁教会了莱特兄弟去飞行的呢?从最广泛的意义上说是一位出生于法国，在芝加哥长大的工程师――恰纳特。”

莱特兄弟进行了世界上最早的飞行之后，飞机得到迅速发展，不论从飞机结构上、飞行控制和稳定性操作性上，还是从飞行速度以及航空发动机的改进上，它的改进和发展的每一步都是力学研究的突破。人们突破了音障和热障，后来又有直升机的发明。到现在飞行在天空有各种用途各种性能的飞机，民用航空已成为人民远距离旅行的主要的交通工具。

航天方面:

飞机是靠飞行物运动时空气动力把它举起来的。而要飞离地球，那里没有空气，能不能飞出去呢。这是航天首先要回答的力学问题。这个问题最早是由俄罗斯中学教师齐奥尔可夫斯基 (Констатин Элуардович Циолковский，1857-1935) 解决的。他出生于俄罗斯离莫斯科不远的梁赞省的伊热夫斯基村。大约在他十岁的时候因为疾病使他的耳朵几乎完全失去听力。由于生病，他经常缺课，在家由他母亲帮他补课。他14岁时才开始正式上学，16岁时，父亲送他到莫斯科求学。后来他靠顽强的自学精神，而于1878年秋成为一名中学教师，并且撰写了若干篇有关化学和物理的学术论文。

齐奥尔可夫斯基对星际航行的兴趣是由凡尔纳的科学幻想小说引起的，他在1911年回忆说:“对我来说，第一颗太空飞行思想的种子是由著名的儒勒·凡尔纳的幻想小说播下的，它们使我在头脑里形成了确定的方向。我开始把它作为一种严肃的活动。”

齐奥尔可夫斯基在1898年完成了论文《利用喷气工具研究宇宙空间》，但是论文直到1903年才在莫斯科的《科学评论》杂志上发表。论文涉及航天飞行的各方面的问题。

他首先指出，利用气球、大炮炮弹、都不可能飞出地球，因之“我建议利用反作用机械研究高空大气。我所指的反作用机械就是火箭。”

论文开创了变质量力学，并且由此推导出火箭运动的基本公式，后人称之为齐奥尔可夫斯基公式。

论文导出了火箭要克服地球引力所要具有的最小速度，即第一宇宙速度为每秒8公里。并且给出了液体燃料是最理想的推进剂。

1919年齐奥尔可夫斯基发表了论文《太空火箭列车》。这是关于多极火箭的最早的研究。

齐奥尔可夫斯基还写作过不少通俗介绍火箭与太空飞行的读物。他一生写了580篇科学论文与科学幻想作品。不过，他的研究工作，首先是在美国与德国受到重视，外国的研究火箭热，反过来推动了苏联。到1924年，苏联重新出版了齐奥尔可夫斯基发表过的论文。

法国人埃斯诺-贝尔特利 (Robert Esnault-Peltrie,1881-1957) 早期从事飞机的设计与研究，后来转入火箭与星际航行的研究。他独立于齐奥尔可夫斯基的工作，在1912年发表了论文《关于无限减轻发动机重量的可能性的结果的思考》。论文得到了和齐奥尔可夫斯基相同的结论。他计算得到火箭逃出地球的速度为每秒11.28公里，即现今说的第二宇宙速度。他并且设计了到达月球、金星与火星的火箭以及飞行策略。

齐奥尔可夫斯基与埃斯诺-贝尔特利的研究工作奠定了航天技术的理论基础。

最早在实际上研究设计与制造液体火箭的是美国的戈达德 (, 1882-1945) 与罗马尼亚人奥伯特 (,1894-?)戈达德独立自费研究火箭推进，并且在1919年出版了研究的论著。在1926年3月16日，有四位助手配合，妻子担任记录，成功地发射了液体试验火箭。火箭在2.5秒时间内，升高12.5m，水平飞行56m。1923年他又出版了《深入星际太空的火箭》一书，这本书对后来德国的火箭研究起了很大作用。

奥伯特1922年得知美国的戈达德发表了《到达极大高度的方法》，写信索要并仔细研读。之后写了论文《飞往星际空间的火箭》。文中他设想了载人火箭的设计方案。之后他将论文扩展成为书，于1929年出版，书名为《通向宇宙之路》。在1928年奥伯特应聘为科学幻想电影《月球女郎》做载人飞船，随之进行了火箭试验。1939年第二次世界大战爆发后，奥伯特，被德国当局应征去研究军用火箭。

在世界上德国的星际航行发展得最早，在奥伯特的著作影响下，1927年6月5日在德国布莱斯劳成立了德国星际航行协会，并决定出版刊物《火箭》。协会在一年间，人数增加到500人。

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