飞机的发展史

第一篇：飞机的发展史

飞机的发展史

自从莱特兄弟1903年第一次进行了有动力的飞行后，时间仅之过了70多年人类就突破了平流层，进入到了外层空间。时至今日，世界上没有哪个表面能躲过卫星的窥视。达芬奇的梦境和设想成为了现实。

人类是一种好战的生物，从实现空中自由飞翔的美丽梦想到让死神上天仅仅用了八年。而首次真正的空战则只是三年后的事。

随着科学技术的进步，蒸汽机、电动机、内燃机等动力装置相继问世，气球的动力来源得到了解决。于是，人们全面展开了对能飞的气球——飞艇的研究。１８５２年，法国工程师吉法德进行了研究。同年９月，吉法德进行了首次试飞并获得成功。

其后的多次试验发现软式飞艇存在不少问题，飞艇的气囊不仅难以保持外形的恒定，而且容易破损。于是，有人想法在气囊内固定了一个环形龙骨并获得成功。这就是半硬式飞艇。后来，德国一名飞行爱好者用木质材料为飞艇气囊制作了一个外部支架，将气囊固定在支架内保持外形，从而制成了硬式飞艇。这个改进不但彻底解决了保持气囊外形的难题，而且也利于飞艇的搬运。这种结构逐渐成为以后的标准飞艇样式。

１８８５年底，德国工程师本茨与戴姆勒联合发明了实用的汽油发动机，使人类拥有了推力更大的动力装置。从此以后，飞行器的发展越来越快。

１８９８年，德国的齐柏林首次设计和制造出了硬式飞艇。这种飞艇使用结构完整的骨架保持气囊的外形，采用活塞式发动机作动力，因而飞行性能好，装载量大。１９００年，齐柏林驾驶他那庞大的硬式飞艇成功飞越了康斯坦茨湖，引起轰动。１９０３年，法国的勒博迪兄弟制造出了世界上第一艘真正实用的飞艇。这艘飞艇在同年１１月１２日一次飞行了６１公里。

此后，气球与飞艇的发展进入了极盛时期，在军事和交通运输领域得到了广泛应用。在军事方面，德、法、俄、英等国相继组建了飞艇部队，把飞艇引入了战场。例如在１９１１年的意大利—土耳其战争中，意大利首次使用了３艘飞艇对土耳其进行侦察和轰炸；１９１４年８月５日，德国使用品柏林飞艇大规模轰炸法国要塞城市列日；一年以后，德国又出动５艘ＬＺ－３８型齐柏林飞艇横跨英吉利海峡轰炸伦敦；炸死７人，炸伤３０多人，在英国人中造成了“齐柏林”大恐慌。在运输方面，德国于１９１０年６月２８日在法兰克福与杜塞尔多夫之间建立了一条定期飞艇空中航线。在这条航线上飞行的是ＬＺ－７型齐柏林飞艇，它可载２４名旅客和１２名空勤人员，飞行速度高达每小时７０多公里。１９１２年，一艘齐柏林飞艇还用２０天的时间实现了人类首次环球飞行。

１９０３年１２月１７日，莱特兄弟进行了人类历史上的首次有动力、可操纵持续飞行试验。试验中，飞机成功地飞行了约２６０米距离。新闻界对莱特兄弟的突破进行了广泛的报道。但这一成功并未引起美国政府及公众的重视和承认。欧洲国家对此则干脆表示难以置信。在莱特兄弟飞行成功９天以后，兰利研制的一架飞机在试飞中失事，这一事件更加影响了飞机的推广。美国人普遍对研制飞机的行为进行了攻击，认为这太浪费纳税人的金钱。莱特兄弟对几年努力的心血得不到承认备感失望，甚至一度想与飞机告别。经过一段时间的冷静思考后，莱特兄弟决心把研制工作继续下去。他们坚信，迟早有一天他们的成果会得到公正的评价。为了不至于引起公众的批评，莱特兄弟将研制工作转为秘密进行。１９０５年，他们制造出了一架能够在空中停留半个多小时的飞机。莱特兄弟打算把飞机赠送给美国政府，但当局仍然对他们的成就不加理睬。心灰意冷的莱特兄弟在万般无奈中只好暂时中止了对飞机的研究。

在莱特兄弟的成就促进下，欧洲特别是法国的飞行事业在１９０９年取得了重大的进展。这一年的８月，法国兰斯主办了一次盛大的飞行集会，欧洲的飞行员们相继创造了多种飞行记录。然而，给世界带来强烈震撼的还要数法国飞行员路易·布莱里奥。他驾驶一架飞机成功飞越英吉利海峡，降落到了大不列颠国土上。这个事件不仅给世界公众留下了十分深刻的印象，而且也使英国人大为吃惊：他们意识到了某种突如其来的危险。飞机的发展使他们预感到单纯凭借海上防御力量今后已不可能保证自己国家的安全了。

航空事业的不断发展使各国军事当局认识到了航空气在军事领域里的发展前景，欧洲的各个强国开始搜罗各种各样的飞机以供陆军使用。不过，这时的飞机还主要用于侦察，飞机的研制工作大多也由私人进行，因而进展相当缓慢。在德国，人们的兴趣还主要集中在体积庞大的齐柏林飞艇上，因为此前公众的捐款使齐柏林得以继续以飞艇先驱者的身份从事研制工作，并最终向德国人证明了这种飞艇的实用价值。在另外两个航空大国法国和英国，飞机开始受到更多的关注。

但是，军人们已经急不可待地要把这件新式武器用于战争了。尽管飞机此时还存在许多问题，甚至还经常带来一些灾难性的后果，但职业本身就充满危险的军人却顾及不了那么多。于是，飞机在意土战争中首次露面了。

意土战争中，意大利航空队在的黎波里的成功初步显示了飞机的威力，预示了现代战争的战略、战术将发生革命性变化，从而引起世界各国军方的瞩目和效仿，并极大地促进了军事航空业的发展。至１９１３年初，航空大国真正的航空部队已初步组建起来，并建立了各种规模的飞机制造厂，开始了军用飞机的研制历程。英国皇家飞机制造厂生产的“ＢＥ·２”型飞机，便是军方对飞机的兴趣日趋浓厚的产物。不过，当时许多私人品业谋求改进的还是与比赛相关的飞机性能，而且由于军方还没有为飞机规定明确的作战任务，从而在订购飞机时对规格的要求也就没有形成一定的规范。除了要求容易驾驶以及能够为陆、海军执行侦察、搜索任务以外，军方对飞机性能别无他求。因此，这一时期飞机的型号和部件还根本谈不上什么标准化，在飞机军械以及投弹方面的实验工作做得也很少。

到第一次世界大战爆发前夕，第一架重于空气的飞行器成功飞行的历史仅有１１年。飞机的性能虽比诞生之初有了很大改进，但还存在许多弱点。飞机的载重量、飞行速度、航程还很小，飞机的操作、安全性能也较差。气候往往对飞行有着决定性的影响。尤其重要的是，许多军队指挥官还不具备洞察飞机在未来战争中的作用的战略眼光，他们赋予飞机的主要任

务也仅仅局限于侦察、搜索。军人们目光短浅的结果是没有在组织工作方面为建立航空兵奠定必要的基础。由于飞机是一种新出现的武器，高级指挥员们大多对此持怀疑态度，中级指挥员又不具备进行飞行管理所必备的经验，因此，当时唯一可行的办法是将担任航空勤务的低级军官提升至相当高的指挥岗位。这样做又引出了许多新矛盾。尽管这些初级军官了解新的部队是怎么一回事，他们也有一定的实践经验，但他们既没有接受过充分利用与其职务相一致的指挥权的训练，也缺乏理直气壮地同那些与他们级别相当的其他兵种指挥官打交道的权威。再说，航空兵本身还是一个级别较低的兵种，大部分新上任的指挥官也不愿意用手枪和手榴弹等威力并不大的东西去承担风险。于是，那些富于想象力、充满激情与积极性的飞行军官的工作热情便受到了严重打击。更为严重的是，航空部队的一些高级军官本身也对自己的作用缺乏理解和远见。不过，飞机向实战方向的发展与完善仍在缓慢地进行。德国和法国已经开始尝试在飞机上安装机枪，英国和美国也有人私下进行此类试验。

到第一次世界大战爆发时，德国已拥有一支世界上规模最大的航空部队。这支空中力量由帝国陆军航空勤务队和帝国海军航空勤务队两部分组成，分别从属于陆、海军，遂行陆上侦察、情报收集以及海上搜索、救援任务。不过，德国扩大航空部队的重点并没有放在飞机上，而是放在了齐柏林飞艇上。他们指望用这些庞大的飞艇来进行战术、战略侦察。然而，德国人忽视了一个非常重要的事实，即齐柏林飞艇极易遭受损失——为了获得有价值的情报，飞艇必须下降到可能被炮火击中的高度，然而飞艇中贮存的是易燃气体，一旦被炮火击中，后果不堪设想。

在德国拥有的所有飞机中，大约半数为“鸽”式单翼机，这种飞起来十分平稳的飞机由奥地利人埃特里希研制成功并根据合同在德国生产；其余飞机是拉进式双翼机。当时，德国航空兵的基本战术单位是飞行小队，每个飞行小队由６架飞机组成，整个航空兵共有４１个小队。这些战术单位中的３４个被分配给集团军和军一级的指挥官运用，其余７个编成独立的航空中队，由陆军航空督察处实施单独的行政领导。

规模仅次于德国航空兵的是法国陆军航空兵。法国陆军航空兵受法国总参谋部航空处领导，基本战术单位是飞行中队，飞行中队的编制因飞机种类而异。AE鋐1中双座机飞行中队由６架飞机组成，单座机飞行中队则由１０架组成。在威尔伯·莱特于１９０８年应邀前往欧洲之前，法国人设计生产飞机的指导思想主要是：飞机必须可以自由飞行，驾驶员的职责不过是操纵它，就像司机驾驶汽车一样。那些笨重平稳的双座飞机就是根据这个指导思想研制的。自威尔伯在巴黎的表演取得极大成功后，莱特兄弟更富有挑战性的思想深深影响了一批法国人，并由此产生了全新的设计观点。这些人认为：真正的飞行只能是由一架基本上不稳定的飞机完成的；在整个飞行过程中，飞行员必须像骑师驾驭骏马那样去操纵飞机，使其顺应自己的意志。那些灵活性较强的单座飞机正是这种设计思想的产物。此外，影响设计思想的另一个重要因素是发动机的种类。当时，较重型的的飞机倾向于采用水冷式直列发动机，这种发动机的功率相当大。而轻型飞机倾向于采用品缸旋转式发动机，这种发动机汽缸围绕曲轴成星形排列，曲轴一端固定在机身上，螺旋桨则安装在旋转的曲轴机匣上。这样的设计使发动机结构简单而紧凑，体积大大缩小，重量也大大减轻。安装这种发动机的飞机飞行性能因而也得到改善。

与此同时，英国人也逐渐注意到了发展航空兵的必要性。１９１２年，英国成立了皇家飞行队，下属陆军航空联队和海军航空联队各一个。不久，英国又成立了皇家航空勤务队，作为一支独立的航空部队隶属于海军。这样，英国的航空兵就由皇家飞行队以及皇家海军航空勤务队两部分组成。英国航空兵的基本战术单位是中队，每个中队由３个小队组成，每个小队编制４架飞机。在中队之上是联队和旅。至一战爆发，英国航空兵共有飞机５６架。然而，英国飞机的种类极为复杂，为数不多的飞机竟包括了近１０种型号。而且，英国人从来就没计划过把相同型号的飞机编在一起，而是常常把快速单座飞机与五花八门的低速飞机混合编组，极大影响了飞机性能的有效发挥。更为严重的是，英国飞机的生产规模还过小，必须依赖法国生产的飞机来满足其需要。这意味着皇家飞行队在战时将不得不受制于法国的飞机生产能力，只有在法国满足了自身的需要后，英国的空中力量才有可能得到补充和加强。直到１９１６年，英国的飞机制造业才开始基本满足皇家飞行队不断增大的需要。

到第一次世界大战爆发，尽管航空兵还处于相当幼稚的时期，但是，飞机已经在实践中显示出了它的非凡作用与广阔的发展前景。飞机上的武器装备也逐渐由手枪、手榴弹发展成为机枪、炸弹。其后的战争实践证明，飞机的参战使战争的整个作战样式、战场面貌发生了根本性改变。人类的残杀也从地上海上一下子飞到了空中。

上面两张图很眼熟吧，一战头号王牌“红男爵”冯.李希特霍芬的座机

１９１４年８月，给人类社会带来巨大灾难的第一次世界大战爆发了。这在当时是一种令人无法预料的新型战争：庞大的军队、密集的士兵、彼此相隔数码对峙几月甚至几年的战线„„战前人们谁也不会料到飞机会在这次战争中得到突飞猛进的发展，然而事实却向人们证明：空中作战的许多样式是在这场战争中播下的种子，从此以后，空中作战思想就开始萦绕在世人的脑海中，并进而改变了整个战争的面貌。

几百年以来，骑兵一直把自己视为陆军的眼睛，因为它可以搜索敌人，并将敌情报告给司令部。然而，在第一次世界大战中，飞机却使骑兵受到了“威胁”，因为一架飞机在几百英尺的高空可以完成同样的侦察任务，而且飞行员在几分钟内即可将获得的情报送交司令部。

侦察是飞机在军事上的第一个应用领域，也是飞机在大战初期的核心任务。１９１４年９月３日，法国的一架侦察机发现德军已经不再绕着巴黎的西郊向前疾进，而是向东直插这座城市的内部，从而将他们的右翼暴露于外。这一情报使法军掌握了德军的弱点。法军抓住时机，发动了规模巨大的马恩河战役，阻止住了德军的进攻，扭转了战场上的不利态势。

最早飞机上没有安装武器，只是侦查用。你飞过来，我也飞过去，见了面还很有绅士风度的打个招呼挥挥手。不过好景不长，很快空战的时代到来了。

人类史上首次空战：第一次世界大战时期，法国飞行员安德烈驾驶一架双翼飞机飞往比利时列日一带执行侦察任务；与此同时，德国飞行员汉斯也正驾驶飞机前往马恩河岸执行同样的任务。两机在空中迎面相遇，汉斯按照飞行员的规矩绅士般地向对方挥手致意，但安德

烈可不吃这一套，反而嘲笑地向他伸出小指头。这一污辱性的动作令汉斯怒火中烧。

报复心促使汉斯立刻调转机头向安德烈扑去，安德烈也不示弱，驾驶战鹰往回盘旋，并再次向汉斯晃动一个小指头。岂有此理！汉斯拔枪射击，安德烈也举枪还击，两人在空中就斗在一起。然而两人却弹弹虚发，谁也没法将对方置于死地，很快便兴味索然。于是两人干脆挥手告别，各干各的活去了。人类历史上第一场空战便这样草草收场了。

但是，两个人在空中的这番斗气却让军事家们茅塞顿开。汉斯回营后一通诉苦，令德国人大为激动，人类战争史上第一架武装战斗机由此诞生了

１９１４年１０月５日，法军飞行员约瑟夫·弗朗茨和机械员兼观察员路易·凯诺中士驾驶一架瓦赞飞机在己方阵地上空巡逻。这种飞机结构紧凑，有两个座位，采用推进式发动机。观察员位于靴形短舱的前部，操纵一挺０．３０３英寸口径的能活动的刘易斯式轻机枪。刘易斯式轻机枪是当时最先进的机上机枪之一。这种机枪是美国人艾萨克·刘易斯上校于２０世纪初设计的一种轻型气冷式武器，它有一个内装４７—９０发子弹的鼓形弹匣，插在机匣顶部。拆掉枪筒套筒以后，机枪的重量便减轻许多，因此它是一种很好的机载武器。凯诺中士把这挺机枪架在机头上，机枪的底座是活动的。他摆弄着这挺机枪，怀疑它是否真的有效，很想有个机会试一试。正当他手痒难捺之际，一架倒霉的德国阿维亚蒂克双座侦察机闯入了他的视野。弗朗茨驾机冲了过去，德机并未急着逃跑，因为飞行员没看到那挺可怕的机枪。当两机距离接近时，可怕的机枪吐出了“火舌”，惊慌失措的德机一会儿工夫就被击中坠毁。这是战争史上第一次用机枪进行的空战，空中追逐与歼击的时代由此开始。

在第一次世界大战中，飞机还被广泛运用于空地协同作战。在１９１７年１１月２０日进行的康布雷战役中，英军派出了１０００余架飞机参战。这些飞机以低空盘旋的噪音来掩盖坦克开进的隆隆声，以对地轰炸和机枪扫射来支援地面部队的行动，这些飞机还轰炸了德军的炮兵和指挥部。经过１０个小时的激战，英军突破了德军的防线，俘敌８０００余人，缴获火炮１００余门。１１月３０日，德军在１０００余架飞机的支援下实施反击，收复了失地，俘敌９０００余人，缴获坦克１００辆，火炮１４８门。这次战役是坦克、飞机、步兵、炮兵的首次协同作战，为协同战役理论的产生奠定了基础。航空兵的低空强击战术也在这次战役中得到了发展。在这一时期，德国人在飞机配合陆军作战方面处于领先地位，他们专门生产了有装甲的Ｊ级飞机和轻型ＣＬ级飞机用于攻击地面目标。

德国的Ｊ级“容克”式飞机是现代强击机的雏形，它的机身全部用铝合金制造，飞机腹部装有下射机枪，座舱周围装有５毫米厚的钢板。飞机携带有集束手榴弹和手抛轻型炸弹，可有效地执行对地攻击的任务。德国还在１９１８年１月２６日颁布的《阵地战中的进攻》细则中明确了航空兵在诸兵种协同作战中的具体运用办法。１９１８年３月２１日，德国航空兵在皮卡迪进攻战斗中实施了这一细则。侦察航空兵首先期飞，进行战场监视和收集情报，使指挥部随时掌握突击进程；歼击航空兵掌握“制空权”；强击航空兵随即投入战斗，对敌步兵和炮兵实施猛烈扫射。第二天，德军步兵又在３０架强击机支援下，粉碎了英军第５０师和６１师的抵抗。第三天，德国强击航空兵有效地阻止了英军第５集团军预备队的开进，并袭击了撤退的英军部队和辎重队。这次战役，积累了丰富的在协同作战中使用航空兵的经验。

１９１４年８月，英国皇家海军改装了３艘水上飞机母舰，每艘可搭载３架水上飞机。１９１４年１１月，皇家海军决定用这３艘水上飞机母舰从海上对库克斯港以南的一座齐柏

林飞艇库发动一次袭击。这将是真正的海军航空兵作战。飞机将从海上的母舰上起飞，攻击远远超出任何陆基飞机作战半径的目标。

１２月２４日１７时，由３艘水上飞机母舰、２艘巡洋舰、１０艘驱逐舰、１０艘潜艇组成的庞大舰队从哈里奇出发了。在夜幕的掩护下，舰队于凌晨４时３０分顺利通过了北海，６时整到达了弗里西亚群岛旺格奥格以北４０海里的预定位置。

第二篇：飞机发展史教学设计

飞机发展史教学设计

[教学目标] 1.通过活动，让学生更深入地了解飞机的发展演变历程。2.激发学生对科技的热爱，培养学生自主探究的兴趣。

3.学会小组合作与分工，写活动计划，培养合作学习、搜集资料、整合信息的能力。

[教学重难点] 1.多角度探究主题，根据兴趣，抓取贴近史实的典型事例，形成更有价值的小主题，进行深入的自主探究。

2.提高学生自主学习、发现问题、解决问题、筛选和归纳信息的能力，培养学生与人沟通合作的意识。[教学准备]

[教学流程]

一、谈话导入，引出课题。

1.同学们，有坐过飞机吗？请有乘坐过飞机的同学分享乘机的体验。

2.这就是我们常见的载客飞机。（出示视频）飞机的诞生可以说是20世纪最重大的发明之一。人类自古以来就梦想着能像鸟一样在太空中翱翔。你知道最早的飞机长什么样吗？（出示图片）两千多年前，中国人发明的风筝，虽然不能把人带上天空，但它确实可以称作是飞机的鼻祖。那么，它是怎样一步步变化、发展，最终变成我们现在所认识的速度快、功能多、性能好的飞机的呢？这节课，我们一起走近飞机的历史，一起去看看吧！

3.从大体上看，飞机的发展经历了以下几个历程（结合PPT讲解飞机发展历程中的重要事件）。（在飞机发明的初期，西方世界涌现了一批热衷飞行的飞行者先驱。为了能像鸟儿一样在蓝天自由翱翔，他们冒着生命危险，用木材和帆布制作滑翔机，一次次试飞，拓展人类对于飞行的认知。）3.让孩子自由谈感受，了解学生的兴趣点。

4.刚才老师讲的只是飞机发展历程中的点滴，其实飞机的发展史是一个极为丰富、有趣的过程。大家想不想更深入地了解它呢？心动不如行动，请你谈谈你最

想了解飞机发展史中的哪个方面。（头脑风暴）

二、展开讨论，筛选出小主题。

1.大家都有自己的想法，现在就让我们发挥合作的精神，先在小组里讨论一下：把你们的问题提得更丰富、更有价值，我们研究起来更方便。（每组提出两至三个问题）（师巡点拨）

2.学生讨论后汇报，老师进行点评。

3.根据学生的汇报，师生对探究内容共同商讨（教给学生筛选、归纳问题的几个方法）归纳成几个探究方向。（确立研究方向：民用飞机的外形、功能、飞机发展中的故事、有关的名人）

4.给这些小组起个响亮又有意思的组名，老师可举例示范，做个引导。（飞机小达人（功能）、飞机美容师（外形）、飞机小博士（故事）、飞机小明星（名人））

三、成立小组，定立计划（课后写）。

1.要求学生根据自己的兴趣、爱好自由组成探究小组。（举手表态，调动位置）2.说小组活动的要求，然后让学生展开讨论，定立探究计划。3.汇报小组的计划安排。老师点评、指导。

四、总结课堂，提出期盼。

第三篇：材料发展史

材料的历史同人类社会发展史同样悠久。历史上，材料被视为人类社会进化的里程碑。历史学家曾把材料及其器具作为划分时代的标志：石器时代、青铜器时代、铁器时代、高分子材料时代∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙。这里我们不难看到材料在社会进步过程中的巨大作用。

制作物品的来源即原料或材料。其中“来源”指物质。

材料：是由一种化学物质为主要成分、并添加一定的助剂作为次要成分所组成的，可以在一定温度和一定压力下使之熔融，并在模具中塑制成一定形状，冷却后在室温下能保持既定形状，并可在一定条件下使用的制品，其生产过程必须实现最高的生产率、最低的原材料成本和能耗，最少地产生废物和环境污染物，并且其废弃物可以回收、再利用。

按组成、结构特点进行分类：金属材料；无机非金属材料；高分子材料；复合材料。 按使用性能分类：利用材料力学性能的称为结构材料；而利用材料物理和化学性能的则称为功能材料。

也可将材料分为传统材料和新型材料。两者无严格区别，是互相依存、互相转化的。传统材料的特征：需求量大、生产规模大，但环境污染严重；新型材料的特征：投资强度较高、更新换代快、风险性大、知识和技术密集程度高，一旦成功，回报率也较高，且不以规模取胜。狭义陶瓷是陶器与瓷器的统称。 二者的坯料都由长石、硅石和矾土（氧化铝）构成。陶器的原料中矾土的成分多一些，是粘土质。瓷器的坯料是矾土成分较少的矿石质。陶瓷的概念有狭义、广义之分。 从狭义上说，陶瓷是用无机非金属化合物粉体，经高温烧结而成的，以多晶聚集体为主的固态物质。狭义的陶瓷概念中不包括玻璃、搪瓷、水泥、耐火材料、金属陶瓷等。 从广义上说，陶瓷泛指一切经高温处理而获得的无机非金属材料，包括人工单晶、非晶态、狭义陶瓷及其复合材料、半导体、耐火材料及水泥等。

公元前8000年左右，铜首次被有意识地用来作为原料。先民们发现并利用天然铜块制作铜兵器和铜工具。 到公元前5000年，人们已逐渐学会用铜矿石炼铜。 公元前4000年，铜器及其制造就已推广，而石头作为材料已退居第二位。铜是人类获得的第二种人造材料，也是人类获得的第一种金属材料。

在人类历史上，有过一个辉煌灿烂的青铜器时代。考古表明，青铜文明的源头在古代中国、美索不达米亚平原和埃及等。 随着时间的推移，先民们发现，在铜中加入部分锡，可使原来较软的铜制品变得更坚韧、更耐磨。于是青铜（铜锡合金）产生了。

中国商代青铜器已经盛行，并将青铜器的冶炼和铸造技术推向了世界的顶峰。 中国先民们掌握了6种不同铜、锡比例的青铜技术。知道含锡量1/6的青铜韧性较好，可做钟鼎；而含锡量2/5的青铜较硬，可做刀斧。

后来的化学成分分析证明，铁中含有百分之几的镍和钴，而不含碳和其他熔渣夹杂物。这说明它是天外来客——陨铁；  天上掉下陨铁的机会是很少的，人类不可能大量使用陨铁。但是，陨铁让人们认识了铁，知道它比铜更坚韧，用它可以制成更坚固耐用、更锋利的砍削工具。早在2600年前的春秋时代中后期，我们的祖先就发明了生铁冶炼技术，比欧洲国家要早1000多年；世界上冶炼、浇铸生铁的最早文字，也记载于我国古代典籍名著《左传》中；  最早的钢是在大约1200ºC的较低温度下，用木炭还原出铁矿石里的混杂铁（含铁、矿渣和没烧尽的木炭混杂在一起的炼铁块）为原料，在炭火中反复锻打，反复渗碳而逐步形成的。

钢和生铁的最大区别是含碳量的多少，前者少而后者多，以2.11％为界。 生铁硬而脆，韧性不好；很少作为结构材料使用（跟碳含量有关）

 炼钢跟炼铁的主要区别是消耗掉多余的碳，最简单的方法是利用空气中的氧气去除碳，以降低碳含量；

第一次技术革命发端于18世纪后期，以蒸汽机的发明及广泛应用为主要标志，由此引发的纺织工业、冶金工业、机械工业、造船工业等的工业大革命，是这次技术革命的产物，使人类从手工工艺时期跃进到机器工业时代，开创了工业社会的文明。

其主要的材料依靠是钢铁的飞速发展，实现了高炉、转炉、平炉制造优质钢材的工业化。第二次技术革命开始于19世纪末，以电的发明和广泛应用为标志，由于远距离送电材料以及通讯、照明用的各种材料的工业化，实现了电气化。其结果是石油开采、钢铁冶炼、化学工业、飞机工业、电气工业、电报电话等迅猛发展，组成了现代产业群，使人类跨进了一个新的时代，实现了向现代社会的转变。

其主要材料依托是紫铜、黄铜、铝、钨等有色金属以及高分子绝缘材料的迅猛发展。

第三次技术革命始于20世纪中期，以原子能应用为主要标志。1942年12月，意大利物理学家费米在美国建立了第一个核反应堆，实现了控制核裂变，使核能利用有了可能，实现了合成材料、半导体材料等大规模工业化、民用化，把工业文明推到顶点，开启了通向信息社会文明的大门。

其主要材料依托是钛合金、先进合金、高温陶瓷、先进复合材料等材料的迅猛发展。

第四次技术革命始于20世纪70年代，它是以计算机，特别是微电子技术、生物工程技术和空间技术为主要标志，新型材料、新能源、生物工程、航天工业、海洋开发等新兴技术是主攻方向。

其主要材料依托是以硅、砷化镓为代表的半导体材料、先进高分子材料、先进复合材料、生物相容材料等的迅猛发展。在炼钢时加进金属锰，就能炼出锰钢。锰钢最大的特点是强硬坚韧，是工业建设的栋梁之材，是国防建设的“铁甲卫士”。锰钢的问世，是一位年轻的冶金学家（英国的哈德菲尔德）藐视权威，以他那锰钢般的意志顽强攻关的结果。权威们告诫人们，钢铁中锰的含量绝不能超过1.5％，否则它就会越来越脆。在经过了几百次的失败以后，他终于发现当锰的含量达到13％时，锰钢一改它昔日脆弱的形象，变得既有很好的硬度，又富有韧性了。

不锈钢，是以铁为主体元素，加上一定比例的铬、镍、钼、锰等金属炼成的耐腐蚀合金材料。不锈钢以其锃亮的外表、良好的机械性能和对酸性腐蚀物质的强大抗御能力赢得了人们的欢迎，是现代工业生产和日常生活中常用的金属材料。冶金专家布里尔利在一次偶然发现，由电炉炼成的含铬8％，含碳0.24％的合金钢经过热处理后，具有极好的耐腐蚀性能，特别是不怕酸性物质的腐蚀。布里尔利把它起名为“不锈钢”。

到1898年，美国工人技师泰勒创造了一个奇迹。他想研制一种耐高温的高速刀具钢。他分析了钨锰钢的成分，认为钨是好的，熔点高达3380℃，受热肯定不会变软，问题一定是出在熔点和硬度都不够高的锰身上。泰勒思考了很久，决定采用铬取代锰。泰勒赶紧安排试验冶炼含铬钨钢。经过一段时间的试验，合乎要求的含铬钨钢炼出来了。新材料做的车刀的切削速度比过去提高了5倍!在这之后，泰勒又对钨铬钢刀做了不少改进，使它能在五六百摄氏度下也不变软，切削速度达到每秒10米(600米／分钟)，可与奥运会100米跑的冠军比一比速度。

进入20世纪以后，刀具材料又有了一次飞跃，那就是诞生了硬质合金。1907年，德国冶金专家施特勒尔用碳化钨的硬质颗粒，加上铁和钴的粉末，先压制成型，再以高温烧结，让铁和钴熔化而成为粘结材料，使碳化钨紧紧地“团结”起来，制成了硬质合金。硬质合金一经问世，便受到了热烈欢迎。人们发现用它制作的刀具，在1000℃的高温下也不会变软，切削速度可达到每分钟2000米以上，比普通碳素钢刀高出100多倍。

铝是地壳中含量最多，分布最广的金属元素。我们脚下的粘土，就是铝的藏身之处、所以人们称铝是“来自粘土的白银”。

在今天，铝是产量仅次于铁的第二金属。生活中随处可见。但在100多年前，铝比黄金还要贵几倍，是王公贵族才能赏玩的珍宝。

说明：炭没有从铝手里夺取氧的能力，那就换一种思路，让氯气从氧那里把铝夺过来。

他向烧得发红的矾土里通入氯气，发现有一些液体流出来，得到了应该是氯化铝。他仔细地把这些液体收集好，再加热并加入还原能力强大的钾汞剂(合金)，让它代替炭去把铝还原出来。实验分析结果告诉他，有氯化钾生成。钾汞剂已经变成了铝汞剂，加热以后汞蒸发掉了，可铝也再一次变成了白色的矾土。

由于铝的需求量越来越大，原料矾土的供应也变得紧张。自然界纯矾土矿很有限，大部分的矿石含有一半的铁硅和其它杂质，不能直接用来炼铝。有必要寻求一种廉价的方法将氧化铝提取出来。

奥地利化学家拜尔采用煅烧矿石，然后粉碎，再加入氢氧化钠，使其与氧化铝反应，生成氢氧化铝。然后分离出氢氧化铝，最后加热使氢氧化铝分解，就可以得到纯净的矾土了。他们研究发现：

1.具有形状记忆能力的合金并不只是镍钛合金一种，还有铜铝合金、铜锌合金、铜镍台金、镍铝合金等；

2.不同的组成，甚至是组成虽然相同，但热处理方法不同的合金，被“唤醒记忆”恢复原有形状的温度就有所不风

3.这些合金变形能力是无疲劳的，即使反复变形上百万次也不会断裂。

氢是一种高效的燃料，它的比热是航空煤油的三倍，也就是说1公斤的氢可以代替3公斤煤油，目前任何化学燃料都无法和它相比。更重要的是它是一种洁净的、无污染的燃料。因为氢燃烧时与氧结合，剩下的只是水，避免了产生有害的废弃物。

通常，人们只是把易与氢气结合成金属氢化物的合金才称为“储氢合金”。金属为什么具有储氢的本领呢? 因为氢是一种很活泼的元素，能与许多金属起化学反应。一个金属原子能与两个、三个或更多的氢原子结合，生成稳定的金属氢化物，同时放出热量。当稍微加热，金属氢化物吸收热量后，就会分解出高纯度的氢气。研究表明，能满足储氢材料基本条件的合金，其成分中的主要元素有镁、钛、铌、钒、锆和稀土类金属，添加元素有铬、铁、锰、钴、镍、铜等。

现在研究开发的合金，有镧镍、钛铁、镁镍、混合稀土、非晶态类储氢合金。储氢合金有很好的吸附性能，不需要高压高温就能贮存氢和释放氢，并且两者的数量很大，而且吸附性能也不会因反复贮藏、释放而减弱，因而特别适用于贮藏和运输氢，其理论贮氢量可为同体积高压贮气瓶的1000—1300倍，为液态氢单位容积贮气量的1.5倍，而且不会形成氢气压力，使之成为可靠的贮氢手段。

晶须是一种直径为几微米到几十微米、长度可达数厘米的单晶体，可以在自然界生成，也可由人工制成。它强度极高，接近晶体的理论强度。因晶须十分细小，故一般不能独立使用，但可编织成线材或与其他聚合物复合成纤维增强复合材料。

经现代的X射线衍射技术显示，晶须内部的原子完全按照同样的方向和部位排列。这是一种没有任何缺陷的理想晶体。而在一般金属中，虽说总体上原子是有规则排列的，但局部地方，一些原子的排列并不规则，因而，晶体构造中产生了缺陷。

设想：将硝化纤维薄膜夹在两层玻璃中间，设法把它们粘成一体，就可以做成不伤人的安全玻璃。

困难：硝化纤维“脾气暴躁”，见火就烧．有时温度一高还会自己烧起来。怎样使它与玻璃紧密结合起来？ 方案：

1.用胶水?——粘合牢度太低。

2.把玻璃烧软了，再趁软把硝化纤维压在一起?——实验不是着火就是爆炸，太危险。

所谓先进陶瓷，是以高纯、超细的人工合成的无机化合物为原料，采用精密控制的制备工艺烧结而成的，比传统陶瓷性能更加优异的新一代陶瓷。先进陶瓷又称为高性能陶瓷、精细陶瓷、新型陶瓷或高科技陶瓷。

先进陶瓷按化学成分可分为氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、硅化物陶瓷、氟化物陶瓷、硫化物陶瓷等。

(1)陶瓷的耐热性好，这可以提高发动机的工作温度，从而使发动机效率大大提高。例如，对燃气轮机来说，目前作为其制造材料的镍基耐热合金，工作温度在1000℃左右；若采用陶瓷材料，工作温度可达1300℃，使发动机．效率提高30％左右。

(2)工作温度高，可使燃料充分燃烧，尾气中的污染成分大大减少。这不仅降低了能源消耗，而且减少了环境污染。

(3)陶瓷的热传导性比金属低，这使发动机的热量不易散发，可节省能源。

(4)陶瓷具有较高的高温强度和热稳定性，这可延长发动机的使用寿命。目前，这种陶瓷滚动轴承已经问世。陶瓷滚动轴承具有下列优点：

(1)陶瓷的耐蚀性好，所以陶瓷滚动轴承适合于在有腐蚀性介质的恶劣环境中工作；

(2)陶瓷滚动体的密度比钢低，转动时对外圈的离心作用力可降低40％，故使用寿命长；(3)陶瓷的热膨胀系数比钢小，在轴承的间隙一定时，允许在温差变化较大的环境中工作；(4)陶瓷的弹性模量比钢高，具有较好的刚度，有利于提高工作速度，达到较高的精度。人造金刚石：金刚石是大家熟悉的高级装饰品，又是已知材料中最硬的，由于天然金刚石矿床不多，故价格很贵。而商业上、工业上都有很大需求，于是人们希望能够人工合成。金刚石和石墨都是有碳元素组成，但是两者的性能却千差万别，一个很硬，一个很软。这为我们人工合成提供了线索。塑料、合成纤维和合成橡胶，是合成高分子化合物的三大家族。纤维和橡胶都有天然的存在，惟有塑料没有天然的存在，是人类创造力的产物。虽说塑料的诞生是受自然界的树脂类物质启发而起步的，但在塑料的发展过程中，完全是人类以丰富的想象力和艰苦卓绝的努力，才创造出这一个崭新的材料领域。

聚乙烯是由乙烯单体聚合而成，为发展最快、产量最大的一种热塑性聚合物。聚乙烯质感类似石蜡状，无味无毒，有良好的耐低温性、化学稳定性、加工性、电绝缘性，但耐热性不高，只可在80℃下使用。

由高压法所得的聚乙烯，分子质量较低，分子的支链较多，密度较小，所以又称低密度聚乙烯(LDPE)，为半透明状，质地柔软，耐冲击，常用于制作薄膜、软管、瓶类等包装材料及电绝缘护套等。

超高分子量聚乙烯(简称UHMPE)的分子质量达上百万，使结晶困难。

与普通PE相比，耐磨性、抗冲击性、自润滑性、生理相容性、耐蚀性更好，但其硬度、强度、耐热性低些。可用于耐磨输送管道、机床耐磨导轨、小齿轮、人工关节、防弹衣、滑雪板等。

最轻且价低的塑料：聚丙烯(PP)

聚丙烯是由丙烯单体聚合而成的热塑性聚合物，常用的PP，耐蚀性、电绝缘性优良，力学性能、耐热性（可达150 ℃）在通用热塑性塑料中最高，耐疲劳性好，是常见塑料中密度最低、价格最低的塑料，但低温脆性大及耐老化性不好。其无味无毒，是可进行高温热水消毒的少数塑料品种之一。

最鲜艳且成形性特好的塑料：聚苯乙烯（PS）

聚苯乙烯为苯乙烯单体聚合而成的典型线型无定形热塑性塑料。

PS极易染成鲜艳色彩，透明度仅次于有机玻璃，制品表面富有光泽；几乎可用各种成形方法进行成形加工，成形收缩特小，可成形性非常突出；电绝缘性（特别是高频绝缘性）极好，刚性好、脆性大，为敲击时惟一有清脆的类似金属声的塑料；其无味无毒，但抗冲击强度低，易脆裂；不耐高温（100 ℃以下使用），户外长期使用易变黄变脆。与“尼龙—66”相比，聚酯纤维的优点：

1.保型性好。

它弹性足，尤其是弹性模量要比尼龙-66高2～3倍，不容易产生折皱，经熨烫后有“一朝定型，永不变形”的功效。

1.耐温性能好。

聚酯纤维既不怕高温又耐得低温。将其在150℃的热空气中加热1000小时，还能保持50％以上的强度，而尼龙-66在此温度下差不多已经“毁尸灭迹”了。聚酯纤维的熔化温度高达250℃、但在零下100℃的低温环境中也不会降低性能。

3.强度高；

它在干燥情况下强度与尼龙-66不相上下、而且在潮湿条件下依然如故。尼龙-66受潮后强度会下降10％～15％，聚酯的抗冲击能力比尼龙要强整整4倍。

3.“生命力”旺盛。

把它放在玻璃瓶里晒上一年，强度并没有太大的降低，而如果换成尼龙，同样晒一年，强度会有大幅度的下降。

3.聚酯还不怕酒精、汽油等有机溶剂，不怕含氯的氧化剂，不怕稀酸、稀碱溶液的腐蚀作用。

橡胶、人称“弹性之王”，最大的特点是富有弹性，可以在外力作用下伸长七八倍。但外力一消失，又迅速恢复其原来的长度。除了弹性好以外，橡胶还有防水、绝缘、气密、抗震、耐磨等一系列优良性能。橡胶是当今社会不可缺少的重要战略物资，是现代人生活中非常熟悉的材料之一。

橡胶家族分为天然的和人工合成的两大分支。无论是天然橡胶，还是合成橡胶，都是化学家们付出了大量辛勤的劳动后，才得以进入人类生活的。

人造“大然橡胶”与真正天然的橡胶相比，可以说是“巧手胜天成”的杰作。

它的弹性、耐磨性、耐温性、气密性等各项性能指标都与天然橡胶相同，甚至它的缺点也和天然橡胶一样——耐油性不太好。不同在于它在合成时的原料特别纯，所以产品中不含天然橡胶里常有的植物蛋白及脂肪等杂质，电绝缘性能比天然橡胶好，耐老化的时间也更长。

第四篇：飞机教案

你见过哪些飞机

卞晓莉

一、教学目标：

认知目标：通过欣赏飞机画面与实物等形式，引导学生探究飞机的起源、外形、种类等相关知识。

操作目标：学会理解飞机的基本构造与外形特点，掌握有简到繁的绘画方法。情感目标：通过绘画去体会人类发明飞机的伟大成就以及自己一的感受，培养学生热爱科学的情感。

二、教学重难点：

重点：了解飞机的发展历史及各种飞机的发明、种类，畅谈飞机的特点。难点：理解飞机的基本构造与外形特点，掌握由简到繁的绘画方法。

三、课前准备

各种飞机的图片、课件、勾线笔

四、教学过程

（一）复习导入

从我们前面的课里我们学到，人类最早的飞行器是什么？（风筝）

风筝是中国人发明的，到现在已经有2000多年的历史了。那你知道什么东西飞的比风筝更高、更快、更远吗？（飞机）自从100多年前，莱特兄弟制造出第一架飞机后，飞机就成为我们旅行最快捷的交通工具了。

（二）抢答游戏

那你见过哪些飞机呢？（板书）生：轰炸机，客机，直升机......看来大家对于飞机了解的很多，那老师想考考你们，我们来做个抢答游戏。出示课件

什么飞机可以直上直下？（直升机）什么飞机可以载客旅行？（民航客机）什么飞机可以保家卫国？（战斗机）

（三）认识飞机

谈话：看来这些问题都难不倒大家，我们的飞机主要可以分为两种，民用飞机和战斗机。（出示图片）民用飞机和战斗机在外形上有什么不同呢？ 生：民用飞机比战斗机大......由于用途不一样，所以民用飞机和战斗机在外形上有很大的区别，但是不管是哪种飞机，他们的组成部分是差不多的，都是由机头，机身，机翼，起落架等组成。我们来观察下飞机的整体外形，它有什么特点？ 生：两边一样的。

我们把这种上下或左右相同的特点叫做对称。所以飞机是一个对称的物体。

（四）学画飞机

同学们你们喜欢飞机吗？老师也很喜欢飞机，我最喜欢直升机，因为它可以用来救援，拯救很多生命。所以我今天想帮它画张相。

在画之前我们要仔细的观察飞机，你觉得直升机每个部分有什么特点？ 生：......1、画出整体效果：老师要把它画下来。

这样的飞机完成了吗？（没有）哪里还没完成？ 生：没有画出窗户、门什么的。

2、画出细节部分。接下来还能怎么画呢？ 生：可以涂上颜色......3、老师今天不用色彩来画，就用黑白色来画（出示课件）这样的飞机跟前面的有什么不同了？ 生：有点、线、面装饰，更好看。

同学们你们喜欢飞机吗？你想画什么样的飞机？

飞机除了直升机、民航客机和战斗机外还有什么飞机？ 展示图片：水上飞机，太阳能飞机、飞艇。那你可以选择自己喜欢的飞机来画一画 出示绘画步骤，学生绘画。

（五）展示，评价

（六）课后拓展

未来的飞机会是什么样子的呢？课后从课外书上或者网络上去了解下。

第五篇：飞机电力系统

电力系统：电力源的电气系统包括配电系统和连接到该系统上的负载。

本书中使用的术语“电力系统”是指那些飞机产生，分发，使用电能，包括他们的支持和附件的一部分。

一个典型的飞机电气系统包括一个主（主）电源，应急电源，二次电源转换设备，系统控制和保护装置，互连网络和配电系统的。电源： 这是电气设备产生的，转换或输送电能。一些常见的交流源确定如下：交流发电机，逆变器，将变频器。一些常见的直流电源是直流发电机，转换器和电池。在实践中，电源将这些单元的组合在这个平行连接。例如：一个典型的交流总线可以有交流发电机和反相并联。

主电源：主电源是从非电动的能量产生电力的设备，它是独立于任何其他的电源。例如，一个交流电气系统的主要来源可能是发动机驱动的交流发电机的主要或辅助动力装置（APU）驱动的交流发电机（S）。直流电力系统的主要来源可能是一个电池，主发动机驱动的发电机（次）或辅助动力装置的交流发电机（S）。有的交流和直流主电源在同一架飞机，；例如MA-60的电气系统。

二次电源：二次电源是设备改造和/或转换主要的源动力，以交流或直流供电的设备提供电源。

第二电源是完全依赖的主要来源，被认为是部分的负荷的主要来源。可能有交流和直流二次电源在同一飞机。也可能是二次电源的交流和/或直流，通常来自变压器，变压器整流单元，逆变器，变频器，适用。

地面电源。地面电源可连接到母线配电系统，从而让所有电气系统的飞机电池发电系统独立供电。电源可以是一个摩的产生单位或电池单元。在一些机场的替代方案是从地面供电路由到配电系统的连接电缆。重要的是，单位是正确的电压和极性，最大电流负载不超过连接或撤回连接时建议先关闭开关单元。航空器不得单独留在无人值守的维修仓库中，如果地面电源连接，并提供飞机系统。

应急电源：在一个主电源发生故障的情况下，应急电源通常是提供独立的辅助动力装置（APU）发电机（次）。冲压空气或液压驱动的发电机（S），或电池。

正常来源。正常来源是整个例行飞机操作，源提供电力。

替代源。的替代源的第二电源，它可用于代替正常电源发生故障时，通常在正常电源。替代能源的使用创建一个新的负载和电源配置，因此，一个新的电气系统，这可能需要单独的源能力分析。

电源条件。正常，异常（异常条件被指定，例如，一台发电机失效的两个发电机不工作等）

正常的电力操作（正常操作）。正常运行条件下，假定所有可用的电力系统主最低设备清单（MMEL）内正常工作的局限性（如交流和/或直流发电机，变压器整流单元，逆变器，主电池，APU等）

异常的电功率操作（正常操作）在电气系统发生故障或错误时，会发生不正常的操作已经发生了该系统的保护装置操作以除去从该系统的其余部分之前，在发生故障或失败的极限非正常操作超过。动力源可以工作在降级模式下，连续的基础上供给到用电设备的功率特性超过正常操作限制，但仍异常操作的限度内。

应急电源操作（或紧急操作）。急诊手术是一个条件，发生损失后的所有异常的发电电源或其它故障，备用电源（电池或其他紧急情况的发生源），如APU或冲压空气涡轮运行结果。

20110821181机电1105周金盛