固定翼機

固定翼機是人類在20世紀所取得的最重大的科學技術成就之一，有人將它與電視和電腦並列為20世紀對人類影響最大的三大發明，關於世界上最早的固定翼機到底是由誰發明的各國尚存在爭議。普遍認為固定翼機由美國人萊特兄弟發明，而也有部份人認為是由克雷芒·阿德爾或阿爾貝託·桑托斯·杜蒙特所發明。

美國人和大多數人認為固定翼機的發明者是美國人萊特兄弟（Wilbur Wright和Orville Wright），於1903年12月17日在美國試飛成功。

法國人認為世界最早的固定翼機是由法國人克雷芒·阿德爾（Clément Ader）發明，於1890年10月9日在法國試飛成功，部份人認為他發明了歷史上第一架固定翼機。

巴西人認為是巴西人阿爾貝託·桑托斯·杜蒙特（Alberto Santos-Dumont）發明了固定翼機，1906年10月12日桑托斯·杜蒙特的“14 bis”固定翼機成功地飛至60米高空是世界上第一次成功的動力飛行，之前的飛行並沒有達到真正意義上“飛”的標準。

和其他交通工具相比，固定翼機有很多優點：

1.速度快。噴射客機的巡航時速在900千米/小時左右。

2.機動性高。固定翼機飛行不受高山、河流、沙漠、海洋的阻隔，而且可根據客、貨源數量隨時增加班次。

3.安全舒適。據國際民航組織統計，民航平均每億客公里的死亡人數為0.04人，是公路交通事故死亡人數的幾十分之一到幾百分之一，和鐵路運輸並列為最安全的交通運輸方式。

固定翼機作為交通工具有自身的侷限性：

1.價格昂貴。無論是固定翼機本身還是固定翼機所消耗的油料相對其他交通運輸方式都高昂的多。

2.受天氣情況影響。雖然航空技術已經能適應絕大多數氣象條件，但是比較嚴重的風、雨、雪、霧等氣象條件仍然會影響飛機的起降安全。

3.起降場地有限制。大部份固定翼機都需要機場升降，需要有較長的跑道供起降，對起降的條件要求比較苛刻。

4.一定的危險。雖然民航客機每億客公里的死亡人數遠低於其他常見運輸工具，但由於飛行事故的倖存率很低，所以給公眾的心理感覺還是有一定危險的。

大多數固定翼機由五個主要部分組成：機翼、機身、尾翼、起落裝置和動力裝置。

機翼的主要功用是為固定翼機提供升力，以支持固定翼機在空中飛行，也起一定的穩定和操縱作用。在機翼上一般安裝有副翼和襟翼。操縱副翼可使固定翼機滾轉；放下襟翼能使機翼升力係數增大。另外，機翼上還可安裝發動機、起落架和油箱等。機翼有各種形狀，數目也有不同。在航空技術不發達的早期為了提供更大的升力，固定翼機以雙翼機甚至多翼機為主，但現代飛機一般是單翼機。

機身的主要功用是裝載乘員、旅客、武器、貨物和各種設備；還可將固定翼機的其它部件如尾翼、機翼及發動機等連接成一個整體。但是飛翼是將機身隱藏在機翼內的。

尾翼包括水平尾翼（平尾）和垂直尾翼（垂尾）。水平尾翼由固定的水平安定面和可動的升降舵組成（某些型號的民用機和軍用機整個平尾都是可動的控制面，沒有專門的升降舵）。垂直尾翼則包括固定的垂直安定面和可動的方向舵。尾翼的主要功用是用來操縱固定翼機俯仰和偏轉，以及保證飛機能平穩地飛行。

起落裝置又稱起落架，是用來支撐飛機並使它能在地面和其他水平面起落和停放。陸上飛機的起落裝置，一般由減震支柱和機輪組成，此外還有專供水上飛機起降的帶有浮筒裝置的起落架和雪地起飛用的滑橇式起落架。它是用於起飛與着陸滑跑、地面滑行和停放時支撐飛機。

固定翼機所使用的動力裝置一般為航空發動機，主要用來產生拉力或推力，使固定翼機前進。其次還可以為固定翼機上的用電設備提供電力，為空調設備等用氣設備提供氣源。

現代固定翼機的動力裝置主要包括渦輪發動機和活塞發動機兩種，應用較廣泛的動力裝置有四種：航空活塞式發動機加螺旋槳推進器；渦輪噴射發動機；渦輪螺旋槳發動機；渦輪風扇發動機。隨着航空技術的發展，火箭發動機、衝壓發動機、原子能航空發動機、脈衝爆震發動機等，也有可能會逐漸被採用。

飛機的動力裝置除發動機外，還包括一系列保證發動機正常工作的系統，如發動機燃油系統、發動機控制系統等。

現代固定翼機駕駛艙內可供駕駛員使用的固定翼機操縱裝置（flight control system）通常包括：

1.主操縱裝置：駕駛杆或駕駛盤和方向舵腳蹬。在某些採用電傳操縱系統的固定翼機上，駕駛杆或駕駛盤已經被簡化成位於駕駛員側方的操縱桿（sidestick），也稱為“側杆”。

2.輔助操縱裝置：襟翼手柄、配平按鈕、減速板手柄等。

隨着電子技術的發展，飛行操縱裝置的形式也發生了根本性的變化。在大型固定翼機中，傳統的機械式操縱系統已逐漸地被更為先進的電傳操縱系統所取代，計算機系統全面介入飛行操縱系統，駕駛員的操作已不再像是直接操縱固定翼機動作，而更像是給固定翼機下達運動指令。由於某些採用電傳操縱系統的固定翼機取消了原有的駕駛杆或駕駛盤等裝置而改為側杆操縱，駕駛艙的空間顯得比以往更加寬鬆，所以有些駕駛員稱此類駕駛艙為“飛行辦公室”。

最大航速是固定翼機最重要的性能之一。下列若干歷史上的最大航速紀錄：

1910年 106 千米/小時，飛行員：Leon Morane，法國，Bleriot XI

1913年 204 千米/小時，飛行員：Maurice Prevost, 法國, Deperdussin

1923年 417 千米/小時，飛行員：Harold J.Brow, 美國, Curtiss R2C-1

1934年 709 千米/小時，飛行員：Francesco Agello, 意大利, Macchi MC.72（水上飛機，此項紀錄保持至今）

1939年 755 千米/小時，飛行員：Fritz Wendel, 德國, 梅塞施米特 Me 209 V1

1941年 1004 千米/小時，飛行員：Heinrich Dittmar, 德國, 梅塞施米特 Me 163（火箭式殲擊機）

1947年 1127 千米/小時，飛行員：Charles "Chuck" Yeager, 美國, Bell X-1

1951年 2028 千米/小時，飛行員：Bill Bridgeman, 美國, 道格拉斯 Skyrocket

1956年 3058 千米/小時，飛行員：Frank Everest, 美國, Bell 52 X-2（火箭式）

1961年 5798 千米/小時，飛行員：Robert White, 美國, 北美航空，X-15（火箭式飛機）

1965年 3750 千米/小時，飛行員：W.Daniel, 美國, 洛克希德 SR-71 黑鳥（噴氣式飛機）

1966年 7214 千米/小時，飛行員：William Joseph Knight, 美國, 北美航空 X-15（火箭式飛機）

2004年 11,200 千米/小時，無人駕駛，美國, 波音 X-43A（噴氣式飛機）

2004年的6月28日，新加坡航空公司重新開通了新加坡與美國紐約紐華克機場之間的每日不停站直航航班，航班號SQ21/SQ22，超過了之前新加坡至洛杉磯的航線，成為全球最長不停站商業飛行的航線。新航以空中客車A340-500客機飛行該航線，整個航程達到了16600千米，飛行需時18小時。

載重能力最好的是前蘇聯安託諾夫設計局所製造的An-225夢想式運輸機，離陸重量超過600公噸，酬載重量可達300公噸。

載客人數最多的是2005年初發表的空中客車A380客機，採最高密度座位時可載850人。

1924年道格拉斯公司“世界巡航號”（World Cruisers）固定翼機第一次作分段環球飛行，歷時175天，飛完42400千米。

1986年由伯特·魯坦設計的旅行者號由哥哥迪克·魯坦和女飛行員珍娜·耶格爾駕駛，人類首次實現不間斷、不空中加油的環球飛行。

1992年10月，一架“協和”號超音速客機，為了紀念哥倫布發現美洲新大陸500週年，用了32小時49分繞地球一週，創造了環球飛行的新紀錄。

2006年的11月，美國麻省理工學院與英國劍橋大學的研究團隊，楬櫫一項名為“靜音噴射機倡議”的計劃，將徹底改造客機的概念設計：未來的客機將不只能更省油，而且還安靜無聲，一解機場附近居民飽受飛機起降噪音折磨之苦。這一“靜音噴射機”可以運送215名乘客，並可能在2030年時加入航空界。這架客機的噪音從機場外聽起來，大約像洗衣機或其他家電的噪音。