古代中國人民製造瞭許多飛行器具,是現代飛行器的雛形。中國古代火箭和風箏被譽為世界最早的飛行器,中國還有許多發明和創造對現代航空提供瞭有益的啟示。

  空氣動力的應用 古代中國人民製作的帆、相風烏、舵、風車、風扇和箭羽等,都是利用空氣動力原理工作的。①。傳說在禹(前2205~前2158)時船上已經有帆。②相風烏。最早裝在帆帆船上用以測風向。西漢(公元前206~公元25)時人們常把它安裝在屋頂上。③。傳說舵是在禹時出現的。水中的舵與飛機上的舵作用相同。④風車(風磨)和風扇。遼陽三道壕東漢晚期漢墓壁畫表明,這時中國已出現風車。扇在中國已有4 000年的歷史。西漢墓葬出土文物有陶制風車和舂碓模型。風扇在工作原理方面與風洞風扇、渦輪風扇、發動機風扇、直升機旋翼和螺旋槳都很相似。⑤箭羽。考古發掘表明瞭新石器時代中國就有瞭弓箭。後來箭桿上又安裝瞭箭羽,使箭桿保持穩定飛行。

  木鳥、木鵲和木鳶 《墨子·魯問》篇說,戰國時期(前476~前221)公輸般曾用竹子和木材制成木鵲,縱飛上天。《韓非子·外儲篇》說墨子曾做過木鳶,西漢《淮南子》也載有魯班(即公輸般)和墨子制木鳥飛天之事。南北朝時宋(420~479)范曄著《後漢書·張衡傳》記載:張衡(78~139)曾做木鳥,身上有翅膀,腹中有機關,能飛數裡。

  裝翅膀人的飛行 東漢班固(32~92)著的《前漢書》記載,王莽時期(9~23)下令征集賢才以抗禦匈奴。有人以能飛行窺探匈奴虛實應征,王莽令他試驗,此人用鳥羽做成兩隻翅膀裝在身上,並在頭和身上連以羽毛,飛行數百步落地。

  竹蜻蜓與直升機 竹蜻蜓飛升的原理與直升機螺旋槳相同。

  走馬燈與燃氣渦輪 最晚在公元1000年左右,中國就創造瞭走馬燈(圖1)。走馬燈上的葉輪隨熱氣上升而旋轉,與燃氣渦輪工作同一原理。

圖1 走馬燈

  松脂燈(孔明燈)與熱空氣氣球 相傳五代(907~960)時莘七娘隨夫入閩作戰,曾用竹和紙做成方形大燈,底盤上燃以松脂,當熱氣充滿燈即扶搖直上,與熱空氣氣球浮空原理相符,用作軍中信號,這就是松脂燈,在四川稱孔明燈

  指南針與航空磁羅盤 公元前約3世紀的《韓非子·有度篇》載有司南。司南是一種用天然磁鐵做成的勺形物,勺底呈球形,可在光滑平面上轉動以指示南北。後來司南轉化為指南魚。指南魚為剪成魚形的鐵片,通過淬火磁化,浮在水面上以指南北。指南魚進一步發展為針狀而成指南針。11世紀初指南針已用於航海,約在12世紀末13世紀初傳入阿拉伯,後傳入歐洲。經近代發展而為航海羅盤,18世紀末改進成為航空磁羅盤。

  陀螺平衡環 航空和航天廣泛應用的導航儀表中有陀螺和平衡環。公元前50~前30世紀仰韶文化時期的出土文物中即有陶制陀螺。明代劉侗(約1594~1637)和於奕正合著的《帝京景物略》則提到木制陀螺。平衡環早在西漢時期的“被褥香爐”中就出現瞭,為漢武帝時丁緩所制(圖2)。

圖2 被褥香爐

  降落傘原理 據西漢時期司馬遷《史記·五帝本紀》載,公元前2200年前舜張開兩隻鬥笠,從倉頂上跳下安全落地。