为了在冰封的海面上航行，俄国人布里特涅夫将一艘普通的船进行了改装。他将船头做成斜度，使船头不直接碰撞冰块，而像铁铲一样，滑到冰面上去，利用船的重力将冰压碎。这就是世界上最早的破冰船“驾驶员号”。1864年，“驾驶员号”在冰封的芬兰湾进行了成功的航行，从此开辟了破冰航行的历史。破冰船除了船首往前倾外，船体也比一般的船宽，结构坚固，还装有大马力的发动机，以及调节船首尾吃水压挤冰层的大马力泵站，以便压挤破碎冰层。1959年，苏联建成了采用原子核能动力装置的“列宁号”破冰船。它可以连续航行两三年不用加“燃料”；原子破冰船的动力大，增加了船体钢板的厚度，增强了破冰的能力。后来，苏联又建成了世界上最大的原子破冰船“北极号”，但由于核动力的造价昂贵，运行费用又高，所以进展不大。
潜水器和水下机器人能在水底做哪些工作
早期的潜水器是没有动力装置的水下工具。潜水器里的气压和陆地上一样，人在圆筒里不会受海水压力的影响。它依靠本身的重量沉到海底，利用钢索绞车由水面船只下放或回收。实际上，潜水器还能在水下做一些简单的运动，通过潜水器的转动和倾斜等，使它的观察窗能对着海底，让人透过窗口可以看到海底的情况。世界上第一个真正的潜水器是“比布号”潜水球，它是美国在1929年制造的。潜水器通过钢索与水面船只相连，水面船只通过电缆给它供电，使人能在深水中活动和较长时间地工作。现代潜水器有大有小，外形和结构也多种多样。大的潜水器排水量有1 000多吨，可以下潜1万多米；小的只有1吨多，下潜深度只有9米。不论大小，它们一般都有耐深水高压的外壳，浮力器材以及观测、作业和动力等设备，这样潜水器就可以在海底进行观测、调查、取样、打捞和维修等人们在深海难以完成的工作。在海洋石油资源开发中，潜水器帮助敷设海底油管，既快又好；它还能代替人定期检查水下油管，能长时间地在水下巡视，并及时进行维修。
在军事上，潜水器不仅能在港口布雷、扫雷，还能同水下潜水艇对接，去营救失事的潜艇。新型的遥控潜水器就是水下机器人。1985年12月14日，中国自行设计制造的水下机器人“海人一号”曾在大连湾潜入海底。它身上装有多个电动螺旋桨，能前进、后退、转弯、“横爬”和在水下任一深度悬停。它装有新型的微光电视，可在伸手不见五指的海底看清楚周围20米范围内的目标。它装有声呐“耳朵”，以及长达5米多的机械手，在电脑的指挥下，可以得心应手地进行水下作业。
你见过水下水上两用快艇吗
1982年3月，在英国的一次博览会上，展出一种小巧玲珑，能下潜到淤泥海底作业，又能浮到水面，像水面快艇那样高速航行的船艇，人们称它为水下水上两用快艇。水下快艇的主机是一台内燃机，安装在密闭舱内，通过短的通气管吸进空气，进气口和排气口均有关闭阀门。快艇还装有一台直流发电机、两个蓄电池组、两台或四台电力推进器、空气压缩机、浮力舱，以及操纵装置等。主机带动发电机，给蓄电池充电。蓄电池供给压缩机和电力推进器电能，为快艇提供下潜、上浮和前进的动力。水下快艇可以从水面高速接近目标，到了需要下潜时，关闭主机以及进气口、排气口的阀门，由蓄电池组开动可倒转的压缩机，将快艇浮力舱中的空气慢慢排出，快艇便开始下沉。沉到需要的深度时，快艇借电力推进器像潜水艇一样在水下航行，隐蔽地接近目标。到了目的地后，浮力舱继续进水，快艇便沉到海底，并锚泊在海床上，潜水员就可以下水作业了。潜水员完成任务后，借快艇上的一个声呐信号发射机的引导，游回到锚泊的快艇上，然后开动空气压缩机，将浮力舱内的水排出，快艇便慢慢上浮。当快艇浮到水面下一定深度时，潜水员开动电力推进器，悄悄撤离现场。到达安全海域后，上浮到水面，打开进、排气阀门，开动主机，水下快艇便又成为水上快艇高速返航了。水下快艇在水上最大航行速度达每小时20海里，水下航速达二三海里；可以在最大的航速下持续航行100海里。水上水下两用快艇既可军用又可民用。
现代客机为何被称为“空中客车”
有一种速度快，准时起飞率高，用油省，票价低廉的大型客机，人们称它为“空中客车”。意思是，乘坐这种飞机就像坐公共汽车一样方便。普通喷气式飞机可以超过声速，但比较费油。螺旋桨飞机速度最大每小时800千米左右，但比较省油。有人在喷气发动机的旋转轴前面加上一个有很多叶片的螺旋桨(或称风扇)，就成了涡轮风扇喷气发动机。这种发动机既有风扇产生的推力，又有喷气产生推力。空中客车式客机采用了这种发动机，通过搭配风扇部分和喷气部分的比值，每千克推力每小时耗油比单纯喷气发动机省油一半。因此它不但飞行速度快，而且节约燃料。这种飞机还有许多良好的性能。比如西欧工业国联合生产的A-310空中客车式客机，采用了一种新颖的机翼。本来飞机飞到每小时800~900千米的速度时，机翼上方便出现一种“激波”，使飞机阻力急剧上升，用了这种新机翼后，飞机速度达到时速950千米以上，机翼才会出现激波。这样就发挥了空中客车“快”的优势。空中客车采用大型宽机身，机上的坐椅间距大，而且机内的噪声也得到控制，所以乘客感到十分舒适。这种飞机上还装有完善的无线电导航和着陆设备，只要机场上天气条件不十分恶劣，都能准时起飞着陆。
“空中面包车”是怎么回事
现代客机中，有一种小型客机，速度不亚于大型喷气式客机，却只坐十几位乘客，像汽车中的面包车一样，可以在中小城镇的简易跑道上起飞降落，所以称为“空中面包车”。空中面包车的“个头”很小，与现代战斗机不相上下。一对机翼不到20米长，飞机自重大多不超过15吨，只及大型喷气式客机的十几分之一。机身装有三只短壮的起落架，使机身的高度明显降低，上下飞机就像上下汽车一样方便。空中面包车的飞行速度虽高达每小时800千米，但因其采用了先进的增阻装置和阻力板，所以只要1千米左右长的跑道就可以起落。而且起落架坚固和采用低压轮胎，飞机在高低不平的乡村土跑道上也能安全起降。飞机上还有完善的导航、通信设备和气象雷达等，使空中面包车不论白天黑夜，在任何气象条件下都可安全平稳地飞行。空中面包车大量采用新型的复合材料、新式的蜂窝结构等，既减轻了飞机重量，又缩小了结构尺寸，使机舱有较大的空间以及舒适宽敞的坐椅。乘客在飞机上不仅可以梳妆打扮，还可以翻开折叠式办公桌、沙发，办公、休息，甚至用空—地对讲电话随时与世界各地直接通话。空中面包车耗油量低，噪声小，许多国家除了用做客机外，还用来进行飞行训练、导航以及无线电电子设备方面的飞行练习。
超轻型飞机重量有何限制
人们把自重不超过150千克的飞机，都称作超轻型飞机。这种飞机最初出现在20世纪70年代。当时只是在滑翔机上加装轻巧的发动机，后来才发展成为功率较大的专门发动机。超轻型飞机的机身采用构架敞开式或整流座斗式。飞机的结构材料一般用铝合金管，机翼多采用尼龙布。通过油门机构和操纵把手、钢索，可以方便地操纵发动机和方向舵等，使飞机起降和在空中作业。超轻型飞机的发动机带动螺旋桨有两种方式：一种装在机翼前面，一种装在机翼后面，作用都是一样的。飞机可以在一二米的高度上超低空飞行。由于它的滑翔稳定性好，飞行速度可以很低，一般以每小时50千米的速度飞行。它还保留了滑翔机的特性，一旦发动机在空中出了故障，飞机可以滑行安全着陆。起飞降落的场地也很普通，只要有宽20米、长不到百米的平坦土地或草地就可以了。超轻型飞机比直升机简便且造价低，用途却很广。除了航空体育、旅游外，还可以用于空中摄影、勘探、航空邮政、空中巡逻、沿海巡逻、护林防火以及农田作业等。
世界上第一架水上飞机是在哪里试飞成功的
水上飞机是受“飞船”的启发而发明的。20世纪初，法国有位出生于船舶世家的青年，叫亨利·费勃，他想到，假如船舶有了升天的翅膀，那么，即使在茫茫的大海上航行时，遇到风暴也不会有危险了。1910年3月28日上午，他驾驶自己造的一架“飞船”在马赛港试飞成功，这就是世界上第一架水上飞机。
水上飞机和陆上飞机一样，由机身、机翼、发动机操纵机构和起落架5个主要部分组成。为了适应水上滑行并有利于起落，水上飞机的机身像快艇一般，所以人们叫它船身式水上飞机。还有一种浮筒式水上飞机，左右机翼下方装有一对像唐老鸭的大脚丫似的浮筒，使水上飞机能稳定地降落在水面上，遇到风浪时不会过分倾斜翻倒。水上飞机机翼面积较大，大多数安装在机身顶部，向两侧伸展。它的发动机通常是螺旋桨式，为防止水流冲击，安装在离水面尽可能远的机翼或机身的上部。在船身式或浮筒式水上飞机上，装上可收放的起落架，便成了陆地跑道上和水上都能用的两栖飞机。和陆上飞机不同，水上飞机内部用密封隔板分隔成几个舱室。万一某个舱室漏水，就将这个舱的密封门关闭，其他舱室不进水，飞机就不会下沉。水上飞机可用于海洋巡逻、反潜战、布雷和海上救援等。它还可成为在雪上、冰上、泥上、草地上起落的飞机，用于交通、渔业、救援及灭火等。
直升机的种类大约有多少种
1937年，女飞行家莱西驾驶着一架最早的直升机，在柏林一个博览会上垂直地上升，并悬空停留，它慢慢地往前飞……最后垂直地降落在地面。一名老资格的飞行员赞叹说：“简直不敢相信，世界上还有这样美妙的飞机。”现代直升机中绝大部分是单桨叶直升机。它头上的桨叶像大刀，下面的机舱像蝈蝈，长长的尾巴像蜻蜓。旋翼的每片桨叶相当于儿童玩具竹蜻蜓的竹翼。发动机带动旋翼旋转，就好像竹蜻蜓被搓动起来一样，产生向上的升力。当总升力大于直升机的重力，直升机便垂直地上升；升力等于重力，直升机便停在空中不动；升力小于重力，直升机便垂直下降。单旋翼直升机还有一个长长的尾巴，末端向上翘着，上面装着一副叫尾桨的螺旋桨。它像普通飞机的螺旋桨一样产生拉力，用来保持直升机稳定的航向，同时起到方向舵的作用。在飞机中，直升机是个小弟弟，到20世纪30年代末期才造出真正能够操纵的直升机。它升降场地比较自由，高耸的山头，狭窄的山谷，以及森林与河滩，都可以起飞和降落，因此被广泛地应用于军事以及国民经济各个部门。现代直升机的模样多种多样，全世界已发展到60多种类型。它是空运的能手，可在火车、汽车不能到达的地方运输人员和物资，成为“空中汽车”。直升机还是“飞行吊车”，可吊运笨重的坦克、火炮，以及用吊车难竖起的工厂高炉和电视铁塔。直升机还能在医疗救护、喷洒农药、探测矿藏、绘制海图等工作中大显身手。
微波动力飞机是靠接收微波来开动的吗
波动动力飞机是靠接收微波来开动的，所以叫微波动力飞机。微波动力飞机不带燃料，只有一台直流电动机和微波接收整流装置。起飞时由蓄电池为电动机供电，待升高到100米后，电池关闭，地面上的微波发生器通过锅形天线发射微波，飞机上的特殊天线把接收到的微波变成直流电，驱动由电动机带动的飞机螺旋桨，这样飞机就靠微波作动力飞行了。这种飞机的飞行高度与地面微波的功率有关。现在使用的波长为10厘米和38厘米微波，功率为几百千瓦，足够飞机在9 000多米高度使用；如果将两个或多个这样的发生器合并起来，便可供飞机在15万米以上的高空飞行使用。但发射微波的天线很大，直径达60多米。微波动力飞机的接收天线不仅要接收微波，还要把微波转换成电动机可用的直流电。这种装置的重量要轻，需要的电力要大，所以要做成特殊的薄膜天线。微波动力飞机重量轻，工作效率高，由于飞机所需的电能是由地面供给，因此它在空中飞行可不受燃料的限制。它在军事上可作为预警机守卫国土，也可作为高空侦察机。在民用方面，这种飞机可用来进行农业监测、天气预报等，还可以装上雷达和通信设备，作为广播、电视、通信的天上中转站。
现在加拿大、美国都已试制出较大型的微波动力飞机，但地面发射天线太大，不容易转动，一般还只能作为垂直上下飞行及悬停的直升机。
热气球有哪些作用
人们一般认为，1783年11月，法国蒙哥菲埃尔兄弟俩首先发明了热气球，并实现了第一次载人飞行。其实，最早研究热气球的是中国。2 000多年前，汉朝的《淮南子》一书就记载了热空气的浮升作用。中国五代的莘七娘在指挥作战时，曾用竹篾扎成纸灯，下面用松脂点燃，靠热空气把纸灯送上空中，作为军事信号，这比欧洲早七八百年。后来，中国民间流传的“孔明灯”也属于这类热气球。不过，蒙氏兄弟发明的热气球要比中国古代的高明、实用。他们发现，热空气比空气轻，并且热气会自动上升。利用空气的这种性质，他们把热空气密封起来，让一部分空气从气球底部的口流出球体外，当热气球内的气体重量加上设备和乘客的总重低于热气球排开的空气重量，热气球在空气的浮力作用下就会上升。载人热气球通常由球体、吊篮、加热器和地面鼓风机等部分组成。球体是直径相当于六七十个篮球直径的气囊，用尼龙等人造纤维织物制成。这种材料事先用多层涂料处理，不会漏气。球体底部有个进气口，靠火焰最近，用耐高温和能阻止燃烧的织物制作。球体通过尼龙绳和不锈钢丝绳与吊篮相连。吊篮用来安放实验器材、燃料和载人。加热器就在吊篮的上方，紧对着球体的进气口。热气球起飞时由一台发动机带动木螺旋桨来鼓风。当球体内快充满空气时，用加热器对球内的空气加热，产生浮力带动吊篮升上蓝天。通常加热器还有应急喷嘴，在急需爬升越过地面障碍物时，可以同时打开应急开关，火焰马上加大，使热气球急速上升。热气球造价低廉，使用经济，飞行技术简单，除了供航空运动训练、比赛和科普活动外，还可作空中游览观光、摄影、大气取样、大地测量、科学试验、提升重物、边防瞭望等，有着广泛的用途。
降落伞和翼伞有哪些用途
