马的力气,鸟的心脏

马的力气,鸟的心脏

19世纪末,新型机械发动机的建造取得了长足进展,以后它们还将在各种固定设备和交通工具的发展中发挥特别重要的作用。这些发动机是柴油机或汽油机,也就是所谓内燃机,其气缸中充满了柴油蒸汽或汽油蒸汽与空气的混合物,通过加热混合物引发连续快速“爆炸”来提供动力[27]

随着这些发动机逐渐得到完善,汽车运动也随之发展起来,西欧各国的首都出现了许多社会组织,即“汽车俱乐部”或“航空俱乐部”,它们不仅从事体育运动方面的工作,还进行科技性质的研究。

空中运动(当年还只有热气球)的爱好者开始更积极地发展自己的活动,这是因为他们期待内燃机能发挥巨大的作用,把普通的热气球变成可操纵的气球,并帮助解决机械飞行中的一些问题。

与其他类型的发动机相比,内燃机最大的优势是轻便。它跟蒸汽机不一样,既不需要烧水的锅炉,也不需要木柴或煤炭,此外也不利用电能,用不着沉重的蓄电池。汽油本身的重量很轻(平均比重为水的70%),而爆燃混合物中所用的空气自然是直接从大气取得。这样一来,发动机的相对重量(也就是1马力功率平摊到的重量)就大大减少了。

在蒸汽机或电动机上,1马力的功率需承担数十千克乃至上百千克的重量,而汽车的内燃机可以提供每马力10~20千克的相对承重,飞机的内燃机还有进一步降低重量的可能性。

换句话说,自20世纪初以来,相同重量的发动机的功率开始飞速提升。

菲伯尔大尉甚至在这种提升中发现了一种进步的规律:“如果说在1903年,100千克的发动机能提供6马力的功率(布歇),次年是12马力(佩若),到了1905年已经有24马力了(安托瓦内特)。”也就是说,每年功率都会翻一番。

发动机是机械鸟的心脏。美国和法国建造的最早的飞机的“心脏”具有20~50马力的功率,重量为100~150千克。