日志
二十世纪之光（四）
||
航天科学
一心想飞的人
很久以来，人类就在这个古老的地球上，默默地生，默默地死，没有离开过地球半步，他们把这个小小的星球，作为自己的家乡，在上面经历了一番喜怒哀乐的情感历程之后，又把它作为自己最后的归宿地。
然而，人类不是没有飞天的梦想。
当他们看到飞虫们成群结队地在天空飞来飞去的时候，多么渴望，自己有那么一天，也能够飞上天空，去俯视他们所生存的土地啊！
当他们看到鸟类扇动有力的翅膀，唱着自己的歌谣，从这一块天空飞向另一块天空的时候，他们是多么羡慕又是多么忌妒呵，他们依旧做着飞天的梦。
这是一个古老而又永远年轻的梦，这个梦激励了一代又一代人，也鼓舞了一代又一代人，当无数岁月飘过远山的时候，当无数努力化为美丽的泡影的时候，这个梦依旧没有成为灿烂的现实。
到了公元1857年9月17日，这个梦落到了一个新出生的婴儿的灵魂深处，这个婴儿名字就叫康斯坦钉齐奥尔科夫斯基，命中注定，他的一生都与人类的飞天梦想结下了不解之缘。
与所有的孩子一样，他健康茁壮地成长着。父亲是一位守林人，他稍大一点以后，就随父亲到森林中去玩耍，然而，他对飞翔在林中的鸟类是那样地感兴趣。
有一次，父亲径自在前面走，他跟地后面，忽然，他看到一只美丽的鸫鸟从面前飞过，一边飞着一边还唱着歌儿，他禁不住看呆了，他多么想也能飞上天，像鸫鸟那样呵！
走了很远一段路以后，父亲回头一看，儿了不见了，这可把他吓坏了，他赶紧沿着来路往回找，儿子竟然还站在那地方发呆，而且，两只手还像鸟的翅膀那样上下扇动着。
齐奥尔科夫斯基进入了梦幻状态，尽管那只鸫鸟已经飞得不知去向，他却怎么也忘不了鸟儿飞翔的样子，他好想飞。一直飞到九大之上去。
他把自己的梦跟父亲讲了，父亲嘿嘿一笑，觉得这孩于有点傻呵呵的，但傻得可爱。父亲没有能够理解孩子的这一梦想。
后来，父亲又带着他到出间、地头去捉蚂蚱、逮蜻蜒。但齐奥尔科夫斯基最感兴趣的还是放风筝。
他喜欢看风筝在天空迎风飘曳，好像自己的身体也像风筝一样，在天空中飞，但他讨厌那根牵制着风筝的细丝，所以，每次放着放着，他都把细线给丢了，让风筝在大空中自由自在地飞。
然而，命运跟他开了一个非常恶毒的玩笑，把他推向了一个苦难的深渊，使他艰难地挣扎着，努力地确定自己在生活中的坐标。
在他9岁的那一年，他不幸患了猩红热，两只耳朵彻底变聋了，他再也听不到大自然和人类所发出的种种声响了，他很痛苦却又没有办法。
他只有更深地走入自己的内心世界，一任自己的心灵成天如大海浪涌，或者静静地坐在家门口，看着天上的鸟儿从远方飞来，又向远方飞去。
看着别的小伙伴背着书包，又蹦又跳地上学，他就跟爸爸妈妈吵，爸爸妈妈不理睬他，或者说些什么他根本就听不到，他就独自一人，到一边默默地流泪哭泣去了。
母亲看他实在可怜，就经常给他买各种玩具回来玩。有一天，她给儿子买了一只氢气球玩具，小齐奥尔科夫斯基好开心呵，他找到一块开阔地来放这个氢气球。
氢气球在天空越飞越快，越飞越高，齐奥尔科夫斯基的心也随之飞到了天上。这个氢气球在他的心灵深处播下了飞向天空和宇宙深处的科学幻想的种子，激起了他飞向天空的强烈的愿望。
好长一段时间里，他只要一上床睡觉，便迅速进入了梦乡，梦见自己乘着那只氢气球，一直飞到了空中，飞出了地球，飞到了广漠的宇宙深处。
妈妈为了尽量减轻耳聋给孩子所带来的巨大的痛苦，就把自己所有的空闲时间，都用来教孩子认字、读书、画画。
齐奥尔科夫斯基是个颇有天赋的孩子，在母亲的精心辅导下，他很快就能读一些浅显易懂的文章，同时，也能画一些蜻蜒、风筝之类能飞的东西。
这时候，他想多读一些书，但是，把家里所有的角落都找遍了，才找到四本书，而且这四本书都是关于自然和科学方面的书籍，没有办法，他只好硬着头皮认真地啃读了。
未曾想到，他对这些高深莫测的东西，居然产生了浓厚的兴趣，虽然没有人来指导他，但是，他对所有的学问都能很快地弄懂弄明白，他逐步适应了耳聋的生活，并把自己的全部身心都投注到以思维为主的精神世界里去了。
在他14岁的时候，肺结核病夺去了他敬爱的母亲的生命，这个不幸再次给他带来了沉重的打击，他简直有些支持不住了，母亲跟他永远地告别了。
这一切，都使齐奥尔科夫斯基的性格变得更加内向，脸上的微笑也变得更加稀少了，从此以后他变得更加孤独了，没有人跟他谈心，没有人跟他说笑。
别无选择，他只有更加集中自己的精力去找书读，找到什么书就读什么书，从不挑剔，几何、代数、地理、天文、物理、化学等等，这给他日后从事航天方面的研究工作打下了坚实的基础，也进一步拓宽了他的视野，丰富了他的知识层面。
齐奥尔科夫斯基不光自己喜欢去看书，而且还喜欢自己去做一些小实验，以培养自己的动手能力，因为只有当他这样做的时候，他才能忘却人世间的种种烦恼。
一天，他读到了一本几何方面的书，便仿照书中的一幅简单的插图，自己制成了一个小小的测量仪，使他万分高兴的是，这个测量仪不光能准确测出自己的身高，还能测出从他家到前面一排房子的距离。
到了 15岁的时候，他已经成了村子里制作各种各样玩具的头号种子选手。他制作的风筝不仅造型美丽，款式新颖，而且还飞得很高，使得村子里原来不愿跟他在一起玩儿的小伙伴，也纷纷聚拢在他的周围，向他索要各种玩具玩，他也因此成为孩子们心目中的偶像。
到 16岁的时候，他耳聋的症状已有明显减轻，左耳已能听到一些话语了，这使他的父亲很高兴，但是一想到日后的生活，父亲便有些不寒而栗，一个半聋的孩子又能做些什么呢？
他想跟儿子好好地谈论一下这件事，便去找儿于，找了半天也没有找到，后来，终于在厕所里找到了儿子。
只见儿子手里捧着一本书，一边上着厕所一边津津有味地看着，父亲真是又好气又好笑，走上去轻轻拍了一下儿子的头，把书拿过来翻了翻。
这是一本介绍莫斯科的图书，里面详细系统地介绍了莫斯科的政治、经济、文化等情况，而且重点介绍了莫斯科大学的筹备情况。
父亲跟儿子一起回到了家中。
父亲问他，孩子，你已经长大了，你打算今后怎么办呢？总不能长期这样在家里呆着呀。
齐奥尔科夫斯基恳切地说，爸爸，我想去读莫斯科大学，那里的人都有学问，有知识，他们肯定会给我许多帮助的。
父亲说，孩子，你别犯傻了，你到那里去，人生地不熟的，怎么生活下去呢？
齐奥尔科夫斯基说，爸爸，你就放心地让我去吧，我到了那里以后，随便找个什么事做，保证不会饿死的。然后我再到莫斯科大学去听课，我不会成为一个废物的。
父亲知道儿子去意已定，也就没有再劝阻他，便给在莫斯科工作的一位同乡写了一封信，托他帮着照管一下自己的儿子，然后便把儿子送上了前往莫斯科的漫漫旅途。
到了莫斯科以后，找到那个同乡，但同乡过得也不是太好。齐奥尔科夫斯基便决定自己去租一间房子祝费了好大劲儿，才租到了一间小阁楼，房东是个贫穷的洗衣妇。
在阴暗潮湿，四面没有窗户的小阁楼里，他主要靠凉水和黑面包来充饥，但是，他还是从书里找到了巨大的乐趣，他比在家乡的时候更加刻苦更加勤奋了。
齐奥尔科夫斯基靠着刻苦钻研和顽强自学的精神，自学完了中学和大学的全部物理课程。在他23岁的时候，他通过招聘考试，成了伯洛夫公立中学的一名物理教师和几何教师。
大胆的空想家
当教师的时候，一个极其偶然的机会，他忽然迷上星际飞行的研究。
一天黄昏时分，齐奥尔科夫斯基看到天空中有四五只麻雀在雷雨来临之前，快速地飞着，无数的幻想在他的脑中沸腾起来，他在想，人类一定要比麻雀飞得更快。
忽然，他的脑海里出现了一幅奇怪的图画，画面上是像带鱼形状的飞艇。
他已经至少超出了正常的人类思维好几十年了。
在此后的长达40年的教学生涯中，他除了努力做好一个教师的本职工作以外，还尽量挤出时间自学天文学、生物学等，特别是航空学。
他每天都起得很早，跑完步以后，便在家抓紧时间工作两三个小时，然后又风风火火地走很远的路，到学校去上课；下班以后，一分钟也不愿在学校里多呆，急急忙忙又赶回家，进行研究或潜心写作。大家都称他为“大胆的幻想家”。
人类所居住的地球外部包裹了一层厚厚的大气层，因此，星际飞行器要想飞向宇宙太空，必须先得克服这个大气层的阻碍。
那么，什么样形状的飞行器才更适合于在大气中飞行？飞行器的形状究竟跟阻力有什么关系呢？大气流动同飞行器的速度又有什么关系？齐奥尔科夫斯基头脑里整天所想的都是这样一些关于星际飞行的问题。
他曾经考虑到利用离心力就有可能飞出地球。当他猛然意识到这个重大的发现可能产生的伟大结果的时候，他激动得心都快要跳出胸膛了。
那时候，没有办法利用风洞进行科学实验，他只好充分利用自然风，用风筝、竹蜻蜒等进行实验，不久，经过苦心经营，他终于写成了一篇关于空气动力学的论文，后来，又写成了一篇全金属飞船的论文。
他带着这两篇论文，直接找到了当时俄国著名的物理学家托切诺夫。托切诺夫读完这两篇文章后拍案叫绝，对他在没有任何专家指导和完备仪器条件下，能够写成如此高水平的论文，而大为赞叹。
他又把齐奥尔科夫斯基极力推荐给当时俄国航空界的泰斗茹科夫斯基，茹科夫斯基对此也给予了高度的评价。齐奥尔科夫斯基经这两位科学家的推荐，成为物理化学协会的会员。
正当齐奥尔科夫斯基带着愉快的心情，准备在科学道路上全速前进的时候，一场大火把他的家烧了个精光，过去所留存的大量书籍、笔记、论文初稿全都付之一炬。这个打击太大了，他因此而病倒了。
但是，他没有一病不起，他仍然牵挂着他的航空航天事业。稍微能吃点饭的时候，他便找来大量关于在星际空间开辟一条空中大道的书籍，认真地阅读，并进行实验。
执着的信念，使他迅速战胜了天灾人祸，他很快就完成了全金属的飞艇和星际火箭等的设计工作，提出了开辟宇宙通道的独特见解。
当时，他周围好多人都不理解他，说他是个疯子，是个彻头彻尾的空想家。
齐奥尔科夫斯基对这些议论却毫不理会，他认准了自己所制定好的目标，一如既往地朝前走着。
成为“星际航行之父”
1895年，经过多年研究，齐奥尔科夫斯基，这个来自俄国梁赞省的穷人的孩子，终于提出了征服宇宙空间的具体主张，还发表了人造卫星的图样，提出以人造卫星作为星际航行的“驿站”，再从这个“驿站”向月球和其他星球发射火箭的主张。
这个大胆而又执着的幻想家，为了进行空气动力学的试验，又东挪西借，凑了一些钱，自行设计安装制造了一个风洞。
风洞的发明，奠定了实验空气动力学的基矗其后，风洞便成为现代制造各种飞行器，如火箭、卫星等不可缺少的实验装置，它使从事飞行器研究的科学工作者有可能用实验米检查理论计算的可靠性和准确性。
所谓的风洞，其实就是一个大动力的送风机，把飞行器的模型送入风洞，再通入压强很大的气流，测定飞行器受力等综合因素。它是以气流流动，飞行器模型静止来模拟飞行器飞行的实际情况，从而获得各种飞行情况的各种数据。
齐奥尔科夫斯基利用他自行发明的风洞装置共研究了一百多个宇航飞行器的模型，取得了不少关于空气动力学实验的第一手珍贵资料。
通过大量的实验，他深深地认识到，人类要想飞向天空，成为宇宙的主人，就必须首先征服万有引力这个拦路虎。
经过几年的潜心研究，他出版了一本《可驾驶的金属飞船》，在人类历史上第一次提出了火箭飞行理论。
在这本书里，他指出，火箭是克服地球引力，飞出地球的最理想可靠的工具。他还精心构想出了火箭的外观及内在构造情况。
根据他的构想，未来火箭的外壳应该是用钢构成的，里面有着蛋形的椭圆舱室，头部可以容纳乘客、仪表、给养储备等。同时，舱内大部分空间分为两个部分，分装液体燃料和氧化剂，燃料和氧化剂经由唧筒排入火箭中央的燃烧室，燃烧生成高温高压的气体，由尾部喷口喷出，产生一股又一股强大的推动能力，并推动火箭高速飞行。而尾部则装在喷口边，用以控制飞行的方向。
齐奥尔科夫斯基的这一大胆的构想和设计，为现代火箭的产生，奠定了坚实的理论基矗他把自己命名为“宇宙的公民”，他坚信，经过几代人的共同努力，“星际和星球之间的旅行是可能实现的”。
然而，一个严酷的事实是，当时，他所设计的火箭，速度不超过每秒2.5公里，这个速度根本不能摆脱地球的引力，也就是说他所设计的火箭，根本不可能飞到宇宙空间去。
又经过无数次的废寝忘食，送走无数个日出日落，经过严格细致的计算，齐奥尔科夫斯基得出结论，要想摆脱地球引力，必须具有每秒11.2公里的速度。这就是所谓的“逃逸速度”。
而火箭只有具备了“逃逸速度”，才能够沿着抛物线轨道飞离地球，飞向茫茫的星际空间。
齐奥尔科夫斯基经过长期的观察，终于认识到，火箭的速度决定于排气速度，而排气速度又跟所选用的燃料和氧化剂有关，以液态氧作氧化剂，用液态氢作燃料的比用汽油所得排气速度大。
同时，他由研究火箭动力学的基本定律得出结论：要使火箭达到较高的速度，必须提高火箭满载燃料时的质量和火箭躯壳的质量之比。
然而，用1吨的外壳要装下30吨左右的燃料是绝对不可能的，更何况外壳的质量还要包括火箭发动机和其他设备的质量，同时还得考虑外壳的坚固性。
齐奥尔科夫斯基又陷入了深深的迷惘之中，但是，他没有走入思想的死胡同，而是试图通过各种方法来解决这个问题。
1929年，已达72岁高龄的齐奥尔科夫斯基发表了《宇宙火箭列车》一文，在这篇迅速引起了广泛轰动效应的论文中，他提出了多级火箭的伟大设想。
齐奥尔科夫斯基把这种火箭叫做“火箭列车”，因为它是一节连一节接起来的，就像一列火车一样。
这种多级火箭之所以能够取得逃逸速度，使火箭飞离地球，是由于每一级火箭在完成自己的使命后便自动脱落，减轻了负荷，上面各级火箭在下面各级火箭已经取得的速度的基础上增加速度，所以一级比一级飞得快，客舱和科学仪器设在最顶上的一级火箭内。
“火箭列车”这一设想的实施最终解决了宇宙飞船脱离地球吸引力所需速度的问题。
老骥伏枥，志在千里。这时的齐奥尔科夫斯基，对于星际航行的研究越来越深入，关于飞出地球的思想也越来越成熟。
他又提出了人造卫星的设计图，在这份设计图中，人造卫星呈圆柱形，以 8公里/秒的速度绕地球运行，他称为“星际航行的驿站，设置在地球外的火箭码头”。
按照齐奥尔科夫斯基的设计，星际航船可以停泊在码头上，而且在这里添加燃料和食物，再飞向更为遥远的星际空间。
人造卫星上有街道，有综合科学研究站，有住宅，有温室，还有燃料库和工厂。同时，考虑到人在人造卫星上失重的情况下难以生活，他提出必须使人造卫星绕轴自转，以离心力来代替重力。
齐奥尔科夫斯基还指出，在卫星上，应该充分利用取之不竭用之不尽的太阳能，或者通过光电装置作为卫星上的动力来源。
1932年9月，齐奥尔科夫斯基还接受了政府的任命，担任了建造同温层高空气球的总指挥。经过他和同事们近一年时间的紧张工作，圆满地完成了任务。
同温层高空气球一次试飞成功，高度达到19000米，为研究同温层大气、宇宙辐射、气温等，提供了强有力的工具。
齐奥尔科夫斯基被后世誉为“星际航行之父”，从30年代始，他又致力于研究火箭和飞船如何返回地球的重大课题，这项研究最终导致了返回式卫星和航天飞机的诞生。
1935年9月19日，齐奥尔科夫斯基怀着对星际航行的无限向往，永远地离开了这个星球，他的一缕亡魂，晃晃悠悠，一直飘向了宇宙深处。
此后，一代又一代的科学家们继承了他航行星际的遗志，制造出了飞向太空的喷气式飞机、洲际导弹、人造卫星、宇宙飞船等等，人类已经超越大气层的包围，而且正在逐步征服整个太阳系。
因为，人们永远不会忘记他的那一句话：“地球是人类的摇篮，人类永远不会停留在地球上！”
“飞行者号”的冲击
当俄国的康斯坦钉齐奥尔科夫斯基仍在做着飞天梦的时候，美国的莱特兄弟已经为人类插上了翅膀，他们终于发明了飞机，使人类梦想成真，飞向了湛蓝而又广大的天空。
1903年12月17日，池塘里结了一层厚厚的冰，刺骨的寒风直往人肉里面钻。
这天，来自俄亥俄州的莱特兄弟，共做了四次成功的飞行。
第一次在空中只飞行了12秒，飞行距离大约是37米。最后一次飞了59秒，飞行距离大约是260米。这四次成功的飞行，在人类航空史上，写下了辉煌的一笔。
因为它是人类第一次成功地实行了动力飞行，打破了比空气重的机器不能在空中飞行的断言，从而开辟了人类航空科学技术的崭新的通途。
莱特兄弟是修理和制造自行车的技师，他们具有丰富的机械知识。从少年时代起，他们就对飞螺旋玩具发生了浓厚的兴趣，并且自己亲自动手进行制作。
他们还非常喜爱放风筝，他们自己制作的风筝，在天空飞得又高又稳。
由于家里非常贫穷，常常是入不敷出，没有钱供他们去上大学，只能靠帮人家修理自行车来维持生计。但是，他们毫无怨言。在修自行车的时候，总是琢磨自行车的制造原理及制造方法。
他们非常喜爱读书，几乎读遍了当时所能找到的所有有关飞行方面的书籍，学到了许多有关飞行的知识。
这时，他们读到了报纸上发表的一则消息，大飞行家奥图·李连达尔在连续进行了2000多次滑翔飞行后，所进行的又一次滑翔飞行时，突然遭遇到一股来自侧后方吹来的狂风，从而机坠人亡，英年早逝。
这则消息深深打动了莱特兄弟，他们决定去继续完成李连达尔没有完成的事业。兄弟俩节衣缩食，用帮人家修理自行车所挣来的微薄的钱，去买书或买制造滑翔机的材料。
正当他们把全部身心投入到飞行研究中去的时候，飞行失事的不幸消息一个接一个地传来：英国的皮尔查因试飞失事送了命；马克沁姆试飞摔成重伤，差一点送了命；法国阿德尔设计的飞机在空中解体粉碎…这一连串的噩耗并没有吓倒莱特兄弟，他们特别认真地研究了李连达尔的经验和教训，刻苦钻研了俄国康斯坦钉齐奥尔科夫斯基提出来的空气动力学理论，不断完善机械加工手段，终于在1900年制成了当时最先进的滑翔机。
莱特兄弟的飞机，现在看起来，结构相当简单。它前后各有两层互相平行的翼面，还有一片竖着的小翼面伸在前面。各机翼之间由许多支柱、张线之类的东西连着，看上去很像一个笨重的“书架”。
特别值得一提的是，莱特兄弟已经学会给飞机装上翼面，飞机正是靠了翼面才升到空气中去的。
古时候，我们的祖先们就开始对鸟的飞行方法进行观察和研究，曾经有披上羽毛学鸟儿那样扑翼飞行，而且，也有人试造过木鸟，但最终都没有能够获得成功。
因为人体的结构同鸟类是截然不同的，人的胳膊所能产生的支持身体的力量，和鸟的翅膀比起来，相对来说要小得多，所以，人没有那么大的力气扇动“翅膀”使自己飞起来。
看样子，扑翼这一条路是走不通了，莱特兄弟在经过无数次的探索、试验之后，最后决定，给飞机安上固定的翅膀，即机翼。
从此，机翼就成了飞机的重要组成部分，它的形状比较特别：下面几乎是平直的，上面是弯曲的。
飞机飞行的时候，在它上面流过的空气比在它下面流过的快，形成了压力差，下边的气压比上边的气压大。
于是，翅膀下面的空气就产生了垂直向上的升力，把飞机托上空中，气流的速度越大，对翅膀产生的升力越大。
兄弟俩进行了连续多次的试飞试验，从1900年到1902年，共进行了1000多次滑翔试验，终于初步掌握了操纵滑翔机的方法，并在空中成功地实现了倾斜滑行、空中转弯等高难度的滑翔动作。莱特兄弟还于1902年装制成配有活动方向舵的滑翔机，这在当时的世界上，毫无疑问是处于领先地位的。
但是，莱特兄弟还觉得有一个难题没有解决，这就是，仅仅依靠无动力滑翔是不能够实现飞天梦想的，必须依靠动力才能完成真正意义上的飞行。
当时，蒸汽机在人们的生活中，已经得到了广泛的运用，但是，在飞机上利用蒸汽机作为动力源，是根本不可能的，因为蒸汽机的体积太大。
而内燃机则有可能帮助他们，实现这个古老的梦想。
内燃机的基本特点是让燃料在机器的气缸内燃烧，生成高温高压的燃气，利用这个燃气作为工作物质去推动活塞做功。
属于内燃机的汽油机是在1876年发明的，柴油机是在1892年发明的。
内燃机体积小，使用起来比蒸汽机方便多了。
19世纪末，汽油机的转速约为每分钟500～800转，20世纪初，提高到每分钟1000～1500转，它已经具有安装在飞机上的可能性。
1903年初，莱特兄弟为了使飞机实行动力滑翔，从而实现真正意义上的飞行，决定在滑翔机上安装汽油活塞发动机。
汽油机是用汽油作燃料的内燃机，气缸里的活塞用连杆跟曲轴相连，气缸上面有进气门和排气门，气缸顶部有火花塞。
汽油活塞发动机在工作的时候，活塞在气缸里往复运动。活塞从气缸一端到另一端叫做一个冲程。四冲程汽油机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。
但是，莱特兄弟对于汽油机的工作原理及使用可以说是一无所知，只好从头学起。
他们买来了一台废旧的汽油机，拆下来再装上去，装好了再拆下来，总算弄清了汽油机的结构。又经过无数次的试验，这才学会使用汽油机。
为了搞清楚滑翔机上究竟能装多大的重量才比较合适，他们又一次次地装沙袋进行试验，这才搞清了他们的滑翔机最大载重不能超过90千克，但当时最轻的汽油机也有140千克重，怎么办呢？
他们又去请教有关专家。
精诚所至，金石为开。在一位技师的帮助下，他们终于制造出了一部四个气缸、12马力、重70余千克的汽油发动机。
接下来，他们又在滑翔机上安装了螺旋桨。当一切都准备就绪，他们便决定试飞。
这是一个金风送爽、丹桂飘香的秋日，大地沉缅在丰收的喜悦之中。兄弟俩转动螺旋桨、启动汽油机、点火、给油、松开离合器，随即汽油机便突突突地运转起来，看样子，这次试飞有希望获得成功。
莱特兄弟缓慢地加大油门，放开了飞机制动器。飞机开始起动，由慢变快，缓缓地向前驶去。
他们想操纵飞机从滑行进入爬升状态，便把操纵杆拉到了尽头，然而，这只不听话的飞机仍在地上滑行；最后，撞到了一个不大的小山上，停住了，这次试飞失败了。
好在人没有出事。
兄弟俩没有因为这次失败而自暴自弃，而是认真地去寻找失败的教训。
经过苦苦地思索，他们终于找到了失败的原因。
以前，他们只是考虑到如何减轻发动机的重量，而没有设法减轻飞机的自重。
于是，他们又采用轻质木料作为飞机的骨架，用帆布作为飞机的基本材料，于1903年11月底，又研制成功一架双翼飞机，莱特兄弟给这架飞机命名为“飞行者号”。
“飞行者号”飞机以双层机翼提供升力，活动方向舵可以操纵升降和左右盘旋，汽油发动机推动螺旋桨，驾驶员俯卧在下层主翼正中操纵飞机。
这架飞机结构非常简单，没有带外壳的机身，也没有起落架。飞机靠带轮子的小车在滑轨上起飞。加上驾驶员，飞机总重量才只有340多千克。
在美国北卡罗纳州基蒂霍克的一片荒凉的土地上，随着一阵震耳欲聋的轰鸣声，“飞行者号”慢慢离开了地面。
l米，2米，……莱特兄弟俩的心都快蹦出嗓子了。在12秒钟内，他们呕心沥血研制而成的这架飞机，跌跌撞撞，像一个喝醉了酒的醉汉似地，在空中大约飞行了35米的距离，飞机飞离地面1米多。
试飞终于成功了，兄弟俩激动得热烈拥抱，连呼万岁，这次成功，终于实现了人类几千年来依靠机器动力飞上天空的梦想。
莱特兄弟的飞机，起先没有被美国政府重视。有一次，应法国政府的邀请，莱特兄弟携带飞机去法国进行飞行表演，创造了连续飞行2小时20分23秒的新记录。
这次表演成功，在法国引起了很大的轰动，法国人奔走相告，这真是“墙内开花墙外香”，它促使法国加紧研制真正意义上的飞机，法国也因此一跃而成为世界飞机制造的中心。
莱特兄弟飞机飞行的成功，使定翼飞机得到了迅速的发展，在各类飞行器中始终处于领先地位。
第一次世界大战期间，应空中作战、侦察和运输的需要，世界上许多国家都争先恐后地研制飞机，战争期间各国共生产出各种各样的飞机近20万架。
1911年，硬铝研制成功了。由于铝合金质地轻、强度大，人们很快就它作为制造飞机的原材料。1915年，出现了铝合金的单翼机。
飞机原来是木制结构，后来逐渐过渡到全金属结构。飞机的发动机和操纵系统也作了许多的改进。这样，飞机飞行的速度就越来越高，到1939年，达到了时速755.138公里，比莱特兄弟的飞机提高了几十倍。
1941年，英国人制成了涡轮喷气式飞机。
1959年，美国人制造成功波音707—321型喷气式客机，全部航程达5000公里。
如今，人类的航空事业已得到高速度的发展，但是，人们永远不会忘记莱特兄弟为人类实现飞天梦想所作出的巨大的贡献，他们的“飞行者号”将永载史册。
一心想飞的人
很久以来，人类就在这个古老的地球上，默默地生，默默地死，没有离开过地球半步，他们把这个小小的星球，作为自己的家乡，在上面经历了一番喜怒哀乐的情感历程之后，又把它作为自己最后的归宿地。
然而，人类不是没有飞天的梦想。
当他们看到飞虫们成群结队地在天空飞来飞去的时候，多么渴望，自己有那么一天，也能够飞上天空，去俯视他们所生存的土地啊！
当他们看到鸟类扇动有力的翅膀，唱着自己的歌谣，从这一块天空飞向另一块天空的时候，他们是多么羡慕又是多么忌妒呵，他们依旧做着飞天的梦。
这是一个古老而又永远年轻的梦，这个梦激励了一代又一代人，也鼓舞了一代又一代人，当无数岁月飘过远山的时候，当无数努力化为美丽的泡影的时候，这个梦依旧没有成为灿烂的现实。
到了公元1857年9月17日，这个梦落到了一个新出生的婴儿的灵魂深处，这个婴儿名字就叫康斯坦钉齐奥尔科夫斯基，命中注定，他的一生都与人类的飞天梦想结下了不解之缘。
与所有的孩子一样，他健康茁壮地成长着。父亲是一位守林人，他稍大一点以后，就随父亲到森林中去玩耍，然而，他对飞翔在林中的鸟类是那样地感兴趣。
有一次，父亲径自在前面走，他跟地后面，忽然，他看到一只美丽的鸫鸟从面前飞过，一边飞着一边还唱着歌儿，他禁不住看呆了，他多么想也能飞上天，像鸫鸟那样呵！
走了很远一段路以后，父亲回头一看，儿了不见了，这可把他吓坏了，他赶紧沿着来路往回找，儿子竟然还站在那地方发呆，而且，两只手还像鸟的翅膀那样上下扇动着。
齐奥尔科夫斯基进入了梦幻状态，尽管那只鸫鸟已经飞得不知去向，他却怎么也忘不了鸟儿飞翔的样子，他好想飞。一直飞到九大之上去。
他把自己的梦跟父亲讲了，父亲嘿嘿一笑，觉得这孩于有点傻呵呵的，但傻得可爱。父亲没有能够理解孩子的这一梦想。
后来，父亲又带着他到出间、地头去捉蚂蚱、逮蜻蜒。但齐奥尔科夫斯基最感兴趣的还是放风筝。
他喜欢看风筝在天空迎风飘曳，好像自己的身体也像风筝一样，在天空中飞，但他讨厌那根牵制着风筝的细丝，所以，每次放着放着，他都把细线给丢了，让风筝在大空中自由自在地飞。
然而，命运跟他开了一个非常恶毒的玩笑，把他推向了一个苦难的深渊，使他艰难地挣扎着，努力地确定自己在生活中的坐标。
在他9岁的那一年，他不幸患了猩红热，两只耳朵彻底变聋了，他再也听不到大自然和人类所发出的种种声响了，他很痛苦却又没有办法。
他只有更深地走入自己的内心世界，一任自己的心灵成天如大海浪涌，或者静静地坐在家门口，看着天上的鸟儿从远方飞来，又向远方飞去。
看着别的小伙伴背着书包，又蹦又跳地上学，他就跟爸爸妈妈吵，爸爸妈妈不理睬他，或者说些什么他根本就听不到，他就独自一人，到一边默默地流泪哭泣去了。
母亲看他实在可怜，就经常给他买各种玩具回来玩。有一天，她给儿子买了一只氢气球玩具，小齐奥尔科夫斯基好开心呵，他找到一块开阔地来放这个氢气球。
氢气球在天空越飞越快，越飞越高，齐奥尔科夫斯基的心也随之飞到了天上。这个氢气球在他的心灵深处播下了飞向天空和宇宙深处的科学幻想的种子，激起了他飞向天空的强烈的愿望。
好长一段时间里，他只要一上床睡觉，便迅速进入了梦乡，梦见自己乘着那只氢气球，一直飞到了空中，飞出了地球，飞到了广漠的宇宙深处。
妈妈为了尽量减轻耳聋给孩子所带来的巨大的痛苦，就把自己所有的空闲时间，都用来教孩子认字、读书、画画。
齐奥尔科夫斯基是个颇有天赋的孩子，在母亲的精心辅导下，他很快就能读一些浅显易懂的文章，同时，也能画一些蜻蜒、风筝之类能飞的东西。
这时候，他想多读一些书，但是，把家里所有的角落都找遍了，才找到四本书，而且这四本书都是关于自然和科学方面的书籍，没有办法，他只好硬着头皮认真地啃读了。
未曾想到，他对这些高深莫测的东西，居然产生了浓厚的兴趣，虽然没有人来指导他，但是，他对所有的学问都能很快地弄懂弄明白，他逐步适应了耳聋的生活，并把自己的全部身心都投注到以思维为主的精神世界里去了。
在他14岁的时候，肺结核病夺去了他敬爱的母亲的生命，这个不幸再次给他带来了沉重的打击，他简直有些支持不住了，母亲跟他永远地告别了。
这一切，都使齐奥尔科夫斯基的性格变得更加内向，脸上的微笑也变得更加稀少了，从此以后他变得更加孤独了，没有人跟他谈心，没有人跟他说笑。
别无选择，他只有更加集中自己的精力去找书读，找到什么书就读什么书，从不挑剔，几何、代数、地理、天文、物理、化学等等，这给他日后从事航天方面的研究工作打下了坚实的基础，也进一步拓宽了他的视野，丰富了他的知识层面。
齐奥尔科夫斯基不光自己喜欢去看书，而且还喜欢自己去做一些小实验，以培养自己的动手能力，因为只有当他这样做的时候，他才能忘却人世间的种种烦恼。
一天，他读到了一本几何方面的书，便仿照书中的一幅简单的插图，自己制成了一个小小的测量仪，使他万分高兴的是，这个测量仪不光能准确测出自己的身高，还能测出从他家到前面一排房子的距离。
到了 15岁的时候，他已经成了村子里制作各种各样玩具的头号种子选手。他制作的风筝不仅造型美丽，款式新颖，而且还飞得很高，使得村子里原来不愿跟他在一起玩儿的小伙伴，也纷纷聚拢在他的周围，向他索要各种玩具玩，他也因此成为孩子们心目中的偶像。
到 16岁的时候，他耳聋的症状已有明显减轻，左耳已能听到一些话语了，这使他的父亲很高兴，但是一想到日后的生活，父亲便有些不寒而栗，一个半聋的孩子又能做些什么呢？
他想跟儿子好好地谈论一下这件事，便去找儿于，找了半天也没有找到，后来，终于在厕所里找到了儿子。
只见儿子手里捧着一本书，一边上着厕所一边津津有味地看着，父亲真是又好气又好笑，走上去轻轻拍了一下儿子的头，把书拿过来翻了翻。
这是一本介绍莫斯科的图书，里面详细系统地介绍了莫斯科的政治、经济、文化等情况，而且重点介绍了莫斯科大学的筹备情况。
父亲跟儿子一起回到了家中。
父亲问他，孩子，你已经长大了，你打算今后怎么办呢？总不能长期这样在家里呆着呀。
齐奥尔科夫斯基恳切地说，爸爸，我想去读莫斯科大学，那里的人都有学问，有知识，他们肯定会给我许多帮助的。
父亲说，孩子，你别犯傻了，你到那里去，人生地不熟的，怎么生活下去呢？
齐奥尔科夫斯基说，爸爸，你就放心地让我去吧，我到了那里以后，随便找个什么事做，保证不会饿死的。然后我再到莫斯科大学去听课，我不会成为一个废物的。
父亲知道儿子去意已定，也就没有再劝阻他，便给在莫斯科工作的一位同乡写了一封信，托他帮着照管一下自己的儿子，然后便把儿子送上了前往莫斯科的漫漫旅途。
到了莫斯科以后，找到那个同乡，但同乡过得也不是太好。齐奥尔科夫斯基便决定自己去租一间房子祝费了好大劲儿，才租到了一间小阁楼，房东是个贫穷的洗衣妇。
在阴暗潮湿，四面没有窗户的小阁楼里，他主要靠凉水和黑面包来充饥，但是，他还是从书里找到了巨大的乐趣，他比在家乡的时候更加刻苦更加勤奋了。
齐奥尔科夫斯基靠着刻苦钻研和顽强自学的精神，自学完了中学和大学的全部物理课程。在他23岁的时候，他通过招聘考试，成了伯洛夫公立中学的一名物理教师和几何教师。
大胆的空想家
当教师的时候，一个极其偶然的机会，他忽然迷上星际飞行的研究。
一天黄昏时分，齐奥尔科夫斯基看到天空中有四五只麻雀在雷雨来临之前，快速地飞着，无数的幻想在他的脑中沸腾起来，他在想，人类一定要比麻雀飞得更快。
忽然，他的脑海里出现了一幅奇怪的图画，画面上是像带鱼形状的飞艇。
他已经至少超出了正常的人类思维好几十年了。
在此后的长达40年的教学生涯中，他除了努力做好一个教师的本职工作以外，还尽量挤出时间自学天文学、生物学等，特别是航空学。
他每天都起得很早，跑完步以后，便在家抓紧时间工作两三个小时，然后又风风火火地走很远的路，到学校去上课；下班以后，一分钟也不愿在学校里多呆，急急忙忙又赶回家，进行研究或潜心写作。大家都称他为“大胆的幻想家”。
人类所居住的地球外部包裹了一层厚厚的大气层，因此，星际飞行器要想飞向宇宙太空，必须先得克服这个大气层的阻碍。
那么，什么样形状的飞行器才更适合于在大气中飞行？飞行器的形状究竟跟阻力有什么关系呢？大气流动同飞行器的速度又有什么关系？齐奥尔科夫斯基头脑里整天所想的都是这样一些关于星际飞行的问题。
他曾经考虑到利用离心力就有可能飞出地球。当他猛然意识到这个重大的发现可能产生的伟大结果的时候，他激动得心都快要跳出胸膛了。
那时候，没有办法利用风洞进行科学实验，他只好充分利用自然风，用风筝、竹蜻蜒等进行实验，不久，经过苦心经营，他终于写成了一篇关于空气动力学的论文，后来，又写成了一篇全金属飞船的论文。
他带着这两篇论文，直接找到了当时俄国著名的物理学家托切诺夫。托切诺夫读完这两篇文章后拍案叫绝，对他在没有任何专家指导和完备仪器条件下，能够写成如此高水平的论文，而大为赞叹。
他又把齐奥尔科夫斯基极力推荐给当时俄国航空界的泰斗茹科夫斯基，茹科夫斯基对此也给予了高度的评价。齐奥尔科夫斯基经这两位科学家的推荐，成为物理化学协会的会员。
正当齐奥尔科夫斯基带着愉快的心情，准备在科学道路上全速前进的时候，一场大火把他的家烧了个精光，过去所留存的大量书籍、笔记、论文初稿全都付之一炬。这个打击太大了，他因此而病倒了。
但是，他没有一病不起，他仍然牵挂着他的航空航天事业。稍微能吃点饭的时候，他便找来大量关于在星际空间开辟一条空中大道的书籍，认真地阅读，并进行实验。
执着的信念，使他迅速战胜了天灾人祸，他很快就完成了全金属的飞艇和星际火箭等的设计工作，提出了开辟宇宙通道的独特见解。
当时，他周围好多人都不理解他，说他是个疯子，是个彻头彻尾的空想家。
齐奥尔科夫斯基对这些议论却毫不理会，他认准了自己所制定好的目标，一如既往地朝前走着。
成为“星际航行之父”
1895年，经过多年研究，齐奥尔科夫斯基，这个来自俄国梁赞省的穷人的孩子，终于提出了征服宇宙空间的具体主张，还发表了人造卫星的图样，提出以人造卫星作为星际航行的“驿站”，再从这个“驿站”向月球和其他星球发射火箭的主张。
这个大胆而又执着的幻想家，为了进行空气动力学的试验，又东挪西借，凑了一些钱，自行设计安装制造了一个风洞。
风洞的发明，奠定了实验空气动力学的基矗其后，风洞便成为现代制造各种飞行器，如火箭、卫星等不可缺少的实验装置，它使从事飞行器研究的科学工作者有可能用实验米检查理论计算的可靠性和准确性。
所谓的风洞，其实就是一个大动力的送风机，把飞行器的模型送入风洞，再通入压强很大的气流，测定飞行器受力等综合因素。它是以气流流动，飞行器模型静止来模拟飞行器飞行的实际情况，从而获得各种飞行情况的各种数据。
齐奥尔科夫斯基利用他自行发明的风洞装置共研究了一百多个宇航飞行器的模型，取得了不少关于空气动力学实验的第一手珍贵资料。
通过大量的实验，他深深地认识到，人类要想飞向天空，成为宇宙的主人，就必须首先征服万有引力这个拦路虎。
经过几年的潜心研究，他出版了一本《可驾驶的金属飞船》，在人类历史上第一次提出了火箭飞行理论。
在这本书里，他指出，火箭是克服地球引力，飞出地球的最理想可靠的工具。他还精心构想出了火箭的外观及内在构造情况。
根据他的构想，未来火箭的外壳应该是用钢构成的，里面有着蛋形的椭圆舱室，头部可以容纳乘客、仪表、给养储备等。同时，舱内大部分空间分为两个部分，分装液体燃料和氧化剂，燃料和氧化剂经由唧筒排入火箭中央的燃烧室，燃烧生成高温高压的气体，由尾部喷口喷出，产生一股又一股强大的推动能力，并推动火箭高速飞行。而尾部则装在喷口边，用以控制飞行的方向。
齐奥尔科夫斯基的这一大胆的构想和设计，为现代火箭的产生，奠定了坚实的理论基矗他把自己命名为“宇宙的公民”，他坚信，经过几代人的共同努力，“星际和星球之间的旅行是可能实现的”。
然而，一个严酷的事实是，当时，他所设计的火箭，速度不超过每秒2.5公里，这个速度根本不能摆脱地球的引力，也就是说他所设计的火箭，根本不可能飞到宇宙空间去。
又经过无数次的废寝忘食，送走无数个日出日落，经过严格细致的计算，齐奥尔科夫斯基得出结论，要想摆脱地球引力，必须具有每秒11.2公里的速度。这就是所谓的“逃逸速度”。
而火箭只有具备了“逃逸速度”，才能够沿着抛物线轨道飞离地球，飞向茫茫的星际空间。
齐奥尔科夫斯基经过长期的观察，终于认识到，火箭的速度决定于排气速度，而排气速度又跟所选用的燃料和氧化剂有关，以液态氧作氧化剂，用液态氢作燃料的比用汽油所得排气速度大。
同时，他由研究火箭动力学的基本定律得出结论：要使火箭达到较高的速度，必须提高火箭满载燃料时的质量和火箭躯壳的质量之比。
然而，用1吨的外壳要装下30吨左右的燃料是绝对不可能的，更何况外壳的质量还要包括火箭发动机和其他设备的质量，同时还得考虑外壳的坚固性。
齐奥尔科夫斯基又陷入了深深的迷惘之中，但是，他没有走入思想的死胡同，而是试图通过各种方法来解决这个问题。
1929年，已达72岁高龄的齐奥尔科夫斯基发表了《宇宙火箭列车》一文，在这篇迅速引起了广泛轰动效应的论文中，他提出了多级火箭的伟大设想。
齐奥尔科夫斯基把这种火箭叫做“火箭列车”，因为它是一节连一节接起来的，就像一列火车一样。
这种多级火箭之所以能够取得逃逸速度，使火箭飞离地球，是由于每一级火箭在完成自己的使命后便自动脱落，减轻了负荷，上面各级火箭在下面各级火箭已经取得的速度的基础上增加速度，所以一级比一级飞得快，客舱和科学仪器设在最顶上的一级火箭内。
“火箭列车”这一设想的实施最终解决了宇宙飞船脱离地球吸引力所需速度的问题。
老骥伏枥，志在千里。这时的齐奥尔科夫斯基，对于星际航行的研究越来越深入，关于飞出地球的思想也越来越成熟。
他又提出了人造卫星的设计图，在这份设计图中，人造卫星呈圆柱形，以 8公里/秒的速度绕地球运行，他称为“星际航行的驿站，设置在地球外的火箭码头”。
按照齐奥尔科夫斯基的设计，星际航船可以停泊在码头上，而且在这里添加燃料和食物，再飞向更为遥远的星际空间。
人造卫星上有街道，有综合科学研究站，有住宅，有温室，还有燃料库和工厂。同时，考虑到人在人造卫星上失重的情况下难以生活，他提出必须使人造卫星绕轴自转，以离心力来代替重力。
齐奥尔科夫斯基还指出，在卫星上，应该充分利用取之不竭用之不尽的太阳能，或者通过光电装置作为卫星上的动力来源。
1932年9月，齐奥尔科夫斯基还接受了政府的任命，担任了建造同温层高空气球的总指挥。经过他和同事们近一年时间的紧张工作，圆满地完成了任务。
同温层高空气球一次试飞成功，高度达到19000米，为研究同温层大气、宇宙辐射、气温等，提供了强有力的工具。
齐奥尔科夫斯基被后世誉为“星际航行之父”，从30年代始，他又致力于研究火箭和飞船如何返回地球的重大课题，这项研究最终导致了返回式卫星和航天飞机的诞生。
1935年9月19日，齐奥尔科夫斯基怀着对星际航行的无限向往，永远地离开了这个星球，他的一缕亡魂，晃晃悠悠，一直飘向了宇宙深处。
此后，一代又一代的科学家们继承了他航行星际的遗志，制造出了飞向太空的喷气式飞机、洲际导弹、人造卫星、宇宙飞船等等，人类已经超越大气层的包围，而且正在逐步征服整个太阳系。
因为，人们永远不会忘记他的那一句话：“地球是人类的摇篮，人类永远不会停留在地球上！”
“飞行者号”的冲击
当俄国的康斯坦钉齐奥尔科夫斯基仍在做着飞天梦的时候，美国的莱特兄弟已经为人类插上了翅膀，他们终于发明了飞机，使人类梦想成真，飞向了湛蓝而又广大的天空。
1903年12月17日，池塘里结了一层厚厚的冰，刺骨的寒风直往人肉里面钻。
这天，来自俄亥俄州的莱特兄弟，共做了四次成功的飞行。
第一次在空中只飞行了12秒，飞行距离大约是37米。最后一次飞了59秒，飞行距离大约是260米。这四次成功的飞行，在人类航空史上，写下了辉煌的一笔。
因为它是人类第一次成功地实行了动力飞行，打破了比空气重的机器不能在空中飞行的断言，从而开辟了人类航空科学技术的崭新的通途。
莱特兄弟是修理和制造自行车的技师，他们具有丰富的机械知识。从少年时代起，他们就对飞螺旋玩具发生了浓厚的兴趣，并且自己亲自动手进行制作。
他们还非常喜爱放风筝，他们自己制作的风筝，在天空飞得又高又稳。
由于家里非常贫穷，常常是入不敷出，没有钱供他们去上大学，只能靠帮人家修理自行车来维持生计。但是，他们毫无怨言。在修自行车的时候，总是琢磨自行车的制造原理及制造方法。
他们非常喜爱读书，几乎读遍了当时所能找到的所有有关飞行方面的书籍，学到了许多有关飞行的知识。
这时，他们读到了报纸上发表的一则消息，大飞行家奥图·李连达尔在连续进行了2000多次滑翔飞行后，所进行的又一次滑翔飞行时，突然遭遇到一股来自侧后方吹来的狂风，从而机坠人亡，英年早逝。
这则消息深深打动了莱特兄弟，他们决定去继续完成李连达尔没有完成的事业。兄弟俩节衣缩食，用帮人家修理自行车所挣来的微薄的钱，去买书或买制造滑翔机的材料。
正当他们把全部身心投入到飞行研究中去的时候，飞行失事的不幸消息一个接一个地传来：英国的皮尔查因试飞失事送了命；马克沁姆试飞摔成重伤，差一点送了命；法国阿德尔设计的飞机在空中解体粉碎…这一连串的噩耗并没有吓倒莱特兄弟，他们特别认真地研究了李连达尔的经验和教训，刻苦钻研了俄国康斯坦钉齐奥尔科夫斯基提出来的空气动力学理论，不断完善机械加工手段，终于在1900年制成了当时最先进的滑翔机。
莱特兄弟的飞机，现在看起来，结构相当简单。它前后各有两层互相平行的翼面，还有一片竖着的小翼面伸在前面。各机翼之间由许多支柱、张线之类的东西连着，看上去很像一个笨重的“书架”。
特别值得一提的是，莱特兄弟已经学会给飞机装上翼面，飞机正是靠了翼面才升到空气中去的。
古时候，我们的祖先们就开始对鸟的飞行方法进行观察和研究，曾经有披上羽毛学鸟儿那样扑翼飞行，而且，也有人试造过木鸟，但最终都没有能够获得成功。
因为人体的结构同鸟类是截然不同的，人的胳膊所能产生的支持身体的力量，和鸟的翅膀比起来，相对来说要小得多，所以，人没有那么大的力气扇动“翅膀”使自己飞起来。
看样子，扑翼这一条路是走不通了，莱特兄弟在经过无数次的探索、试验之后，最后决定，给飞机安上固定的翅膀，即机翼。
从此，机翼就成了飞机的重要组成部分，它的形状比较特别：下面几乎是平直的，上面是弯曲的。
飞机飞行的时候，在它上面流过的空气比在它下面流过的快，形成了压力差，下边的气压比上边的气压大。
于是，翅膀下面的空气就产生了垂直向上的升力，把飞机托上空中，气流的速度越大，对翅膀产生的升力越大。
兄弟俩进行了连续多次的试飞试验，从1900年到1902年，共进行了1000多次滑翔试验，终于初步掌握了操纵滑翔机的方法，并在空中成功地实现了倾斜滑行、空中转弯等高难度的滑翔动作。莱特兄弟还于1902年装制成配有活动方向舵的滑翔机，这在当时的世界上，毫无疑问是处于领先地位的。
但是，莱特兄弟还觉得有一个难题没有解决，这就是，仅仅依靠无动力滑翔是不能够实现飞天梦想的，必须依靠动力才能完成真正意义上的飞行。
当时，蒸汽机在人们的生活中，已经得到了广泛的运用，但是，在飞机上利用蒸汽机作为动力源，是根本不可能的，因为蒸汽机的体积太大。
而内燃机则有可能帮助他们，实现这个古老的梦想。
内燃机的基本特点是让燃料在机器的气缸内燃烧，生成高温高压的燃气，利用这个燃气作为工作物质去推动活塞做功。
属于内燃机的汽油机是在1876年发明的，柴油机是在1892年发明的。
内燃机体积小，使用起来比蒸汽机方便多了。
19世纪末，汽油机的转速约为每分钟500～800转，20世纪初，提高到每分钟1000～1500转，它已经具有安装在飞机上的可能性。
1903年初，莱特兄弟为了使飞机实行动力滑翔，从而实现真正意义上的飞行，决定在滑翔机上安装汽油活塞发动机。
汽油机是用汽油作燃料的内燃机，气缸里的活塞用连杆跟曲轴相连，气缸上面有进气门和排气门，气缸顶部有火花塞。
汽油活塞发动机在工作的时候，活塞在气缸里往复运动。活塞从气缸一端到另一端叫做一个冲程。四冲程汽油机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。
但是，莱特兄弟对于汽油机的工作原理及使用可以说是一无所知，只好从头学起。
他们买来了一台废旧的汽油机，拆下来再装上去，装好了再拆下来，总算弄清了汽油机的结构。又经过无数次的试验，这才学会使用汽油机。
为了搞清楚滑翔机上究竟能装多大的重量才比较合适，他们又一次次地装沙袋进行试验，这才搞清了他们的滑翔机最大载重不能超过90千克，但当时最轻的汽油机也有140千克重，怎么办呢？
他们又去请教有关专家。
精诚所至，金石为开。在一位技师的帮助下，他们终于制造出了一部四个气缸、12马力、重70余千克的汽油发动机。
接下来，他们又在滑翔机上安装了螺旋桨。当一切都准备就绪，他们便决定试飞。
这是一个金风送爽、丹桂飘香的秋日，大地沉缅在丰收的喜悦之中。兄弟俩转动螺旋桨、启动汽油机、点火、给油、松开离合器，随即汽油机便突突突地运转起来，看样子，这次试飞有希望获得成功。
莱特兄弟缓慢地加大油门，放开了飞机制动器。飞机开始起动，由慢变快，缓缓地向前驶去。
他们想操纵飞机从滑行进入爬升状态，便把操纵杆拉到了尽头，然而，这只不听话的飞机仍在地上滑行；最后，撞到了一个不大的小山上，停住了，这次试飞失败了。
好在人没有出事。
兄弟俩没有因为这次失败而自暴自弃，而是认真地去寻找失败的教训。
经过苦苦地思索，他们终于找到了失败的原因。
以前，他们只是考虑到如何减轻发动机的重量，而没有设法减轻飞机的自重。
于是，他们又采用轻质木料作为飞机的骨架，用帆布作为飞机的基本材料，于1903年11月底，又研制成功一架双翼飞机，莱特兄弟给这架飞机命名为“飞行者号”。
“飞行者号”飞机以双层机翼提供升力，活动方向舵可以操纵升降和左右盘旋，汽油发动机推动螺旋桨，驾驶员俯卧在下层主翼正中操纵飞机。
这架飞机结构非常简单，没有带外壳的机身，也没有起落架。飞机靠带轮子的小车在滑轨上起飞。加上驾驶员，飞机总重量才只有340多千克。
在美国北卡罗纳州基蒂霍克的一片荒凉的土地上，随着一阵震耳欲聋的轰鸣声，“飞行者号”慢慢离开了地面。
l米，2米，……莱特兄弟俩的心都快蹦出嗓子了。在12秒钟内，他们呕心沥血研制而成的这架飞机，跌跌撞撞，像一个喝醉了酒的醉汉似地，在空中大约飞行了35米的距离，飞机飞离地面1米多。
试飞终于成功了，兄弟俩激动得热烈拥抱，连呼万岁，这次成功，终于实现了人类几千年来依靠机器动力飞上天空的梦想。
莱特兄弟的飞机，起先没有被美国政府重视。有一次，应法国政府的邀请，莱特兄弟携带飞机去法国进行飞行表演，创造了连续飞行2小时20分23秒的新记录。
这次表演成功，在法国引起了很大的轰动，法国人奔走相告，这真是“墙内开花墙外香”，它促使法国加紧研制真正意义上的飞机，法国也因此一跃而成为世界飞机制造的中心。
莱特兄弟飞机飞行的成功，使定翼飞机得到了迅速的发展，在各类飞行器中始终处于领先地位。
第一次世界大战期间，应空中作战、侦察和运输的需要，世界上许多国家都争先恐后地研制飞机，战争期间各国共生产出各种各样的飞机近20万架。
1911年，硬铝研制成功了。由于铝合金质地轻、强度大，人们很快就它作为制造飞机的原材料。1915年，出现了铝合金的单翼机。
飞机原来是木制结构，后来逐渐过渡到全金属结构。飞机的发动机和操纵系统也作了许多的改进。这样，飞机飞行的速度就越来越高，到1939年，达到了时速755.138公里，比莱特兄弟的飞机提高了几十倍。
1941年，英国人制成了涡轮喷气式飞机。
1959年，美国人制造成功波音707—321型喷气式客机，全部航程达5000公里。
如今，人类的航空事业已得到高速度的发展，但是，人们永远不会忘记莱特兄弟为人类实现飞天梦想所作出的巨大的贡献，他们的“飞行者号”将永载史册。
