航空
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航空（英文：aviation）是指一切與天空有關的人類活動，譬如飛行，這些活動亦包括與天空有關的組織，如飛機製造、發展和設計等[1]。人類早就萌發了上天飛行的強烈願望，到了1903年美國人萊特兄弟發明了飛機，並成功試飛，但有部份人認為克雷芒·阿德爾才是真正的飛機發明者。
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[编辑] 历史
人類的航空歷史，可以追溯到很久以前，甚至連古人用的石頭和矛、到古希臘阿爾希塔斯所製造的機械鴿、[2][3]遠至澳洲的飛去來器、中國的孔明燈和風箏都有關係。至於真正的飛，早在古希臘神話中的伊卡洛斯是一個能夠飛的人、中國的元黃頭[4]、歐洲的降落傘和一名穆斯林阿巴斯·卡希姆·伊本·弗納斯的滑翔飛行，都是人類想飛的表現。到了15世紀，達·芬奇的僕人曾用模仿鳥的翅膀製成撲翼機做飛行試驗，但不但飛不起來，還摔斷了一條腿。
近代航空史的開端是在1783年11月21日，孟格菲兄弟所設計的熱氣球進行了第一次載人飛行實驗。但當時的熱氣球的實用性很低，因為它只能夠順風飛行，受到風向的限制，於是便需要一款能夠操控的飛艇。讓-皮埃爾·布蘭查德在1784年將一個手動螺旋槳安裝到了氣球上，在1785年成功利用氣球橫渡英吉利海峽。後來更發展出不同類型的飛艇，如1852年的亨利·吉法爾製造了首架由動力驅動的飛艇，1896年大衛·舒瓦茲所設計的飛艇以及1901年阿爾貝特.桑托斯.杜蒙特駕駛飛艇完成環繞艾菲爾鐵塔一周。
縱使當時有眾多飛行器能夠飛行，但普遍認為1903年12月7日萊特兄弟所製造並成功飛行的飛行器是現代飛機的先驅者，不過他們的飛行器仍有許多問題留下來。飛機經過11年的改良之後，第一次世界大戰爆發，使飛機的用途改變了，主要負責偵察、轟炸甚至進行地面攻擊。
飛機變得更大更可靠，有些更用來商業載客。至於飛艇方面，大型的硬式飛艇成為了當時高載客量及載貨量的空中交通工具，它能夠載乘客及貨物進行長途飛行，其中最著名的便是德國的齊柏林公司。齊柏林公司最成功的飛艇是齊柏林伯爵號。它總共飛行超過一百萬英里，包括1929年8月的環球飛行。不過，齊柏林公司的「黃金時代」在1937年5月6日終結，飛艇被航程只有數百英里的飛機所取代，這是基於興登堡號的墜毀，造成36人死亡。縱使飛艇仍有顧客光顧，但屬於它的時代已經終結了。
1920至30年代是航空史上的一大進步，例如1927年查爾斯·林德伯格成功橫渡大西洋。而當時最成功的飛機便是道格拉斯公司的DC-3，它的高載客量令航空公司有利可圖，為航空史寫下新一頁。而在第二次世界大戰期間，不少城市都興建了機場。戰爭令航空科技進步，而世界上首枚火箭和噴射機也是在戰爭時期開發的。
戰後，航空界出現了巨大轉變，不少飛機用作商業或私人用途，大量退役戰機機師和軍機投入民航服務，這情況在北美洲最為明顯。飛機製造商如塞斯納等都擴大其生產規模，生產更多中小型飛機。在50年代，德·哈維蘭公司所製造的彗星飛機成為了首架民航噴射機，而波音707則成為首款被廣泛使用的民航噴射機，而螺旋槳飛機的角色能轉為服務一些低客量的航線。
1961年4月12日，尤里·加加林成為首個能夠飛上太空的人，而在1969年7月21日，尼爾·阿姆斯特朗則成為首個登陸月球的人。而在60年代開始，人們發現用複合材料製造的飛機比傳統的更寧靜、更具燃油效益和更適合，但更富進步性的是飛機儀器及飛控技術的改良，出現了GPS、電晶體、通信衛星、電腦和LED顯示器，這些科技使駕駛艙裡的儀器得以減少，節省空間，對較小型的飛機有極大幫助，飛行員除了能夠準確地駕駛飛機，還能夠準確地觀察地形和飛機周圍的環境。在1969年首款大量投入服務的超音速和諧式客機首航，它的飛行速度高達2馬赫，比一般民航機快一倍，成為當時最快的空中交通具之一。
2004年6月21日，太空船1號成為首架能飛上太空的私人飛機，為航空業界開拓一個新的市場。同時，飛機燃料亦可由其它新能源取代，如電、乙醇、甚至太陽能，這些新燃料將會被廣泛採用在小型飛機。
[编辑] 民用航空
[编辑] 航空公司
目前全球有五大主要客機生產商：
波音、空中巴士和圖波列夫三家公司都是集中生產窄體和寬體客機，而龐巴迪和巴西航空工業則主要生產區域客機，而中國的中航商用飛機有限公司所研發的ARJ-21將會加入市場[5]。飛機生產商多數只負責設計和進行最後組裝及試飛，而飛機零件是由世界各地不同機構所提供的。
直至70年代，大部份大型航空公司都是國家航空公司，受到政府保護，免受對手威脅。但自開放天空政策推行之後，不少航空公司紛紛成立，使機票價格下滑，再加上高燃油價格，高薪金及2001年所發生的九一一事件和SARS事件，不少較年長的航空公司紛紛申請破產保護、政府保護或合併，但同時間，廉價航空公司如西南航空則成為這段時期的為得益者。
[编辑] 通用航空
通用航空指所有非定期航班，包括私人和商業性飛機。通用航空可以為公務航班、不定期航班、私人航班、飛行訓練、降落傘、熱氣球、滑翔飛行、空中攝影、救護航班、特技飛行、空中巡邏警察或森林消防員。每個國家對通用航空都有不同規範，其規範則視符是私人性質還是商業性質。
目前全球有不少飛機製造商生產小型飛機，如塞斯納、莫拉凡等，其市場主要是針對希望擁有私人飛機的顧客或飛行校的教練機。隨著航電系統的改善，以往只有大型飛機的航電也能加裝在小型飛機上，例如GPS，再加上複合材料的應用使飛機更輕且飛得更快，成為發展小型飛機的推動力。近年，超輕型飛機和自製飛機的普及，使許多國家允許私人飛行，能使政府節省金錢和減少規範去發出適航證書給於飛機。
[编辑] 軍用航空
早在18世紀，人類已經發展沒有動力的監察熱氣球[6]。到了現今，軍用飛機被大量需求和生產，軍機生產商之間是相互的競爭者，因為只有其中一方能取得某國的合約，提供軍機給於該國，而政府的考量主要是在飛機價錢、性能和速度。
軍用飛機種類
- 戰鬥機是用來推毀敵方軍機，例如零式艦上戰鬥機。
- 攻擊機是用來攻擊地面目標，實施火力支援，例如A-10雷霆二式攻擊機。
- 轟炸機是用來進行戰略轟炸，例如B-2幽靈隱形戰略轟炸機。
- 運輸機是用來進行人力或物資運輸，例如C-130運輸機。
- 偵察機是用來資料蒐集，例如U-2偵察機。
- 直升機是用來進行火力支援和運輸之用。
[编辑] 航空交通管制
航空交通管制負責與飛行員溝通和維持飛機距離，確保飛機不會因為太接近而導致相撞。而航管員要得知飛機位置，需要由飛行員提供，或是在較大型機場裡的雷達中看到飛機位置。
航空交通管制的種類：
- 中央管制員
- 控制台，負責管制機場範圍內的飛機
- 海洋管制員，負責管制飛機，大多是國際航班，大多數管制員沒有雷達
- 終端管制員，負責管制機場範圍外飛機，約50-80公里
在儀器飛行中，航空交通管制十分重要，因為飛行員可能因天氣問題而看不到其它飛機或機場，縱使在較大型的機場裡，飛機能夠目視飛行，但飛行員都需要聽命於管制員，以維持空中秩序。而管制員會因為飛行員的工作量而提供不同情報去分隔飛機，例如天氣廣播、地形、飛行輔助等資料。然而，管制員不可能控制所有航班，北美洲所流行的目視飛行不需要時時刻刻留意管制員的命令；而在某些地區中，例如加拿大北部，因為沒有航空交通管制服務，因此該地方不能夠進行低空飛行。
[编辑] 環境影響
就像燃燒活動一樣，使用能源飛機都會釋放溫室氣體如二氧化碳、炭黑及其它物質，其環境影響如下：
- 當飛機接近對流頂層時，會釋出飛機雲和氣溶膠，會增加天空中的卷雲，最多能增加高達0.2%的雲層[7]。
- 當飛機接近對流頂層時，會產生化學藥品，會互相影響該高度的溫室氣體，尤其是氮氧化物，會增加臭氧的濃度。[8][9]
- 大多數小型活塞飛機所燃燒的汽油，都含有四乙基鉛，是一種高毒性物質，能夠污染土地和機場。
[编辑] 參看
[编辑] 參考資料
- ^ Babcock Gover, Philip（1990年11月12日）．Webster's Third New International Dictionary．Merriam-Webster．ISBN 978-0877792017．
- ^ Archytas of Tarentum, Technology Museum of Thessaloniki, Macedonia, Greece
- ^ Automata history [1]
- ^ 燦爛的中華文明
- ^ China's Aircraft Industry Gets Off the Ground
- ^ 中國大百科，氣球
- ^ Aviation and the Global Atmosphere (IPCC)
- ^ Lin, X.; Trainer, M. and Liu, S.C.,（1988年11月12日）．On the nonlinearity of the tropospheric ozone production.．Journal of Geophysical Research，93：15879–15888．
- ^ Grewe, V.; D. Brunner, M. Dameris, J. L. Grenfell, R. Hein, D. Shindell, J. Staehelin（2001年7月1日）．Origin and variability of upper tropospheric nitrogen oxides and ozone at northern mid-latitudes．Atmospheric Environment，35（20）：3421-3433．doi:．於2007年11月20日查閱．
[编辑] 參考書目
- （中文）（2005年）《圖說交通探險史》．三聯書店．ISBN 962-04-2449-2．
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