航空技术进步与民航业兴起

第一节　航空技术进步与民航业兴起

自有人类以来，人们总是向往着飞上蓝天。1903年美国莱特兄弟发明第一架飞机并试飞成功，人类在空中自由飞翔的愿望才得以实现。飞机发明100多年来，已广泛应用于国际政治、经济、军事科技、社会生产和生活各个方面，今天的民用航空已成为现代人们旅行生活和国家经济发展不可或缺的重要组成部分，成为交通运输的重要经济部门。

一、飞机开辟了人类航空的新时代

人类早期对飞行的探索与研究从未间断过，首次载人升空的是法国人蒙哥尔菲兄弟约瑟夫·米歇尔·蒙哥尔菲和雅安·艾蒂安·蒙哥尔菲，1783年兄弟两人用麻布和纸制成一个直径达10米的热气球，于1783年6月4日在法国昂纳内省首次升空，轰动整个法国。1783年11月21日在法国巴黎，首次实现了载人飞行。化学家罗齐埃和陆军少校阿尔朗斯，搭乘蒙哥尔菲兄弟的热气球，在约1 000米的高度上飞行了25分钟约6千米。同年12月1日，法国学士院院士夏尔，搭乘氢气球成功飞行43千米。

由于气球受风影响大，随风飘荡，无法操纵，1852年9月24日，法国人亨利·吉法尔制造了可部分操纵的飞艇，1884年法国人勒纳尔和克雷布斯制造了可全面操纵的飞艇，飞艇装备内燃机发动机，最大时速可达到19．3千米/小时。但飞艇体积大，速度慢，受风影响大，操纵不灵活和容易损坏，不适合长距离载人飞行。

图1-1　“飞行者”1号

飞机发明人是美国的莱特兄弟，哥哥维尔伯·莱特和弟弟奥威尔·莱特，研制了以内燃机作动力的“飞行者”I号，如图1-1所示，于1903年12月17日在美国北卡罗纳洲基蒂霍克镇试飞成功。这天试飞一共进行了4次，第一次由弟弟奥威尔驾驶“飞行者”I号，离地飞行36米，留空时间12秒，最后一次哥哥维尔伯·莱特成功飞行260米，留空时间为59秒。从此，人类飞上蓝天的梦想终于实现了，飞机的发明开创了人类航空的新时代。1909年7月25日，法国人布莱里奥驾驶自己设计制造的“布莱里奥”X1号飞机，从法国的加莱飞到了英国的多佛尔，历时30分钟，飞行约40千米，成功地飞过英吉利海峡，开创了人类历史上第一次国际航行。

二、民用航空的兴起

第一次世界大战（1914～1919年）极大地催生了航空工业和航空技术的发展，到第一次世界大战结束，飞机的出现虽还不到15年，但战争的考验，使飞机的制造技术和飞行性能有了较大的提升，飞机已不是初期的木制机身和蒙布机翼，而变成了金属制造的飞机，飞机的发动机已不是当初的12马力，而是推力增加了10多倍，飞行高度也由原来的几十米提高到几千米，飞行速度提高到了160千米/小时以上。在4年的战争期间，交战各方共生产了近20万架飞机，几乎全部用于军事。

第一次世界大战结束，在1919年协约国的巴黎和会上，法国政府建议签署国际航空公约作为巴黎和约的一部分，后来共有38个国家同意签署了这一条约，被称为巴黎航空管理公约，这是世界上第一部国际间的航空法。

第一次世界大战结束，剩余了大量的飞机和飞行员，各国政府很快把飞机用途由军事转到民用上，英国和德国将轰炸机改为运输机，德国成立了世界上第一家航空公司“德国航空运输公司”，开始了国内航空运输，飞机的研制也由军用转向了民用。1919年，英国开办了航空器运输与旅游公司，并于1919年建立了伦敦至巴黎的客货运输航线。

随后，欧洲的几个航空公司所在国组建了国际空中航行委员会，相继建立起联系各国的航空网。为此，1919年被认为是民用航空正式开始的一年。从1919年至1930年的11年间是民用航空初创并发展的年代。民用航空迅速从欧洲发展到北美，尔后普及亚、非、拉美各大洲，迅速扩展到全球各地。中国也在1920年开始建立了第一条国内（北京—天津）航线。到1927年，美国人林白横越大西洋的飞行成功后，民航航空便由洲内飞行变成了洲际飞行。在这一时期最具代表性的飞机是美国的波音247和DC-3，如图1-2和图1-3所示。

图1-2　B247飞机

图1-3　DC-3飞机

1939年第二次世界大战爆发，中断了民航发展的正常进程，但6年的战争使航空工业和航空技术得到突飞猛进的发展。美国、英国、苏联、德国、日本、意大利等6国，二战时期共生产飞机423 117架，飞机性能远超1939年水平，飞机最大速度已达到621千米/小时。战后又为民用航空发展留下了一批军用机场，特别是使用无线电探测装置“雷达”保障飞行新技术，这些都为战后民航的大发展奠定了物质技术基础。

三、民用航空的大发展时期

1945年第二次世界大战结束至1958年，民用航空由恢复进入大发展时期。

（1）国际航空组织成立。二战结束前夕，1944年由美国政府提议，在美国芝加哥召开了由54个国家参加的会议，签署了国际航空运输的芝加哥公约，这个公约一直是国际航空法的基础，根据公约的规定于1947年成立了国际民航组织（International Civil Aviation Organization，ICAO）。从此，在世界范围内就有了航空管理协调机构。

（2）民用航空运输网络开始形成。世界范围内掀起了机场、空中管制、航路网等基础设施建设的热潮，随着飞机性能的不断改善和提高，使民用航空由过去的点线结构向面上发展，逐渐形成了全球范围的航空网。

（3）民用飞机品种不断增加。通用航空业务得到快速发展，特别是直升机进入民用航空服务，开辟了民用航空的新领域。

（4）喷气民用飞机投入航线运营。喷气飞机是1939年在德国首次出现的，至二战后期，喷气战斗机已投入使用。1956年开始喷气民用飞机投入商业运输飞行。1950年英国第一架喷气涡轮螺旋桨客机“子爵号”投入使用，但推力主要靠螺旋桨，喷气飞机的优越性并没有显现出来。1952年，英国又制造了装有4台涡轮喷气发动机的“慧星号”客机，但却因“疲劳断裂”在运输中有3架空中解体而中断使用。1956年至1958年苏联喷气客机、美国波音707、DC-8相继投入航线使用，如图1-4所示。

图1-4　B707飞机

1958年，波音707投入航线运营后，由于波音707客机的性能、体积、速度和航程等指标较以前的飞机有了很大提高，每小时飞行速度达900～1 000公里，航程可达12 000公里，乘客达158人，飞行能力大大加强，运营成本下降，波音707飞机使民航运输业进入一个新的发展阶段。

由于喷气式飞机的投入运营，促使民用航空由一个国家或一个大陆的少量人使用的运输手段，变成为全球性、大众性的运输行业，航空运输成为交通运输业的重要组成部分。

四、全球化、大众化的发展时期

喷气飞机的使用，带来整个民航运输系统的巨大变化，使得全球化、大众化的民航运输得以实现。

（1）航空公司的大量出现和快速发展。先进的喷气飞机、巨大的市场需求和可能出现的高额利润造成航空公司迅速增加，在发达国家先后出现了数十个大型航空公司，如德国汉莎航空公司、法国航空公司、美国联合航空公司、美国达美航空公司、英国航空公司、阿联酋航空公司等。而发展中国家则把参与国际航空市场作为国家尊严和地位的象征，全力支持国家航空公司的成立与发展，至今几乎每个国家都有自己或与他国合作的航空公司。

（2）机场建设的数量、保障设备和性能不断增加和提高。由于喷气飞机日渐大型化、载重量增加及起飞滑跑距离的增长，旧的机场设施已满足不了需求，于是需改建、扩建、新建机场以适应和满足飞机性能及客货运输量增加的需要。

（3）加强航行管理系统的设施设备建设。从航行管制手段到航路建设、航行情报服务和通信导航设施等都在进行着更新改造，以满足喷气飞机时代的速度和日益增加的空中容量的要求，以及指挥调配效益的提高和保证飞行安全。

（4）大型、高速、大航程、安全舒适的现代喷气民用飞机陆续投入市场。在提高飞机速度方面，1969年英法合作生产的超音速客机“协和号”投入运营时时速达2 150千米，如图1-5所示。由于飞行速度快，从伦敦飞往纽约只需要3．5小时。1970年最大载客量达到400多人的美国波音747宽体客机的投入航线则是其重要标志，如图1-6所示。之后，飞机制造不断采用新材料、新技术和人性化设计与座舱布局，先后又面向市场推出了单通道新飞机波音737、757、空客320等，双通道飞机波音767、777、空客A330、A340和目前投入市场的A380、波音787客机等。民航运输的快速、经济、安全、舒适的优势在世界范围内得到充分发挥。

图1-5　“协和”超音速飞机

图1-6　波音747飞机

在航空运输管理上，国际民用航空组织（ICAO），国际航空运输协会（IATA）和其他有关国际航空运输的国际组织成员不断增加，组织、协调、保障国际航空运输方面的作用得到进一步加强。随着国际民航运输的发展，一些发达国家如美国在国内实行“放松管制法”，并于1979年通过了“国际航空运输竞争法”，在国际航空领域中推行“开放天空”的政策，在客观上也推进了国际航空运输业的发展。

进入21世纪，国与国之间通过谈判，相互交换“空中自由权”，实行代码共享，相互代理航空运输业务，不断拓宽新的国际间的运输联盟与合作，使全球化的航空运输进入新的繁荣发展阶段。