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航空(Aviation)狹義上則指的是載人或非載人的飛行器在大氣層中的航行活動,廣義上航空一詞也指進行航空活動所必須的科學,同時也泛指研究開發航空器所涉及的各種技術。人類自古以來便有像鳥兒一樣翱翔天空的願望,但直到18世紀後期載人熱氣球在歐洲升空後才首度實現。20世紀初隨着工業革命帶來的科技進步,人類的航空事業得以迅速發展。1903年12月17日,美國人萊特兄弟成功試飛人類第一架重於空氣、帶有動力、受控並可持續滯空的飛機[1],開啟了現代航空的新紀元。航空是21世紀最活躍和最具影響力的科學技術領域,該領域取得的重要成就標誌着人類文明的發展水平,也體現着一個國家的綜合國力及科學技術的水平。

歷史

人類航空事業的發展已經有200多年的歷史。人類最初從神話傳說中表達自己對飛行的渴望,隨後他們發明了風箏天燈等可以飛入空中的人造物。文藝復興時達•芬奇等人開始以科學的方法探求並進行航空器的設計。18世紀末期開始的工業革命給自然科學技術的發展注入了強大動力,人類的航空技術開始迅速發展,熱氣球飛艇滑翔機飛機等在一個多世紀的時間裡相繼被發明、發展成熟,而其中的一些又被淘汰。兩次世界大戰更是刺激了飛機製造業的進步,其後人類更進一步踏入了航天領域。現在航空業已經成為人類最前沿、最具影響力的領域。

民用航空

民航指一切非軍事航空活動,包括航空運輸通用航空

航空公司

目前全球有五大主要客機生產商:

空中巴士、波音和圖波列夫這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這二家公司則主要生產區域客機,而中國的中國商用飛機有限責任公司所研發的ARJ-21將會加入市場。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2003年所爆發的SARS瘟疫,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,廉價航空公司西南航空則成為這段時期的得益者。

  • 空中巴士(Airbus)曾和勞斯萊斯公司合作生產Concorde(協和式客機),為英法兩國合作的第一款也是最後一款飛機,這款飛機也是史上第一架超音速客機,巡航速度可達2.02馬赫[2]

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。

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。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

  • 直升機是用來進行火力支援和運輸之用。

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

在儀表飛行中,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。

環境影響

就像燃燒一樣,有動力的飛機都會釋放溫室氣體二氧化碳煤煙及其它物質,其環境影響如下:

  • 當飛機接近對流層頂時,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。
  • 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。

參看

視頻

航空 相關視頻

世界上最大的民用航空發動機,58噸推力世界第一
萊特兄弟首次飛機試飛

參考文獻