初夏的清晨,朝阳刚刚跃出地平线,金色的光芒洒在西山的竹林间。苏瑶披着薄衫,坐在竹林旁的石凳上,目不转睛地盯着空中盘旋的雄鹰。雄鹰展开宽大的翅膀,时而俯冲,时而滑翔,姿态轻盈而矫健,仿佛与天空融为一体。
“要是人也能像雄鹰一样,在天空中自由飞翔,该多好啊!” 苏瑶喃喃自语。自从研发出风力发电机后,她对 “风” 和 “天空” 就有了特殊的兴趣。此前在航海技术学堂授课时,她曾听西洋使者说起过 “热气球”,虽未亲眼见过,却在心中埋下了探索天空的种子。
前几日,苏瑶在整理古籍时,发现一本唐代的《初学记》,其中记载了 “鲁班削竹为鹊,成而飞之,三日不下” 的故事。这让她更加坚定了探索航空技术的想法:古人尚能造出能飞的木鹊,如今大盛朝科技日益发展,定能研发出更先进的飞行器,让人类实现翱翔天空的梦想。
然而,探索天空并非易事。要研发飞行器,不仅需要掌握空气动力学、材料学等专业知识,还需要大量的实验和实践。苏瑶深知,单靠自己和少数科研人员,难以实现这一目标。她想到,只有培养一批专业的航空技术人才,才能让大盛朝的航空事业长远发展。于是,开设 “航空技术学堂” 的想法,在她心中逐渐成型。
苏瑶立刻带着自己的想法,前往东宫拜见萧承宇。东宫书房内,她将《初学记》中的记载和西洋使者关于热气球的描述,一一讲给萧承宇听:“太子殿下,天空是一片未被探索的领域。若能研发出飞行器,不仅能让人类实现飞天梦想,还能在军事侦察、物资运输、地理勘探等方面发挥重要作用。臣恳请殿下批准,开设航空技术学堂,培养专业人才,为大盛朝的航空事业奠定基础。”
萧承宇听后,心中十分赞同。他想起此前在北疆巡查时,因地形复杂,难以快速掌握敌军动向,若有能在空中侦察的飞行器,定能大大提高军队的作战能力。“苏卿所言极是,探索天空是大势所趋。朕准你开设航空技术学堂,所需的场地、资金和师资,朝廷都会全力支持。”
得到萧承宇的批准后,苏瑶立刻开始筹备航空技术学堂。首先是选址,她经过多日考察,最终将学堂建在了京城郊外的玉泉山附近。这里地势开阔,远离城区的喧嚣,不仅适合建设实验场地,还能为学员提供良好的飞行训练环境。
学堂的建设过程中,苏瑶亲力亲为,从房屋设计到设备研发,都反复琢磨。学堂的主体建筑分为教学区、实验区、飞行训练区和生活区四大区域:
教学区:设有多个教室和藏书室,教室配备了黑板、模型展示台等教学设施,藏书室收集了大量与航空技术相关的书籍和图纸,包括苏瑶从西洋引进的航空著作抄本和她自己绘制的飞行器设计图。
实验区:建有空气动力学实验室、材料实验室和飞行器组装车间。空气动力学实验室配备了 “风洞”(用木质材料搭建,通过风车驱动气流,模拟不同风速下的空气流动),用于研究飞行器在不同气流中的受力情况;材料实验室用于测试木材、金属、丝绸等材料的强度和韧性,为飞行器研发选择合适的材料;飞行器组装车间则配备了各种工具和设备,供学员组装和调试飞行器模型。
飞行训练区:划分了模型飞行场和热气球起降场。模型飞行场用于学员操控小型飞行器模型进行训练;热气球起降场则用于进行热气球飞行实验和训练,场地周围设置了安全防护设施,确保飞行安全。
生活区:建有学员宿舍、食堂和医务室,为学员提供舒适的生活环境和基本的医疗保障。
设备研发是建设航空技术学堂的关键。苏瑶带领科研人员,结合古籍记载和西洋航空技术,研发了一系列适合学堂教学和实验的设备:
航空模拟器:这是学堂最核心的教学设备之一。模拟器采用木质框架,内部设有座椅、操控杆和仪表盘,外部则通过绳索悬挂,模拟飞行器在空中的姿态变化。学员坐在模拟器中,通过操控杆控制 “飞行器” 的升降、转向,仪表盘上的指针会根据操控情况变化,帮助学员熟悉飞行操控技巧。
飞行器模型:苏瑶根据鲁班木鹊的原理,结合空气动力学知识,设计了多种飞行器模型,包括固定翼模型、旋翼模型和热气球模型。固定翼模型采用轻质木材制作机翼,机翼呈弧形,能更好地利用空气浮力;旋翼模型则通过风车驱动旋翼转动,实现垂直起降;热气球模型则用丝绸制作气囊,下方悬挂吊篮,通过加热气囊内的空气实现升空。
测量仪器:为了准确记录飞行器的飞行数据,苏瑶还研发了 “高度测量仪”(通过测量气压变化判断高度)、“风速测量仪”(通过风车转速判断风速)和 “距离测量仪”(通过观察地面参照物的变化判断飞行距离),这些仪器虽简单,却能为学员的实验和训练提供重要的数据支持。
设备研发成功后,苏瑶开始着手制定学堂的课程体系。她深知,航空技术是一门综合性学科,需要学员掌握多方面的知识和技能。因此,学堂的课程分为理论课、实验课和实践课三大类:
一、理论课
航空基础知识:包括空气动力学(讲解气流对飞行器的作用力、机翼的升力原理等)、材料学(介绍各种材料的特性和在飞行器中的应用)、气象学(讲解天气变化对飞行的影响,如风速、风向、降水等)和航空历史(介绍古今中外的航空探索历程,如鲁班木鹊、西洋热气球等)。
飞行器设计原理:讲解不同类型飞行器(固定翼飞行器、旋翼飞行器、热气球等)的设计思路和结构原理,包括机翼的形状设计、机身的结构强度、操控系统的设计等。
飞行安全知识:强调飞行安全的重要性,讲解飞行前的检查流程、飞行中的应急处理方法(如遇到强风、设备故障时的应对措施)和飞行后的维护保养知识。
二、实验课
空气动力学实验:学员在风洞实验室中,通过改变风速和飞行器模型的姿态,观察气流对模型的作用力,记录并分析实验数据,加深对空气动力学原理的理解。
材料性能测试实验:学员在材料实验室中,对不同材料进行拉伸、弯曲等测试,判断材料的强度和韧性,为飞行器模型的制作选择合适的材料。
飞行器模型设计与制作实验:学员根据所学的设计原理,自主设计并制作飞行器模型,在实验过程中不断改进设计,提高模型的飞行性能。
三、实践课
模型飞行训练:学员在模型飞行场中,操控自己制作的飞行器模型进行飞行训练,练习起飞、降落、转向等基本飞行技巧,提高操控能力。
热气球飞行训练:在专业人员的指导下,学员参与热气球的充气、起降和操控过程,亲身体验飞行的感觉,了解热气球的飞行原理和操作技巧。
飞行数据记录与分析:学员在飞行训练过程中,使用测量仪器记录飞行数据(如高度、风速、飞行距离等),训练结束后,对数据进行分析,总结飞行经验,改进飞行技巧。
课程体系制定完成后,苏瑶开始招募学堂的师资和学员。她从航海技术学堂、工部、科研院等部门,选拔了一批精通力学、材料学、气象学的专业人才担任教习;同时,面向全国招募学员,要求学员年满 16 岁,具备一定的文化基础和动手能力,对航空技术有浓厚兴趣。
招募消息传出后,立刻引起了全国上下的关注。许多年轻人都对探索天空充满向往,纷纷报名参加。经过严格的考核(包括文化知识考试、动手能力测试和兴趣面试),苏瑶最终选拔出了 50 名学员,成为航空技术学堂的第一期学员。
开学当天,萧承宇亲自前来祝贺,并为学员们讲授了第一课。他说:“天空是一片广阔的领域,探索天空是一项伟大的事业。你们是大盛朝第一批航空技术人才,肩负着实现大盛朝飞天梦想的重任。希望你们珍惜学习机会,努