Historia lotnictwa - History of aviation
Historia lotnictwa rozciąga się na ponad dwa tysiące lat, od najwcześniejszych form lotnictwa , takich jak latawce i próby skoków wieży naddźwiękowych i hipersonicznych lotu przez zasilanie, cięższe od powietrza odrzutowców .
Latawiec latanie w Chinach datuje się na kilkaset lat pne i powoli rozprzestrzenił się po całym świecie. Uważa się, że jest to najwcześniejszy przykład lotu stworzonego przez człowieka. XV-wieczne marzenie Leonarda da Vinci o ucieczce znalazło wyraz w kilku racjonalnych projektach, które opierały się jednak na kiepskiej nauce.
Odkrycie gazowego wodoru w XVIII wieku doprowadziło do wynalezienia balonu na wodór niemal dokładnie w tym samym czasie, w którym bracia Montgolfier ponownie odkryli balon na ogrzane powietrze i rozpoczęli loty załogowe. Różne teorie fizyków w mechanice w tym samym okresie, zwłaszcza dynamika płynów i prawa ruchu Newtona , doprowadziły do powstania nowoczesnej aerodynamiki , w szczególności przez Sir George'a Cayleya . Balony, zarówno latające swobodnie, jak i na uwięzi, zaczęły być wykorzystywane do celów wojskowych od końca XVIII wieku, kiedy to rząd francuski założył w czasie rewolucji firmy balonowe .
Eksperymenty z szybowcami zapewniły podstawy dla statków cięższych od powietrza, a na początku XX wieku postęp w technologii silników i aerodynamice umożliwił po raz pierwszy kontrolowany lot z napędem. Nowoczesny samolot z charakterystycznym ogonem powstał w 1909 roku i od tego czasu historia samolotu związała się z rozwojem coraz mocniejszych silników.
Pierwszymi wielkimi statkami powietrznymi były sztywne sterowce balony, których pionierem był Ferdinand von Zeppelin , które wkrótce stały się synonimem statków powietrznych i zdominowały loty długodystansowe aż do lat 30. XX wieku, kiedy to popularne stały się duże łodzie latające . Po II wojnie światowej latające łodzie zostały z kolei zastąpione przez samoloty lądowe, a nowy i niezwykle potężny silnik odrzutowy zrewolucjonizował zarówno podróże lotnicze, jak i lotnictwo wojskowe .
W drugiej połowie XX wieku pojawienie się elektroniki cyfrowej przyniosło ogromne postępy w oprzyrządowaniu lotniczym i systemach „fly-by-wire”. W XXI wieku na szeroką skalę zastosowano bezpilotowe drony do użytku wojskowego, cywilnego i rekreacyjnego. Dzięki cyfrowemu sterowaniu możliwe stały się z natury niestabilne samoloty, takie jak latające skrzydła.
Etymologia
Termin lotnictwo, rzeczownik działania od rdzenia łacińskiego avis „ptak” z przyrostkiem -ation oznaczającym działanie lub postęp, został ukuty w 1863 roku przez francuskiego pioniera Guillaume'a Josepha Gabriela de La Landelle (1812-1886) w książce „Aviation ou Navigation aérienne sans ballons” ”.
Prymitywne początki
Skoki z wieży
Od starożytności krążyły opowieści o mężczyznach, którzy przypinali sobie ptasie skrzydła, usztywniane peleryny lub inne urządzenia i próbowali latać, zazwyczaj skacząc z wieży. Grecka legenda o Dedalu i Ikara jest jedną z najwcześniej znanych; inne pochodziły ze starożytnej Azji i europejskiego średniowiecza. W tym wczesnym okresie kwestie podnoszenia, stabilności i kontroli nie były rozumiane, a większość prób kończyła się poważnymi obrażeniami lub śmiercią.
Andaluzyjski naukowiec Abbas ibn Firnas (810-887 rne) Twierdzi się, że popełnił skok w Kordobie, w Hiszpanii , obejmujące jego ciało z piórami sępów i mocowania dwóch skrzydeł ramiona. XVII-wieczny historyk algierski, Ahmed Mohammed al-Maqqari , cytując wiersz Muhammada I z Kordoby , nadwornego poety Mu'mina ibn Saida z IX wieku, wspomina, że Firnas przeleciał pewną odległość, zanim wylądował z kilkoma obrażeniami, przypisywanymi brakowi ogon (jak ptaki lądują). Pisząc w XII wieku, Wilhelm z Malmesbury stwierdził, że XI-wieczny mnich benedyktyński Eilmer z Malmesbury przywiązał skrzydła do swoich rąk i stóp i przeleciał krótki dystans, ale podczas lądowania złamał obie nogi, zaniedbując również zrobienie sobie ogona.
Wielu innych wykonało w następnych stuleciach dobrze udokumentowane skoki. Dopiero w 1811 roku Albrecht Berblinger skonstruował ornitopter i wskoczył do Dunaju w Ulm.
Latawce
.png)
Latawiec może być pierwsza forma człowieka samolotu. Został wynaleziony w Chinach prawdopodobnie już w V wieku pne przez Mozi (Mo Di) i Lu Ban (Gongshu Ban). Późniejsze projekty często naśladowały latające owady, ptaki i inne bestie, zarówno te prawdziwe, jak i mityczne. Niektóre były wyposażone w struny i gwizdki, które podczas lotu wydawały dźwięki muzyczne. Starożytne i średniowieczne źródła chińskie opisują latawce używane do mierzenia odległości, testowania wiatru, podnoszenia ludzi, sygnalizowania oraz komunikowania się i wysyłania wiadomości.
Latawce rozprzestrzeniły się z Chin na cały świat. Po wprowadzeniu do Indii latawiec przekształcił się w latawiec myśliwski , który ma linkę ścierną używaną do ścinania innych latawców.
Latawce do przenoszenia ludzi
Uważa się, że latawce do przenoszenia człowieka były szeroko stosowane w starożytnych Chinach, zarówno w celach cywilnych, jak i wojskowych, a czasami były egzekwowane jako kara. Wczesnym odnotowanym lotem był lot więźnia Yuan Huangtou , chińskiego księcia, w VI wieku naszej ery. Historie o latawcach przewożących ludzi pojawiają się również w Japonii, po wprowadzeniu latawca z Chin około VII wieku naszej ery. Mówi się, że kiedyś istniało japońskie prawo zabraniające przewożenia przez ludzi latawców.
Skrzydła wirnika
Zastosowanie wirnika do lotu pionowego istnieje od 400 rpne w postaci bambusowego helikoptera , starożytnej chińskiej zabawki. Podobny „moulinet à noix” (wirnik na nakrętce) pojawił się w Europie w XIV wieku naszej ery.
Balony na gorące powietrze
Od czasów starożytnych Chińczycy rozumieli, że gorące powietrze wznosi się w górę i zastosowali tę zasadę do rodzaju małego balonu na ogrzane powietrze, zwanego podniebną latarnią . Podniebna latarnia składa się z papierowego balonu pod lub po prostu wewnątrz, pod którym umieszczona jest mała lampka. Podniebne latarnie tradycyjnie wypuszczane są dla przyjemności i podczas festiwali. Według Josepha Needhama takie latarnie znane były w Chinach już od III wieku p.n.e. Ich militarne zastosowanie przypisuje się generałowi Zhuge Liangowi (180-234 r., zaszczytny tytuł Kongming ), który podobno używał ich do straszenia wojsk wroga.
Istnieją dowody na to, że Chińczycy również „rozwiązali problem nawigacji lotniczej” za pomocą balonów, setki lat przed XVIII wiekiem.
renesans
W końcu, po zbudowaniu przez Ibn Firnasa , niektórzy badacze zaczęli odkrywać i definiować niektóre z podstaw racjonalnego projektowania samolotów. Najważniejszym z nich był Leonardo da Vinci , chociaż jego praca pozostała nieznana do 1797 r., a więc nie miała wpływu na rozwój wydarzeń w ciągu następnych trzystu lat. Chociaż jego projekty są racjonalne, nie są naukowe. Szczególnie nie docenił ilości mocy potrzebnej do napędzania obiektu latającego, opierając swoje projekty na trzepoczących skrzydłach ptaka, a nie na śmigle napędzanej silnikiem.
Leonardo studiował lot ptaków i nietoperzy, twierdząc o wyższości tych ostatnich dzięki nieperforowanemu skrzydłu. Przeanalizował je i przewidział wiele zasad aerodynamiki. Zrozumiał, że „Obiekt stawia taki sam opór powietrzu, jak powietrze stawia obiektowi”. Isaac Newton nie opublikuje swojego trzeciego prawa ruchu do 1687 roku.
Od ostatnich lat XV w. do 1505 r. Leonardo pisał i szkicował wiele projektów maszyn i mechanizmów latających, m.in. ornitopterów, szybowców stałopłatowych, wiropłatów (być może inspirowanych zabawkami wirującymi), spadochronów (w postaci obramowany namiotem ostrosłupowym) oraz miernik prędkości wiatru. Jego wczesne projekty były napędzane przez człowieka i obejmowały ornitoptery i wiropłaty; jednak zdał sobie sprawę z niepraktyczności tego, a później zwrócił się do kontrolowanego lotu szybowcowego, szkicując również niektóre projekty napędzane sprężyną.
W eseju zatytułowanym Sul volo ( W locie ) Leonardo opisuje latającą maszynę zwaną „ptakiem”, którą zbudował z krochmalonego lnu, skórzanych stawów i surowych jedwabnych rzemieni. W Codex Atlanticus napisał: „Jutro rano, drugiego dnia stycznia 1496, zrobię rzemień i spróbuję”. Według powszechnie powtarzanej, choć przypuszczalnie fikcyjnej opowieści, w 1505 roku Leonardo lub jeden z jego uczniów usiłował lecieć ze szczytu Monte Ceceri .
Lżejszy od powietrza
Początki nowoczesnych teorii
W 1670 Francesco Lana de Terzi opublikował pracę, która sugerowała, że lot lżejszy od powietrza byłby możliwy dzięki zastosowaniu kulek z folii miedzianej, które zawierające próżnię byłyby lżejsze niż przemieszczone powietrze do podnoszenia statku powietrznego . Choć teoretycznie rozsądne, jego projekt był niewykonalny: ciśnienie otaczającego powietrza zmiażdżyłoby kule. Pomysł wykorzystania próżni do produkcji windy jest obecnie znany jako sterowiec próżniowy, ale pozostaje niewykonalny w przypadku jakichkolwiek obecnie stosowanych materiałów .
W 1709 r. Bartolomeu de Gusmão złożył petycję do króla Portugalii Jana V , prosząc o wsparcie dla jego wynalezienia sterowca, do którego wyraził największe zaufanie. Publiczny test maszyny, wyznaczony na 24 czerwca 1709 r., nie odbył się. Jednak według współczesnych doniesień Gusmão wydaje się, że wykonał kilka mniej ambitnych eksperymentów z tą maszyną, schodząc z wzniesień. Pewne jest, że Gusmão pracował nad tą zasadą na publicznej wystawie, którą wygłosił przed Sądem 8 sierpnia 1709 r. w sali Casa da Índia w Lizbonie , kiedy to spalając wrzucił piłkę na dach.
Balony
1783 był rokiem przełomowym dla baloniarstwa i lotnictwa. W okresie od 4 czerwca do 1 grudnia we Francji osiągnięto pięć debiutów lotniczych:
- 4 czerwca bracia Montgolfier zademonstrowali swój bezzałogowy balon na ogrzane powietrze w Annonay we Francji.
- 27 sierpnia Jacques Charles i bracia Robert ( Les Freres Robert ) wystrzelili z Pola Marsowego w Paryżu pierwszy na świecie bezzałogowy balon wypełniony wodorem .
- 19 października Montgolfierowie rozpoczęli pierwszy lot załogowy, balon na uwięzi z ludźmi na pokładzie, w Folie Titon w Paryżu. Lotnikami byli naukowiec Jean-François Pilâtre de Rozier , kierownik produkcji Jean-Baptiste Réveillon i Giroud de Villette.
- 21 listopada Montgolfiers uruchomili pierwszy bezpłatny lot z ludzkimi pasażerami. Król Ludwik XVI pierwotnie zadekretował, że skazani przestępcy będą pierwszymi pilotami, ale Jean-François Pilâtre de Rozier, wraz z markizem François d'Arlandes , z powodzeniem wnioskowali o to wyróżnienie. Dryfowali 8 km (5,0 mil) w balonie napędzanym przez ogień drewna.
- 1 grudnia Jacques Charles i Nicolas-Louis Robert wystartowali z załogowym balonem wodorowym z Jardin des Tuileries w Paryżu, czego świadkiem był 400-tysięczny tłum. Wspięli się na wysokość około 1800 stóp (550 m)[15] i wylądowali o zachodzie słońca w Nesles-la-Vallée po locie trwającym 2 godziny i 5 minut, pokonując 36 km. Gdy Robert wysiadł, Karol postanowił wspiąć się sam. Tym razem szybko wspiął się na wysokość około 9800 stóp (3000 m), gdzie ponownie zobaczył słońce, doznał ogromnego bólu w uszach i nigdy więcej nie poleciał.
Balonowanie stało się głównym „wściekłością” w Europie pod koniec XVIII wieku, zapewniając pierwsze szczegółowe zrozumienie związku między wysokością a atmosferą.
Balony niesterowalne były wykorzystywane podczas wojny secesyjnej przez Korpus Balonów Armii Unii . Młody Ferdinand von Zeppelin po raz pierwszy poleciał jako pasażer balonu w Armii Unii Potomaku w 1863 roku.
Na początku XX wieku latanie balonem było popularnym sportem w Wielkiej Brytanii. Te prywatne balony zwykle używały gazu węglowego jako gazu unoszącego. Ma on połowę siły unoszenia wodoru, więc balony musiały być większe, jednak gaz węglowy był znacznie łatwiej dostępny, a lokalne gazownie czasami zapewniały specjalną lekką formułę na imprezy balonowe.
sterowce
.jpg)
Sterowce były pierwotnie nazywane „balonami sterowymi” i nadal są czasami nazywane sterowcami.
Prace nad opracowaniem sterowanego (lub sterowca) balonu trwały sporadycznie przez cały XIX wiek. Uważa się, że pierwszy napędzany, kontrolowany, ciągły lot lżejszy od powietrza miał miejsce w 1852 roku, kiedy Henri Giffard przeleciał 15 mil (24 km) we Francji na statku napędzanym silnikiem parowym.
Kolejna zaliczka została wykonana w 1884 roku, kiedy pierwszy pełni sterowalne wolny lot został wykonany w armii francuskiej sterowca z napędem elektrycznym, La France , przez Charles Renard i Arthur Krebs . Sterowiec o długości 170 stóp (52 m), 66 000 stóp sześciennych (1900 m 3 ) pokonał 8 km (5,0 mil) w 23 minuty za pomocą silnika elektrycznego o mocy 8½ KM.
Jednak samoloty te były na ogół krótkotrwałe i wyjątkowo kruche. Rutynowe, kontrolowane loty nie miałyby miejsca do czasu pojawienia się silnika spalinowego (patrz poniżej).
Pierwszymi samolotami, które wykonywały rutynowe kontrolowane loty, były sterowce niesztywne (czasami nazywane „ sterowcami ”). Najbardziej udanym wczesnym pionierem tego typu samolotu był brazylijski Alberto Santos-Dumont, który skutecznie połączył balon z silnikiem spalinowym. 19 października 1901 przeleciał swoim sterowcem numer 6 nad Paryżem z Parc de Saint Cloud wokół Wieży Eiffla iz powrotem w mniej niż 30 minut, aby wygrać nagrodę Deutsch de la Meurthe . Santos-Dumont zaprojektował i zbudował kilka samolotów. Późniejsze kontrowersje wokół jego i innych konkurencyjnych roszczeń w odniesieniu do samolotów przyćmiły jego wielki wkład w rozwój sterowców.
W tym samym czasie, gdy niesztywne sterowce zaczęły odnosić sukcesy, opracowywano również pierwsze udane sterowce sztywne. Byłyby one o wiele bardziej wydajne niż samoloty stałopłat pod względem czystej ładowności przez dziesięciolecia. Konstrukcja i rozwój sztywnych sterowców zapoczątkował niemiecki hrabia Ferdinand von Zeppelin .
Budowa pierwszego sterowca Zeppelin rozpoczęła się w 1899 roku w pływającej hali montażowej nad Jeziorem Bodeńskim w Zatoce Manzell we Friedrichshafen . Miało to na celu ułatwienie procedury startowej, ponieważ halę można było łatwo dostosować do wiatru. Prototypowy sterowiec LZ 1 (LZ od „Luftschiff Zeppelin”) miał długość 128 m (420 ft) i był napędzany dwoma silnikami Daimlera o mocy 10,6 kW (14,2 KM) i równoważony poprzez przeniesienie ciężaru między dwiema gondoliami.
Jego pierwszy lot, 2 lipca 1900 r., trwał tylko 18 minut, ponieważ LZ 1 został zmuszony do lądowania na jeziorze po zerwaniu mechanizmu nawijania ciężarka równoważącego. Po naprawie technologia udowodniła swój potencjał w kolejnych lotach, zwiększając prędkość francuskiego sterowca La France o 6 m/s o 3 m/s, ale nie mogła jeszcze przekonać potencjalnych inwestorów. Upłynęło kilka lat, zanim hrabia zdołał zebrać fundusze na kolejną próbę.
Niemieckie sterowce pasażerskie znane jako DELAG (Deutsche-Luftschiffahrts AG) zostały założone w 1910 roku.
Chociaż sterowce były używane zarówno podczas I, jak i II wojny światowej i trwają w ograniczonym zakresie do dnia dzisiejszego, ich rozwój został w dużej mierze przyćmiony przez pojazdy cięższe od powietrza.
Cięższe niż powietrze
XVII i XVIII wiek
Włoski wynalazca Tito Livio Burattini , zaproszony przez polskiego króla Władysława IV na swój dwór w Warszawie , zbudował model samolotu z czterema stałymi skrzydłami szybowca w 1647 roku. z powodzeniem podniósł kota w 1648 roku, ale nie sam Burattini. Obiecał, że w wyniku lądowania statku wynikną „tylko najmniejsze obrażenia”. Jego „Dragon Volant” jest uważany za „najbardziej skomplikowany i wyrafinowany samolot, jaki zbudowano przed XIX wiekiem”.
Pierwszy opublikowany na papier lotnictwa był „Szkic maszynę do latania w powietrzu” przez Emanuel Swedenborg opublikował w 1716 Maszyna ta składała się z latania lekką ramą pokrytą mocnego płótna i wyposażonego w dwa duże wioseł lub skrzydeł poruszających się na osi poziomej , rozmieszczone tak, że suw w górę napotykał bez oporu, podczas gdy suw w dół zapewniał siłę podnoszenia. Swedenborg wiedział, że maszyna nie poleci, ale zaproponował to na początek i był przekonany, że problem zostanie rozwiązany. Napisał: „Wydaje się łatwiej mówić o takiej maszynie niż wcielać ją w rzeczywistość, ponieważ wymaga ona większej siły i mniejszej wagi niż istnieje w ludzkim ciele. Jeśli te zalety i wymagania zostaną zachowane, być może w przyszłości ktoś może wiedzieć, jak lepiej wykorzystać nasz szkic i wprowadzić pewne dodatki, aby osiągnąć to, co możemy tylko zasugerować. Jednak istnieją wystarczające dowody i przykłady z natura, że takie loty mogą odbywać się bez niebezpieczeństwa, chociaż przy pierwszych próbach być może będziesz musiał zapłacić za doświadczenie, a nie ręka lub noga”. Swedenborg okazał się proroczy, obserwując, że sposób zasilania samolotu był jednym z krytycznych problemów do przezwyciężenia.
16 maja 1793 hiszpański wynalazca Diego Marín Aguilera zdołał przebyć rzekę Arandilla w Coruña del Conde w Kastylii , lecąc na odległość 300 – 400 m za pomocą maszyny latającej.
19 wiek
Skoki balonowe zastąpiły skoki przez wieżę, wykazując również z typowymi fatalnymi skutkami, że siła robocza i trzepotanie skrzydłami były bezużyteczne w osiąganiu lotu. W tym samym czasie na dobre rozpoczęły się badania naukowe nad lotami cięższymi od powietrza. W 1801 r. francuski oficer André Guillaume Resnier de Goué zdołał poszybować na 300 metrów, startując ze szczytu murów miejskich Angoulême i po przybyciu złamał tylko jedną nogę. W 1837 r. francuski matematyk i generał brygady Isidore Didion stwierdził: „Lotnictwo odniesie sukces tylko wtedy, gdy znajdzie się silnik, którego stosunek do masy obsługiwanego urządzenia będzie większy niż obecne maszyny parowe lub siła rozwinięta przez ludzi lub większość Zwierząt".
Sir George Cayley i pierwszy nowoczesny samolot
Sir George Cayley został po raz pierwszy nazwany „ojcem samolotu” w 1846 roku. W ostatnich latach ubiegłego stulecia rozpoczął pierwsze rygorystyczne badania fizyki lotu, a później zaprojektował pierwszy nowoczesny samolot cięższy od powietrza. Wśród jego wielu osiągnięć, jego najważniejsze wkłady w aeronautykę obejmują:
- Wyjaśnienie naszych pomysłów i określenie zasad lotu cięższego od powietrza.
- Osiągnięcie naukowego zrozumienia zasad lotu ptaków.
- Przeprowadzenie naukowych eksperymentów aerodynamicznych wykazujących opór i usprawnienie, ruch środka nacisku oraz wzrost siły nośnej od zakrzywienia powierzchni skrzydła.
- Definiowanie nowoczesnej konfiguracji samolotu składającej się z nieruchomego skrzydła, kadłuba i ogona.
- Pokazy lotu załogowego, szybowcowego.
- Wyznaczenie zasad stosunku mocy do masy w podtrzymywaniu lotu.
Pierwszą innowacją Cayleya było zbadanie podstawowej nauki o podnoszeniu poprzez zaadaptowanie stanowiska testowego z wirującym ramieniem do użytku w badaniach lotniczych i użycie prostych modeli aerodynamicznych na ramieniu, zamiast prób latania modelem kompletnego projektu.
W 1799 r. przedstawił koncepcję nowoczesnego samolotu jako maszyny latającej ze stałym skrzydłem z oddzielnymi systemami podnoszenia, napędu i sterowania.
W 1804 roku Cayley skonstruował model szybowca, który był pierwszą nowoczesną maszyną latającą cięższą od powietrza, mającą układ konwencjonalnego nowoczesnego samolotu z nachylonym skrzydłem do przodu i regulowanym ogonem z tyłu za pomocą statecznika i płetwy. Ruchomy ciężarek umożliwiał regulację środka ciężkości modelu .
W 1809 roku, pod wpływem farsowych wybryków współczesnych (patrz wyżej), rozpoczął publikację przełomowego trzyczęściowego traktatu zatytułowanego „O nawigacji lotniczej” (1809–1810). W nim napisał pierwsze naukowe stwierdzenie problemu: „Cały problem ogranicza się do tych granic, a mianowicie, aby powierzchnia podtrzymywała określoną wagę przez przyłożenie siły do oporu powietrza”. W swoich projektach zidentyfikował cztery siły wektorowe, które wpływają na samolot: ciąg , siłę nośną , opór i masę oraz wyróżnioną stabilność i kontrolę. Zidentyfikował i opisał również znaczenie zakrzywionego płata , dwuściennego , ukośnego usztywnienia i redukcji oporu oraz przyczynił się do zrozumienia i zaprojektowania ornitopterów i spadochronów .
W 1848 roku posunął się dostatecznie daleko, by skonstruować szybowiec w formie trójpłatowca, wystarczająco duży i bezpieczny, by pomieścić dziecko. Wybrano miejscowego chłopca, ale jego imię nie jest znane.
Opublikował w 1852 roku projekt pełnowymiarowego szybowca załogowego lub „spadochronu sterowanego”, który miał być wystrzelony z balonu, a następnie skonstruował wersję zdolną do startu ze szczytu wzgórza, która przewoziła pierwszego dorosłego lotnika. Brompton Dale w 1853 roku.
Drobne wynalazki obejmowały silnik napędzany gumą , który stanowił niezawodne źródło zasilania dla modeli badawczych . W 1808 r. wynalazł nawet koło na nowo, opracowując koło ze szprychami napinanymi, w którym wszystkie obciążenia ściskające są przenoszone przez obręcz, co pozwala na lekkie podwozie.
Wiek pary
Czerpiąc bezpośrednio z pracy Cayleya, projekt Hensona z 1842 r. dotyczący napowietrznego wagonu parowego otworzył nowe możliwości. Chociaż był to tylko projekt, był to pierwszy w historii samolot o stałym skrzydle z napędem śmigłowym.
.jpg)
W 1866 r. założono Towarzystwo Lotnicze Wielkiej Brytanii, a dwa lata później w Crystal Palace w Londynie odbyła się pierwsza na świecie wystawa lotnicza , gdzie John Stringfellow otrzymał nagrodę w wysokości 100 funtów za silnik parowy o najlepszym stosunku mocy do masy stosunek. W 1848 roku Stringfellow dokonał pierwszego lotu z napędem, używając bezzałogowego jednopłatowca z napędem parowym o rozpiętości 3,0 m, zbudowanego w nieczynnej fabryce koronek w Chard, Somerset. Wykorzystując dwa przeciwbieżne śmigła w pierwszej próbie, wykonanej w pomieszczeniu, maszyna przeleciała dziesięć stóp, zanim uległa destabilizacji, uszkadzając pojazd. Druga próba była bardziej udana, maszyna opuściła prowadnik, aby swobodnie latać, osiągając trzydzieści jardów prostego i poziomego lotu. Francis Herbert Wenham przedstawił pierwszy artykuł nowo utworzonemu Aeronautical Society (później Royal Aeronautical Society ), On Aerial Locomotion . Zaawansował prace Cayleya nad wypukłymi skrzydłami, dokonując ważnych odkryć. Aby przetestować swoje pomysły, od 1858 roku skonstruował kilka szybowców, zarówno załogowych, jak i bezzałogowych, z maksymalnie pięcioma ułożonymi skrzydłami. Zdał sobie sprawę, że długie, cienkie skrzydła są lepsze niż skrzydła nietoperza, ponieważ mają więcej krawędzi natarcia w swoim obszarze. Dziś ten związek jest znany jako współczynnik kształtu skrzydła.
Druga połowa XIX wieku stała się okresem intensywnych badań, charakteryzujących „ dżentelmenów-naukowców ”, którzy reprezentowali większość wysiłków badawczych do XX wieku. Wśród nich był brytyjski naukowiec-filozof i wynalazca Matthew Piers Watt Boulton , który studiował sterowanie lotem bocznym i jako pierwszy opatentował system sterowania lotkami w 1868 roku.
W 1871 roku Frank H. Wenham wykonał pierwszy tunel aerodynamiczny przy użyciu wentylatora napędzanego silnikiem parowym, który napędzał powietrze rurą o długości 12 stóp (3,7 m) do modelu.
Tymczasem brytyjskie postępy pobudziły francuskich naukowców. W 1857 roku Félix du Temple zaproponował jednopłat z usterzeniem i chowanym podwoziem. Rozwijając swoje pomysły z modelem napędzanym najpierw mechanizmem zegarowym, a później parą, w końcu osiągnął krótki skok pełnowymiarowym statkiem załogowym w 1874 roku. czas i bezpiecznie powrócił na ziemię, co czyni go pierwszym w historii udanym ślizgiem z napędem.
W 1865 roku Louis Pierre Mouillard opublikował wpływową książkę The Empire Of The Air ( I'Empire de l'Air ).
W 1856 r. Francuz Jean-Marie Le Bris wykonał pierwszy lot wyżej niż punkt startu, stawiając swój szybowiec „ L'Albatros artificiel ” przez konia na plaży. Podobno osiągnął wysokość 100 metrów na dystansie 200 metrów.
Francuz Alphonse Pénaud rozwinął teorię konturów skrzydeł i aerodynamiki oraz skonstruował udane modele samolotów, śmigłowców i ornitopterów. W 1871 roku poleciał pierwszym stabilnym aerodynamicznie samolotem ze stałym skrzydłem, modelem jednopłata, który nazwał „Planophore”, na odległość 40 m (130 stóp). Model Pénauda zawierał kilka odkryć Cayleya, w tym użycie ogona, dwuściennego skrzydła dla zapewnienia naturalnej stabilności i gumy. Planofor miał również stabilność wzdłużną, będąc wyważonym w taki sposób, że statecznik był ustawiony pod mniejszym kątem padania niż skrzydła, co stanowiło oryginalny i ważny wkład w teorię aeronautyki. Późniejszy projekt Pénauda dotyczący samolotu amfibii, choć nigdy nie został zbudowany, zawierał inne nowoczesne funkcje. Bezogonowy monoplan z jednego statecznika pionowego i dwoma śmigłami ciągnika, także opisywany zawiasach tylnej windy i steru powierzchnie, chowane podwozie oraz w pełni ogrodzony, oprzyrządowanego kokpitu.
Równie autorytatywny jako teoretyk był rodak Pénauda, Victor Tatin . W 1879 roku oblatał model, który, podobnie jak projekt Pénauda, był jednopłatem z dwoma śmigłami ciągnika, ale miał też osobny poziomy ogon. Zasilany był sprężonym powietrzem. Przywiązany do słupa był to pierwszy model, który wystartował o własnych siłach.
W 1884 roku Alexandre Goupil opublikował swoją pracę La Locomotion Aérienne ( Lokomotywa powietrzna ), chociaż skonstruowana przez niego maszyna latająca nie była w stanie latać.
.jpg)
W 1890 roku francuski inżynier Clément Ader ukończył pierwszą z trzech maszyn latających o napędzie parowym, Éole. 9 października 1890 Ader wykonał niekontrolowany skok na około 50 metrów; był to pierwszy samolot załogowy, który wystartował o własnych siłach. Jego Avion III z 1897 r., znany tylko z posiadania podwójnych silników parowych, nie powiódł się: Ader odniósł później sukces i został zdemaskowany dopiero w 1910 r., kiedy armia francuska opublikowała raport z jego próby.
Sir Hiram Maxim był amerykańskim inżynierem, który przeniósł się do Anglii. Zbudował własną platformę z ramieniem wirującym i tunel aerodynamiczny oraz skonstruował dużą maszynę o rozpiętości skrzydeł 105 stóp (32 m), długości 145 stóp (44 m), poziomych powierzchniach dziobowych i tylnych oraz trzyosobowej załodze. Podwójne śmigła były napędzane dwoma lekkimi mieszanymi silnikami parowymi, każdy o mocy 180 KM (130 kW). Całkowita waga wynosiła 8000 funtów (3600 kg). Miał on służyć jako stanowisko testowe do badania aerodynamicznej siły nośnej: bez kontroli lotu poruszał się po szynach, z drugim zestawem szyn nad kołami, aby go unieruchomić. Ukończony w 1894 roku, podczas trzeciego przejazdu zerwał się z szyny, wzbił się w powietrze przez około 200 metrów na wysokości dwóch do trzech stóp i został poważnie uszkodzony po upadku na ziemię. Został następnie naprawiony, ale Maxim porzucił swoje eksperymenty wkrótce potem.
Nauka szybowania
W ostatniej dekadzie XIX wieku wiele kluczowych postaci udoskonalało i definiowało współczesny samolot. Ze względu na brak odpowiedniego silnika prace nad samolotem koncentrowały się na stabilności i kontroli lotu szybowcowego. W 1879 r. Biot z pomocą Massi skonstruował lotnię podobną do ptaka i krótko nim latał. Jest przechowywany w Musee de l'Air we Francji i jest uważany za najstarszą wciąż istniejącą maszynę latającą do przenoszenia człowieka.
Anglik Horatio Phillips wniósł kluczowy wkład w aerodynamikę. Prowadził szeroko zakrojone badania w tunelu aerodynamicznym na odcinkach płata , udowadniając zasady podnoszenia aerodynamicznego przewidziane przez Cayleya i Wenhama. Jego odkrycia stanowią podstawę wszystkich nowoczesnych projektów płatów. W latach 1883-1886 Amerykanin John Joseph Montgomery opracował serię trzech szybowców załogowych, zanim przeprowadził własne niezależne badania aerodynamiki i krążenia siły nośnej.
Otto Lilienthal stał się znany jako „Król szybowców” lub „Latający człowiek” Niemiec. Powielał pracę Wenhama i znacznie ją rozszerzył w 1884 r., publikując swoje badania w 1889 r. jako Birdflight as the Basis of Aviation ( Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst ). Wyprodukował także szereg lotni , w tym modele z nietoperzowym skrzydłami, jednopłatami i dwupłatami, takie jak Derwitzer Glider i Normalny aparat do szybowania . Począwszy od 1891 roku, stał się pierwszą osobą, która rutynowo wykonywała kontrolowane loty bez uwięzi i pierwszą fotografowaną lecącą maszyną cięższą od powietrza, wzbudzając zainteresowanie na całym świecie. Swoją pracę skrupulatnie dokumentował, w tym zdjęciami, iz tego powodu jest jednym z najbardziej znanych wczesnych pionierów. Lilienthal wykonał ponad 2000 lotów, aż do swojej śmierci w 1896 roku z powodu obrażeń odniesionych w wypadku szybowcowym.
Kontynuując w miejscu, w którym przerwał Lilienthal, Octave Chanute zajął się projektowaniem samolotów po przejściu na wcześniejszą emeryturę i sfinansował rozwój kilku szybowców. Latem 1896 roku jego zespół wykonał kilka lotów z ich projektów, ostatecznie decydując, że najlepszy jest projekt dwupłatowy. Podobnie jak Lilienthal, dokumentował i fotografował swoją pracę.
W Wielkiej Brytanii Percy Pilcher , który pracował dla Maxima, zbudował i z powodzeniem latał na kilku szybowcach od połowy do końca lat 90. XIX wieku.
Wynalezienie latawca pudełkowego w tym okresie przez Australijczyka Lawrence'a Hargrave'a doprowadziło do powstania praktycznego dwupłatowca . W 1894 roku Hargrave połączył ze sobą cztery latawce, dodał siedzisko do procy i jako pierwszy uzyskał siłę nośną cięższym od powietrza samolotem, kiedy wzbił się na wysokość 16 stóp (4,9 m). Późniejsi pionierzy latania załogowego to Samuel Franklin Cody w Anglii i kapitan Génie Saconney we Francji.
Mróz
William Frost z Pembrokeshire w Walii rozpoczął swój projekt w 1880 roku i po 16 latach zaprojektował maszynę latającą, aw 1894 roku zdobył patent na „Szybowiec Frost Aircraft Glider”. Widzowie byli świadkami, jak statek leciał w Saundersfoot w 1896 roku, pokonując 500 jardów, zanim zderzył się z drzewem i spadł na pole.
Langley
Po znakomitej karierze w astronomii i krótko przed objęciem stanowiska sekretarza Smithsonian Institution , Samuel Pierpont Langley rozpoczął poważne badania aerodynamiki na terenie dzisiejszego Uniwersytetu w Pittsburghu . W 1891 opublikował Experiments in Aerodynamics opisując szczegółowo swoje badania, a następnie zajął się budowaniem swoich projektów. Miał nadzieję na osiągnięcie automatycznej stabilności aerodynamicznej, więc nie poświęcał wiele uwagi kontroli w locie. 6 maja 1896 roku lotnisko Langley's Aerodrome nr 5 wykonało pierwszy udany, ciągły lot niepilotowanej, napędzanej silnikiem, cięższej od powietrza jednostki o znacznych rozmiarach. Został wystrzelony ze sprężynowej katapulty zamontowanej na szczycie łodzi mieszkalnej na rzece Potomac w pobliżu Quantico w stanie Wirginia. Tego popołudnia wykonano dwa loty, jeden na 1005 metrów (3297 stóp), a drugi na 700 metrów (2300 stóp), z prędkością około 25 mil na godzinę (40 km/h). W obu przypadkach lotnisko nr 5 wylądowało na wodzie zgodnie z planem, gdyż w celu zaoszczędzenia masy nie zostało wyposażone w podwozie. 28 listopada 1896 r. wykonano kolejny udany lot lotniskiem nr 6 . Ten lot, 1460 metrów (4790 stóp), był świadkiem i sfotografowany przez Alexandra Grahama Bella . Aeroklub nr 6 została faktycznie Aeroklub nr 4 znacznie zmodyfikowany. Z oryginalnego samolotu pozostało tak niewiele, że nadano mu nowe oznaczenie.
Wraz z sukcesami lotnisk nr 5 i nr 6 Langley zaczął szukać funduszy na zbudowanie pełnowymiarowej wersji swoich projektów dla ludzi. Zainspirowany wojną hiszpańsko-amerykańską rząd USA przyznał mu 50 000 dolarów na opracowanie latającej maszyny do przenoszenia ludzi do zwiadu powietrznego. Langley planował zbudować powiększoną wersję, znaną jako Aerodrome A , i zaczął od mniejszego Aerodrome ćwiartkowego , które odbyło się dwa razy w dniu 18 czerwca 1901 roku, a następnie ponownie z nowszym i mocniejszym silnikiem w 1903 roku.
Po pomyślnym przetestowaniu podstawowej konstrukcji, zwrócił się następnie do problemu odpowiedniego silnika. Zatrudnił Stephena Balzera do zbudowania jednego, ale był rozczarowany, gdy oczekiwał tylko 8 KM (6,0 kW) zamiast 12 KM (8,9 kW). Asystent Langleya, Charles M. Manly , przerobił projekt na pięciocylindrowy, chłodzony wodą, radialny silnik, który dostarczał 52 KM (39 kW) przy 950 obr./min. Teraz, mając zarówno moc, jak i projekt, Langley połączył te dwa elementy z wielkimi nadziejami.
Ku jego przerażeniu powstały samolot okazał się zbyt kruchy. Po prostu skalowanie oryginalnych małych modeli zaowocowało projektem, który był zbyt słaby, aby się utrzymać. Dwa starty pod koniec 1903 roku zakończyły się natychmiastowym zderzeniem Aerodromu z wodą. Za każdym razem ratowano pilota Manly'ego. Ponadto, układ sterowania samolotu było niewystarczające, aby umożliwić szybką reakcję pilota, i nie ma sposobu kontroli bocznej, a lotnisk " stabilność antena y był minimalny.
Próby Langleya, aby zdobyć dalsze fundusze, nie powiodły się, a jego wysiłki zakończyły się. Dziewięć dni po jego drugim nieudanym wystrzeleniu, 8 grudnia, bracia Wright z powodzeniem polecieli swoim Flyerem . Glenn Curtiss dokonał 93 modyfikacji lotniska i latał tym bardzo odmiennym samolotem w 1914 roku. Nie potwierdzając modyfikacji, Smithsonian Institution zapewnił, że lotnisko Langleya było pierwszą maszyną „zdolną do lotu”.
Białogłowy
Gustave Weißkopf był Niemcem, który wyemigrował do USA, gdzie wkrótce zmienił nazwisko na Whitehead. Od 1897 do 1915 projektował i budował wczesne maszyny latające i silniki. 14 sierpnia 1901 roku, dwa i pół roku przed lotem braci Wright, twierdził, że wykonał kontrolowany lot z napędem swoim jednopłatowcem numer 21 w Fairfield w stanie Connecticut. Lot został zgłoszony w lokalnej gazecie Bridgeport Sunday Herald . Około 30 lat później kilka osób przesłuchiwanych przez badacza twierdziło, że widziało ten lub inne loty Whitehead.
W marcu 2013 roku Jane's All the World's Aircraft , autorytatywne źródło dla współczesnego lotnictwa, opublikowało artykuł wstępny, w którym zaakceptowano lot Whiteheada jako pierwszy załogowy, napędzany, kontrolowany lot statku cięższego od powietrza. Smithsonian Institution (opiekunami oryginalnego Wright Flyer ) i wielu historyków lotnictwa nadal utrzymują, że Whitehead nie latać jak sugeruje.
bracia Wright
Stosując metodyczne podejście i koncentrując się na sterowności samolotu, bracia zbudowali i przetestowali serię projektów latawców i szybowców w latach 1898-1902, zanim podjęli próbę zbudowania konstrukcji z napędem. Szybowce działały, ale nie tak dobrze, jak oczekiwali Wrights na podstawie eksperymentów i pism ich poprzedników. Ich pierwszy pełnowymiarowy szybowiec, wystrzelony w 1900 roku, miał tylko połowę oczekiwanego wzlotu. Ich drugi szybowiec, zbudowany w następnym roku, spisywał się jeszcze gorzej. Zamiast się poddawać, Wright zbudowali własny tunel aerodynamiczny i stworzyli szereg wyrafinowanych urządzeń do pomiaru siły nośnej i oporu na 200 projektach skrzydeł, które testowali. W rezultacie Wrights poprawili wcześniejsze błędy w obliczeniach dotyczących oporu i siły nośnej. Ich testy i obliczenia dały trzeci szybowiec o wyższym wydłużeniu i prawdziwej kontroli w trzech osiach. Latali nim z powodzeniem setki razy w 1902 roku i spisywał się znacznie lepiej niż poprzednie modele. Korzystając z rygorystycznego systemu eksperymentów, obejmującego testy profili aerodynamicznych w tunelu aerodynamicznym i testy w locie pełnowymiarowych prototypów, Wrights nie tylko zbudowali w następnym roku działający samolot, Wright Flyer , ale także pomogli rozwinąć naukę inżynierii lotniczej.
Wydaje się, że Wrightowie jako pierwsi podjęli poważne, przestudiowane próby jednoczesnego rozwiązania problemów związanych z zasilaniem i kontrolą. Oba problemy okazały się trudne, ale nigdy nie straciły zainteresowania. Rozwiązali problem sterowania, wymyślając wypaczanie skrzydeł w celu kontroli przechyłu , w połączeniu z równoczesną kontrolą odchylenia ze sterowanym tylnym sterem. Niemal po namyśle zaprojektowali i zbudowali silnik spalinowy o małej mocy. Zaprojektowali również i wyrzeźbili drewniane śmigła, które były wydajniejsze niż kiedykolwiek wcześniej, umożliwiając im uzyskanie odpowiednich osiągów dzięki niskiej mocy silnika. Chociaż skrzywienie skrzydeł jako środek kontroli bocznej było używane tylko krótko we wczesnej historii lotnictwa, zasada łączenia kontroli bocznej w połączeniu ze sterem była kluczowym postępem w sterowaniu samolotami. Podczas gdy wielu pionierów lotnictwa wydawało się pozostawiać bezpieczeństwo w dużej mierze przypadkowi, na projekt Wrightów duży wpływ miała potrzeba nauczenia się latania bez nieuzasadnionego zagrożenia życia i zdrowia poprzez przeżycie wypadków. Ten nacisk, jak również niska moc silnika, były powodem niskiej prędkości lotu i startu przy wietrze czołowym. Osiągi, a nie bezpieczeństwo, były powodem ciężkiego tylnego projektu, ponieważ kaczka nie mogła być mocno obciążona; Skrzydła anhedralne były mniej podatne na wiatry boczne i były zgodne z niską stabilnością odchylenia.
Według Smithsonian Institution i Fédération Aéronautique Internationale (FAI), Wrights wykonali pierwszy stały, kontrolowany, napędzany cięższymi od powietrza załogowy lot w Kill Devil Hills w Północnej Karolinie , cztery mile (8 km) na południe od Kitty Hawk na północy Karolina w dniu 17 grudnia 1903 r.
Pierwszy lot Orville'a Wrighta , 120 stóp (37 m) w 12 sekund, został zarejestrowany na słynnym zdjęciu. W czwartym locie tego samego dnia Wilbur Wright przeleciał 852 stopy (260 m) w 59 sekund. Loty były obserwowane przez trzech członków załogi ratujących życie na wybrzeżu, lokalnego biznesmena i chłopca z wioski, dzięki czemu były to pierwsze loty publiczne i pierwsze dobrze udokumentowane.
Orville opisał ostatni lot tego dnia: „Pierwsze kilkaset stóp było w górę iw dół, jak poprzednio, ale zanim trzysta stóp zostało pokonane, maszyna była znacznie lepiej kontrolowana. Kurs na następne cztery lub pięć sto stóp miało tylko niewielkie falowanie. Jednak gdy z odległości około ośmiuset stóp maszyna ponownie zaczęła się kołysać i jedną ze swoich strzałek uderzyła w ziemię. Odległość nad ziemią została zmierzona na 852 stopy (260 m); czas lotu wynosił 59 s. Rama podtrzymująca przedni ster była mocno złamana, ale główna część maszyny w ogóle nie została uszkodzona. Szacowaliśmy, że maszyna może zostać ponownie przywrócona do lotu za około dzień lub dwa". Jako środek ostrożności lecieli tylko około dziesięciu stóp nad ziemią, więc mieli mało miejsca na manewry, a wszystkie cztery loty przy porywistym wietrze kończyły się wyboistym i niezamierzonym „lądowaniem”. Współczesna analiza przeprowadzona przez profesora Freda EC Culicka i Henry'ego R. Rexa (1985) wykazała, że Wright Flyer z 1903 roku był tak niestabilny, że prawie nie mógł nim sterować nikt poza Wrightami, którzy szkolili się na szybowcu z 1902 roku.
Wrightowie kontynuowali latanie na Huffman Prairie niedaleko Dayton w stanie Ohio w latach 1904-05. W maju 1904 wprowadzili Flyer II , cięższą i ulepszoną wersję oryginalnego Flyera. 23 czerwca 1905 polecieli po raz pierwszy na trzecią maszynę, Flyer III . Po poważnej katastrofie 14 lipca 1905 roku przebudowali Flyera III i dokonali ważnych zmian konstrukcyjnych. Prawie podwoili rozmiar windy i steru i przesunęli je na odległość około dwukrotnie większej od skrzydeł. Dodali dwa stałe pionowe łopatki (zwane „migaczami”) między windami i nadali skrzydłom bardzo lekką dwuścienność. Odłączyli ster od układu sterowania wyginaniem skrzydeł i, jak we wszystkich przyszłych samolotach, umieścili go na oddzielnym uchwycie sterującym. Po wznowieniu lotów rezultaty były natychmiastowe. Poważna niestabilność boiska, która utrudniała Flyerom I i II została znacznie zmniejszona, dzięki czemu wyeliminowano powtarzające się drobne wypadki. Loty z przeprojektowanym Flyerem III zaczęły trwać ponad 10 minut, potem 20, potem 30. Flyer III stał się pierwszym praktycznym samolotem (choć bez kół i wymagającym urządzenia startowego), latającym konsekwentnie pod pełną kontrolą i doprowadzającym pilota z powrotem do punktu startu bezpiecznie i lądowanie bez uszkodzeń. 5 października 1905 Wilbur przeleciał 39 km w 39 minut i 23 sekundy”.
Według kwietniowego wydania magazynu Scientific American z kwietnia 1907 , bracia Wright wydawali się posiadać najbardziej zaawansowaną wiedzę na temat nawigacji cięższej od powietrza w tamtym czasie. Jednak ten sam numer magazynu twierdził również, że żaden publiczny lot nie odbył się w Stanach Zjednoczonych przed wydaniem z kwietnia 1907 roku. Dlatego opracowali trofeum Scientific American Aeronautic, aby zachęcić do rozwoju maszyny latającej cięższej od powietrza.
Era pionierów (1903-1914)
W tym okresie opracowano praktyczne samoloty i sterowce oraz ich wczesne zastosowanie, obok balonów i latawców, do użytku prywatnego, sportowego i wojskowego.
Pionierzy w Europie
Chociaż pełne szczegóły systemu kontroli lotu braci Wright opublikowano w l'Aerophile w styczniu 1906 roku, nie dostrzeżono wagi tego postępu, a europejscy eksperymentatorzy generalnie koncentrowali się na próbach stworzenia z natury stabilnych maszyn.
Loty z krótkim napędem wykonał we Francji rumuński inżynier Traian Vuia w dniach 18 marca i 19 sierpnia 1906 r., kiedy to latał on odpowiednio na 12 i 24 metry na samojezdnym samobieżnym samolocie, który posiadał w pełni kołowy podwozie samolotu. Za nim poszedł Jacob Ellehammer, który zbudował jednopłat, który przetestował na uwięzi w Danii 12 września 1906, lecąc 42 metry.
13 września 1906 r., dzień po locie na uwięzi i trzy lata po locie braci Wright, brazylijski Alberto Santos-Dumont odbył publiczny lot w Paryżu samolotem 14-bis , znanym również jako Oiseau de proie (po francusku „ptak zdobyczy"). To był konfiguracji canard z wyraźnym wzniosem płata i pokonał dystans 60 m (200 stóp) na terenie Chateau de Bagatelle w Paryżu Bois de Boulogne przed dużym tłumie świadków. To dobrze udokumentowane wydarzenie było pierwszym w Europie zweryfikowanym przez Aéro-Club de France lotem napędzanej cięższej od powietrza maszyny i zdobyło Nagrodę Deutsch-Archdeacon za pierwszy oficjalnie obserwowany lot powyżej 25 m (82 ft). W dniu 12 listopada 1906 roku, Santos-Dumont ustanowił pierwszy rekord świata uznany przez Międzynarodową Federację Lotniczą, lecąc na 220 m (720 stóp) w 21,5 sekundy. Jeszcze tylko jeden krótki lot samolotem 14-bis wykonał w marcu 1907 r., po czym został porzucony.
W marcu 1907 roku Gabriel Voisin poleciał pierwszym egzemplarzem swojego dwupłatowca Voisin . 13 stycznia 1908 roku Henri Farman obleciał drugi egzemplarz tego typu, aby zdobyć nagrodę Grand Prix d'Aviation Deutsch-Archdiacon za lot, w którym samolot przeleciał odległość ponad kilometra i wylądował w punkcie, w którym wystartował. Lot trwał 1 minutę i 28 sekund.
Lot jako uznana technologia
.jpg)
Santos-Dumont później dodał lotki między skrzydłami w celu uzyskania większej stabilności bocznej. Jego ostatecznym projektem, po raz pierwszy oblatanym w 1907 roku, była seria jednopłatów Demoiselle (nr 19 do 22). Stepowy nr 19 mogłaby być wykonana w ciągu zaledwie 15 dni i stał się pierwszym na świecie samolot produkcji seryjnej. Demoiselle osiągnął 120 km/h. Kadłub składał się z trzech specjalnie wzmocnionych wysięgników bambusowych: pilot siedział na siedzeniu między głównymi kołami konwencjonalnego podwozia, którego para szprychowych kół głównych znajdowała się w dolnej przedniej części płatowca, a płoza ogonowa znajdowała się w połowie pod nim. tylna konstrukcja kadłuba. Demoiselle był kontrolowany w locie przez ogon w kształcie krzyża , zawieszony na formie przegubu uniwersalnego na tylnym końcu konstrukcji kadłuba, który pełnił funkcję steru wysokości i steru, z kontrolą przechyłu zapewnioną przez wygięcie skrzydeł (nr 20), z samymi skrzydłami wypaczanie „w dół”.
W 1908 Wilbur Wright udał się do Europy, a od sierpnia dał serię pokazów lotniczych w Le Mans we Francji. Pierwsza demonstracja, która odbyła się 8 sierpnia, przyciągnęła publiczność, w tym większość największych francuskich eksperymentatorów lotniczych, którzy byli zdumieni wyraźną wyższością samolotu braci Wright, a zwłaszcza jego zdolnością do wykonywania ciasnych, kontrolowanych zakrętów. Znaczenie wykorzystania kontroli przechyłów podczas wykonywania skrętów docenili niemal wszyscy europejscy eksperymentatorzy: Henri Farman montował lotki do swojego dwupłatowca Voisin, a wkrótce potem założył własną firmę produkującą samoloty, której pierwszym produktem był wpływowy dwupłatowiec Farman III .
W następnym roku nastąpiło powszechne uznanie latania z napędem za coś innego niż domena marzycieli i ekscentryków. 25 lipca 1909 r. Louis Blériot zdobył światową sławę, wygrywając nagrodę w wysokości 1000 funtów za lot przez kanał La Manche oferowaną przez brytyjską gazetę Daily Mail , a w sierpniu około pół miliona osób, w tym prezydent Francji Armand Fallières i David Lloyd. George uczestniczył w jednym z pierwszych spotkań lotniczych, Grande Semaine d'Aviation w Reims .
W 1914 roku pionierski lotnik Tony Jannus był kapitanem inauguracyjnego lotu St. Petersburg-Tampa Airboat Line , pierwszej na świecie komercyjnej linii pasażerskiej .
Historycy nie są zgodni co do tego, czy wojna patentowa braci Wright zahamowała rozwój przemysłu lotniczego w Stanach Zjednoczonych w porównaniu z Europą. Wojna patentowa zakończyła się podczas I wojny światowej, kiedy rząd naciskał na przemysł, by utworzył pulę patentową , a główne strony procesowe opuściły przemysł.
wiropłat
W 1877 roku Enrico Forlanini opracował bezzałogowy helikopter napędzany silnikiem parowym. Wzniósł się na wysokość 13 metrów, gdzie pozostał przez 20 sekund, po pionowym starcie z parku w Mediolanie.
Wiadomo, że załogowy helikopter po raz pierwszy wzbił się z ziemi podczas lotu na uwięzi w 1907 roku przez wiatrakowiec Breguet-Richet . Później w tym samym roku śmigłowiec Cornu , również francuski, wykonał pierwszy swobodny lot z wiropłatami w Lisieux we Francji. Nie były to jednak projekty praktyczne.
zastosowanie wojskowe
Niemal od momentu wynalezienia samolotów używano ich do celów wojskowych. Pierwszym krajem, który wykorzystał je do celów wojskowych, były Włochy , których samoloty wykonywały loty rozpoznawcze, bombardowania i korekty artyleryjskie w Libii podczas wojny włosko-tureckiej (wrzesień 1911 – październik 1912). Pierwsza misja (rekonesans) miała miejsce 23 października 1911 r. Pierwsza misja bombardowania odbyła się 1 listopada 1911 r. Za tym przykładem poszła Bułgaria . Jego samoloty zaatakowały i rozpoznały pozycje osmańskie podczas I wojny bałkańskiej 1912–13 . Pierwszą wojną, w której samoloty zostały powszechnie wykorzystane w ofensywie, defensywie i rozpoznaniu, była I wojna światowa . Zarówno alianci, jak i mocarstwa centralne intensywnie wykorzystywali samoloty i sterowce.
Podczas gdy koncepcja użycia samolotu jako broni ofensywnej była generalnie pomijana przed I wojną światową, pomysł wykorzystania go do fotografii nie został utracony przez żadną z głównych sił. Wszystkie główne siły w Europie miały lekkie samoloty, zwykle wywodzące się z przedwojennych projektów sportowych, dołączone do swoich wydziałów rozpoznania . Radiotelefony były również badane w samolotach, zwłaszcza SCR-68 , ponieważ komunikacja między pilotami a dowódcą naziemnym stawała się coraz ważniejsza.
I wojna światowa (1914-1918)
Schematy walki
Nie minęło dużo czasu, zanim samoloty zaczęły strzelać do siebie, ale brak jakiegokolwiek stałego punktu dla działa stanowił problem. Francuzi rozwiązali ten problem, gdy pod koniec 1914 roku Roland Garros przymocował stały karabin maszynowy do przedniej części swojego samolotu, ale podczas gdy Adolphe Pegoud stał się znany jako pierwszy „ as ”, zdobywając uznanie za pięć zwycięstw, zanim został również pierwszym asem zginął w akcji niemiecki porucznik Luftstreitkräfte Kurt Wintgens, który 1 lipca 1915 r. odniósł pierwsze powietrzne zwycięstwo, odnosząc specjalnie skonstruowany myśliwiec z zsynchronizowanym karabinem maszynowym .
Lotnicy byli stylizowani na współczesnych rycerzy, walczących indywidualnie ze swoimi wrogami. Kilku pilotów zasłynęło z walki powietrze-powietrze; najbardziej znany jest Manfred von Richthofen , znany lepiej jako „Red Baron”, który zestrzelił 80 samolotów w powietrze-powietrze walce z kilku różnych płaszczyznach, z których najbardziej znanym był Fokker Dr.I . Po stronie aliantów, René Paul Fonck ma najwięcej zwycięstw w historii, mając 75 lat, nawet jeśli weźmie się pod uwagę późniejsze wojny.
Francja, Wielka Brytania, Niemcy i Włochy były wiodącymi producentami samolotów myśliwskich, które brały udział w wojnie, a niemiecki technolog lotnictwa Hugo Junkers wskazywał drogę do przyszłości dzięki pionierskiemu wykorzystaniu całkowicie metalowych samolotów od końca 1915 roku.
Okres międzywojenny (1918–1939)
.jpg)
Lata między I a II wojną światową przyniosły wielki postęp w technologii lotniczej. Samoloty ewoluowały od dwupłatowców o małej mocy wykonanych z drewna i tkaniny do eleganckich jednopłatów o dużej mocy wykonanych z aluminium, opartych głównie na dziełach założycielskich Hugo Junkersa z okresu I wojny światowej i ich przyjęciu przez amerykańskiego projektanta Williama Bushnella Stouta i radzieckiego projektanta Andriej Tupolew . Epoka wielkich sztywnych sterowców nadeszła i minęła. Pierwszy udany wiropłaty pojawił się w postaci Autogyro , wynaleziony przez hiszpański inżynier Juan de la Cierva i oblatany w 1919 roku pierwszy w tej konstrukcji, wirnik nie jest zasilany, ale przędzie jak wiatrak przez jej przejście przez powietrze. Oddzielna jednostka napędowa służy do napędzania samolotu do przodu.
Po I wojnie światowej doświadczeni piloci myśliwców chętnie popisali się swoimi umiejętnościami. Wielu amerykańskich pilotów stało się szturmowcami , latającymi do małych miasteczek w całym kraju i demonstrującymi swoje umiejętności latania, a także zabierając pasażerów na przejażdżki. W końcu szturmowcy zgrupowali się w bardziej zorganizowane wystawy. W całym kraju pojawiły się pokazy lotnicze, z wyścigami powietrznymi, akrobatycznymi akrobacjami i wyczynami przewagi powietrznej. Wyścigi powietrzne napędzały rozwój silników i płatowców — na przykład Schneider Trophy doprowadził do powstania serii coraz szybszych i smuklejszych jednopłatowców, których kulminacją był Supermarine S.6B . Ponieważ piloci rywalizowali o nagrody pieniężne, istniała zachęta do szybszego lotu. Amelia Earhart była prawdopodobnie najsłynniejszą z osób biorących udział w pokazach szturmowych/lotniczych. Była także pierwszą kobietą pilotką, która osiągnęła takie rekordy, jak przepłynięcie Oceanu Atlantyckiego i Pacyfiku.
Inne nagrody, za rekordy odległości i prędkości, również posunęły naprzód rozwój. Na przykład, 14 czerwca 1919 roku, kapitan John Alcock i porucznik Arthur Brown bez przerwy pilotowali Vickers Vimy z St. John's w Nowej Funlandii do Clifden w Irlandii, zdobywając 13 000 funtów (65 000 dolarów) nagrodę Northcliffe . Pierwszy lot przez południowy Atlantyk i pierwsze przeprawę powietrzną z wykorzystaniem nawigacji astronomicznej wykonali lotnicy marynarki wojennej Gago Coutinho i Sacadura Cabral w 1922 r. z Lizbony w Portugalii do Rio de Janeiro w Brazylii , przy użyciu wyłącznie wewnętrznych środków nawigacji, w samolot specjalnie przystosowany dla siebie ze sztucznym horyzontem do użytku lotniczego, wynalazek, który w tamtym czasie zrewolucjonizował nawigację powietrzną (Gago Coutinho wynalazł rodzaj sekstantu zawierającego dwie poziomice, aby zapewnić sztuczny horyzont). Pięć lat później Charles Lindbergh otrzymał Nagrodę Orteiga w wysokości 25 000 dolarów za pierwszą samotną, nieprzerwaną przeprawę przez Atlantyk. Miesiące po Lindbergh Paul Redfern był pierwszym, który grał solo na Morzu Karaibskim i był ostatnio widziany podczas lotu nad Wenezuelą.
Australijczyk Sir Charles Kingsford Smith był pierwszym, który przeleciał przez większy Ocean Spokojny w Southern Cross. Jego załoga opuściła Oakland w Kalifornii, aby wykonać pierwszy lot transpacyficzny do Australii w trzech etapach. Pierwsza (z Oakland na Hawaje) miała 2400 mil (3900 km), zajęła 27 godzin 25 minut i przebiegła bez zakłóceń. Następnie polecieli do oddalonego o 3100 mil (5000 km) Suva na Fidżi, zabierając 34 godziny i 30 minut. To była najtrudniejsza część podróży, gdy przelecieli przez potężną burzę z piorunami w pobliżu równika. Następnie polecieli do Brisbane w ciągu 20 godzin, gdzie wylądowali 9 czerwca 1928 r. po przelocie około 7400 mil (11900 km). Po przylocie Kingsford Smith spotkał 25-tysięczny tłum na lotnisku Eagle Farm w jego rodzinnym Brisbane. Towarzyszyli mu australijski lotnik Charles Ulm jako pilot pomocy humanitarnej oraz Amerykanie James Warner i kapitan Harry Lyon (którzy byli radiooperatorem, nawigatorem i inżynierem). Tydzień po wylądowaniu Kingsford Smith i Ulm nagrali płytę dla Columbii, opowiadając o swojej podróży. Z Ulm Kingsford Smith później kontynuował swoją podróż, będąc pierwszym w 1929 roku, który opłynął świat , dwukrotnie przekraczając równik.
Pierwszych lżejszych od powietrza przepraw przez Atlantyk dokonał w lipcu 1919 roku sterowiec Jego Królewskiej Mości R34 wraz z załogą z East Lothian w Szkocji do Long Island w Nowym Jorku, a następnie z powrotem do Pulham w Anglii. W 1929 roku technologia sterowców rozwinęła się do tego stopnia, że pierwszy lot dookoła świata został wykonany przez Graf Zeppelin we wrześniu, a w październiku ten sam samolot zainaugurował pierwszą komercyjną usługę transatlantycką. Jednak wiek sztywnego sterowca zakończył się po zniszczeniu przez ogień sterowca LZ 129 Hindenburg tuż przed lądowaniem w Lakehurst w stanie New Jersey 6 maja 1937 r., zabijając 35 z 97 osób na pokładzie. Poprzednie spektakularne wypadki sterowców, od katastrofy Wingfoot Express (1919) do utraty R101 (1930), Akron (1933) i Macon (1935) już podawały w wątpliwość bezpieczeństwo sterowców, ale katastrofy US Navy podwozia pokazujące, jak ważne jest stosowanie wyłącznie helu jako środka podnoszącego; po zniszczeniu Hindenburga, pozostałego sterowca wykonującego loty międzynarodowe , Graf Zeppelin przeszedł na emeryturę (czerwiec 1937). Jego następca, sztywny sterowiec Graf Zeppelin II , w latach 1938-1939 wykonał wiele lotów, głównie nad Niemcami, ale został uziemiony, gdy Niemcy rozpoczęły II wojnę światową. Oba pozostałe niemieckie sterowce zostały złomowane w 1940 roku, aby dostarczyć metal dla niemieckiej Luftwaffe ; ostatni amerykański sztywny sterowiec, Los Angeles , który nie latał od 1932 roku, został zdemontowany pod koniec 1939 roku.
Tymczasem Niemcy, które były ograniczone traktatem wersalskim w rozwoju samolotów z napędem, rozwinęły szybownictwo jako sport, zwłaszcza w Wasserkuppe w latach dwudziestych. W różnych formach lotnictwo szybowcowe XXI wieku liczy obecnie ponad 400 tysięcy uczestników. Fritz von Opel odegrał kluczową rolę w popularyzacji rakiet jako środka napędowego pojazdów i samolotów. W latach dwudziestych zainicjował wraz z Maxem Valierem , współzałożycielem „Verein für Raumschiffahrt”, pierwszego na świecie programu rakietowego, Opel-RAK , prowadzącego do rekordów prędkości samochodów, pojazdów szynowych i pierwszego załogowego lotu rakietowego w Wrzesień 1929. Aby zbudować pierwszy na świecie szybowiec rakietowy, Opel i Valier współpracowali z pionierami Wasserkuppe: Lippisch, Stamer i Hatry. Kilka miesięcy wcześniej, w 1928 roku, jeden z jego prototypów naziemnych napędzanych rakietami, Opel RAK2, pilotowany przez samego von Opla na torze AVUS w Berlinie osiągnął rekordową prędkość 238 km/h, obserwowaną przez 3000 widzów i światowe media, w tym Fritza. Lang , dyrektor Metropolis i Kobieta na Księżycu , mistrz świata w boksie Max Schmeling i wiele innych gwiazd sportu i show-biznesu. Rekord świata dla pojazdów szynowych został osiągnięty z RAK3 i prędkością maksymalną 256 km/h. Po tych sukcesach na lądzie i udanych testach szybowcowych w Wasserkuppe, 30 września 1929 r. von Opel pilotował pierwszy na świecie publiczny lot rakietowy, korzystając z dedykowanego samolotu rakietowego Opel RAK.1 zaprojektowanego przez Juliusa Hatry'ego .
Światowe media informowały o tych wysiłkach, w tym UNIVERSAL Newsreel z USA, wywołując ogromną uwagę opinii publicznej na całym świecie. Wielki Kryzys doprowadził do końca Opel RAK programu, ale Max Valier kontynuowała wysiłki. Po przejściu z rakiet na paliwo stałe na paliwo ciekłe, zmarł podczas testów i jest uważany za pierwszą ofiarę śmiertelną nastającej ery kosmicznej.
W 1929 roku Jimmy Doolittle opracował lot według wskazań przyrządów .
W 1929 r. odbył się również pierwszy lot największego samolotu, jaki do tej pory zbudowano: Dornier Do X o rozpiętości skrzydeł 48 metrów. Podczas 70. lotu próbnego 21 października 1929 r. na pokładzie znajdowało się 169 osób, co jest rekordem, który nie został pobity od 20 lat.
Niespełna dekadę po opracowaniu pierwszego praktycznego wiropłatu dowolnego typu z wiatrakowcem w Związku Radzieckim Borys N. Juriew i Aleksiej M. Czeremukhin, dwóch inżynierów lotnictwa pracujących w Instytucie Tsentralniy Aerogidrodinamicheskiy , skonstruowało i pilotowało TsAGI 1 - Helikopter jednowirnikowy EA, w którym zastosowano ramę z otwartymi rurami, czterołopatowy wirnik główny i podwójne zestawy wirników stabilizujących moment obrotowy o średnicy 1,8 metra (5,9 stopy); jeden zestaw dwóch na nosie i jeden zestaw dwóch na ogonie. Zasilany dwoma silnikami M-2, ulepszonymi kopiami obrotowego silnika gwiazdowego Gnome Monosoupape z I wojny światowej, TsAGI 1-EA wykonał kilka udanych lotów na niskich wysokościach . Do 14 sierpnia 1932 r. Cheremukhinowi udało się podnieść 1-EA na nieoficjalną wysokość 605 metrów (1985 stóp) z prawdopodobnie pierwszym udanym projektem śmigłowca z pojedynczym wirnikiem, jaki kiedykolwiek testowano i pilotowano.
Zaledwie pięć lat po tym, jak niemiecki Dornier Do-X poleciał, Tupolew zaprojektował największy samolot lat 30. XX wieku, Maksima Gorkiego w Związku Radzieckim w 1934 roku, jako największy samolot, jaki kiedykolwiek zbudowano przy użyciu metod konstrukcji metalowych samolotów Junkers.
W latach trzydziestych rozwój silników odrzutowych rozpoczął się w Niemczech i Wielkiej Brytanii – oba kraje miały opracować samoloty odrzutowe pod koniec II wojny światowej.
Po wstąpieniu do Wojskowej Akademii Lotniczej w Eskisehir w 1936 roku i odbyciu szkolenia w Pierwszym Pułku Lotniczym, Sabiha Gökçen latała samolotami myśliwskimi i bombowymi, stając się pierwszą turecką kobietą lotniczką i pierwszą na świecie kobietą pilotem bojowym. W swojej karierze lotniczej osiągnął około 8000 godzin, z czego 32 to misje bojowe.
II wojna światowa (1939-1945)
II wojna światowa przyniosła ogromny wzrost tempa rozwoju i produkcji, nie tylko samolotów, ale także związanych z nimi systemów przenoszenia broni w locie. Wykorzystano taktykę i doktryny walki powietrznej. Rozpoczęto strategiczne bombardowania na dużą skalę , wprowadzono eskortę myśliwców, a bardziej elastyczne samoloty i broń umożliwiły precyzyjne ataki na małe cele za pomocą bombowców nurkujących , myśliwców-bombowców i samolotów szturmowych . Nowe technologie, takie jak radar, umożliwiły również bardziej skoordynowane i kontrolowane rozmieszczenie obrony powietrznej.
Pierwszym samolotem odrzutowym, który latał, był Heinkel He 178 (Niemcy), pilotowany przez Ericha Warsitza w 1939 roku, a następnie pierwszy na świecie operacyjny samolot odrzutowy Me 262 w lipcu 1942 roku i pierwszy na świecie bombowiec z napędem odrzutowym, Arado Ar 234 , w czerwcu 1943. Brytyjskie zmiany, takie jak Gloster Meteor , nastąpiły później, ale były używane tylko przez krótki czas podczas II wojny światowej. Pierwszy pocisk manewrujący ( V-1 ), pierwszy pocisk balistyczny ( V-2 ), pierwszy (i jak dotąd jedyny) operacyjny samolot bojowy z napędem rakietowym Me 163 — osiągający prędkości do 1130 km/h (700 mph). ) w lotach testowych — a pierwszy załogowy samolot przechwytujący obrony bezpośredniej pionowego startu, Bachem Ba 349 Natter , został również opracowany przez Niemcy . Jednak samoloty odrzutowe i rakietowe miały jedynie ograniczony wpływ ze względu na ich późne wprowadzenie, niedobory paliwa, brak doświadczonych pilotów i upadający przemysł wojenny Niemiec.
Nie tylko samoloty, ale także śmigłowce przeszły szybki rozwój podczas II wojny światowej, wraz z wprowadzeniem Focke Achgelis Fa 223 , synchroptera Flettner Fl 282 w 1941 r. w Niemczech i Sikorsky R-4 w 1942 r. w USA.
Epoka powojenna (1945-1979)
Po II wojnie światowej lotnictwo komercyjne szybko się rozwijało, wykorzystując głównie byłe samoloty wojskowe do transportu ludzi i ładunków. Wzrost ten został przyspieszony przez nadmiar ciężkich i superciężkich płatowców bombowców, takich jak B-29 i Lancaster, które można było przekształcić w samoloty komercyjne. DC-3 wykonane również na łatwiejszych i dłuższych lotów komercyjnych. Pierwszym komercyjnym samolotem odrzutowym, który latał, była brytyjska kometa de Havilland . W 1952 roku brytyjskie państwowe linie lotnicze BOAC wprowadziły Comet do regularnej służby. Mimo osiągnięcia technicznego samolot doznał serii wysoce publicznych niepowodzeń, ponieważ kształt okien powodował pęknięcia z powodu zmęczenia metalu. Zmęczenie było spowodowane cyklami zwiększania i obniżania ciśnienia w kabinie i ostatecznie doprowadziło do katastrofalnej awarii kadłuba samolotu. Zanim problemy zostały przezwyciężone, w przestworza wzbiły się już inne projekty samolotów odrzutowych.
Aeroflot ZSRR stał się pierwszą linią lotniczą na świecie, która 15 września 1956 r. obsługiwała regularne loty odrzutowe Tupolewem Tu-104 . Boeing 707 i DC-8 , która ustanowiła nowy poziom oczekiwań komfort, bezpieczeństwo i pasażera, wprowadził w dobie masowej podróży samolotem komercyjnym, nazwany Jet Age .
W październiku 1947 roku Chuck Yeager pokonał napędzany rakietą Bell X-1 przez barierę dźwięku . Chociaż istnieją anegdotyczne dowody na to, że niektórzy piloci myśliwców mogli to zrobić podczas bombardowania celów naziemnych podczas wojny, był to pierwszy kontrolowany, poziomy lot, który przekroczył prędkość dźwięku. Kolejne bariery odległości spadły w 1948 i 1952 roku wraz z pierwszym przelotem przez Atlantyk i pierwszym lotem bez międzylądowań do Australii.
Wynalezienie bomb atomowych w 1945 r. na krótko zwiększyło strategiczne znaczenie samolotów wojskowych w zimnej wojnie między Wschodem a Zachodem. Nawet umiarkowana flota bombowców dalekiego zasięgu mogła zadać śmiertelny cios wrogowi, dlatego poczyniono wielkie wysiłki w celu opracowania środków zaradczych. Początkowo naddźwiękowe samoloty przechwytujące były produkowane w znacznych ilościach. Do 1955 r. większość wysiłków rozwojowych przesunięto na kierowane pociski ziemia-powietrze . Podejście to zmieniło się jednak diametralnie, gdy pojawił się nowy typ platformy z ładunkiem jądrowym, którego nie można było powstrzymać w żaden możliwy sposób: międzykontynentalne pociski balistyczne . Możliwość tego zademonstrowano w 1957 r. wraz z wystrzeleniem Sputnika 1 przez Związek Radziecki . Ta akcja rozpoczęła Kosmiczny Wyścig między narodami.
W 1961 roku niebo nie było już ograniczeniem dla lotów załogowych, ponieważ Jurij Gagarin okrążył planetę w ciągu 108 minut, a następnie użył modułu opadania Wostoka I, aby bezpiecznie powrócić do atmosfery i zmniejszyć prędkość z 25 Macha za pomocą tarcia i konwersji energia kinetyczna prędkości na ciepło. Stany Zjednoczone odpowiedziały wystrzeleniem Alana Sheparda w kosmos podczas lotu suborbitalnego w kapsule kosmicznej Mercury . Wraz z wystrzeleniem Alouette I w 1963 roku Kanada stała się trzecim krajem, który wysłał satelitę w kosmos. Kosmiczny wyścig między Stanami Zjednoczonymi a Związkiem Radzieckim ostatecznie doprowadził do lądowania ludzi na Księżycu w 1969 roku.
W 1967 roku X-15 ustanowił rekord prędkości samolotu na poziomie 4534 mil na godzinę (7297 km/h) lub 6,1 Macha . Oprócz pojazdów zaprojektowanych do latania w kosmosie rekord ten został odnowiony przez X-43 w XXI wieku.
Harrier Jump Jet , często nazywany po prostu „Harrier” lub „Jump Jet”, to brytyjski zaprojektowany Wojskowy samolot odrzutowy zdolny pionowo / Short startu i lądowania (V / STOL) poprzez ciąg wektorowany. Po raz pierwszy poleciał w 1969, w tym samym roku, w którym Neil Armstrong i Buzz Aldrin postawili stopę na Księżycu, a Boeing zaprezentował Boeinga 747, a naddźwiękowy samolot pasażerski Aérospatiale-BAC Concorde odbył swój dziewiczy lot . Boeing 747 był największym komercyjnym samolotem pasażerskim, jaki kiedykolwiek latał, i wciąż przewozi miliony pasażerów każdego roku, chociaż został zastąpiony przez Airbusa A380 , który może przewozić do 853 pasażerów. W 1975 roku Aerofłot rozpoczął regularne loty na Tu-144 — pierwszym naddźwiękowym samolocie pasażerskim. W 1976 roku British Airways i Air France rozpoczęły służbę naddźwiękową przez Atlantyk wraz z Concorde. Kilka lat wcześniej SR-71 Blackbird ustanowił rekord przeprawy przez Atlantyk w niecałe 2 godziny, a Concorde poszedł w jego ślady.
W 1979 roku Gossamer Albatross stał się pierwszym samolotem napędzanym siłą ludzkich mięśni, który przekroczył kanał La Manche. To osiągnięcie w końcu przyniosło spełnienie wielowiekowych marzeń o ludzkim locie.
Epoka cyfrowa (1980-obecnie)
W ostatnim ćwierćwieczu XX w. nastąpiła zmiana akcentów. Nie było już rewolucyjnego postępu w zakresie prędkości lotu, odległości i technologii materiałów. Ta część stulecia była świadkiem rozprzestrzeniania się rewolucji cyfrowej zarówno w awioniki lotniczej, jak i w projektowaniu i technikach produkcji samolotów.
W 1986 roku Dick Rutan i Jeana Yeager przelecieli samolotem Rutan Voyager na całym świecie bez paliwa i bez lądowania. W 1999 roku Bertrand Piccard został pierwszą osobą, która okrążyła Ziemię balonem.
Cyfrowe systemy fly-by-wire umożliwiają projektowanie samolotów ze zrelaksowaną stabilnością statyczną . Początkowo używany do zwiększenia zwrotności samolotów wojskowych, takich jak General Dynamics F-16 Fighting Falcon , obecnie jest używany do zmniejszania oporu samolotów komercyjnych.
US Centennial od Komisji Flight powstała w 1999 roku, aby zachęcić najszerszy udział w krajowych i międzynarodowych obchodów 100 lat zasilanego lotu. Nagłośniła i zachęciła szereg programów, projektów i wydarzeń mających na celu edukowanie ludzi o historii lotnictwa.
21. Wiek
W lotnictwie XXI wieku obserwuje się rosnące zainteresowanie oszczędnością paliwa i dywersyfikacją paliw, a także tanimi liniami lotniczymi i obiektami . Co więcej, wiele krajów rozwijających się, które nie miały dobrego dostępu do transportu lotniczego, stale dodaje samoloty i obiekty, chociaż poważne zatłoczenie pozostaje problemem w wielu rozwijających się krajach. Lotnictwo komercyjne obsługuje około 20 000 par miast, w porównaniu z niespełna 10 000 w 1996 roku.
Wydaje się, że pojawiło się nowe zainteresowanie powrotem do ery naddźwiękowej, w której słabnący popyt na przełomie XIX i XX wieku sprawił, że loty stały się nieopłacalne, a także ostateczne komercyjne zatrzymanie Concorde z powodu zmniejszonego popytu w wyniku śmiertelnego wypadku i rosnących kosztów.
Na początku XXI wieku technologia cyfrowa pozwoliła poddźwiękowemu lotnictwu wojskowemu zacząć eliminować pilota na rzecz zdalnie sterowanych lub całkowicie autonomicznych bezzałogowych statków powietrznych (UAV). W kwietniu 2001 roku bezzałogowy samolot Global Hawk przeleciał z Edwards AFB w USA do Australii non-stop i bez paliwa. Jest to najdłuższy lot z punktu do punktu, jaki kiedykolwiek wykonał bezzałogowy samolot i trwał 23 godziny i 23 minuty. W październiku 2003 r. miał miejsce pierwszy całkowicie autonomiczny lot przez Atlantyk przez sterowany komputerowo model samolotu. UAV są obecnie ugruntowaną cechą nowoczesnych działań wojennych, przeprowadzając precyzyjne ataki pod kontrolą zdalnego operatora.
Główne zakłócenia w ruchu lotniczym w XXI wieku obejmowały zamknięcie amerykańskiej przestrzeni powietrznej z powodu ataków z 11 września oraz zamknięcie większości europejskiej przestrzeni powietrznej po wybuchu Eyjafjallajökull w 2010 roku .
W 2015 roku André Borschberg i Bertrand Piccard przelecieli rekordową odległość 4 481 mil (7211 km) z Nagoi w Japonii do Honolulu na Hawajach w zasilanym energią słoneczną samolocie Solar Impulse 2 . Lot trwał prawie pięć dni; w nocy samolot wykorzystywał akumulatory i energię potencjalną pozyskiwaną w ciągu dnia.
14 lipca 2019 r. Francuz Franky Zapata przyciągnął uwagę całego świata, gdy wziął udział w paradzie wojskowej z okazji Dnia Bastylii, jadąc swoim wynalazkiem, odrzutowcem Flyboard Air . Następnie udało mu się przekroczyć kanał La Manche na swoim urządzeniu w dniu 4 sierpnia 2019 r., pokonując 35-kilometrową (22 mil) podróż z Sangatte w północnej Francji do Zatoki św. .
24 lipca 2019 r. był najbardziej pracowitym dniem w lotnictwie, gdyż Flightradar24 zanotował tego dnia łącznie ponad 225 000 lotów. Obejmuje helikoptery, prywatne odrzutowce, szybowce, loty widokowe, a także samoloty osobiste. Witryna śledzi loty od 2006 roku.
10 czerwca 2020 r. Pipistrel Velis Electro stał się pierwszym samolotem elektrycznym, który uzyskał certyfikat typu od EASA .
Na początku XXI wieku wyprodukowano pierwsze myśliwce wojskowe piątej generacji, począwszy od F-22 Raptor, a obecnie Rosja, Ameryka i Chiny mają samoloty piątej generacji (2019).
COVID-19 pandemia miały istotny wpływ na przemyśle lotniczym z powodu powstałych ograniczeń w podróżowaniu , a także spadku popytu wśród podróżnych, a także może mieć wpływ na przyszłość podróży samolotem. Na przykład obowiązkowe stosowanie masek na twarz w samolotach stało się powszechną cechą latania od 2020 roku.
Mars
19 kwietnia 2021 r. NASA z powodzeniem poleciała bezzałogowym helikopterem na Marsie, czyniąc go pierwszym kontrolowanym lotem ludzkości na innej planecie. Ingenuity śmigłowca wzrosły na wysokość 3 m i oscylował w stabilnej pozycji neutralnej do 30 sekund, po pionowego startu, który został nakręcony jego towarzyszącego Rover Wytrwałością . 22 kwietnia 2021 r. Ingenuity wykonał drugi, bardziej skomplikowany lot, który obserwował również Perseverance. . W hołdzie dla wszystkich swoich powietrznych poprzedników, śmigłowiec Ingenuity niesie ze sobą fragment wielkości przesyłki ze skrzydła Wright Flyer z 1903 roku .
Zobacz też
- archeologia lotnicza
- Roszczenia do pierwszego lotu z napędem
- Lista pierwszych w lotnictwie
- Kalendarium lotnictwa
Bibliografia
Bibliografia
- Deng, Yinke; Wang, Pingxing (2005). Starożytne chińskie wynalazki . Chińska prasa międzykontynentalna. Numer ISBN 7-5085-0837-8.
- Ege, L. (1973). Balony i sterowce . Blandforda.
- Wróżka, Gerard; Cayley, Elżbieta (1965). Życie geniusza . Hodder i Stoughton.
- Hallion, Richard P. (2003). Taking Flight: Wynalezienie epoki lotniczej, od starożytności po I wojnę światową . Nowy Jork: Oxford University Press. Numer ISBN 0195160355.
- Moolman, Valerie (1980). Droga do Kitty Hawk . New York: Time-Life Books . Numer ISBN 9780809432608.
- Needham, Józef (1965a). Nauka i cywilizacja w Chinach . IV (część 1).
- White, Lynn Townsend, Jr. (wiosna 1961). „Eilmer z Malmesbury, jedenasty lotnik: studium przypadku innowacji technologicznych, jej kontekstu i tradycji”. Technologia i kultura . 2 (2): 97–111. doi : 10.2307/3101411 .
- Wragg, DW (1974). Lot przed lotem . Rybołów. Numer ISBN 0850451655.
Dalsza lektura
- Świętujemy historię lotu , NASA Office of Aerospace Technology HQ, United States Air Force
- Harry Bruno (1944) Wings over America: The Story of American Aviation , Halcyon House, Garden City, Nowy Jork.
- Jourdain, Pierre-Roger (1908), „Aviation In Frances In 1908” , Sprawozdanie roczne Rady Regentów Smithsonian Institution : 145-159 , pobrane 7 sierpnia 2009
- Hynes Samuel (1988). Loty przejścia: refleksje lotnika z II wojny światowej . Nowy Jork: Frederic C. Beil / Annapolis: Naval Institute Press.
- Post, Augustus (wrzesień 1910), „Jak nauczyć się latać: różne maszyny i ile one kosztują ” , Praca świata: historia naszych czasów , XX : 13389–13402 , pobrane 10 lipca 2009 Zawiera zdjęcia, schematy i specyfikacje wielu ok. 1910 samolot.
- Squier, George Owen (1908), „The Present Status of Military Aeronautics” , Raport roczny Rady Regentów Smithsonian Institution : 117–144 , pobrane 7 sierpnia 2009Zawiera zdjęcia i specyfikę wielu ok. 1908 sterowce i samoloty.
- Van Vleck, Jenifer (2013). Empire of the Air: lotnictwo i amerykańska przewaga . Cambridge, MA: Wydawnictwo Uniwersytetu Harvarda.
Zewnętrzne linki
- EC Vivian (październik 1920). Historia lotnictwa .
-
„Kolekcja Gastona i Alberta Tissandiera” . Rzadkie książki i kolekcje specjalne . Biblioteka Kongresu .
Publikacje dotyczące historii aeronautyki (1800 tytułów rozproszonych w zbiorach)
- Carroll F. Gray. "Maszyny Latające" .
- Petera Whalleya. „Historia lotu – kluczowe wydarzenia” . Instytut Mediów Wiedzy . Uniwersytet Otwarty .
- „Archiwum historyczne od 1919 roku” . Stowarzyszenie Przemysłu Lotniczego i Kosmicznego .
Artykuły
- Carroll F. Gray (sierpień 2002). „Pięć pierwszych lotów” . WW1 AERO - Dziennik wczesnego samolotu .
- Jürgena Schmidhubera (2003). "Pierwszy lot z napędem - samolotowa prawda" . Natura (421). P. 689.
- Richard Harris (grudzień 2003). „Pierwsze ulotki — nie są tymi, o których myślisz...” W Flight USA .
- Richard P. Hallion (lipiec 2008). „Samoloty, które zmieniły lotnictwo” . Magazyn lotniczy i kosmiczny . Smithsonian.
- „Amerykańskie dziedzictwo lotnicze” (PDF) . Służba Parku Narodowego. Marzec 2011.
Głoska bezdźwięczna
- "Zdjęcia transportowe - samoloty" . Kolekcje cyfrowe . Biblioteki Uniwersytetu Waszyngtońskiego. w regionie północno-zachodniego Pacyfiku i zachodnich Stanach Zjednoczonych w pierwszej połowie XX wieku.
- "samoloty konstrukcyjne z kolumnami" . Biblioteka Cyfrowa Uniwersytetu Houston. 1911.
- Michael Maloney (2009). A Dream of Flight (dokument o pierwszym locie z napędem przez Brytyjczyka w Wielkiej Brytanii, JTC Moore Brabazon, w 1909 r.). Produkcje ogólnopolskie.