Samolot bez napędu - Unpowered aircraft

Wodowanie lotni z góry Tamalpais

Samolot bez napędu może pozostawać w powietrzu przez dłuższy czas bez napędu na pokładzie. Można je podzielić na szybowce stałopłatowe , balony lżejsze od powietrza i latawce na uwięzi . Wymaga to trajektorii, która nie jest jedynie pionowym opadaniem, takim jak spadochron . W przypadku latawców podnoszenie uzyskuje się przez przywiązanie do nieruchomego lub poruszającego się obiektu, na przykład innego latawca, w celu uzyskania przepływu wiatru nad powierzchniami unoszącymi. W przypadku balonów siła nośna jest uzyskiwana dzięki naturalnej pływalności, a balon może być uwiązany lub nie. Swobodny lot balonem ma niewielką kontrolę kierunkową. Samoloty szybowcowe obejmują szybowce , lotnie i paralotnie, które mają pełną kontrolę kierunkową w locie swobodnym.

Historia

Osobny artykuł: Historia lotnictwa

Pierwszymi samolotami załogowymi były latawce, balony i szybowce. Latawce do podnoszenia ludzi były używane w starożytnych Chinach i Japonii, często jako kara dla więźniów. Bezzałogowe balony na ogrzane powietrze i zabawkowe „bambusowe helikoptery” są również zapisane w historii Chin.

Pierwszy załogowy lot swobodny odbył się balonem na ogrzane powietrze zbudowanym przez braci Josepha-Michela i Jacques-Etienne Montgolfier w Annonay we Francji w 1783 r. Balon wodorowy pojawił się mniej więcej w tym samym czasie i okazał się bardziej praktyczny.

Pierwszy praktyczny, sterowalny szybowiec został zaprojektowany i zbudowany przez brytyjskiego naukowca i pioniera George'a Cayleya, którego wielu uznaje za pierwszego inżyniera lotniczego. Poleciał w 1849 roku.

Balony na uwięzi i, w mniejszym stopniu, latawce zostały opracowane do obserwacji wojskowych i meteorologicznych, jednak wykorzystanie latawców pozostaje głównie rekreacyjne. Popularnym sportem stało się latanie balonem na gazie węglowym (który ma około połowę siły nośnej wodoru). Szybowce były używane głównie do badań aerodynamicznych, aż do rozwoju ich sportowego zastosowania w latach dwudziestych XX wieku.

Podczas dwóch wojen światowych wykonano i rozmieszczono w dużych ilościach balony zaporowe na uwięzi . Wojskowe szybowce szturmowe opracowano również podczas II wojny światowej, a latawiec wirnikowy był używany przez niemiecką marynarkę wojenną do obserwacji morskich.

Nowoczesne zastosowania obejmują eksperymentalne wytwarzanie energii wiatrowej na dużych wysokościach .

Szybowce

Szybowców , Lotnie i paralotnie są wszystkie rodzaje szybowca samolotu.

Aby szybowiec mógł generować siłę nośną, musi najpierw uzyskać, a następnie utrzymywać wystarczającą prędkość powietrza do przodu.

Wystrzelenie szybowca daje mu początkową prędkość do przodu do rozpoczęcia lotu. Odbywa się to często poprzez holowanie samolotu w powietrze na długiej linii przy użyciu albo wciągarki naziemnej lub pojazdu, albo statku powietrznego z napędem. Mały szybowiec startuje z nóg podczas zjazdu ze wzniesienia lub zejścia z wysokiego miejsca.

Prędkość do przodu jest następnie utrzymywana przez stopniowe opadanie w otaczającym powietrzu, ze skrzydłami lekko pochylonymi do dołu, tak że ich uniesienie zapewnia również niewielki pchnięcie do przodu, aby przeciwdziałać oporowi skrzydła.

Jeśli powietrze unosi się szybciej niż samolot przez nie schodzi, szybowiec zyska wysokość i dodatkową energię potencjalną . Źródła takiego wznoszącego się powietrza to ciepłe termiki i grzbiety wzgórz.

W przeszłości do zastosowań wojskowych używano szybowców wojskowych bez napędu .

Obecnie większość zastosowań wszystkich typów szybowców ma charakter rekreacyjny.

Balony

Latające swobodnie balony dryfują z wiatrem. Pilot kontroluje wysokość albo przez większe podgrzanie powietrza, albo przez zwolnienie balastu. Kierunek wiatru zwykle zmienia się wraz z wysokością, więc prostą kontrolę kierunkową można uzyskać zmieniając wysokość.

Okrągły balon na uwięzi jest niestabilny przy każdym silnym wietrze. Latawiec balon jest uproszczone, aby stabilny przy silnym wietrze.

Obecnie większość załogowych lotów balonów ma charakter rekreacyjny, podczas gdy balony bezzałogowe i zwykle latające swobodnie są szeroko stosowane do pomiarów meteorologicznych.

Latawce

Latawce to statki powietrzne, które są przywiązane do jakiegoś innego obiektu (stałego lub ruchomego) lub w inny sposób, który utrzymuje napięcie w lince latawca ; i polegaj na wirtualnym lub rzeczywistym wietrze wiejącym nad i pod nimi, aby generować siłę nośną i opór. Kytony to latawce balonowe, które są ukształtowane i uwiązane w celu uzyskania odchylenia latawca i mogą być lżejsze od powietrza, z neutralną pływalnością lub cięższe od powietrza. Latawce zostały opracowane do zastosowań komercyjnych przy użyciu systemów kontroli latawców , w tym powietrznych systemów energii wiatrowej wykorzystującej energię wiatru na dużych wysokościach .

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne