Zgodovina letala

Ko je Wilbur Wright nervozno opazoval svojega brata Orvilla, kako leti čez visoke peščene sipine Kitty Hawk v Severni Karolini, je verjetno vedel, da pišeta zgodovino. Verjetno pa si ni mogel predstavljati, kaj bo sledilo njihovemu uspehu. Niti sanjati ni mogel, da bo to kratko, a uspešno potovanje ljudi vodilo ne le v polet, ampak v vesolje.

Seveda se je med prvim poletom bratov Wright in našimi morebitnimi potovanji na Luno zgodilo še veliko drugih vznemirljivih stvari, zato bomo raziskali zgodovino letala, da bomo lahko bolje razumeli, kako smo prišli do cilja. so danes.

Pogled v nebo

Ljudje so bili navdušeni nad nebom in so sanjali o tem, da bi se pridružili pticam, veliko preden so bili narejeni prvi zakoniti poskusi letenja. Na primer, že v 6. stoletju našega štetja so bili zaporniki v severni regiji Qi na Kitajskem prisiljeni opraviti poskusne polete z zmaji s stolpa nad mestnim obzidjem.



Prvi poskusi letenja so bili v bistvu poskusi posnemanja ptičjega leta. Zgodnji modeli so bili primitivni in nepraktični, sčasoma pa so postali bolj zapleteni. Prve zasnove, ki so spominjale na 'leteče stroje', so bile tiste, ki jih je izdelal Leonardo Da Vinci v poznem 15. stoletju, najbolj znana pa sta 'lepojoči ornitopter' in 'vijačni rotor'.

Rojstvo leta

Zgodovina letala 4

Do 17. stoletja se je začela razvijati teorija letenja z balonom, ko je Francesco Lana De Terzi začel eksperimentirati z razlikami v tlaku. Vendar pa sta brata Montgolfier šele sredi 18. stoletja razvila večje modele balona. To je 21. novembra 1783 privedlo do prvega poleta z balonom s posadko (lažjim od zraka), ki sta ga izvedla Jean-François Pilâtre de Rozier in markiz d'Arlandes v Parizu v Franciji.

Nedolgo za tem, leta 1799, je sir George Cayley iz Anglije razvil koncept letala s fiksnimi krili. Sklepal je, da na letalo delujejo štiri sile, ki so bile 'težje od zraka'. Te štiri sile so bile:

  • Teža – Sila, s katero deluje na predmet zaradi gravitacije ali kot posledica zunanje sile, ki deluje nanj.
  • Dvig – navzgor usmerjen del sile, ki deluje na predmet, ko je tok zraka usmerjen proti njemu.
  • Upor – upor proti gibanju predmeta naprej, ki ga povzroči gibanje zraka in hitrost proti njemu.
  • Potisk – sila, ki deluje v nasprotni smeri premikajočega se predmeta. To dokazuje tretji Newtonov zakon, da je reakcija na premikajoči se predmet enaka in nasprotna.

Z uporabo teh načel je Cayley uspešno izdelal prvi model letala in zaradi tega ga pogosto imajo za „očeta letalstva.“ Cayley je pravilno sklepal, da neprekinjen let na precejšnji razdalji zahteva, da je na letalo pritrjen vir energije, ki bi lahko zagotavlja zahtevani potisk in vzgon brez obtežitve letala.

Tehnologija se izboljšuje

Hitro naprej nekaj več kot 50 let in Francoz Jean-Marie Le Bris je dosegel prvi 'motorni' polet s svojim jadralnim letalom, ki ga je po plaži vlekel konj. Po tem so se v drugi polovici 19. stoletja dizajni jadralnih letal bolj zapletali in ti novi slogi so omogočali več nadzora kot njihovi predhodniki.

Eden najvplivnejših letalcev tistega časa je bil Nemec Otto Lilienthal. Uspešno je opravil več letov z jadralnim letalom, več kot 2500, s hribov okoli regije Rhinow v Nemčiji. Lilienthal je proučeval ptice in preiskoval njihov let, da bi ugotovil vpleteno aerodinamiko. Bil je plodovit izumitelj, ki je zasnoval številne modele letal, vključno z dvokrilci (tistimi z dvema kriloma, eno nad drugim) in enokrilci.

Tragično pa je Lilienthal prezgodaj umrl pet let po svojem prvem poletu. Pri strmoglavljenju z jadralnim letalom si je zlomil vrat, toda v času njegove smrti leta 1896 je bilo njegovo 250-metrsko (820 čevljev) potovanje z jadralnim letalom najdaljše potovanje z letalom do takrat. Slike njegovih dogodivščin so zbudile radovednost sveta in spodbudile apetit znanstvenikov in izumiteljev, da bi še bolj premikali meje letenja.

Približno v istem času je bilo veliko poskusov doseči polet z motorjem. Čeprav je bilo izvedenih nekaj zelo kratkih 'dvigov', so bila letala na splošno nestabilna za neprekinjen let.

Prvi let

Zgodovina letala 5

Orville in Wilbur Wright sta pozorno spremljala Lilienthalov napredek in si prizadevala doseči trajen let, 'težji od zraka'. Trudili so se izdelati plovilo, ki bi bilo lahko in dovolj zmogljivo, da bi dosegli svoj cilj, zato so se povezali s francoskimi avtomobilskimi inženirji, vendar so bili njihovi najlažji avtomobilski motorji še vedno pretežki. Da bi našli rešitev, sta se brata, ki sta vodila delavnico za popravilo koles v Daytonu v Ohiu, s pomočjo prijatelja, mehanika Charlesa Taylorja, odločila izdelati lasten motor.

PREBERI VEČ : Zgodovina koles

Njihovo letalo, primerno imenovano Flyer, je bilo dvokrilno letalo iz lesa in blaga, dolgo 12,3 m (~40 čevljev) in s površino kril 47,4 kvadratnih metrov (155 kvadratnih čevljev). Imelo je kabelski sistem, ki je pilotu omogočal nadzor nad višino kril in repa, kar je pilotu omogočalo nadzor nad višino in bočnim gibanjem letala.

Tako je 17. decembra 1903 Orville Wright, ki je 'zmagal' na žrebu za pilota, poskusil izvesti številne polete in njegov zadnji poskus se je končal z uspešnim poletom, ki je trajal 59 sekund in je preletel 260 m (853 ft).

Brata Wright sta nadaljevala z razvojem svojih letal in leto kasneje izvedla prvi krožni let z letalom na motorni pogon. Sledilo je nadaljnje prilagajanje in leta 1905 je bil Flyer III veliko bolj zanesljiv od svojih dveh prejšnjih inkarnacij, saj je ponujal zanesljivo delovanje in manevriranje.

Pojavlja se nova panoga

Eno od pomembnih novosti v načrtovanju letal je uvedel Louis Blériot leta 1908. Francozovo letalo Blériot VIII je imelo enokrilno krilo, ki je bilo postavljeno s „konfiguracijo traktorja.“ Konfiguracija traktorja je, kjer so propelerji letala nameščeni pred letalom. motor v nasprotju z zadnjim, kar je bilo prej običajno. Zaradi te konfiguracije je bilo letalo vlečeno po zraku namesto potiskano, kar mu je omogočilo boljše krmiljenje.

Le leto pozneje se je Blériot s svojim najnovejšim letalom Blériot XI zapisal v zgodovino, ko je preletel Rokavski preliv in si pri tem v žep pospravil 1000 funtov nagrade. Angleški časopis The Daily Mail ga je ponudil prvemu, ki mu je uspelo.

Medtem ko je bilo na temo prečkanja vodnih teles, je septembra 1913 Roland Garros, prav tako Francoz, poletel iz južne Francije v Tunizijo, s čimer je postal prvi letalec, ki je preletel Sredozemlje.

Prva svetovna vojna 1914 – 1918

Ko je Evropa leta 1914 pahnila v vojno, se je raziskovalna narava letenja z letali umaknila želji, da bi letala spremenili v vojne stroje. Takrat je bila večina letal dvokrilnih in so jih v veliki meri uporabljali v izvidniške namene. To je bilo zelo nevarno početje, saj je zemeljski ogenj pogosto sestrelil ta relativno počasna letala.

Garros je še naprej igral vlogo pri razvoju letal, zdaj pa se je osredotočil na to, da jih spremeni v bojne stroje. Uvedel je prevleko propelerjev letala Morane-Saulnier Type L, ki je zagotavljala zaščito pri streljanju s puško skozi propelerski lok. Garros je kasneje postal prvi pilot, ki je s to konfiguracijo sestrelil sovražnikovo letalo.

Na nemški strani je istočasno isto vrsto tehnologije delalo tudi podjetje Anthonyja Fokkerja. Izumili so sinhronizator, ki je omogočal zanesljivejše izstreljevanje orožja in premoč v zraku zavihtel v korist Nemcev. Garros je bil leta 1915 sestreljen nad Nemčijo in ni mogel uničiti svojega letala, preden je padlo v sovražnikove roke. Nemci so torej lahko preučevali sovražnikovo tehnologijo in to je dopolnjevalo Fokkerjevo delo.

Fokkerjeva letala so Nemčiji zagotovila premoč v zraku in povzročila številne uspešne misije na začetku vojne, dokler tehnologija zaveznikov ni dohitela, na kateri točki so ponovno prevzeli premoč.

Medvojno obdobje

Letalska tehnika se je v letih med obema vojnama še naprej razvijala. Uvedba zračno hlajenih radialnih motorjev v nasprotju z vodno hlajenimi je pomenila, da so bili motorji zanesljivejši, lažji in z večjim razmerjem med močjo in težo, kar pomeni, da so lahko vozili hitreje. Letala z enokrilci so bila zdaj zelo običajna.

Prvi čezatlantski let brez postanka je bil dosežen leta 1927, ko je Charles Lindbergh opravil 33-urno potovanje od New Yorka do Pariza s svojim enokrilnim letalom Spirit of St Louis. Leta 1932 je Amelia Earhart postala prva ženska, ki ji je to uspelo. .

V tem obdobju so potekala dela na raketnih motorjih. Rakete na tekoče gorivo so bile veliko lažje zaradi zahtevane gostote tekočine in tlaka. Prvi polet s posadko z raketo na tekoče gorivo je bil izveden junija 1939, nekaj mesecev pred izbruhom druge svetovne vojne.

Druga svetovna vojna 1939 – 1945

Zgodovina letala 6

Druga svetovna vojna je letalo potisnila v ospredje vojaških operacij. Napredek v oblikovanju je pomenil, da je obstajala ogromna paleta letal, posebej primernih za izvajanje določenih operacij. Vključevali so lovsko letalo , bombnik in jurišna letala , strateška in fotoizvidniška letala , vodna letala ter transportna in pomožna letala

Reaktivni motorji so bili pozni dodatek k kategoriji lovskih letal. Mehaniki za njimi so delali leta, vendar je Messerschmitt Me 262, prvo reaktivno letalo, prvič poletelo leta 1944.

Reaktivni motor se je od raketnih motorjev razlikoval po tem, da je za proces zgorevanja črpal zrak izven letala, namesto da bi moral motor za svoje delo prenašati dovod kisika. To pomeni, da imajo reaktivni motorji sesalne in izpušne odprtine, medtem ko imajo raketni motorji samo izpuh.

Povojni

Leta 1947 je Bell X-1 s pogonom na raketni motor postal prvo letalo, ki je prebilo zvočni zid. Zvočni zid je točka, kjer se aerodinamični upor nenadoma poveča. Hitrost zvoka je 767 mph (pri 20 stopinjah Celzija), tej so se v potopih približala letala s propelerji, ki pa so postala zelo nestabilna. Velikost motorja, ki bi bil potreben za pogon teh letal skozi zvočni udar, bi bila nepraktično velika.

To je vodilo do spremembe dizajna s stožčastimi nosovi in ​​ostrimi vodilnimi robovi na krilih. Tudi trup letala je bil minimalen prerez.

Ko si je svet opomogel od vojnih razdejanj, so letala začeli uporabljati bolj v komercialne namene. Zgodnja potniška letala, kot sta boeing 377 in comet, so imela tlačne trupe, okna in nudila letakom udobje in sorazmerno razkošje, kakršnega še ni bilo. Ti modeli sicer niso bili popolnoma izbrušeni in še vedno so se učili na področjih, kot je utrujenost kovin. Žal je bilo veliko teh lekcij odkritih po usodnih napakah.

Združene države so bile vodilne v proizvodnji komercialnih letal. Motorji so se še naprej povečevali in tlačni trupi so postali tišji in udobnejši. Napredek je bil dosežen tudi pri navigaciji in splošnih varnostnih funkcijah okoli letala.

Ko se je družba v zahodnem svetu spremenila, so imeli ljudje več razpoložljivega dohodka, s širitvijo letalskih storitev pa je bilo več priložnosti za obisk držav, ki so bile prej nedosegljive tako finančno kot logistično.

Eksplozija letalskih potovanj in 'dopustov' je podprla številna nastajajoča podjetja, nekatera povezana s širitvijo letališč, počitniškimi lokacijami (hoteli in znamenitosti) in izdelki, povezanimi s potovanji, kot so številne priljubljene blagovne znamke prtljage, ki jih vidimo danes.

Industrija se širi

V 50. in 60. letih se je raketna tehnologija še naprej izboljševala inprostor je bil osvojens pristankom človeka na Luni julija 1969. Concorde, prvo nadzvočno potniško letalo na svetu, je bilo izdano v svet leta 1976. Lahko je letelo med New Yorkom in Parizom v manj kot štirih urah, vendar so ga sčasoma ukinili iz varnostnih razlogov.

Komercialno so stvari začele postajati večje in boljše. Ogromna letala, kot sta boeing 747-8 in airbus A380-800, so pomenila, da imajo letala zdaj kapaciteto več kot 800 potnikov.

V vojaškem smislu se je pojavil futuristični nevidni bombnik, reaktivni lovci pa so premaknili meje mogočega. F-22 Raptor je najnovejši v dolgi vrsti vse hitrejših, bolj okretnih, bolj prikritih (ni jih mogoče zaznati z radarjem) in inteligentnih reaktivnih letal.

Leta 2018 je Virgin Galactic postal prvo tradicionalno letalo, ki je doseglo rob vesolja in se povzpelo na višino 270.000 ft, preko meje 50 milj, kot jo je določila vlada ZDA. Danes obstajajo komercialni leti, ki visoko plačljive stranke popeljejo približno 13,5 milj v ozračje, s čimer se rodi nova industrija: vesoljski turizem.

Zaključek

Zgodovina letala je zgodba o številnih čudežnih tehničnih napredkih, ki so se zgodili v relativno kratkem času. To so poganjali številni pogumni in intelektualno briljantni moški in ženske. Večina od nas jemlje za samoumevno dostopnost do svetovnih destinacij, ki jo imamo zdaj zaradi teh pionirjev, vendar nikoli ne smemo pozabiti, kako resnično izjemno je, da smo kot ljudje našli sposobnost letenja.

Bibliografija

Znanost in civilizacija na Kitajskem: fizika in fizična tehnologija, strojništvo, zvezek 4 – Joseph Needham in Ling Wang 1965 .

Prvi toplozračni balon: najlepši trenutki leta. Tim Sharpe

Gibbs-Smith, C.H. Letalstvo: zgodovinski pregled . London, NMSI, 2008. ISBN 1 900747 52 9.

http://www.ctie.monash.edu.au/hargrave/cayley.html – Pionirji, letalstvo in aeromodelarstvo

Enciklopedija svetovne biografije – Otto Lilienthal

The Wright Flyer – nacionalni zgodovinski park letalske dediščine Daytona, narodni spomenik bratov Wright

Encyclopedia Britannica – Louis Blériot, francoski letalec. Tom D. Crouch

Prvi reaktivni pilot: zgodba nemškega testnega pilota Ericha Warsitza – London Pen and Sword Books Ltd. 2009. Lutz Warsitz.

Zgodovina reaktivnega motorja. Mary Bellis.

http://www.greatachievements.org/?id=3728

NBC News – Preizkusni let Virgin Galactic je prvič dosegel rob vesolja. Dennis Romero, David Freeman in Minyvonne Burke. 13. december 2018.

https://www.telegraph.co.uk/news/2016/08/03/company-offering-flights-to-the-edge-of-space-for-nearly-14000/

Zgodovina bloganja: Razvozlavanje skrivnosti spleta

Na začetku so bili prvi 'blogi' omejeni na kroniko življenja samske osebe. Poglobite se v zgodovino bloganja.

Zgodovina računalnikov Apple

Apple Inc. je eno največjih podjetij na svetu, ki so ga ustanovili Steve Jobs, Steve Wozniak in Ronald Wyne v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja.

10 bogov smrti in podzemlja z vsega sveta

Podzemlje je polno najrazličnejših srhljivih entitet. Preberite o starodavnih bogovih smrti in božanstvih z vsega sveta, ki vladajo podzemlju.

Zgodovina bitcoina: popolna časovnica začetka Web3

Corps of Discovery: Časovnica in pot odprave Lewisa in Clarka

Odprava Lewisa in Clarka se je s svojim Oddelkom odkritij in brez določenega časovnega načrta odpravila na neznano pot v neraziskano deželo. To je njihova zgodba.