Flyvemaskinens historie

Da Wilbur Wright nervøst så sin bror Orville flyve over de høje, sandede klitter i Kitty Hawk, N.C., vidste han sandsynligvis, at de skrev historie. Men han kunne sandsynligvis ikke have forestillet sig, hvad der skulle komme ud af deres succes. Han kunne aldrig have drømt om, at denne korte, men vellykkede rejse ville føre mennesker ikke bare ud at flyve, men ud i rummet.

Selvfølgelig skete der en masse andre spændende ting mellem brødrene Wrights første flyvning og vores eventuelle rejser til månen, og vi vil udforske flyets historie, så vi bedre kan forstå, hvordan vi kom til, hvor vi er i dag.

Anbefalet læsning

Den komplette historie om sociale medier: En tidslinje over opfindelsen af online-netværk

Hvem opfandt internettet? En førstehåndsberetning

iPhones historie: Hver generation i tidslinje 2007 - 2022

At se mod himlen

Mennesket var fascineret af himlen og drømte om at gøre fuglene selskab, længe før de første legitime forsøg på at flyve blev gjort. Så tidligt som i det 6. århundrede e.Kr. blev fanger i den nordlige Qi-region i Kina tvunget til at prøveflyve med drager fra et tårn over bymuren.

De tidlige forsøg på at flyve var i bund og grund forsøg på at efterligne fugleflugt. De tidlige designs var primitive og upraktiske, men med tiden blev de mere komplekse. De første designs, der lignede "flyvemaskiner", var dem, som Leonardo Da Vinci fremstillede i slutningen af det 15. århundrede, og de mest berømte var "den flagrende ornitopter" og "den spiralformede rotor".

Flyvningens fødsel

I det 17. århundrede var teorien bag ballonflyvning begyndt at udvikle sig, da Francesco Lana De Terzi begyndte at eksperimentere med trykforskelle. Det var dog først i midten af det 18. århundrede, at Montgolfier-brødrene udviklede større modeller af ballonen. Dette førte til den første bemandede varmluftballonflyvning (lettere end luft) den 21. november 1783 af Jean-François Pilâtre de Rozier ogMarquis d'Arlandes i Paris, Frankrig.

Ikke længe efter, i 1799, udviklede Sir George Cayley fra England konceptet med det fastvingede fly. Han udledte, at fire kræfter virkede på et fly, der var 'tungere end luft.' Disse fire kræfter var:

• Vægt - Den kraft, der udøves på et objekt enten gennem tyngdekraften eller som et resultat af en ekstern kraft, der påføres det.
• Løft - Den opadgående del af den kraft, der påføres et objekt, når luftstrømmen rettes mod det.
• Modstand - Modstanden mod et objekts fremadrettede bevægelse forårsaget af luftbevægelsen og hastigheden mod det.
• Tryk - Den kraft, der udøves mod retningen af et objekt i bevægelse. Dette demonstrerer Newtons tredje lov om, at reaktionen på et objekt i bevægelse er lige og modsat.

Ved hjælp af disse principper lykkedes det Cayley at fremstille det første modelfly, og på grund af dette betragtes han ofte som "flyvningens fader." Cayley konkluderede korrekt, at kontinuerlig flyvning over en betydelig afstand krævede en strømkilde, der skulle fastgøres til flyet, og som kunne give den nødvendige fremdrift og opdrift uden at tynge flyet ned.

Teknologien forbedres

Spol lidt over 50 år frem, og franskmanden Jean-Marie Le Bris opnåede den første "motoriserede" flyvning med sit svævefly trukket af en hest langs stranden. Efter dette, i den sidste del af det 19. århundrede, blev svæveflydesign mere kompliceret, og disse nye stilarter gav mulighed for mere kontrol end deres forgængere.

En af tidens mest indflydelsesrige flyvere var tyske Otto Lilienthal. Han gennemførte flere svæveflyvninger, mere end 2500, fra bakker omkring Rhinow-regionen i Tyskland. Lilienthal studerede fugle og undersøgte deres flyvning for at bestemme den involverede aerodynamik. Han var en produktiv opfinder, der designede mange modeller af fly, herunder biplaner (dem med to vinger, en overden anden) og monoplaner.

Tragisk nok døde Lilienthal dog alt for tidligt fem år efter sin første flyvning. Han brækkede nakken i et svæveflystyrt, men på tidspunktet for hans død i 1896 var hans 250 m lange svæveflyvetur den længste rejse i et fly indtil da. Billeder af hans eventyr gjorde verden nysgerrig og gav forskere og opfindere appetit på at skubbe yderligere til grænserne forflyvning.

Omkring samme tid var der mange forsøg på at opnå motoriseret flyvning ved hjælp af en motor. Mens nogle meget korte "løft" blev udført, var flyene generelt ustabile til vedvarende flyvning.

Den "første" flyvning

Orville og Wilbur Wright havde nøje fulgt Lilienthals fremskridt og satte sig for at opnå vedvarende 'tungere end luft'-flyvning. De kæmpede for at producere et fartøj, der ville være let og kraftfuldt nok til at nå deres mål, så de samarbejdede med franske bilingeniører, men deres letteste bilmotorer var stadig for tunge. For at finde en løsning, besluttede brødrene, der drev en cykelreparationi Dayton, Ohio, besluttede sig for at bygge deres egen motor med hjælp fra deres ven, mekanikeren Charles Taylor.

LÆS MERE : Cyklernes historie

Deres fly, med det passende navn 'Flyer', var et dobbeltdækkerfly i træ og stof med en længde på 12,3 meter og et vingeareal på 47,4 kvadratmeter. Det havde et kabelsystem, der gjorde det muligt for piloten at kontrollere højden på vingerne og halen, hvilket gjorde det muligt for piloten at kontrollere både flyets højde og laterale bevægelse.

Så den 17. december 1903 forsøgte Orville Wright, der havde "vundet" lodtrækningen om at blive pilot, en række flyvninger, og hans sidste forsøg resulterede i en vellykket flyvning, der varede 59 sekunder og tilbagelagde 260 m (853 fod).

Brødrene Wright fortsatte med at udvikle deres fly, og et år senere gennemførte de den første cirkulære flyvning med et motordrevet fly. Yderligere justeringer fulgte, og i 1905 var Flyer III langt mere pålidelig end sine to tidligere inkarnationer med pålidelig ydeevne og manøvredygtighed.

En ny industri vokser frem

En af de væsentligste nyskabelser inden for flydesign blev introduceret af Louis Blériot i 1908. Franskmandens Blériot VIII-fly havde en monoplanvinge med en 'traktor-konfiguration'. Traktor-konfigurationen er, når flyets propeller er placeret foran motoren i modsætning til bagved, som tidligere havde været normen. Denne konfiguration resulterede i, at flyet vartrukket gennem luften i stedet for skubbet, hvilket giver den en overlegen styring.

Blot et år senere skrev Blériot historie med sit seneste fly, Blériot XI, ved at krydse Den Engelske Kanal og indkassere en præmie på 1000 pund. Den var blevet udlovet af den engelske avis 'The Daily Mail' til den første person, der gennemførte bedriften.

Seneste tekniske artikler

Hvem opfandt elevatoren? Elisha Otis Elevator og dens opløftende historie

Hvem opfandt tandbørsten: William Addis' moderne tandbørste

Kvindelige piloter: Raymonde de Laroche, Amelia Earhart, Bessie Coleman og mange flere!

Mens vi er ved emnet om at krydse vandområder, så fløj Roland Garros, også en franskmand, i september 1913 fra Sydfrankrig til Tunesien, hvilket gjorde ham til den første flyver, der krydsede Middelhavet.

Første Verdenskrig 1914 - 1918

Da Europa kastede sig ud i krig i 1914, blev flyvningens udforskende natur afløst af ønsket om at gøre fly til krigsmaskiner. På det tidspunkt var de fleste fly dobbeltdækkerfly, og de blev i vid udstrækning brugt til rekognoscering. Det var en meget farlig opgave, da ild fra jorden ofte skød disse relativt langsomtflyvende fly ned.

Garros fortsatte med at spille en rolle i udviklingen af fly, men nu fokuserede han på at gøre dem til kampmaskiner. Han introducerede en plade på propellerne på Morane-Saulnier Type L-flyet, som gav beskyttelse, når man affyrede et våben gennem propelbuen. Garros blev senere den første pilot, der nedskød et fjendtligt fly ved hjælp af denne konfiguration.

På tysk side arbejdede Anthony Fokker's Company på samme tid på samme type teknologi. De opfandt synkroniseringsgearet, der muliggjorde en mere pålidelig udløsning af ammunitionen, og som fik luftoverlegenheden til at vende til tyskernes fordel. Garros blev skudt ned over Tyskland i 1915 og var ikke i stand til at ødelægge sit fly, før det faldt i fjendens hænder. Tyskerne kunne derfor studereog det supplerede Fokkers arbejde.

Fokkers fly gav Tyskland luftherredømmet og resulterede i mange vellykkede missioner tidligt i krigen, indtil de allieredes teknologi indhentede dem, hvorefter de genvandt overtaget.

Mellemkrigstiden

I årene mellem de to verdenskrige fortsatte flyteknologien med at udvikle sig. Introduktionen af luftkølede radialmotorer i modsætning til vandkølede betød, at motorerne var mere pålidelige, lettere og med et højere effekt/vægt-forhold, hvilket betød, at de kunne flyve hurtigere. Monoplanfly var nu i høj grad normen.

Den første non-stop transatlantiske flyvning blev gennemført i 1927, da Charles Lindbergh foretog den 33 timer lange rejse fra New York til Paris i sit monoplan, 'Spirit of St Louis'. I 1932 blev Amelia Earhart den første kvinde, der opnåede denne bedrift.

I denne periode blev der arbejdet på raketmotorer. Raketter med flydende drivmiddel var meget lettere på grund af væskens tæthed og det nødvendige tryk. Den første bemandede flyvning med en raket med flydende drivmiddel blev gennemført i juni 1939, et par måneder før Anden Verdenskrig brød ud.

Anden Verdenskrig 1939 - 1945

Under Anden Verdenskrig fik flyet en fremtrædende plads i militære operationer. Fremskridtene inden for design betød, at der var et stort udvalg af fly, der var specielt egnede til at udføre bestemte operationer. De omfattede jagerfly , bombe- og angrebsfly , strategiske fly og foto-rekognosceringsfly , vandfly og transport- og nyttefly

Jetmotorer var en sen tilføjelse til kampflykategorien. Mekanikken bag dem havde været undervejs i årevis, men Messerschmitt Me 262, det første jetfly, tog sin første flyvetur i 1944.

Jetmotoren adskilte sig fra raketmotorerne ved at trække luften ind udefra til forbrændingsprocessen, i stedet for at motoren skulle have en iltforsyning med sig. Det betyder, at jetmotorer har indsugnings- og udstødningsåbninger, hvor raketmotorer kun har en udstødning.

Efter krigen

I 1947 blev det raketmotordrevne Bell X-1 det første fly til at bryde lydmuren. Lydmuren er et punkt, hvor den aerodynamiske modstand pludselig øges. Lydens hastighed er 767 mph (ved 20 grader celsius), dette var blevet nærmet i dyk af fly med propeller, men de blev meget ustabile. Størrelsen på den motor, der ville have været nødvendig for at drive disseflyene gennem lydbommen ville have været upraktisk store.

Det førte til en ændring i designet med kegleformede næser og skarpe forkanter på vingerne. Skroget blev også holdt på et minimalt tværsnit.

Efterhånden som verden kom sig over krigens hærgen, begyndte fly at blive brugt mere til kommercielle formål. Tidlige passagerfly som Boeing 377 og Comet havde tryksatte skrog, vinduer og gav flypassagererne komfort og relativ luksus, som ikke var set tidligere. Disse modeller var dog ikke helt polerede, og man var stadig ved at lære på områder som metaltræthed. Tragisk nok blev mangeaf disse erfaringer blev opdaget efter fatale fejl.

USA var førende inden for produktion af kommercielle fly. Motorerne blev stadig større, og flykroppene under tryk blev mere støjsvage og komfortable. Der blev også gjort fremskridt inden for navigation og generelle sikkerhedsfunktioner omkring flyet.

Efterhånden som samfundet ændrede sig i den vestlige verden, fik folk flere penge til rådighed, og med udvidelsen af flytrafikken blev der flere muligheder for at besøge lande, som tidligere var uden for rækkevidde både økonomisk og logistisk.

Eksplosionen i flyrejser og 'ferie' støttede mange nye virksomheder, nogle knyttet til ekspanderende lufthavne, feriesteder (hoteller og attraktioner) og rejserelaterede produkter som mange af de populære bagagemærker, vi ser i dag.

Industrien ekspanderer

I 50'erne og 60'erne blev raketteknologien fortsat forbedret, og rummet blev erobret, da mennesket landede på månen i juli 1969. Concorde, verdens første supersoniske passagerfly, blev frigivet til verden i 1976. Det kunne flyve mellem New York og Paris på under fire timer, men det blev til sidst afbrudt af sikkerhedsmæssige årsager.

Kommercielt begyndte tingene at blive større og bedre. Kæmpe fly som Boeing 747-8 og Airbus A380-800 betød, at flyene nu havde en kapacitet på mere end 800 passagerer.

Udforsk flere tekniske artikler

Den komplette historie om telefoner fra de sidste 500 år

Historien om design af hjemmesider

Flyvemaskinens historie

Hvem opfandt elevatoren? Elisha Otis Elevator og dens opløftende historie

Internetforretning: En historie

Nikola Teslas opfindelser: De virkelige og indbildte opfindelser, der forandrede verden

Militært opstod det futuristiske stealth-bombefly, og jetjagere flyttede grænserne for det mulige. F-22 Raptor er den seneste i en lang række af stadig hurtigere, mere manøvredygtige, stealthier (ude af stand til at blive opdaget af radar) og intelligente jetfly.

I 2018 blev Virgin Galactic det første traditionelle fly til at nå kanten af rummet, da det steg til en højde af 270.000 fod, forbi 50-mile-mærket som defineret af den amerikanske regering. I dag er der kommercielle flyvninger, der tager højtbetalende kunder omkring 13,5 miles op i atmosfæren og føder en ny industri: rumturisme.

Konklusion

Flyets historie er en fortælling om mange mirakuløse tekniske fremskridt, der er sket på relativt kort tid. Det har været drevet af mange modige og intellektuelt geniale mænd og kvinder. De fleste af os tager for givet den tilgængelighed, vi nu har til alverdens destinationer som et resultat af disse pionerer, men vi må aldrig glemme, hvor virkelig bemærkelsesværdigt det er, at vi som mennesker har fundet denevnen til at flyve.

Bibliografi

Videnskab og civilisation i Kina: Fysik og fysisk teknologi, maskinteknik Bind 4 - Joseph Needham og Ling Wang 1965.

Den første varmluftballon: De største øjeblikke i flyvning. Tim Sharpe

Gibbs-Smith, C.H. Luftfart: En historisk oversigt London, NMSI, 2008, ISBN 1 900747 52 9.

//www.ctie.monash.edu.au/hargrave/cayley.html - Pionererne, luftfart og aeromodellering

Encyclopedia of World Biography - Otto Lilienthal

Wright Flyer - Daytona Aviation Heritage National Historical Park, Wright Brothers National Memorial

Encyclopedia Britannica - Louis Blériot, fransk flyver Tom D. Crouch

Den første jetpilot: Historien om den tyske testpilot Erich Warsitz - London Pen and Sword Books Ltd. 2009. Lutz Warsitz.

Jetmotorens historie, Mary Bellis.

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

NBC News - Virgin Galactics testflyvning når kanten af rummet for første gang. Dennis Romero, David Freeman og Minyvonne Burke. 13. december 2018.

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