Lennuki ajalugu

Kui Wilbur Wright närviliselt vaatas, kuidas tema vend Orville lendu võttis üle Kitty Hawki (N.C.) kõrgete liivaste luidete, teadis ta tõenäoliselt, et nad teevad ajalugu. Kuid ta ei osanud ilmselt ette kujutada, mis nende edule järgneb. Ta ei osanud unistadagi, et see lühike, kuid edukas reis viib inimesed mitte ainult lendu, vaid ka kosmosesse.

Loomulikult juhtus Wrighti vendade esimese lennu ja meie lõpliku Kuule mineku vahel veel palju muud põnevat ning me uurime lennuki ajalugu, et mõista paremini, kuidas me jõudsime sinna, kus me praegu oleme.

Soovitatav lugemine

Sotsiaalmeedia täielik ajalugu: ajaskaala veebivõrgustike leiutamisest

Kes leiutas interneti? Esimesest käest saadud aruanne

iPhone'i ajalugu: iga põlvkond ajaskaalal 2007 - 2022

Taeva poole vaadates

Inimesed olid juba ammu enne esimesi legitiimseid lennukatsetusi vaimustunud taevast ja unistasid lindudega liitumisest. Näiteks juba 6. sajandil pKr sunniti Hiina põhjapoolses Qi piirkonnas vangid linnamüüride kohal asuvast tornist lohega katselende tegema.

Varased katsed lennata olid sisuliselt katsed jäljendada lindude lendu. Varased konstruktsioonid olid primitiivsed ja ebapraktilised, kuid aja jooksul muutusid need keerulisemaks. Esimesed "lennumasinatele" sarnanevad konstruktsioonid olid Leonardo Da Vinci poolt 15. sajandi lõpus loodud konstruktsioonid, millest kõige kuulsamad olid "laperdav ornitopter" ja "spiraalrootor".

Lennu sündi

17. sajandiks oli õhupallilennu teooria hakanud arenema, kui Francesco Lana De Terzi hakkas eksperimenteerima rõhuerinevustega. Kuid alles 18. sajandi keskel arendasid vennad Montgolfier'id suuremaid õhupallimudeleid. See viis esimese mehitatud kuumaõhupallilennuni (õhust kergem) 21. novembril 1783, mille tegid Jean-François Pilâtre de Rozier jaMarquis d'Arlandes Pariisis, Prantsusmaal.

Mitte kaua pärast seda, 1799. aastal, töötas Sir George Cayley Inglismaalt välja fikseeritud tiibadega õhusõiduki kontseptsiooni. Ta järeldas, et õhusõidukile mõjuvad neli jõudu, mis on "raskemad kui õhk". Need neli jõudu olid järgmised:

• Kaal - jõud, mis mõjub objektile kas raskusjõu või sellele rakendatud välise jõu tulemusena.
• Tõstejõud - ülespoole suunatud jõu osa, mis mõjub objektile, kui õhuvool suunatakse selle suunas.
• Takistus - vastupanu objekti edasiliikumisele, mis on põhjustatud õhu liikumisest ja kiirusest selle vastu.
• Tõukejõud - jõud, mis mõjub liikuva objekti suunas. See näitab Newtoni kolmandat seadust, et reaktsioon liikuvale objektile on võrdne ja vastassuunaline.

Kasutades neid põhimõtteid, valmistas Cayley edukalt esimese mudellennuki, mistõttu teda peetakse sageli "lennunduse isaks". Cayley järeldas õigesti, et pidev lendamine märkimisväärse vahemaa tagant nõuab lennukile kinnitatud jõuallikat, mis suudaks anda vajaliku tõukejõu ja tõstejõu ilma lennukit raskendamata.

Tehnoloogia paraneb

Veidi rohkem kui 50 aastat edasi ja prantslane Jean-Marie Le Bris saavutas esimese "mootoriga" lennu oma purilennukiga, mida tõmbas mööda randa hobune. Pärast seda, 19. sajandi lõpupoole, muutusid purilennukite konstruktsioonid keerulisemaks ja need uued stiilid võimaldasid suuremat kontrolli kui nende eelkäijad.

Üks selle aja mõjukamaid lendureid oli sakslane Otto Lilienthal. Ta sooritas edukalt mitu purilendu, üle 2500, Saksamaa Rhinowi ümbruse mägedest. Lilienthal uuris linde ja uuris nende lendu, et määrata kindlaks aerodünaamika. Ta oli viljakas leiutaja, kes konstrueeris mitmeid lennukimudeleid, sealhulgas kahe lennukiga (kahe tiibaga, üks ületeine) ja monoplaanid.

Traagiliselt jõudis Lilienthal aga viis aastat pärast oma esimest lendu enneaegselt surma. 1896. aastal toimunud purilennukiõnnetuses murdis ta endale kaela, kuid tema surma hetkel oli tema 250 m (820 jalga) pikkune purilennureis kuni selle ajani pikim reis lennukiga. Pildid tema seiklustest äratasid maailma uudishimu ja äratasid teadlaste ja leiutajate isu, et veelgi edasi arendada piiridlend.

Umbes samal ajal tehti mitmeid katseid mootoriga lendamiseks. Kuigi mõned väga lühikesed "tõusud" õnnestusid, olid lennukid üldiselt ebastabiilsed kestva lennu jaoks.

"Esimene" lend

Orville ja Wilbur Wright olid tähelepanelikult jälginud Lilienthali edusamme ja seadsid eesmärgiks saavutada püsiv "õhust raskem" lend. Neil oli raskusi, et toota sõidukit, mis oleks piisavalt kerge ja võimas, et saavutada oma eesmärki, nii et nad võtsid ühendust Prantsuse autoehitajatega, kuid nende kõige kergemad automootorid olid siiski liiga rasked. Lahenduse leidmiseks võtsid vennad, kes pidasid jalgrattaremontipood Daytonis, Ohio osariigis, otsustasid oma sõbra, mehaanik Charles Taylori abiga ehitada oma mootori.

LOE LISAKS : Jalgrataste ajalugu

Nende lennuk, mis kandis tabavalt nime "Flyer", oli puust ja riidest kahepinnaline lennuk pikkusega 12,3 m (~40 jalga) ja tiiva pindalaga 47,4 ruutmeetrit (155 ruutjalga). Sellel oli kaablisüsteem, mis võimaldas piloodil kontrollida tiiva ja saba kõrgust, mis võimaldas piloodil kontrollida nii lennuki tõusu kui ka külgsuunalist liikumist.

Niisiis, 17. detsembril 1903 tegi Orville Wright, kes oli "võitnud" piloodiks loosimise, mitu lennukatse ja tema viimane katse lõppes eduka lennuga, mis kestis 59 sekundit ja läbis 260 m (853 jalga).

Vennad Wright jätkasid oma lennuki arendamist ja aasta hiljem sooritasid nad esimese mootoriga lennuki ringlennu. Järgnesid edasised täiustused ja 1905. aastal oli Flyer III palju usaldusväärsem kui kaks eelmist versiooni, pakkudes usaldusväärset jõudlust ja manööverdamisvõimet.

Uus tööstusharu tekib

Ühe olulise uuenduse lennukite konstruktsioonis tõi Louis Blériot 1908. aastal. Prantslase Blériot VIII lennukil oli monoplaanist tiib, mis oli ehitatud nn traktorkonfiguratsiooniga. Traktorkonfiguratsiooni puhul asuvad lennuki propellerid mootori ees, mitte taga, mis oli varem normiks. Selle konfiguratsiooni tulemusena oli lennukiltõmmatakse läbi õhu, mitte ei lükata, mis annab sellele parema juhitavuse.

Vaid aasta hiljem tegi Blériot oma viimase lennukiga, Blériot XI, ajalugu, ületades La Manche'i väina, saades sellega 1000 naelsterlingi suuruse auhinna, mille oli välja pannud inglise ajaleht "The Daily Mail" esimesele selle sooritajale.

Viimased tehnilised artiklid

Kes leiutas lifti? Elisha Otis Elevator ja selle ülestõusnud ajalugu

Kes leiutas hambaharja: William Addise moodne hambahari

Naispiloodid: Raymonde de Laroche, Amelia Earhart, Bessie Coleman ja teised!

Kui juba veekogude ületamisest rääkida, siis 1913. aasta septembris lendas Roland Garros, samuti prantslane, Lõuna-Prantsusmaalt Tuneesiasse, mis tegi temast esimese lenduri, kes ületas Vahemere.

Esimene maailmasõda 1914 - 1918

Kui Euroopa 1914. aastal sõtta sööstis, andis lennukite lennutamise uurimuslikkus teed soovile muuta lennukid sõjamasinaideks. Tol ajal oli enamik lennukeid kahest lennukist ja neid kasutati laialdaselt luureotstarbel. See oli väga ohtlik ettevõtmine, sest maapealne tulekahju lükkas need suhteliselt aeglaselt liikuvad lennukid sageli alla.

Garros jätkas oma rolli lennukite arendamisel, kuid nüüd keskendus ta nende muutmisele lahingumasinateks. Ta võttis kasutusele Morane-Saulnier'i tüüpi L lennukite propellerite katte, mis pakkus kaitset, kui relva tulistati läbi propellerikaare. Garros sai hiljem esimeseks piloodiks, kes selle konfiguratsiooni abil vaenlase lennukit alla lasi.

Saksa poolel töötas samal ajal ka Anthony Fokker's Company samasuguse tehnoloogia kallal. Nad leiutasid sünkroniseerimisseadme, mis võimaldas usaldusväärsemat laskemoona väljalaskmist ja kippus õhutõrje üleolekut sakslaste kasuks. 1915. aastal tulistati Garros Saksamaa kohal alla ja ta ei suutnud oma lennukit enne vaenlase kätte sattumist hävitada. Sakslased said seega õppidavaenlaste tehnoloogia ja see täiendas Fokkeri tööd.

Fokkeri lennukid andsid Saksamaale ülemvõimu õhus ja tõid sõja alguses kaasa palju edukaid lennutegevusi, kuni liitlaste tehnoloogia jõudis järele, misjärel nad saavutasid taas ülekaalu.

Sõdadevaheline periood

Kahe maailmasõja vahelisel ajal jätkus lennukitehnoloogia areng. Õhujahutusega radiaalmootorite kasutuselevõtt vesijahutusega mootorite asemel tähendas, et mootorid olid töökindlamad, kergemad ja suurema võimsuse ja kaalu suhtega, mis tähendas, et nad said kiiremini lennata. Nüüd olid monoplaanilennukid väga levinud.

Esimene peatusteta transatlantiline lend toimus 1927. aastal, kui Charles Lindbergh tegi oma monoplaaniga "Spirit of St Louis" 33-tunnise reisi New Yorgist Pariisi. 1932. aastal sai Amelia Earhartist esimene naine, kes selle saavutuseni jõudis.

Sel perioodil töötati rakettmootorite kallal. Vedelkütusega raketid olid palju kergemad tänu vedeliku tihedusele ja vajalikule rõhule. 1939. aasta juunis, mõned kuud enne Teise maailmasõja puhkemist, toimus esimene mehitatud lend vedelkütusega raketiga.

Teine maailmasõda 1939 - 1945

Teise maailmasõja ajal tõusis lennuk sõjaliste operatsioonide esirinda. Konstruktsiooni areng tähendas, et oli olemas suur hulk lennukeid, mis sobisid konkreetselt teatud operatsioonide läbiviimiseks. Nende hulka kuulusid ka hävituslennukid , pommitus- ja ründelennukid , strateegilised ja foto-luurelennukid , vesilennukid ning transpordi- ja kasutuslennukid

Reaktiivmootorid olid hävituslennukite kategooriasse hilinenud lisandumine. Nende mehaanika oli juba aastaid töös, kuid esimene reaktiivlennuk Messerschmitt Me 262 tegi oma esmalennu 1944. aastal.

Reaktiivmootor erines rakettmootoritest selle poolest, et see tõmbas põlemisprotsessiks õhku sisse väljastpoolt lennukit, mitte ei pidanud mootori jaoks hapnikuvarustust kaasas kandma. See tähendab, et reaktiivmootoril on sisselaske- ja väljalaskeavad, samas kui rakettmootoril on ainult väljalaskeava.

Pärast sõda

1947. aastal sai raketimootoriga Bell X-1 esimeseks lennukiks, mis ületas helibarjääri. Helibarjäär on punkt, kus aerodünaamiline takistus järsult suureneb. Helikiirus on 767 mph (20 kraadi juures), sellele olid sukeldudes lähenenud propelleriga lennukid, kuid need muutusid väga ebastabiilseks. Mootori suurus, mis oleks olnud vajalik nende liikumapanemisekslennukid läbi helisignaali oleks olnud ebapraktiliselt suured.

See tõi kaasa konstruktsiooni muutmise koonusekujulise nina ja teravate esiservadega tiibade puhul. Ka runga ristlõige jäi minimaalseks.

Kui maailm sõja tagajärgedest toibus, hakati lennukeid kasutama rohkem ärilistel eesmärkidel. Varajastel reisilennukitel, nagu Boeing 377 ja Comet, oli rõhu all olev kere, aknad ja need pakkusid lendajatele mugavust ja suhtelist luksust, mida varem ei olnud nähtud. Need mudelid ei olnud siiski veel täielikult välja lihvitud ja õppetunnid olid alles omandamisel sellistes valdkondades nagu metalli väsimus. Traagilisel kombel said paljudneist õppetundidest avastati pärast fataalseid ebaõnnestumisi.

Ameerika Ühendriigid olid kommertslennukite tootmises esirinnas. Mootorid kasvasid jätkuvalt ning survestatud kere muutus vaiksemaks ja mugavamaks. Edusamme tehti ka navigatsiooni ja üldiste ohutusfunktsioonide osas õhusõiduki ümber.

Ühiskonna muutudes läänemaailmas oli inimestel rohkem vabalt kasutatavat sissetulekut ning lennuteenuste laienemisega avanesid võimalused külastada riike, mis varem olid nii rahaliselt kui ka logistiliselt kättesaamatud.

Lennureiside ja "puhkuse" plahvatuslik kasv toetas paljusid uusi ettevõtteid, millest mõned on seotud laienevate lennujaamade, puhkekohtade (hotellid ja vaatamisväärsused) ja reisimisega seotud toodete, näiteks paljude populaarsete pagasimärkidega, mida me tänapäeval näeme.

Tööstus laieneb

50ndatel ja 60ndatel jätkus raketitehnoloogia areng ja kosmos vallutati, kui inimene maandus 1969. aasta juulis Kuule. 1976. aastal ilmus maailma teele Concorde, maailma esimene ülehelikiirusega reisilennuk. See suutis lennata New Yorgi ja Pariisi vahel alla nelja tunni, kuid lõpuks lõpetati selle kasutamine ohutuse tõttu.

Kaubanduslikus mõttes hakkasid asjad muutuma suuremaks ja paremaks. Suured lennukid, nagu Boeing 747-8 ja Airbus A380-800, tähendasid, et lennukite maht oli nüüd üle 800 reisija.

Tutvu rohkemate tehnikaartiklitega

Telefonide täielik ajalugu viimase 500 aasta jooksul

Veebilehe disaini ajalugu

Lennuki ajalugu

Kes leiutas lifti? Elisha Otis Elevator ja selle ülestõusnud ajalugu

Interneti-äri: ajalugu

Nikola Tesla leiutised: tegelikud ja kujuteldavad leiutised, mis muutsid maailma

Sõjalises mõttes tekkis futuristlik stealth-pommitaja ja reaktiivhävitajad lükkasid võimalikkuse piire edasi. F-22 Raptor on uusim versioon üha kiiremate, manööverdusvõimelisemate, stealth-võimelisemate (radarite poolt tuvastamatute) ja intelligentsemate reaktiivlennukite pikast reast.

2018. aastal sai Virgin Galacticist esimene traditsiooniline lennuk, mis jõudis kosmose piirile, tõustes 270 000 jalga kõrgusele, mis ületab USA valitsuse poolt määratletud 50 miili piiri. Tänaseks on olemas kommertslennud, mis viivad kõrgepalgalised kliendid umbes 13,5 miili kõrgusele atmosfääri, mis on sünnitanud uue tööstusharu: kosmoseturismi.

Kokkuvõte

Lennuki ajalugu on lugu paljudest imelistest tehnilistest edusammudest, mis on toimunud suhteliselt lühikese aja jooksul. Selle taga on olnud paljud vaprad ja intellektuaalselt geniaalsed mehed ja naised. Enamik meist peab enesestmõistetavaks, et tänu nendele pioneeridele on meil nüüd juurdepääs ülemaailmsetele sihtkohtadele, kuid me ei tohi kunagi unustada, kui tõeliselt tähelepanuväärne on see, et me inimestena oleme leidnudvõime lennata.

Bibliograafia

Teadus ja tsivilisatsioon Hiinas: füüsika ja füüsikaline tehnoloogia, masinaehitus, 4. köide - Joseph Needham ja Ling Wang 1965.

Esimene kuumaõhupall: lennu suurimad hetked. Tim Sharpe

Gibbs-Smith, C.H. Lennundus: ajalooline ülevaade . London, NMSI, 2008. ISBN 1 900747 52 9.

//www.ctie.monash.edu.au/hargrave/cayley.html - Pioneerid, lennundus ja lennumudelism

Maailma biograafia entsüklopeedia - Otto Lilienthal

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

Encyclopedia Britannica - Louis Blériot, prantsuse lendur. Tom D. Crouch

The First Jet Pilot: The Story of German Test Pilot Erich Warsitz - London Pen and Sword Books Ltd. 2009. Lutz Warsitz.

Reaktiivmootori ajalugu. Mary Bellis.

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

NBC News - Virgin Galacticu katselend jõuab esimest korda kosmose piirile. Dennis Romero, David Freeman ja Minyvonne Burke. 13. detsember 2018.

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