Geschiedenis van het vliegtuig

Toen Wilbur Wright nerveus toekeek hoe zijn broer Orville over de hoge, zanderige duinen van Kitty Hawk, N.C. vloog, wist hij waarschijnlijk dat ze geschiedenis aan het schrijven waren. Maar hij kon zich waarschijnlijk niet voorstellen wat er van hun succes terecht zou komen. Hij had nooit kunnen dromen dat deze korte maar succesvolle reis de mens niet alleen naar het vliegen zou leiden, maar ook naar de ruimte.

Natuurlijk zijn er tussen de eerste vlucht van de gebroeders Wright en onze uiteindelijke reis naar de maan nog veel meer spannende dingen gebeurd en we gaan de geschiedenis van het vliegtuig verkennen zodat we beter begrijpen hoe we zijn gekomen waar we nu zijn.

Aanbevolen lectuur

De complete geschiedenis van sociale media: een tijdlijn van de uitvinding van online netwerken

Wie vond het internet uit? Een verslag uit eerste hand

iPhone-geschiedenis: elke generatie in chronologische volgorde 2007 - 2022

Naar de hemel kijken

Mensen waren al gefascineerd door de lucht en droomden ervan om zich bij de vogels aan te sluiten lang voordat de eerste legitieme pogingen om te vliegen werden gedaan. Zo werden gevangenen in de noordelijke Qi-regio van China al in de 6e eeuw na Christus gedwongen om testvluchten met vliegers te maken vanaf een toren boven de stadsmuren.

Vroege pogingen om te vliegen waren in wezen pogingen om de vlucht van vogels na te bootsen. Vroege ontwerpen waren primitief en onpraktisch, maar na verloop van tijd werden ze complexer. De eerste ontwerpen die leken op 'vliegmachines' waren die van Leonardo Da Vinci aan het eind van de 15e eeuw, met als bekendste de 'flappende ornithopter' en de 'schroefrotor'.

De geboorte van de vlucht

In de 17e eeuw begon de theorie achter ballonvluchten zich te ontwikkelen toen Francesco Lana De Terzi begon te experimenteren met drukverschillen. Het duurde echter tot het midden van de 18e eeuw voordat de gebroeders Montgolfier grotere modellen van de ballon ontwikkelden. Dit leidde tot de eerste bemande heteluchtballonvaart (lichter dan lucht) op 21 november 1783 door Jean-François Pilâtre de Rozier enMarkies d'Arlandes in Parijs, Frankrijk.

Niet lang daarna, in 1799, ontwikkelde Sir George Cayley uit Engeland het concept van het vliegtuig met vaste vleugels. Hij leidde af dat er vier krachten op een vliegtuig werkten die 'zwaarder waren dan lucht'. Deze vier krachten waren:

• Gewicht - De kracht die op een voorwerp wordt uitgeoefend door de zwaartekracht of door een externe kracht die erop wordt uitgeoefend.
• Lift - Het opwaartse deel van de kracht die op een object wordt uitgeoefend wanneer de luchtstroom erop gericht is.
• Luchtweerstand - De weerstand tegen de voorwaartse beweging van een voorwerp die wordt veroorzaakt door de luchtbeweging en -snelheid ertegen.
• Stuwkracht - De kracht die wordt uitgeoefend tegen de richting van een bewegend voorwerp. Dit toont de derde wet van Newton aan dat de reactie op een bewegend voorwerp gelijk en tegengesteld is.

Met behulp van deze principes maakte Cayley met succes het eerste modelvliegtuig en daarom wordt hij vaak beschouwd als de 'vader van de luchtvaart'. Cayley leidde correct af dat voor continu vliegen over een aanzienlijke afstand een krachtbron op het vliegtuig moest worden bevestigd die de vereiste stuwkracht en lift kon leveren zonder het vliegtuig te verzwaren.

Technologie verbetert

Iets meer dan 50 jaar later maakte de Fransman Jean-Marie Le Bris de eerste 'gemotoriseerde' vlucht met zijn zweefvliegtuig dat door een paard over het strand werd getrokken. Daarna, in het laatste deel van de 19e eeuw, werden de ontwerpen van zweefvliegtuigen ingewikkelder en deze nieuwe stijlen maakten meer controle mogelijk dan hun voorgangers.

Een van de meest invloedrijke vliegeniers uit die tijd was de Duitser Otto Lilienthal. Hij voltooide met succes meerdere zweefvluchten, meer dan 2500, vanaf heuvels rond de Rhinow-regio in Duitsland. Lilienthal bestudeerde vogels en onderzocht hun vlucht om de aerodynamica ervan te bepalen. Hij was een productieve uitvinder die veel vliegtuigmodellen ontwierp, waaronder tweedekkers (vliegtuigen met twee vleugels, één boven en één onder de vleugels).de andere) en eendekkers.

Tragisch genoeg kwam Lilienthal vijf jaar na zijn eerste vlucht echter vroegtijdig om het leven. Hij brak zijn nek bij een zweefvliegtuigongeluk, maar ten tijde van zijn dood in 1896 was zijn zweefvliegreis van 250 meter de langste reis in een vliegtuig tot dan toe. Foto's van zijn avonturen maakten de wereld nieuwsgierig en wakkerden de eetlust van wetenschappers en uitvinders aan om de grenzen vanvlucht.

Rond dezelfde tijd waren er veel pogingen om een gemotoriseerde vlucht met behulp van een motor te bereiken. Hoewel er enkele zeer korte 'liften' werden uitgevoerd, waren de vliegtuigen over het algemeen instabiel voor langdurige vluchten.

De "eerste" vlucht

Orville en Wilbur Wright hadden de vorderingen van Lilienthal op de voet gevolgd en wilden een duurzame 'zwaarder dan lucht'-vlucht realiseren. Ze hadden moeite om een toestel te maken dat licht en krachtig genoeg zou zijn om hun doel te bereiken, dus gingen ze in zee met Franse automobielingenieurs, maar hun lichtste automotoren waren nog steeds te zwaar. Om een oplossing te vinden, gingen de broers, die een fietsenreparatiebedrijf haddenwinkel in Dayton, Ohio, besloten hun eigen motor te bouwen met de hulp van hun vriend, monteur Charles Taylor.

[LEES VERDER : De geschiedenis van fietsen

Hun vliegtuig, met de toepasselijke naam 'Flyer', was een tweedekker van hout en stof van 12,3 m lang en met een vleugeloppervlak van 47,4 vierkante meter. Het had een kabelsysteem waarmee de piloot de hoogte van de vleugels en de staart kon regelen, waardoor de piloot zowel de hoogte als de zijwaartse beweging van het vliegtuig kon controleren.

Dus op 17 december 1903 probeerde Orville Wright, die de loting tot piloot had 'gewonnen', een aantal vluchten uit en zijn laatste poging resulteerde in een succesvolle vlucht die 59 seconden duurde en een afstand van 260m (853ft) aflegde.

De gebroeders Wright bleven hun vliegtuig ontwikkelen en een jaar later maakten ze de eerste cirkelvlucht met een vliegtuig dat door een motor werd aangedreven. Er werd nog meer gesleuteld en in 1905 was de Flyer III veel betrouwbaarder dan zijn twee vorige incarnaties en bood betrouwbare prestaties en wendbaarheid.

Een nieuwe industrie ontstaat

Een van de belangrijkste innovaties op het gebied van vliegtuigontwerp werd geïntroduceerd door Louis Blériot in 1908. Het Blériot VIII-vliegtuig van de Fransman had een monovliegtuigvleugel met een 'trekkerconfiguratie'. Bij de trekkerconfiguratie bevinden de propellers van het vliegtuig zich vóór de motor in plaats van erachter, wat voorheen de norm was. Deze configuratie resulteerde in het feit dat het vliegtuigdoor de lucht getrokken in plaats van geduwd, waardoor het superieur stuurt.

Slechts een jaar later schreef Blériot geschiedenis met zijn nieuwste vliegtuig, de Blériot XI, door het Kanaal over te steken, waarbij hij zichzelf een prijs van £1000 op de hals haalde. Deze prijs was door de Engelse krant 'The Daily Mail' uitgeloofd aan de eerste persoon die de prestatie zou leveren.

Laatste technische artikelen

Wie vond de lift uit? De lift van Elisha Otis en zijn opbeurende geschiedenis

Wie vond de tandenborstel uit: William Addis' moderne tandenborstel

Vrouwelijke piloten: Raymonde de Laroche, Amelia Earhart, Bessie Coleman en meer!

Nu we het toch over waterwegen hebben, in september 1913 vloog Roland Garros, ook een Fransman, van Zuid-Frankrijk naar Tunesië, waarmee hij de eerste vliegenier was die de Middellandse Zee overstak.

Eerste Wereldoorlog 1914 - 1918

Toen Europa zich in 1914 in de oorlog stortte, maakte het verkennende karakter van het vliegtuigvliegen plaats voor de wens om vliegtuigen om te vormen tot oorlogsmachines. In die tijd waren de meeste vliegtuigen tweedekkers en ze werden veel gebruikt voor verkenningsdoeleinden. Dit was een zeer gevaarlijke onderneming omdat grondvuur deze relatief langzaam bewegende vliegtuigen vaak neerhaalde.

Garros bleef een rol spelen in de ontwikkeling van vliegtuigen, maar nu richtte hij zich op het veranderen ervan in gevechtsmachines. Hij introduceerde beplating op de propellers van het Morane-Saulnier Type L vliegtuig, wat bescherming bood bij het afvuren van een geweer door de propellerboog. Garros werd later de eerste piloot die een vijandelijk vliegtuig neerhaalde met deze configuratie.

Aan de Duitse kant werkte Anthony Fokkers bedrijf op hetzelfde moment ook aan hetzelfde soort technologie. Zij vonden het synchronisatietandwiel uit dat een betrouwbaardere ontlading van munitie mogelijk maakte en het luchtoverwicht in het voordeel van de Duitsers deed kantelen. Garros werd in 1915 boven Duitsland neergeschoten en was niet in staat om zijn vliegtuig te vernietigen voordat het in vijandelijke handen viel. De Duitsers konden daarom devijanden technologie en dit vulde het werk van Fokker aan.

De vliegtuigen van Fokker gaven Duitsland de suprematie in de lucht en resulteerden in veel succesvolle missies in het begin van de oorlog, totdat de technologie van de geallieerden hen inhaalde en zij weer de overhand kregen.

Interoorlogse periode

In de jaren tussen de twee wereldoorlogen bleef de vliegtuigtechnologie zich ontwikkelen. De introductie van luchtgekoelde radiaalmotoren in plaats van watergekoelde betekende dat de motoren betrouwbaarder en lichter waren en een hogere vermogen-gewichtsverhouding hadden, wat betekende dat ze sneller konden gaan. Monovliegtuigen waren nu de norm.

De eerste non-stop trans-Atlantische vlucht werd in 1927 gemaakt toen Charles Lindbergh de 33 uur durende reis van New York naar Parijs maakte in zijn eendekker, de 'Spirit of St Louis'. In 1932 werd Amelia Earhart de eerste vrouw die deze prestatie leverde.

In deze periode werd er gewerkt aan raketmotoren. Raketten met vloeibare stuwstof waren veel lichter vanwege de vloeistofdichtheid en de vereiste druk. De eerste bemande vlucht met een raket met vloeibare stuwstof werd voltooid in juni 1939, een paar maanden voor het uitbreken van de Tweede Wereldoorlog.

Tweede Wereldoorlog 1939 - 1945

Tijdens de Tweede Wereldoorlog werd het vliegtuig een van de belangrijkste militaire operaties. De vooruitgang in het ontwerp betekende dat er een grote verscheidenheid aan vliegtuigen was die specifiek geschikt waren voor bepaalde operaties, waaronder gevechtsvliegtuig , bommenwerper en aanvalsvliegtuigen , strategische en fotoverkenningsvliegtuigen , watervliegtuigen en transport- en gebruiksvliegtuigen

Straalmotoren waren een late toevoeging aan de categorie gevechtsvliegtuigen. Aan de mechanica erachter werd al jaren gewerkt, maar de Messerschmitt Me 262, de eerste straaljager, maakte zijn eerste vlucht in 1944.

De straalmotor verschilde van de raketmotoren doordat de lucht van buiten het vliegtuig werd aangezogen voor het verbrandingsproces, in plaats van dat de motor een zuurstoftoevoer mee moest nemen. Dit betekent dat straalmotoren inlaat- en uitlaatopeningen hebben, terwijl raketmotoren alleen een uitlaat hebben.

Na de oorlog

In 1947 werd de door een raketmotor aangedreven Bell X-1 het eerste vliegtuig dat de geluidsbarrière doorbrak. De geluidsbarrière is een punt waar de luchtweerstand plotseling toeneemt. De geluidssnelheid is 767 mph (bij 20 graden Celsius), dit was in duiken benaderd door vliegtuigen met propellers, maar die werden erg instabiel. De grootte van de motor die nodig zou zijn geweest om dezevliegtuigen door de sonische giek zou onpraktisch groot zijn geweest.

Dit leidde tot een ander ontwerp met kegelvormige neuzen en scherpe vleugelvoorranden. De romp werd ook tot een minimale doorsnede beperkt.

Naarmate de wereld zich herstelde van de verwoestingen van de oorlog, werden vliegtuigen meer gebruikt voor commerciële doeleinden. Vroege passagiersvliegtuigen zoals de Boeing 377 en Comet hadden rompen met drukcabines en ramen en boden vliegers comfort en relatieve luxe die voorheen niet te zien waren. Deze modellen waren echter nog niet volledig gepolijst en er werden nog steeds lessen geleerd op gebieden zoals metaalmoeheid. Tragisch genoeg werden veelvan deze lessen werden ontdekt na fatale mislukkingen.

De Verenigde Staten liepen voorop in de productie van commerciële vliegtuigen. De motoren werden steeds groter en de rompen onder druk werden stiller en comfortabeler. Er werd ook vooruitgang geboekt op het gebied van navigatie en algemene veiligheidsvoorzieningen rond het vliegtuig.

Toen de samenleving in de westerse wereld veranderde, hadden mensen meer besteedbaar inkomen en met de uitbreiding van de luchtvaartdiensten kwamen er meer mogelijkheden om landen te bezoeken die voorheen zowel financieel als logistiek buiten bereik lagen.

De explosie van vliegreizen en 'vakantie vieren' ondersteunde veel opkomende bedrijven, sommige gekoppeld aan groeiende luchthavens, vakantielocaties (hotels en attracties) en reisgerelateerde producten zoals veel van de populaire bagagemerken die we vandaag de dag zien.

De industrie breidt uit

In de jaren '50 en '60 werd de rakettechnologie steeds beter en werd de ruimte veroverd met de landing van de mens op de maan in juli 1969. De Concorde, 's werelds eerste supersonische passagiersvliegtuig, werd in 1976 op de wereld losgelaten. Het kon in minder dan vier uur tussen New York en Parijs vliegen, maar werd uiteindelijk om veiligheidsredenen stopgezet.

Commercieel gezien werden de dingen steeds groter en beter. Enorme vliegtuigen, zoals de Boeing 747-8 en de Airbus A380-800, zorgden ervoor dat vliegtuigen nu een capaciteit hadden van meer dan 800 passagiers.

Verken meer technische artikelen

De complete geschiedenis van telefoons van de afgelopen 500 jaar

De geschiedenis van websiteontwerp

Geschiedenis van het vliegtuig

Wie vond de lift uit? De lift van Elisha Otis en zijn opbeurende geschiedenis

Zakendoen via internet: een geschiedenis

De uitvindingen van Nikola Tesla: De echte en verzonnen uitvindingen die de wereld veranderden

Militair gezien kwam de futuristische stealth bommenwerper op en straaljagers verlegden de grenzen van het mogelijke. De F-22 Raptor is de laatste in een lange rij van steeds snellere, wendbaardere, stealthere (niet detecteerbaar door radar) en intelligentere straaljagers.

In 2018 was de Virgin Galactic het eerste traditionele vliegtuig dat de rand van de ruimte bereikte en naar een hoogte van 270.000ft klom, voorbij de 50-mijlsgrens zoals gedefinieerd door de Amerikaanse overheid. Vandaag de dag zijn er commerciële vluchten die goedbetalende klanten zo'n 13,5 mijl de atmosfeer in brengen, waardoor een nieuwe industrie is ontstaan: ruimtetoerisme.

Conclusie

De geschiedenis van het vliegtuig is een verhaal van vele wonderbaarlijke technische ontwikkelingen die zich in een relatief korte periode hebben voorgedaan. Dit is te danken aan vele dappere en intellectueel briljante mannen en vrouwen. De meesten van ons vinden het vanzelfsprekend dat we nu dankzij deze pioniers toegang hebben tot bestemmingen over de hele wereld, maar we mogen nooit vergeten hoe bijzonder het is dat wij als mensen hetvermogen om te vliegen.

Bibliografie

Wetenschap en beschaving in China: natuurkunde en fysische technologie, werktuigbouwkunde Deel 4 - Joseph Needham en Ling Wang 1965.

De eerste luchtballon: de grootste momenten in de vlucht. Tim Sharpe

Gibbs-Smith, C.H. Luchtvaart: een historisch overzicht Londen, NMSI, 2008. ISBN 1 900747 52 9.

//www.ctie.monash.edu.au/hargrave/cayley.html - De pioniers, luchtvaart en vliegtuigbouw

Encyclopedie van de Wereldbiografie - Otto Lilienthal

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

Encyclopedia Britannica - Louis Blériot, Frans vliegenier. Tom D. Crouch

De eerste straalvlieger: het verhaal van de Duitse testpiloot Erich Warsitz - Londen Pen and Sword Books Ltd. 2009. Lutz Warsitz.

Geschiedenis van de straalmotor: Mary Bellis.

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

NBC News - Virgin Galactic testvlucht bereikt voor het eerst de rand van de ruimte. Dennis Romero, David Freeman en Minyvonne Burke. 13 december 2018.

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