História lietadla

Keď Wilbur Wright nervózne sledoval svojho brata Orvilla, ako letí cez vysoké piesočnaté duny v Kitty Hawk v štáte New York, pravdepodobne vedel, že sa zapísali do histórie. Ale pravdepodobne si nevedel predstaviť, čo bude výsledkom ich úspechu. Ani vo sne ho nenapadlo, že táto krátka, ale úspešná cesta povedie ľudí nielen k letu, ale aj do vesmíru.

Samozrejme, medzi prvým letom bratov Wrightovcov a našimi prípadnými cestami na Mesiac sa udialo mnoho ďalších vzrušujúcich vecí a my sa budeme venovať histórii lietadla, aby sme lepšie pochopili, ako sme sa dostali tam, kde sme dnes.

Odporúčané čítanie

Kompletná história sociálnych médií: časová os vynálezu online sietí

Kto vynašiel internet? Účet z prvej ruky

História iPhonu: každá generácia v časovom poradí 2007 - 2022

Pohľad do neba

Ľudia boli fascinovaní oblohou a snívali o tom, že sa pridajú k vtákom, dávno predtým, ako sa uskutočnili prvé legitímne pokusy o lietanie. Napríklad už v 6. storočí n. l. boli väzni v severnej oblasti Číny Qi nútení robiť skúšobné lety na drakoch z veže nad mestskými hradbami.

Prvé pokusy o lietanie boli v podstate pokusmi napodobniť let vtákov. Prvé návrhy boli primitívne a nepraktické, ale časom sa stali zložitejšími. Prvé návrhy, ktoré pripomínali "lietajúce stroje", vytvoril Leonardo da Vinci koncom 15. storočia, pričom najznámejšími boli "mávajúci ornitopter" a "špirálový rotor".

Zrod letu

V 17. storočí sa začala rozvíjať teória letu balónom, keď Francesco Lana De Terzi začal experimentovať s tlakovými rozdielmi. Avšak až v polovici 18. storočia bratia Montgolfierovci vyvinuli väčšie modely balóna. To viedlo k prvému letu balónom s posádkou (ľahším ako vzduch) 21. novembra 1783, ktorý uskutočnili Jean-François Pilâtre de Rozier aMarkíz d'Arlandes v Paríži, Francúzsko.

Krátko na to, v roku 1799, Sir George Cayley z Anglicka vypracoval koncept lietadla s pevnými krídlami. Vyvodil, že na lietadlo pôsobia štyri sily, ktoré sú "ťažšie ako vzduch":

• Hmotnosť - sila, ktorou pôsobí na objekt buď gravitácia, alebo vonkajšia sila, ktorá naň pôsobí.
• Vztlak - Vzostupná časť sily, ktorá pôsobí na objekt, keď naň smeruje prúd vzduchu.
• Odpor - odpor proti pohybu objektu vpred spôsobený pohybom vzduchu a rýchlosťou proti nemu.
• Ťah - sila pôsobiaca proti smeru pohybu objektu. Dokazuje tretí Newtonov zákon, že reakcia na pohybujúci sa objekt je rovnaká a opačná.

Na základe týchto princípov Cayley úspešne vyrobil prvý model lietadla, a preto je často považovaný za "otca letectva". Cayley správne usúdil, že nepretržitý let na veľkú vzdialenosť si vyžaduje, aby bol k lietadlu pripojený zdroj energie, ktorý by mohol poskytnúť potrebný ťah a vztlak bez toho, aby lietadlo zaťažil.

Zlepšuje sa technológia

O niečo viac ako 50 rokov neskôr Francúz Jean-Marie Le Bris dosiahol prvý "motorový" let so svojím klzákom ťahaným koňom po pláži. Potom sa v druhej polovici 19. storočia konštrukcie klzákov komplikovali a tieto nové typy umožňovali lepšie ovládanie ako ich predchodcovia.

Jedným z najvplyvnejších letcov tej doby bol Nemec Otto Lilienthal. Úspešne absolvoval viacero letov na klzákoch, viac ako 2 500, z kopcov v okolí regiónu Rhinow v Nemecku. Lilienthal študoval vtáky a skúmal ich let, aby určil príslušnú aerodynamiku. Bol plodným vynálezcom, ktorý navrhol mnoho modelov lietadiel vrátane dvojplošníkov (lietadlá s dvoma krídlami, jedným nada jednoplošníky.

Tragicky však Lilienthal predčasne zomrel päť rokov po svojom prvom lete. Pri havárii klzáku si zlomil krk, ale v čase jeho smrti v roku 1896 bola jeho cesta na klzáku dlhá 250 m (820 stôp) dovtedy najdlhšou cestou v lietadle. Obrázky z jeho dobrodružstiev zaujali svet a vzbudili chuť vedcov a vynálezcov ďalej posúvať hranicelet.

Približne v tom istom čase sa uskutočnilo mnoho pokusov o let s motorom. Hoci sa podarilo uskutočniť niekoľko veľmi krátkych "vzletov", lietadlá boli vo všeobecnosti nestabilné pre trvalý let.

"Prvý" let

Orville a Wilbur Wrightovci pozorne sledovali Lilienthalove pokroky a rozhodli sa dosiahnuť trvalý let "ťažší ako vzduch". Snažili sa vyrobiť plavidlo, ktoré by bolo dostatočne ľahké a výkonné na dosiahnutie ich cieľa, preto sa spojili s francúzskymi automobilovými inžiniermi, ale ich najľahšie automobilové motory boli stále príliš ťažké. Aby našli riešenie, bratia, ktorí prevádzkovali opravovňu bicyklovv Daytone v štáte Ohio sa rozhodli postaviť vlastný motor s pomocou svojho priateľa, mechanika Charlesa Taylora.

ČÍTAŤ VIAC : História bicyklov

Ich lietadlo s príznačným názvom Flyer bolo dvojplošníkom z dreva a látky s dĺžkou 12,3 m a plochou krídla 47,4 m 2. Lietadlo malo lanový systém, ktorý umožňoval pilotovi ovládať výšku krídla a chvosta, čo mu umožňovalo ovládať výšku lietadla aj jeho bočný pohyb.

17. decembra 1903 sa teda Orville Wright, ktorý "vyhral" žrebovanie na pilota, pokúsil o niekoľko letov a jeho posledný pokus skončil úspešným letom, ktorý trval 59 sekúnd a preletel 260 m (853 stôp).

Bratia Wrightovci pokračovali vo vývoji svojho lietadla a o rok neskôr uskutočnili prvý okružný let lietadla s motorom. Nasledovali ďalšie vylepšenia a v roku 1905 bol Flyer III oveľa spoľahlivejší ako jeho dve predchádzajúce inkarnácie a ponúkal spoľahlivý výkon a ovládateľnosť.

Vzniká nové odvetvie

Jednu z významných inovácií v konštrukcii lietadla zaviedol Louis Blériot v roku 1908. Francúzske lietadlo Blériot VIII malo jednoplošné krídlo s "traktorovou konfiguráciou". Traktorová konfigurácia je konfigurácia, pri ktorej sú vrtule lietadla umiestnené pred motorom, a nie za ním, ako to bolo predtým bežné.ťahaný vzduchom namiesto tlačeného, čo mu umožňuje lepšie riadenie.

Len o rok neskôr sa Blériot zapísal do histórie so svojím najnovším lietadlom Blériot XI, keď preletel Lamanšský prieliv a získal za to odmenu 1 000 libier. Anglický denník "The Daily Mail" ju ponúkol tomu, kto ako prvý dosiahne tento výkon.

Najnovšie technické články

Kto vynašiel výťah? Elisha Otis Elevator a jeho povznášajúca história

Kto vynašiel zubnú kefku: Moderná zubná kefka Williama Addisa

Ženy pilotky: Raymonde de Laroche, Amelia Earhart, Bessie Coleman a ďalšie!

Keď už sme pri prekonávaní vodných plôch, v septembri 1913 Roland Garros, tiež Francúz, preletel z južného Francúzska do Tuniska, čím sa stal prvým letcom, ktorý preletel Stredozemné more.

Prvá svetová vojna 1914 - 1918

Keď sa Európa v roku 1914 ponorila do vojny, objaviteľská povaha lietania ustúpila túžbe premeniť lietadlá na vojnové stroje. V tom čase bola väčšina lietadiel dvojplošníkov a vo veľkej miere sa používali na prieskumné účely. Bol to veľmi nebezpečný podnik, pretože pozemná paľba často zostrelila tieto relatívne pomaly sa pohybujúce lietadlá.

Garros sa naďalej podieľal na vývoji lietadiel, ale teraz sa zameral na ich premenu na bojové stroje. Zaviedol poťahy na vrtule lietadiel Morane-Saulnier typu L, ktoré poskytovali ochranu pri streľbe zbraňou cez oblúk vrtule. Garros sa neskôr stal prvým pilotom, ktorý zostrelil nepriateľské lietadlo s použitím tejto konfigurácie.

Na nemeckej strane v tom istom čase pracovala na rovnakom type technológie aj spoločnosť Anthonyho Fokkera. Vynašli synchronizačné zariadenie, ktoré umožňovalo spoľahlivejšie vypúšťanie nábojov a preklopilo vzdušnú prevahu v prospech Nemcov. Garros bol v roku 1915 zostrelený nad Nemeckom a nedokázal zničiť svoje lietadlo skôr, ako padlo do rúk nepriateľa. Nemci preto mohli študovaťnepriateľov, a to doplnilo Fokkerovu prácu.

Fokkerove lietadlá poskytli Nemecku vzdušnú prevahu a na začiatku vojny viedli k mnohým úspešným misiám, kým spojenci nedobehli ich technológiu a nezískali opäť prevahu.

Medzivojnové obdobie

V rokoch medzi dvoma svetovými vojnami pokračoval vývoj leteckej technológie. Zavedenie vzduchom chladených radiálnych motorov na rozdiel od vodou chladených motorov znamenalo, že motory boli spoľahlivejšie, ľahšie a s vyšším pomerom výkonu k hmotnosti, čo znamenalo, že mohli letieť rýchlejšie. Jednoplošné lietadlá boli teraz do značnej miery normou.

Prvý transatlantický let bez medzipristátia sa uskutočnil v roku 1927, keď Charles Lindbergh vo svojom jednoplošníku "Spirit of St Louis" absolvoval 33-hodinovú cestu z New Yorku do Paríža. V roku 1932 sa Amelia Earhartová stala prvou ženou, ktorej sa podaril tento výkon.

V tomto období sa pracovalo na raketových motoroch. Rakety na kvapalné palivo boli oveľa ľahšie vďaka hustote kvapaliny a potrebnému tlaku. Prvý pilotovaný let s raketou na kvapalné palivo sa uskutočnil v júni 1939, niekoľko mesiacov pred vypuknutím druhej svetovej vojny.

Druhá svetová vojna 1939 - 1945

V druhej svetovej vojne sa lietadlo dostalo do popredia vojenských operácií. Pokrok v konštrukcii znamenal, že vznikla široká škála lietadiel, ktoré boli špeciálne prispôsobené na vykonávanie určitých operácií. Medzi ne patrili stíhacie lietadlo , bombardovacie a útočné lietadlá , strategické a fotoprieskumné lietadlá , hydroplány a dopravné a úžitkové lietadlá

Prúdové motory boli v kategórii stíhacích lietadiel neskorým prírastkom. Na ich mechanike sa pracovalo už roky, ale Messerschmitt Me 262, prvý prúdový stroj, uskutočnil svoj prvý let v roku 1944.

Prúdový motor sa od raketových motorov líšil tým, že na proces spaľovania nasával vzduch zvonku lietadla, namiesto toho, aby motor musel mať na túto prácu zásobu kyslíka. To znamená, že prúdové motory majú nasávacie a výfukové otvory, zatiaľ čo raketové motory majú len výfukový otvor.

Po vojne

V roku 1947 sa raketovým motorom poháňané lietadlo Bell X-1 stalo prvým lietadlom, ktoré prekonalo zvukovú bariéru. Zvuková bariéra je bod, v ktorom sa náhle zvýši aerodynamický odpor. Rýchlosť zvuku je 767 km/h (pri 20 stupňoch Celzia), k tejto hodnote sa pri ponoroch približovali lietadlá s vrtuľami, ale stali sa veľmi nestabilnými. Veľkosť motora, ktorý by bol potrebný na pohon týchtolietadiel cez sonický tresk by bol neprakticky veľký.

To viedlo k zmene konštrukcie s kužeľovitými nosmi a ostrými nábežnými hranami na krídlach. Trup mal tiež minimálny prierez.

Keď sa svet spamätal z vojnového pustošenia, lietadlá sa začali viac používať na komerčné účely. Prvé osobné lietadlá, ako napríklad Boeing 377 a Comet, mali pretlakové trupy, okná a poskytovali letcom pohodlie a relatívny luxus, aký dovtedy nebol. Tieto modely však neboli úplne vyladené a stále sa získavali skúsenosti v oblastiach, ako je únava kovu.tieto poznatky boli zistené po fatálnych zlyhaniach.

Spojené štáty boli lídrom vo výrobe komerčných lietadiel. Motory sa naďalej zväčšovali a pretlakové trupy boli tichšie a pohodlnejšie. Pokrok sa dosiahol aj v oblasti navigácie a všeobecných bezpečnostných prvkov okolo lietadla.

Ako sa spoločnosť v západnom svete menila, ľudia mali väčší disponibilný príjem a s rozvojom leteckej dopravy sa rozšírili možnosti navštíviť krajiny, ktoré boli predtým finančne aj logisticky nedostupné.

Rozmach leteckej dopravy a "dovolenkovania" podporil mnohé novovznikajúce podniky, z ktorých niektoré súviseli s rozširovaním letísk, dovolenkových lokalít (hotelov a atrakcií) a produktov súvisiacich s cestovaním, ako sú mnohé z populárnych značiek batožiny, ktoré dnes poznáme.

Priemysel sa rozširuje

V 50. a 60. rokoch sa raketová technológia naďalej zdokonaľovala a v júli 1969 bol dobytý vesmír, keď človek pristál na Mesiaci. Concorde, prvé nadzvukové osobné lietadlo na svete, sa objavilo na svete v roku 1976. Dokázalo letieť medzi New Yorkom a Parížom za menej ako štyri hodiny, ale nakoniec sa jeho prevádzka z bezpečnostných dôvodov zastavila.

Obrovské lietadlá, ako napríklad Boeing 747-8 a Airbus A380-800, mali teraz kapacitu viac ako 800 cestujúcich.

Preskúmajte ďalšie technické články

Kompletná história telefónov za posledných 500 rokov

História dizajnu webových stránok

História lietadla

Kto vynašiel výťah? Elisha Otis Elevator a jeho povznášajúca história

Internetové podnikanie: história

Vynálezy Nikolu Teslu: Skutočné a vymyslené vynálezy, ktoré zmenili svet

Vo vojenskej oblasti sa objavil futuristický bombardér stealth a prúdové stíhačky posunuli hranice možného. F-22 Raptor je posledným z dlhého radu stále rýchlejších, manévrovateľnejších, neviditeľnejších (neschopných detekcie radarom) a inteligentnejších stíhačiek.

V roku 2018 sa spoločnosť Virgin Galactic stala prvým tradičným lietadlom, ktoré dosiahlo hranicu vesmíru a vystúpilo do výšky 270 000 stôp, čím prekročilo hranicu 50 míľ definovanú vládou USA. Dnes sa uskutočňujú komerčné lety, ktoré vynášajú vysoko platiacich zákazníkov približne 13,5 míle do atmosféry, čím sa zrodil nový priemysel: vesmírna turistika.

Záver

História lietadiel je príbehom mnohých zázračných technických pokrokov, ktoré sa udiali v relatívne krátkom čase. Zaslúžili sa o to mnohí odvážni a intelektuálne brilantní muži a ženy. Väčšina z nás považuje za samozrejmosť dostupnosť, ktorú máme teraz vďaka týmto priekopníkom na celom svete, ale nikdy nesmieme zabudnúť, aké je skutočne pozoruhodné, že sme ako ľudia našlischopnosť lietať.

Bibliografia

Veda a civilizácia v Číne: Fyzika a fyzikálna technológia, strojárstvo 4. zväzok - Joseph Needham a Ling Wang 1965.

Prvý teplovzdušný balón: Najväčšie okamihy letu. Tim Sharpe

Gibbs-Smith, C.H. Letectvo: historický prehľad Londýn, NMSI, 2008. ISBN 1 900747 52 9.

//www.ctie.monash.edu.au/hargrave/cayley.html - Priekopníci, letectvo a letecké modelárstvo

Encyklopédia svetovej biografie - Otto Lilienthal

Wright Flyer - Národný historický park Daytona Aviation Heritage, Národný pamätník bratov Wrightovcov

Encyclopedia Britannica - Louis Blériot, francúzsky letec. Tom D. Crouch

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

História prúdového motora. Mary Bellis.

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

NBC News - Testovací let spoločnosti Virgin Galactic po prvý raz dosiahol hranicu vesmíru. Dennis Romero, David Freeman a Minyvonne Burkeová. 13. decembra 2018.

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