Zgodovina letala

Ko je Wilbur Wright nervozno opazoval svojega brata Orvilla, kako leti čez visoke peščene sipine v Kitty Hawku v zvezni državi Kalifornija, se je verjetno zavedal, da pišeta zgodovino. Vendar si verjetno ni mogel predstavljati, kaj bo prinesel njun uspeh. Nikoli se mu ni sanjalo, da bo to kratko, a uspešno potovanje ljudi popeljalo ne le v letenje, temveč tudi v vesolje.

Seveda se je med prvim poletom bratov Wright in našim morebitnim poletom na Luno zgodilo še veliko drugih zanimivih stvari, zato bomo raziskali zgodovino letala, da bomo bolje razumeli, kako smo prišli do današnjega stanja.

Priporočeno branje

Popolna zgodovina družbenih medijev: časovni pregled izuma spletnega mreženja

Kdo je izumil internet? Pričevanje iz prve roke

Zgodovina iPhona: vsaka generacija v časovnem zaporedju 2007-2022

Pogled v nebo

Ljudje so se navduševali nad nebom in sanjali o tem, da bi se pridružili pticam, že dolgo pred prvimi legitimnimi poskusi letenja. Že v 6. stoletju našega štetja so bili na primer zaporniki v severni regiji Qi na Kitajskem prisiljeni poskusno leteti z zmaji s stolpa nad mestnim obzidjem.

Prvi poskusi letenja so bili v bistvu poskusi posnemanja letenja ptic. Prvi projekti so bili primitivni in nepraktični, sčasoma pa so postali bolj zapleteni. Prvi projekti, ki so spominjali na "leteče stroje", so bili projekti, ki jih je konec 15. stoletja izdelal Leonardo da Vinci, najbolj znana pa sta bila "ornitopter" in "vijačni rotor".

Rojstvo leta

V 17. stoletju se je začela razvijati teorija letenja z balonom, ko je Francesco Lana De Terzi začel eksperimentirati z razlikami v tlaku. Vendar sta brata Montgolfier šele sredi 18. stoletja razvila večje modele balona. 21. novembra 1783 sta Jean-François Pilâtre de Rozier in Francoski letalski prevoznik Montgolfier izvedla prvi polet z balonom na vroč zrak (lažjim od zraka) s posadko.Markiz d'Arlandes v Parizu, Francija.

Kmalu zatem, leta 1799, je angleški sir George Cayley razvil koncept letala s fiksnimi krili. Ugotovil je, da na letalo, ki je "težje od zraka", delujejo štiri sile:

• Teža - sila, ki deluje na predmet zaradi gravitacije ali zunanje sile, ki deluje nanj.
• Dvig - del sile, ki deluje na predmet navzgor, ko je tok zraka usmerjen proti njemu.
• Upor - upor proti gibanju predmeta naprej, ki ga povzročata gibanje in hitrost zraka proti njemu.
• Potisk - sila, ki deluje proti smeri gibajočega se predmeta. To dokazuje tretji Newtonov zakon, da je reakcija na gibajoči se predmet enaka in nasprotna.

Na podlagi teh načel je Cayley uspešno izdelal prvi model letala, zato ga pogosto štejejo za "očeta letalstva". Cayley je pravilno sklepal, da je za neprekinjeno letenje na daljši razdalji treba na letalo pritrditi vir energije, ki lahko zagotovi potreben potisk in vzgon, ne da bi letalo obtežil.

Izboljšanje tehnologije

Po nekaj več kot 50 letih je Francoz Jean-Marie Le Bris s svojim jadralnim letalom, ki ga je po plaži potegnil konj, opravil prvi "motorni" polet. V drugi polovici 19. stoletja so se konstrukcije jadralnih letal zapletale, ti novi modeli pa so omogočali boljši nadzor kot njihovi predhodniki.

Eden najvplivnejših letalcev tistega časa je bil Nemec Otto Lilienthal. Uspešno je opravil več poletov z gliserjem, več kot 2500, s hribov v okolici regije Rhinow v Nemčiji. Lilienthal je preučeval ptice in preučeval njihov let, da bi ugotovil aerodinamiko. Bil je plodovit izumitelj, ki je oblikoval številne modele letal, vključno z dvosedežniki (tisti z dvema kriloma, eno nadna drugi strani) in enosedi.

Vendar je Lilienthal pet let po svojem prvem poletu tragično preminil. V nesreči jadralnega letala si je zlomil vrat, vendar je bilo njegovo 250-metrsko potovanje z jadralnim letalom v času njegove smrti leta 1896 do takrat najdaljše potovanje z letalom. Slike njegovih dogodivščin so vzbudile radovednost po vsem svetu in spodbudile znanstvenike in izumitelje, da so še naprej premikali mejeletenje.

Približno v istem času je bilo veliko poskusov letenja z motorjem. Čeprav je bilo izvedenih nekaj zelo kratkih "dvigov", so bila letala na splošno nestabilna za dolgotrajno letenje.

"Prvi" polet

Orville in Wilbur Wright sta pozorno spremljala Lilienthalove dosežke in si prizadevala za trajni let "težji od zraka". Ker sta se trudila izdelati plovilo, ki bi bilo dovolj lahko in zmogljivo, da bi dosegla svoj cilj, sta se povezala s francoskimi avtomobilskimi inženirji, vendar so bili njihovi najlažji avtomobilski motorji še vedno pretežki. Da bi našla rešitev, sta brata, ki sta imela podjetje za popravilo kolesv Daytonu v Ohiu sta se odločila, da bosta s pomočjo prijatelja, mehanika Charlesa Taylorja, izdelala lasten motor.

PREBERITE VEČ : Zgodovina koles

Njihovo letalo, ki so ga poimenovali "Flyer", je bilo dvokrilno letalo iz lesa in tkanine, dolgo 12,3 m in s površino kril 47,4 kvadratnega metra (155 kvadratnih čevljev). Imelo je kabelski sistem, ki je pilotu omogočal nadzor višine kril in repa, kar mu je omogočalo nadzor nad višino in bočnim gibanjem letala.

17. decembra 1903 je Orville Wright, ki je na žrebu dobil mesto pilota, poskusil opraviti več poletov, njegov zadnji poskus pa je bil uspešen, saj je trajal 59 sekund in preletel 260 m (853 čevljev).

Brata Wright sta še naprej razvijala svoje letalo in leto pozneje izvedla prvi krožni polet letala z motorjem. Sledile so nadaljnje izboljšave in leta 1905 je bilo letalo Flyer III veliko bolj zanesljivo kot njegovi dve prejšnji različici, saj je zagotavljalo zanesljive zmogljivosti in manevriranje.

Nastaja nova industrija

Eno od pomembnih inovacij pri načrtovanju letal je uvedel Louis Blériot leta 1908. Francosko letalo Blériot VIII je imelo enoplansko krilo s "traktorsko konfiguracijo". Pri traktorski konfiguraciji so propelerji letala nameščeni pred motorjem in ne za njim, kar je bilo prej običajno. Zaradi te konfiguracije je bilo letaloga v zraku vleče in ne potiska, kar mu omogoča boljše krmiljenje.

Le leto pozneje se je Blériot s svojim najnovejšim letalom Blériot XI zapisal v zgodovino, ko je preletel Rokavski preliv in pri tem prejel nagrado v višini 1 000 funtov, ki jo je angleški časopis "The Daily Mail" ponudil tistemu, ki bo prvi opravil ta podvig.

Najnovejši tehnični članki

Kdo je izumil dvigalo? Elisha Otis Elevator in njegova vzpodbudna zgodovina

Kdo je izumil zobno ščetko: sodobna zobna ščetka Williama Addisa

Piloteke: Raymonde de Laroche, Amelia Earhart, Bessie Coleman in druge!

Ko smo že pri prečkanju vodnih površin, je septembra 1913 Roland Garros, prav tako Francoz, poletel iz južne Francije v Tunizijo, s čimer je postal prvi letalec, ki je preletel Sredozemsko morje.

Prva svetovna vojna 1914-1918

Ko se je Evropa leta 1914 pogreznila v vojno, se je raziskovalna narava letenja z letali spremenila v željo, da bi letala spremenili v vojne stroje. V tistem času je bila večina letal dvosedih in so jih pogosto uporabljali za izvidniške namene. To je bilo zelo nevarno početje, saj je zemeljski ogenj pogosto uničil ta razmeroma počasna letala.

Garros je še naprej sodeloval pri razvoju letal, vendar se je zdaj osredotočil na njihovo spreminjanje v bojne stroje. Na propelerje letala Morane-Saulnier Type L je uvedel oblogo, ki je zagotavljala zaščito pri streljanju z orožjem skozi lok propelerja. Garros je kasneje postal prvi pilot, ki je s to konfiguracijo sestrelil sovražno letalo.

Na nemški strani se je v istem času z isto vrsto tehnologije ukvarjala tudi družba Anthonyja Fokkerja. Izumili so sinhronizacijski mehanizem, ki je omogočal zanesljivejše praznjenje nabojev in prevesil zračno premoč v korist Nemcev. Garros je bil leta 1915 sestreljen nad Nemčijo in ni mogel uničiti svojega letala, preden je to padlo v roke sovražnika. Nemci so zato lahko preučilisovražnikov, kar je dopolnilo Fokkerjevo delo.

Fokkerjeva letala so Nemčiji omogočila zračno premoč in na začetku vojne omogočila številne uspešne misije, dokler zavezniki niso nadoknadili zaostanka v tehnologiji, nato pa so ponovno prevladali.

Medvojno obdobje

V letih med obema svetovnima vojnama se je letalska tehnologija 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 je pomenilo, da so lahko leteli hitreje. Enoplošna letala so bila zdaj zelo običajna.

Prvi čezatlantski let brez postanka je bil opravljen leta 1927, ko je Charles Lindbergh s svojim enoprostorcem Spirit of St Louis opravil 33-urno pot od New Yorka do Pariza. Leta 1932 je Amelia Earhart postala prva ženska, ki ji je uspel ta podvig.

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

Druga svetovna vojna 1939-1945

Druga svetovna vojna je pomenila, da je letalo stopilo v ospredje vojaških operacij. Napredek v oblikovanju je pomenil, da je obstajala široka paleta letal, ki so bila posebej prilagojena za izvajanje določenih operacij. Med njimi so bila bojno letalo , bombniki in napadalna letala , strateška in fotoizvidniška letala , hidroplani ter transportna in uporabna letala.

Reaktivni motorji so se v kategoriji bojnih letal pojavili pozno. Mehanika, ki je stala za njimi, se je razvijala več let, vendar je Messerschmitt Me 262, prvi reaktivni motor, prvič poletel leta 1944.

Reaktivni motor se od raketnega razlikuje po tem, da za proces zgorevanja zrak črpa od zunaj letala, namesto da bi moral imeti motor za to nalogo zalogo kisika. To pomeni, da imajo reaktivni motorji vstopne in izpušne odprtine, medtem ko imajo raketni motorji samo izpušno odprtino.

Po vojni

Leta 1947 je Bell X-1 z raketnim motorjem postal prvo letalo, ki je preseglo zvočno pregrado. Zvočna pregrada je točka, kjer se aerodinamični upor nenadoma poveča. Hitrost zvoka je 767 km/h (pri 20 stopinjah Celzija), tej hitrosti so se pri potapljanju približala letala s propelerji, vendar so postala zelo nestabilna. Velikost motorja, ki bi bil potreben za pogon tehletala skozi zvočni bum bi bila nepraktično velika.

To je privedlo do spremembe zasnove s stožčasto oblikovanimi nosovi in ostrimi vodilnimi robovi na krilih. Tudi prerez trupa je bil čim manjši.

Ko si je svet opomogel od vojnega opustošenja, so se letala začela bolj uporabljati v komercialne namene. Prva potniška letala, kot sta bila Boeing 377 in Comet, so imela trup pod pritiskom, okna in so letalcem omogočala udobje in relativno razkošje, ki ga prej niso poznali. Vendar ti modeli niso bili povsem izpopolnjeni in so se na področjih, kot je utrujenost kovin, še vedno učili.te izkušnje so bile odkrite po usodnih neuspehih.

Združene države Amerike so bile vodilne na področju proizvodnje komercialnih letal. Motorji so se še naprej povečevali, trupi letal pod tlakom pa so postajali tišji in udobnejši. Napredek je bil dosežen tudi na področju navigacije in splošnih varnostnih elementov v letalu.

Z družbenimi spremembami v zahodnem svetu so imeli ljudje več razpoložljivega dohodka, z razvojem letalskih prevozov pa se je povečalo število priložnosti za obisk držav, ki so bile prej finančno in logistično nedosegljive.

Razmah letalskih potovanj in "počitnikovanja" je spodbudil številna nova podjetja, nekatera povezana s širitvijo letališč, počitniškimi lokacijami (hoteli in znamenitostmi) in izdelki, povezanimi s potovanji, kot so številne priljubljene blagovne znamke prtljage, ki jih poznamo danes.

Industrija se širi

V petdesetih in šestdesetih letih se je raketna tehnologija še naprej izboljševala, vesolje pa je bilo osvojeno s pristankom človeka na Luni julija 1969. Concorde, prvo nadzvočno potniško letalo na svetu, se je pojavil leta 1976. Med New Yorkom in Parizom je poletel v manj kot štirih urah, vendar so ga zaradi varnostnih razlogov na koncu opustili.

Na komercialnem področju so se stvari začele povečevati in izboljševati. Velika letala, kot sta Boeing 747-8 in Airbus A380-800, so omogočala, da so imela letala več kot 800 potnikov.

Raziščite več tehničnih člankov

Popolna zgodovina telefonov zadnjih 500 let

Zgodovina oblikovanja spletnih strani

Zgodovina letala

Kdo je izumil dvigalo? Elisha Otis Elevator in njegova vzpodbudna zgodovina

Internetno poslovanje: zgodovina

Izumi Nikole Tesle: resnični in namišljeni izumi, ki so spremenili svet

Na vojaškem področju se je pojavil futuristični bombnik stealth, reaktivni lovci pa so premikali meje mogočega. F-22 Raptor je najnovejši v dolgi vrsti vse hitrejših, manevrirnejših, bolj prikritih (radarji jih ne morejo zaznati) in inteligentnih reaktivnih letal.

Leta 2018 je letalo Virgin Galactic postalo prvo tradicionalno letalo, ki je doseglo rob vesolja in se povzpelo na višino 270 000 čevljev, s čimer je preseglo mejo 50 milj, kot jo je določila ameriška vlada. Danes potekajo komercialni leti, ki stranke z visokim plačilom popeljejo približno 13,5 milje v atmosfero, s čimer je nastala nova industrija: vesoljski turizem.

Zaključek

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

Bibliografija

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

Prvi toplozračni balon: največji trenutki v letu. Tim Sharpe

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

//www.ctie.monash.edu.au/hargrave/cayley.html - Pionirji, letalstvo in aeromodeliranje

Enciklopedija svetovne biografije - Otto Lilienthal

Wrightovo letalo - Nacionalni zgodovinski park Daytona Aviation Heritage, Nacionalni spomenik bratov Wright

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

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

Zgodovina reaktivnega motorja. Mary Bellis.

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

NBC News - Testni polet družbe Virgin Galactic prvič dosegel rob vesolja. Dennis Romero, David Freeman in Minyvonne Burke. 13. december 2018.

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