Historia samolotu i lotu: Orville i Wilbur Wright

Orville i Wilbur Wright byli wynalazcami pierwszego samolotu. 17 grudnia 1903 r bracia Wright zapoczątkował erę ludzkiego lotu, kiedy pomyślnie przetestowali latający pojazd, który wystartował z własnej mocy, leciał naturalnie z równą prędkością i schodził bez uszkodzeń.

Z definicji samolot to po prostu każdy samolot ze stałym skrzydłem i jest napędzany śmigłami lub odrzutowcami, co jest ważną rzeczą pamiętać o rozważaniu wynalazku braci Wright jako ojca współczesnych samolotów - podczas gdy wielu ludzi jest przyzwyczajonych do tej formy z transport tak jak widzieliśmy to dzisiaj, należy pamiętać, że samoloty przybrały wiele form w całej historii.

Jeszcze zanim bracia Wright odbyli swój pierwszy lot w 1903 roku, inni wynalazcy podejmowali liczne próby upodobnienia się do ptaków i latania. Wśród tych wcześniejszych działań były urządzenia, takie jak latawce, balony na ogrzane powietrze, sterowce, szybowce i inne typy samolotów. Choć poczyniono pewne postępy, wszystko się zmieniło, gdy bracia Wright postanowili rozwiązać problem załogowego lotu.

Po 1899 r Wilbur Wright napisał list z prośbą do Smithsonian Institution o informacje na temat eksperymentów lotniczych, on i jego brat Orville Wright zaprojektowali swoje pierwsze samoloty. Był to mały, dwupłatowy szybowiec latający jak latawiec, który testował swoje rozwiązanie do sterowania statkiem wypaczanie skrzydeł - metoda nieznacznego wyginania końcówek skrzydeł w celu kontrolowania ruchu tocznego samolotu i saldo.

Bracia Wright spędzili dużo czasu obserwując ptaki w locie. Zauważyli, że ptaki szybowały na wiatr, a powietrze przepływające nad zakrzywioną powierzchnią ich skrzydeł powodowało wznoszenie. Ptaki zmieniają kształt skrzydeł, aby skręcać i manewrować. Wierzyli, że mogą skorzystać z tej techniki, aby uzyskać kontrolę nad przechyłem przez wypaczenie lub zmianę kształtu części skrzydła.

Przez następne trzy lata Wilbur i jego brat Orville będą projektować serie szybowców, które będą latać zarówno w lotach bezzałogowych (jak latawce), jak i pilotowanych. Czytali o pracach Cayleya i Langleya oraz lotach lotnictwa Otto Lilienthala. Korespondowali z Octave Chanute na temat niektórych swoich pomysłów. Uznali, że kontrola latających samolotów będzie najważniejszym i najtrudniejszym problemem do rozwiązania.

Po udanym teście szybowcowym Wrights zbudował i przetestował pełnowymiarowy szybowiec. Jako miejsce testowe wybrali Kitty Hawk, Karolina Północna, ze względu na wiatr, piasek, pagórkowaty teren i odległe położenie. W 1900 roku bracia Wright z powodzeniem przetestowali swój nowy 50-funtowy szybowiec dwupłatowy z 17-metrową rozpiętością skrzydeł i mechanizmem wypaczania skrzydeł w Kitty Hawk podczas lotów bezzałogowych i pilotowanych.

W rzeczywistości był to pierwszy pilotowany szybowiec. Na podstawie wyników Bracia Wright planowali udoskonalić sterowanie i podwozie oraz zbudować większy szybowiec.

W 1901 roku w Kill Devil Hills w Północnej Karolinie Wright Brothers poleciał największym szybowcem, jaki kiedykolwiek latał. Miał 22 stopę rozpiętości skrzydeł, wagę prawie 100 funtów i płozy do lądowania. Wystąpiło jednak wiele problemów. Skrzydła nie miały wystarczającej siły do ​​podnoszenia, winda do przodu nie była skuteczna w kontrolowaniu skoku, a mechanizm wypaczania skrzydeł czasami powodował, że samolot wymykał się spod kontroli.

W swoim rozczarowaniu przepowiedzieli, że człowiek prawdopodobnie nie będzie latał za życia, ale pomimo problemów z ostatnim podczas prób ucieczki bracia Wright przejrzeli swoje wyniki testów i stwierdzili, że obliczenia, których użyli, nie były niezawodny. Następnie planowali zaprojektować nowy szybowiec o rozpiętości skrzydeł 32 stóp i ogonie, aby go ustabilizować.

W 1902 roku bracia Wright latali wieloma szybowcami testowymi za pomocą nowego szybowca. Ich badania wykazały, że ruchomy ogon pomógłby zrównoważyć statek, dlatego połączyli ruchomy ogon z wypaczeniem skrzydła druty do koordynowania zwojów - przy udanych poślizgach w celu weryfikacji testów w tunelu aerodynamicznym wynalazcy planowali zbudować zasilany samolot.

Po miesiącach badań nad pracą śmigieł, Wright Brothers zaprojektowali silnik i nowy samolot wystarczająco mocny, aby pomieścić ciężar i wibracje silnika. Statek ważył 700 funtów i stał się znany jako Flyer.

Bracia Wright zbudowali następnie ruchomy tor, który pomaga wystrzelić Flyera, zapewniając mu wystarczającą prędkość, aby wystartować i utrzymać się na powierzchni. Po dwóch próbach latania tą maszyną, z których jedna spowodowała drobną awarię, Orville Wright wziął Flyer na 12-sekundowy, nieprzerwany lot 17 grudnia 1903 r. - pierwszy udany lot z pilotem historia.

W ramach systematycznej praktyki fotografowania każdego prototypu i testowania jego różnych przez braci Wright latającymi maszynami, namówili pomocnika z pobliskiej stacji ratunkowej, by w pełni schwytali Orville'a Wrighta lot. Po wykonaniu dwóch dłuższych lotów tego dnia, Orville i Wilbur Wright wysłał telegram do ojca, instruując go, aby poinformował prasę, że odbył się załogowy lot. To były narodziny pierwszego prawdziwego samolotu.

Rząd USA kupił swój pierwszy samolot, dwupłatowiec Wright Brothers, 30 lipca 1909 r. Samolot sprzedano za 25 000 $ plus bonus 5000 $, ponieważ przekraczał 40 mil na godzinę.

W 1912 r. Samolot zaprojektowany przez braci Wright został uzbrojony w karabin maszynowy i wylatany na lotnisko w College Park w stanie Maryland jako pierwszy lot zbrojny na świecie. Lotnisko istniało od 1909 roku, kiedy bracia Wright zabrali tam zakupiony przez rząd samolot, aby uczyć oficerów armii latania.

18 lipca 1914 r. Utworzono Sekcję Lotniczą Korpusu Sygnałowego (część armii) i jego lot jednostka zawierała samoloty wyprodukowane przez Wright Brothers, a także niektóre wykonane przez ich głównego konkurenta, Glenna Curtiss.

W tym samym roku sąd USA postanowił na korzyść Braci Wright w pozwie patentowym przeciwko Glenn Curtiss. Kwestia ta dotyczyła bocznej kontroli samolotów, dla których Wrights utrzymywał, że posiadają patenty. Chociaż wynalazek Curtissa, lotki (po francusku „małe skrzydło”), znacznie różniło się od „Wrightów” mechanizm wypaczania skrzydeł, Trybunał stwierdził, że stosowanie kontroli bocznych przez innych było „nieuprawnione” przez prawo patentowe.

W 1911 r. Vin Fiz Wrighta był pierwszym samolotem, który przeleciał przez Stany Zjednoczone. Lot trwał 84 dni, zatrzymując się 70 razy. Wylądował tak wiele razy, że niewiele oryginalnych materiałów budowlanych wciąż znajdowało się w samolocie, kiedy przybył do Kalifornii. Nazwa Vin Fiz pochodzi od sody winogronowej wyprodukowanej przez Armor Packing Company.

Po Wright Brothers wynalazcy kontynuowali ulepszanie samolotów. Doprowadziło to do wynalezienia odrzutowców, z których korzystają zarówno wojskowe, jak i komercyjne linie lotnicze. Odrzutowiec to samolot napędzany przez silniki odrzutowe. Odrzutowce latają znacznie szybciej niż samoloty z napędem śmigłowym i na większych wysokościach, niektóre nawet od 10 000 do 15 000 metrów (około 33 000 do 49 000 stóp). Dwóch inżynierów, Frank Whittle z Wielkiej Brytanii i Hans von Ohain z Niemiec, przypisuje się rozwój silnika odrzutowego pod koniec lat 30. XX wieku.

Od tego czasu niektóre firmy opracowały samoloty elektryczne napędzane silnikami elektrycznymi, a nie silnikami spalinowymi. Energia elektryczna pochodzi z alternatywnych źródeł paliwa, takich jak ogniwa paliwowe, ogniwa słoneczne, ultrakondensatory, wiązka mocy i akumulatory. Chociaż technologia jest w powijakach, niektóre modele produkcyjne są już na rynku.

Innym obszarem badań są samoloty z napędem rakietowym. Samoloty te wykorzystują silniki napędzane paliwem rakietowym do napędzania, co pozwala im szybować z większą prędkością i osiągać szybsze przyspieszenie. Na przykład wczesny samolot z napędem rakietowym o nazwie Me 163 Komet został wdrożony przez Niemców podczas II wojny światowej. Samolot rakietowy Bell X-1 był pierwszym samolotem, który przełamał barierę dźwiękową w 1947 roku.

Obecnie X-15 w Ameryce Północnej jest światowym rekordzistą pod względem najwyższej prędkości, jaką kiedykolwiek zarejestrowali załogowe samoloty z napędem. Więcej odważnych firm zaczęło również eksperymentować z napędem rakietowym, takim jak SpaceShipOne, zaprojektowany przez amerykańskiego inżyniera kosmicznego Burt Rutana i Virgin Galactic's SpaceShipTwo.