Техно
Четверг, 30.06.2022, 15:58
Приветствую Вас Гость | RSS
Полеты, изобретение самолета
Полеты, изобретение самолета - История техники и технологий - История науки и техники - Каталог статей - Техно - интересное в науке и техникеГлавная Каталог статейРегистрацияПолеты, изобретение самолета - История техники и технологий - статьи о науке, психологии, техники и технологияхВходПолеты, изобретение самолета
Меню сайта

Категории каталога
История науки [16]
История техники и технологий [55]
Новости
Наш опрос
Используете ли вы энергосберегающие технологии в повседневной жизни?
Всего ответов: 260
Главная » Статьи » История науки и техники » История техники и технологий [ Добавить статью ]

Полеты, изобретение самолета



Полеты

О полетах с помощью специального устройства задумывался еще в XVI веке великий творец Леонардо да Винчи, однако первый управляемый полет был официально зарегистрирован лишь в начале ХХ века, в 1903 году, и осуществили его братья Райт.

Попытки сооружения летательного аппарата, способного поднять человека в воздух, были сделаны еще в конце XVIII века. История изобретения летательного аппарата берет начало в Англии, когда этим вопросом всерьез занялся сэр Джордж Кейли. Он издал несколько трудов, в которых подробно изложил принцип создания и функционирования прототипа современного самолета.

Свою работу изобретатель начал с наблюдения за птицами, он посвятил немало времени измерениям скорости полета птиц и размаха крыльев. Эти данные впоследствии стали основой публикаций, положивших начало развитию авиации.

В своих первых проектах Кейли представлял самолет как лодку с хвостовым оперением сзади и парой весел на носу. Конструкция должна была приводиться в движение с помощью весел, которые передавали бы вращение на крестообразный хвостовик в конце судна.

Изобретателем авиации в современном ее понимании стал еще один англичанин —Уильям Хенсон. Именно он в 1842 году получил заказ на разработку проекта летательного аппарата. Предложенный Хенсоном проект «парового воздушного экипажа» описывал все основные элементы винтомоторного самолета. В качестве устройства, приводящего конструкцию в движение, авиаконструктор предлагал использовать винт. Многие идеи, предложенные Хенсоном, в дальнейшем были развиты до работающих моделей и применялись в ранних моделях самолетов.

Российский изобретатель Н. А. Телешов запатентовал проект сооружения целой «системы воздухоплавания». Его концепция летательного аппарата также включала паровую машину и воздушный винт. Спустя несколько лет ученый предложил идею создания реактивного самолета, усовершенствовав собственный проект. Особенностью проектов Телешова была мысль о возможности перевозки пассажиров в закрытом фюзеляже.

Несмотря на то, что разработка конструкции летательного аппарата велась многими учеными еще в середине XIX века, изобретение самолета приписывают братьям Райт, чей аэроплан совершил кратковременный полет в 1903 году.

Но не все согласны с тем, что братья были первыми. Бразилец Альберто Сантос-Дюмон сконструировал, собственноручно построил и сам же испытал первый в мире прототип дирижабля в 1901 году. Тогда и было доказано, что полеты действительно возможны.

По еще одной версии, первенство в изобретении первого рабочего летательного аппарата следует присвоить российскому авиаконструктору А. Ф. Можайскому, чье имя навсегда останется в истории авиации. Споры о том, кто изобрел и кто создал самолет, ведутся до сих пор.

Работа братьев Райт

Братья Райт не стали первыми создателями самолета. Более того, первенство в неуправляемом полете человека также принадлежит не им. Тем не менее они смогли доказать самое главное: человек способен создать летательный аппарат и самостоятельно управлять им.

Заслуга Уилбура и Орвилла Райтов в том, что они первыми осуществили управляемый полет на летательном аппарате, пусть и короткий, но благодаря ему мечта о возможности осуществления пассажирских перевозок по воздуху, собственно, и зажила своей жизнью, став целью многих инженеров и изобретателей.

Авторству братьев принадлежит идея о трехосевом вращении летательного аппарата: именно за счет этого осуществлялось управление их самолетом и поддержание равновесия первой громоздкой конструкции.

Все ученые ломали головы над установкой более мощных двигателей для поднятия самолета в воздух, братья же сосредоточились на принципиальной возможности и осуществлении управления летательным аппаратом. Окончательному результату предшествовал ряд экспериментов с аэродинамической трубой, послуживших основой для разработки крыльев и пропеллеров аэроплана.

Первый планер с двигателем, построенный братьями, получил название «Флаер-1». Он был изготовлен из ели — этот материал отличается легкостью и надежностью. Устройство приводилось в движение бензиновым двигателем.

Заметим, что двигатель для «Флаера-1» был изготовлен механиком Чарли Тейлором, особенностью конструкции стал небольшой вес. Для этого механик использовал дуралюмин, чаще называемый дюралем.

Первый успешный полет братья выполнили 17 декабря 1903 года. Самолет поднялся на несколько метров и пролетел около 40 метров за 12 секунд. Затем последовали повторные испытания, в результате которых длительность и высота полета увеличились.

Сантос-Дюмон и его «14-бис»

Альберто Сантос-Дюмон известен не только как конструктор и испытатель воздушных шаров, но также иногда указывается как создатель первого в мире управляемого летательного аппарата. Правда, ему принадлежит изобретение не самолета, а управляемого дирижабля, оснащенного дополнительным приводным двигателем.

В 1906 году изобретение Сантоса-Дюмона, названное им «14-бис», было поднято в воздух и пролетело более 60 метров. Высота, на которую изобретатель поднял летательный аппарат, составила порядка 2,5 метров. Спустя месяц Альберто Сантос-Дюмон совершил полет на расстояние в 220 метров, причем на этом же аппарате, установив в результате первый рекорд по дальности перелета.

Особенностью «14-бис» было то, что конструкция смогла взлететь самостоятельно. Братьям Райт добиться этого не удалось, их самолет поднялся в воздух с посторонней помощью. Именно этот нюанс стал основополагающим в спорах о том, кого же следует считать создателем первого самолета.

После «14-бис» авиаконструктор всерьез занялся разработкой моноплана, и вскоре мир увидел «Демуазель». Альберто Сантос-Дюмон никогда не останавливался на достигнутом и не хранил свои изобретения в тайне. Конструкциями своих летательных аппаратов изобретатель охотно делился с тематическими изданиями.

Летательный аппарат Можайского

Проект своего летательного аппарата Можайский представил на рассмотрение еще в 1876 году, но столкнулся с непониманием чиновников военного министерства, и средств на продолжение исследований ему не выделили.

Несмотря на это, ученый продолжил разработки, вкладывая собственные средства: из-за этого строительство прототипа самолета Можайского затянулось на долгие годы.

Самолет был построен лишь в 1882 году. Первые испытания закончились катастрофой, но свидетели были единодушны в том, что летательный аппарат все же поднялся на некоторое расстояние от земли прежде, чем потерпел крушение.

Так как документальных подтверждений полета нет, утверждать, что Можайский был первым человеком, совершившим полет на самолете, нельзя, однако разработки ученого послужили основой для развития авиации.

Так кто же был первым?

Несмотря на многочисленные споры, о том, в каком году был изобретен летательный аппарат, первый официально зарегистрированный полет принадлежит братьям Райт. Поэтому именно американцы считаются «отцами» самолета.

Говоря по чести, сравнивать вклады в развитие авиации братьев Райт, Сантос-Дюмона и Можайского нецелесообразно, да и невозможно по сути. Первый самолет Можайского был построен за 20 лет до первого управляемого полета, к тому же конструктор использовал совершенно другой принцип.

Сантос-Дюмон также не может считаться первым, кто осуществил полет, однако изобретатель применил принципиально новый подход к сооружению летательного аппарата. Вероятно, благодаря этому его устройство и поднялось в воздух самостоятельно.

Помимо первого управляемого полета, братья Райт внесли весьма значимый вклад в развитие авиации: они первыми предложили принципиально новый подход к расчетам и конструированию пропеллера и крыльев летательного аппарата.

Нет смысла спорить, кто из этих ученых стал первым, потому что все они внесли огромный вклад в развитие авиации. Без их работ и исследований не было бы современного авиалайнера.

До полета братьев Райт

О работах сэра Джорджа Кейли мы уже упоминали. С него, видимо, и следует вести историю управляемых полетов на аппаратах тяжелее воздуха. Но до братьев Райт были и другие исследователи этого вопроса — без них, возможно, Райты так никогда и не увидели бы земли под крыльями своего «Флаера».

В 1848 году Джон Стрингфеллоу в Англии осуществил успешный испытательный полет модели с паровым двигателем. Эта модель была беспилотной.

В 1868 году француз Жан-Мари Ле Бри на своем планере «Альбатрос» совершил полет, при котором поднялся над землей с помощью конной тяги. Сообщалось, что Ле Бри удалось взлететь на целых 100 метров и преодолеть расстояние в 200 метров.

В 1874 году Феликс дю Тампль в Бресте (Франция) построил «Моноплан» — крупный самолет из алюминия с размахом крыльев 13 метров и весом 80 кг (без пилота). Было произведено несколько испытаний, планер стартовал с трамплина, полет продолжался короткое время, но дю Тампль благополучно возвратился.

Следующим пионером в авиации можно назвать Фрэнсиса Герберта Венхэма. Совершив ряд попыток построить беспилотный планер, он обнаружил, что подъемная сила больше действует на переднюю часть крыла, из чего заключил, что длинные и тонкие крылья будут эффективнее, чем те, что напоминают крылья летучей мыши и обычно используются его коллегами. Сегодня эта характеристика известна как относительное удлинение крыла. Он представил свои исследования недавно соз-данному Королевскому аэронавигационному обществу Великобритании в 1866 году и решил получить практическое подтверждение, для чего через пять лет построил первую в мире аэродинамическую трубу. Члены Общества испытали аэродинамическую трубу и определили, что изогнутые крылья обладают значительно лучшими характеристиками подъема, чем вытекало из исследований Кейли, в которых была описана практическая возможность сооружения аппаратов тяжелее воздуха.

Главным в исследованиях 1880-х было строительство первых действительно практически пригодных к эксплуатации планеров. Основной вклад внесли три человека: Отто Лилиенталь, Перси Пильчер и Октав Шанют. А один из первых планеров был построен Джоном Монтгомери. Исследователь поднял его в воздух 28 августа 1883 года недалеко от Сан-Диего. Дельтаплан же был сконструирован Вильгельмом Крессом в 1877 году.

Немец Отто Лилиенталь повторил опыты Венхэма и в 1874 году значительно развил их, после чего в 1889 году опубликовал исследования Венхэма. Он также сконструировал ряд лучших для своего времени планеров и в 1891 году уже мог совершать полеты на 25 метров и более. Лилиенталь строго документировал свои работы, включая фотографии, и считается одним из пионеров авиации. Он также продвигал концепцию «подпрыгнуть прежде, чем полететь», считая, что надо начинать с планеров, чтобы на практике поднять их в воздух, вместо того чтобы просто разрабатывать на бумаге тяжелую машину с двигателем, надеясь, что она будет работать. Его тип летательного аппарата сегодня известен как ручной планер. Ко времени своей смерти в 1896 году он совершил 2500 полетов на разных аппаратах. Во время последнего порыв ветра сломал крыло его планера. Лилиенталь упал с высоты около 17 м, получив перелом позвоночника, и на следующий день скончался. Последними его словами были: «Жертвы должны быть принесены».

Продолжил дело Лилиенталя Октав Шанют. Летом 1896 года несколько его аппаратов совершили серию полетов на Миллер Бич, Индиана, после чего исследователь сделал вывод, что наиболее удачной конструкцией будет биплан. Так же, как и Лилиенталь, он документировал всю свою работу, вел переписку со многими энтузиастами от авиации со всего мира. Шанют особое внимание уделял решению проблемы естественной стабильности летательного аппарата в полете. Основной задачей было достижение продольной стабильности.

До конца XIX века было совершено еще немало попыток сконструировать надежную модель, оснащенную двигателями, однако большинство этих усилий было обречено на неудачу, так как они разрабатывались любителями, которые не имели полного понимания проблем, изучаемых Лилиенталем и Шанютом.

Француз Клемент Адер успешно запустил «Эол», оснащенный паровой машиной, совершив короткий 50-метровый полет недалеко от Парижа в 1890 году. После этого испытания он немедленно начал большой проект, который занял 5 лет. Однако этот аппарат оказался слишком тяжел и был едва способен оторваться от земли.

Сэр Хайрем Стивенс Максим, уже упоминавшийся нами, изучил ряд проектов в Англии, после чего сконструировал огромный аппарат весом 3175 кг с размахом крыльев 32 м, оснащенный двумя модернизированными облегченными паровыми двигателями мощностью 180 л. с. каждый. Максим построил этот летательный аппарат для изучения основных проблем конструкции и двигателей, но не управления, и, понимая, что полет будет опасным, он испытывал его на специально построенном для этого рельсовом пути длиной 550 м. После большого числа испытательных пробегов, прошедших без эксцессов, 31 июля 1894 года была начата серия пробегов при увеличивающейся мощности двигателей. Первые два оказались успешными, аппарат «летел» на рельсах. Когда же были запущены три котла на полную мощность, то после достижения скорости 68 км/ч через 180 м машина взлетела настолько резко, что столкнулась с верхним рельсом, сделанным специально для ограничения высоты полета, и разбилась. Средства заканчивались, и до 1900-х годов изобретатель продолжить свою работу не мог, однако впоследствии проводил испытания меньших аппаратов на бензиновых двигателях.

На Туманном Альбионе конструкторы тоже не бездействовали. В Великобритании попытка создания летательного аппарата тяжелее воздуха была предпринята другим пионером авиации, Перси Пильчером. Пильчер построил несколько рабочих планеров, на которых успешно летал в середине-конце 1890-х годов. А в 1899 году создал опытный образец самолета с двигателями, который, как показало значительно более позднее исследование, был способен к полету. Однако Пильчер умер после несчастного случая прежде, чем смог проверить это на практике, и его разработки были забыты на многие годы.

Таким образом, история совершения управляемого полета на аппаратах тяжелее воздуха еще раз демонстрирует уже доказанную истину: без предшественников не было бы последователей, без определенного уровня развития техники все попытки сооружения летательных аппаратов так и остались бы мысленными экспериментами.


Хенсон, Райты, Кейли, Можайский, самолет, Телешов, Уилбур

Похожие материалы:

© Все права защищены. Любое использование материалов с этого сайта только с письменного разрешения и с использованием работающей гиперссылки на сайт NewsTex - новости технологий и науки

Категория: История техники и технологий | Добавил: newstex (30.05.2022)
Просмотров: 22 | Рейтинг: 0.0/0 |
Всего комментариев: 0
avatar


Форма входа
Логин:
Пароль:
Новости техники и науки
Поиск
Друзья сайта

Статистика

Онлайн всего: 2
Гостей: 2
Пользователей: 0
Copyright MyCorp © 2022