שונות

היסטוריה של מטוסים: מאיקארוס לאחים רייט ומעבר לה

היסטוריה של מטוסים: מאיקארוס לאחים רייט ומעבר לה

מהתחלה צנועה ביוון העתיקה, שורה ארוכה של חלוצים יעבדו ללא לאות לאורך אלפי שנים עד ששני אחים בשדה סוער בקיטי הוק יאפשרו את חלום הטיסה. כאן אנו בודקים בקצרה כמה מהאירועים המרכזיים בתולדות המטוסים.

קשורים: המטוס הגדול ביותר בעולם יכול להיות מושקע לאחר הטיסה הראשונה שלה

מאמר זה לא נועד להוות מדריך מקיף אלא סקירה קצרה מאוד.

מדוע הומצא המטוס?

במילים פשוטות: כי האמינו שאפשר יהיה לטוס. הרי האדם חלם לטוס מאז ומתמיד.

שאלה טובה יותר עשויה להיות, מדוע זה לקח כל כך הרבה זמן?

החלום של האדם לטוס בוודאי התחיל לראשונה בתצפית מקרוב של אבינו על ציפורים בטיסה. זה הוביל למאות שנים של התפתחות איטית מאוד בניסיון לחקות ישירות ציפורים.

דורות של ממציאים השקיעו שנים רבות בפיתוח אורניתופטים, או מכונות המנסות לייצר הרמה והנעה בכנפיים מתנפנפות. מבוי סתום זה יתרום מעט מאוד לפיתוח מטוסים ובסופו של דבר עיכב את הבנתנו את האווירודינמיקה במשך מאות שנים.

פריצת דרך בחשיבה תחל במאה ה -16 ותתבגר בסוף המאה ה -19 ובתחילת המאה ה -20 שאפשרה לאנושות לפתוח את הסוד מאחורי טיסה כבדה מהאוויר האמיתית בסופו של דבר.

מי באמת ייצר את המטוס הראשון?

בני אדם ניסו להמציא פתרונות במשך אלפי שנים. מאז יוון העתיקה והסיפור הטרגי של איקרוס, ממציאים שונים העלו מושגים מעניינים לאורך זמן.

לדוגמא, ב400 לפני הספירה, ארכיטאיות דווח כי תכנן ובנה את המכשיר המעופף והמלאכותי הראשון. ניסיון טיסה מוקדם זה אמור היה להידמות לציפור והונע, כפי שיש הסבורים, באמצעות קיטור.

אם סיפור זה נכון, המצאתו הייתה אמורה להשיג מעוף בסביבות 200 מטר או כך. מעט הושג לאחר מכן עד להתפתחות הרחפנים המוקדמים.

רמזים לניסיונות מוקדמים מתועדים על ידי משורר המאה ה -9 עבאס בן פירנאס והנזיר המאה ה -11 אילמר ממלסברי. חשבונות אלה מצביעים על כמה עיצובים מבטיחים שפגעו בסופו של דבר בטייסים שלהם קשה.

הניסיון המתואם הראשון לחקר אווירודינמיקה החל במאה ה -16. לאונרדו דה וינצ'י עשה כמה מחקרים מעמיקים בכנף הציפור בערך בתקופה זו.

הוא אפילו הצליח לתכנן מטוס המונע על ידי אדם ב"קודקס מעוף הציפורים "שלו שהורכב בשנות ה 1500-. גלילאו גליליי, כריסטיאן הויגנס ואייזק ניוטון תרמו כולם להבנתנו את הקשר בין התנגדות (גרור), שטח הפנים והשפעות צפיפות הנוזלים זמן קצר לאחר מכן.

מדענים אחרים כמו דניאל ברנולי, ליאונהרד אוילר וג'ון סמטון בנו על עבודתו של קודמתם כדי לעזור להסביר את הקשר בין לחץ למהירות.

המחקר הייעודי של בליסטיקה על ידי ג'ורג 'קיילי סייע להרכיב מידע חיוני על אווירודינמיקה במאה ה -18 והניח את היסודות לפיתוח עיצובי מטוסים אמיתיים. הוא היה גם חלוץ מוקדם של מטוסים אמיתיים. הוא הגדיר את הצורך הבסיסי של מטוס מעופף מצליח שיהיו לו מערכות ייעודיות להרים, להניע ולבקרה. הוא הפך לנסיין הראשון שהתמקד במטוסי כנף קבועים.

התפתחות מנהרות הרוח על ידי פרנסיס ה 'וונהאם, ג'ון בראונינג והוראטיו פיליפס סיפקה קפיצה קוונטית קדימה בחלומותיו של האדם לצאת יום אחד לאוויר. לראשונה אי פעם, בני אדם יכלו ללמוד ולבדוק באופן שיטתי את האווירודינמיקה של האובייקטים.

בשנות ה -70 של המאה ה -20 סיים אוטו ליליינטל, מהנדס גרמני, את העבודה החשובה ביותר בתכנון כנפיים מאז קיילי.

"מדידותיו המפורטות של הכוחות הפועלים על כנף משוריינת בזוויות התקפה שונות סיפקו פיסות נתונים מדויקות שהשתמשו בניסויים מאוחרים יותר - כולל בארצות הברית המהנדס אוקטבה שאנוט והאחים רייט - כדי לחשב את הביצועים שלהם לאחר שפרסם את תוצאות מחקריו, תכנן, בנה והטיס ליליינטל סדרה של רחפנים חד-ממדיים ודו-כנפיים, והשלים כמה שיותר 2,000 טיסות בין 1890 למועד התרסקות הרחפן הקטלנית שלו באוגוסט 1896. "- אנציקלופדיה בריטניקה.

אך רק בתחילת המאה העשרים נסדקה טיסה אמיתית כבדה מהאוויר על ידי שני אחים בארצות הברית. האחים רייט ילמדו בקפידה את עבודת קודמיהם.

באמצעות ניסוי וטעייה ושימוש במנהרת רוח בעיצוב משלהם, פיתחו האחים בסופו של דבר את הרחפן שלהם משנת 1902. זו הייתה פריצת דרך בעיצוב מטוסים, שתכנונם כנף קבועה איפשר לאחים לקחת את הצעד האחרון שכל כך הרבה חלמו עליו.

כל מה שהיה צריך היה מערכת הנעה טובה. הבחירה מבחינתם הייתה ברורה מאליה - מנוע הבעירה הפנימית.

על ידי שימוש בשירותיו של צ'רלס טיילור, הצליחו האחים לתכנן ולבנות עיצוב אחד משלהם. ה 12.5 כ"ס90 ק"ג המנוע היה אמנם לא היעיל ביותר והמתקדם מסוגו, אך היה היצירה האחרונה הדרושה להשגת אחד ההישגים הטכנולוגיים החשובים ביותר של האדם.

ב- 17 בדצמבר 1903 בקיטי הוק, האחים רייט ביצעו את הטיסה הראשונה המונעת, המבוקרת, הכבדה יותר מהאוויר אי פעם עם "פלייר 1" שלהם. השאר, כמו שאומרים, הוא היסטוריה.

איך עבד המטוס הראשון?

המטוס האמיתי הראשון בעולם, "הנוסע 1" של האח רייט, היה כלי הנדסה יוצא דופן לתקופתו. זה שקל יותר 600 פאונד (272 ק"ג) והיה לו40 מטר (12 מטר) מוּטַת כְּנָפַים.

"פלייר 1" היה דו מישורי עם מסגרתו וכנפיו בנויים באמצעות מסגרת עץ מכוסה בבד. כמו דו-מישורים אחרים שיבואו בעקבותיו, הכנפיים הופרדו באמצעות תמוכות עץ או מוטות.

המלאכה הופעלה באמצעות מנוע בנזין בעיצוב האח עצמו. שרשראות אופניים והילוכים שימשו להעברת כוח המנוע לדחפי העץ כדי לספק הנעה. כל אחד מ"הפלייר 1 "שני המדחפים הסתובבו בכיוונים מנוגדים כדי לשמור על הדחף המאוזן.

בחזית המטוס היו שתי מעליות המורכבות מכנפיים קטנות יותר שניתן לרצף עליהן או בהן כדי לספק מעלית או לאפשר למלאכה לרדת בהתאם. אלה הופעלו על ידי הטייס באמצעות חוטי בקרה מעריסת הטייס.

שני הגהים גדולים הוצבו בחלק האחורי של המלאכה כדי לאפשר למלאכה לסובב מימין או מימין.

התקנה זו אפשרה ל- "Flyer 1" להישאר מוטס בסך הכל 12 שניות ולנסוע מסביב 120 מטר (36.5 מטר). בסוף היום, לשני האחים היה סדק בשוט עם וילבור רייט שהרחיב את התקליט הזה852 רגל (260 מטר) תוך 59 שניות.

מאוחר יותר האחים רייט יבנו על ההצלחה של "פלייר 1" לבנות את "פלייר 2" ו"עלון 3 ". האחרון יוצר שיא סיבולת של טיסה מעל55 ק"מ ב 38 דקות ב- 5 באוקטובר 1905.

"בשנת 1909 הקימו האחים רייט את חברת רייט האמריקאית לייצור מטוסים עבור הצבא האמריקני. האחים המשיכו להתנסות ולשנות את עיצובם עד 1912, כאשר וילבור נפטר מטיפוס הבטן. - teacher.scholastic.com.

מתי המטוסים הפכו נפוצים?

זמן קצר לאחר עבודתם פורצת הדרך של האחים רייט, ממציאים רבים אחרים החלו ליצור את עיצוביהם למטוסים. כוחות צבאיים ברחבי העולם החלו להשקיע גם בכלי טיס, שהגיעו לשיאם בפיתוח כוחות אוויר ייעודיים, כאשר חיל האוויר המלכותי היה חיל האוויר העצמאי הוותיק ביותר בעולם כיום.

תכנון מטוסים המשיך להסתגל ולהשתנה לאורך זמן עם דו-ממדיים שמפנים את מקומם למטוסים חד-ממדיים המשמשים למטרות צבאיות ואזרחיות. בסופו של דבר זה יוביל לעידן הטיסות האוויריות ההמוניות סביב שנות החמישים.

"בסוף שנות החמישים חברות התעופה של אמריקה הביאו רמה חדשה של מהירות, נוחות ויעילות לציבור הנוסעים. אך כאשר הטיסה הפכה לנחלת הכלל ומטוסי סילון החלו להחליף מטוסי בוכנה עם מנוע בוכנה, חוויית הנסיעה האווירית החלה להשתנות. . עם העלייה המתמדת בתנועת הנוסעים, רמת השירות האישי פחתה. הלחצים בנסיעה האווירית החלו להחליף את הריגוש. טיסה כבר לא הייתה חידוש או הרפתקה; היא נהייתה הכרח. " - airandspace.si.edu.

העולם לעולם לא יהיה שוב אותו דבר.


צפו בסרטון: חדשות מהעבר מהדורה עולמית עונה 2 - האחים רייט (דֵצֶמבֶּר 2021).