Как же мы научились летать, как птицы?
Ранние попытки полета
Около 400 г. до н. э.-Китай
Открытие китайцами воздушного змея, который мог летать по воздуху, заставило людей задуматься о полете. Воздушные змеи использовались китайцами в религиозных церемониях. Они также построили много красочных воздушных змеев для развлечения. Для проверки погодных условий использовались более сложные воздушные змеи. Воздушные змеи были важны для изобретения полета, поскольку они были предшественниками воздушных шаров и планеров.
На протяжении многих веков люди пытались летать точно так же, как птицы. Крылья, сделанные из перьев или легкого дерева, были прикреплены к рукам, чтобы проверить их способность летать. Результаты часто были катастрофическими, так как мышцы рук человека не похожи на птичьи и не могут двигаться с силой птицы.
Герой и эолипил
Древнегреческий инженер, герой Александрии, работал с давлением воздуха и паром, чтобы создать источники энергии. Одним из экспериментов, которые он разработал, был эолипил, который использовал струи пара для создания вращательного движения.
Герой установил сферу поверх чайника с водой. Огонь под котлом превращал воду в пар, а газ по трубам шел в сферу. Две Г-образные трубки на противоположных сторонах сферы позволяли газу выходить наружу, что давало толчок сфере, заставлявший ее вращаться.
1485 Леонардо да Винчи-орнитоптер
Леонардо да Винчи сделал первые реальные исследования полета в 1480-х гг. у него было более 100 рисунков, иллюстрирующих его теории полета.
Летательный аппарат "орнитоптер" так и не был создан. Это был дизайн, созданный Леонардо да Винчи, чтобы показать, как человек может летать. Современный вертолет основан на этой концепции.
1783 - Жозеф и Жак Монгольфье - первый воздушный шар
Братья Жозеф Мишель и Жак Этьен Монгольфье были изобретателями первого воздушного шара с горячим воздухом. Они использовали дым от костра, чтобы выдувать горячий воздух в шелковый мешок. Шелковый мешочек был прикреплен к корзине. Затем горячий воздух поднялась и позволила воздушный шар, чтобы быть легче, чем воздух.
В 1783 году первыми пассажирами на красочном воздушном шаре стали овца, петух и утка. Он поднялся на высоту около 6000 футов и прошел более 1 мили.
После этого первого успеха братья начали посылать людей вверх на воздушных шарах. Первый пилотируемый полет состоялся 21 ноября 1783 года, пассажирами были Жан-Франсуа Пилатр де Розье и Франсуа Лоран.
1799-1850 - е годы-Джордж Кейли
Джордж Кейли работал над тем, чтобы открыть способ, которым человек может летать. Он разработал множество различных вариантов планеров, которые использовали движения тела для управления. Молодой мальчик, чье имя неизвестно, был первым, кто полетел на одном из его планеров.
Более 50 лет он занимался усовершенствованием планеров. Он изменил форму крыльев так, чтобы воздух проходил по ним правильно. Он сконструировал хвост для планеров, чтобы помочь им сохранить устойчивость. Он попробовал использовать конструкцию биплана, чтобы придать планеру дополнительную прочность. Он также понимал, что для того, чтобы полет продолжался долгое время, потребуется энергия.
Рисунок планера Кейли с хвостом
Один из многочисленных рисунков планеров
Кейли писал о навигации Ariel, которая показывает, что самолет с неподвижным крылом с силовой системой для движения вперед и хвостом для помощи в управлении самолетом был бы лучшим способом позволить человеку летать.
Усилия 19-го и 20-го веков
1891 Отто Лилиенталь
Немецкий инженер Отто Лилиенталь изучал аэродинамику и работал над созданием планера, который будет летать. Он был первым человеком, который разработал планер, который мог летать на человека и был способен летать на большие расстояния.
Он был очарован идеей полета. Основываясь на своих исследованиях птиц и того, как они летают, он написал книгу по аэродинамике, которая была опубликована в 1889 году, и этот текст был использован братьями Райт в качестве основы для их проектов.
После более чем 2500 полетов он погиб, когда потерял управление из-за внезапного сильного ветра и врезался в землю.
Фотография планера Лилиенталя в полете.
Планер Лилиенталя в полете
1891 Сэмюэл П. Лэнгли
Чертеж аэродрома Лэнгли
Аэродром Лэнгли
Сэмюэл Лэнгли был астрономом, который понял, что сила необходима, чтобы помочь человеку летать. Он построил модель самолета, которую назвал аэродромом, и включил в нее паровой двигатель. В 1891 году его модель пролетела 3/4 мили, прежде чем кончилось топливо.
Лэнгли получил грант в размере 50 000 долларов на строительство полноразмерного аэродрома. Он был слишком тяжел для полета и разбился. Он был очень разочарован. Он перестал пытаться летать. Его основной вклад в полет заключался в попытках добавить силовую установку к планеру. Он также был хорошо известен как директор Смитсоновского института в Вашингтоне, округ Колумбия
1894 Октав Шанют
Октав Шанют опубликовал "прогресс в области летательных аппаратов" в 1894 году. Он собрал и проанализировал все технические знания, которые он мог найти о достижениях авиации. В нее вошли все пионеры мировой авиации. Братья Райт использовали эту книгу в качестве основы для многих своих экспериментов. Шанют также поддерживал контакт с братьями Райт и часто комментировал их технический прогресс.
Орвилл и Уилбур Райт и первый самолет
Орвилл и Уилбур Райт были очень осмотрительны в своем стремлении к бегству. Во-первых, они читали обо всех ранних разработках полета. Они решили внести "небольшой вклад" в изучение управления полетом, скручивая свои крылья в полете. Затем они начали проверять свои идеи с помощью воздушного змея. Они узнали о том, как ветер поможет в полете и как он может повлиять на поверхности, оказавшись в воздухе.
Следующим шагом была проверка формы планеров, как это делал Джордж Кейли, когда он испытывал множество различных форм, которые будут летать. Они провели три года, проверяя и изучая, как можно управлять планерами в Китти-Хок, штат Северная Каролина.
Они спроектировали и использовали аэродинамическую трубу для проверки формы крыльев и хвостов планеров. В 1902 году, имея усовершенствованную форму планера, они обратили свое внимание на то, как создать двигательную установку, которая создавала бы тягу, необходимую для полета.
Ранний двигатель, который они разработали, производил почти 12 лошадиных сил. Это такая же мощность, как два ручных двигателя газонокосилки!
"Флайер" поднялся с ровной земли к северу от большого килл-Девил-Хилл, штат Северная Каролина, в 10.35 утра 17 декабря 1903 года. Орвилл пилотировал самолет, который весил около шестисот фунтов.
Фактический полет Флайера в Китти Хок
Первый полет тяжелее воздуха пролетел сто двадцать футов за двенадцать секунд. В тот день оба брата летели по очереди, причем четвертый и последний полет пролетел 850 футов за 59 секунд. Но флаер был нестабилен и очень трудно управлялся.
Братья вернулись в Дейтон, штат Огайо, где проработали еще два года, совершенствуя свой дизайн. Наконец, 5 октября 1905 года Уилбур пилотировал Флайер III в течение 39 минут и около 24 миль кружил вокруг прерии Хаффмана. Он летал на первом практическом самолете, пока у него не кончился бензин.
Теперь человечество могло летать! В течение следующего столетия было разработано много новых самолетов и двигателей для перевозки людей, багажа, грузов, военного персонала и оружия. Все достижения 20-го века были основаны на этих первых полетах американских братьев из Огайо.
