Istoria avionului și a zborului: Orville și Wilbur Wright

Orville și Wilbur Wright au fost inventatorii primului avion. La 17 decembrie 1903, Fratii Wright au lansat epoca zborului uman când au testat cu succes un vehicul care zbura, care a decolat prin propria putere, a zburat în mod natural cu viteze uniforme și a coborât fără daune.

Prin definiție, un avion este pur și simplu orice aeronavă cu o aripă fixă ​​și este alimentat de elice sau jeturi, ceea ce este un lucru important să ne amintim când considerăm invenția fraților Wright drept părintele avioanelor moderne - în timp ce mulți oameni obișnuiesc cu această formă de transport așa cum am văzut-o astăzi, este important să rețineți că avioanele au luat multe forme de-a lungul istoriei.

Chiar înainte ca frații Wright să-și ia primul zbor în 1903, alți inventatori făcuseră numeroase încercări de a face ca păsările și să zboare. Printre aceste eforturi anterioare s-au numărat contracțiuni precum zmee, baloane cu aer cald, dirijabile, glisoare și alte tipuri de aeronave. În timp ce s-au făcut unele progrese, totul s-a schimbat atunci când frații Wright au decis să abordeze problema zborului tripulat.

În 1899, după Wilbur Wright scrisese o scrisoare de cerere către Instituția Smithsoniană pentru informații despre experimentele de zbor, el, împreună cu fratele său Orville Wright au proiectat prima lor aeronavă. A fost un mic planor cu biplan zburat ca un zmeu pentru a testa soluția lor pentru controlul ambarcațiunii deformarea aripii - o metodă de arhivare a vârfurilor aripilor pentru a controla mișcarea de rulare a aeronavei și echilibru.

Fratii Wright au petrecut mult timp observând păsările în zbor. Au observat că păsările s-au ridicat în vânt și că aerul care curge pe suprafața curbată a aripilor a creat ascensiune. Păsările își schimbă forma aripilor pentru a se întoarce și a manevra. Ei credeau că pot folosi această tehnică pentru a obține controlul ruloului prin deformarea sau schimbarea formei unei porțiuni aripii.

În următorii trei ani, Wilbur și fratele său Orville ar proiecta o serie de planuri care ar fi arborate atât în ​​zboruri fără pilot (nici ca zmee), cât și în zboruri pilotate. Ei au citit despre lucrările lui Cayley și Langley și zborurile agățătoare ale lui Otto Lilienthal. Au corespuns cu Octave Chanute în legătură cu unele dintre ideile lor. Ei au recunoscut că controlul aeronavei zburătoare ar fi cea mai crucială și cea mai grea problemă de rezolvat.

Așa că, în urma unui test de planor de succes, Wrights a construit și a testat un planor de dimensiuni complete. Aceștia au selectat Kitty Hawk, Carolina de Nord ca loc de testare din cauza vântului, nisipului, terenului deluros și a locației îndepărtate. În anul 1900, frații Wright și-au testat cu succes noul planor cu biplane de 50 de kilograme cu ajutorul unei anverguri de 17 picioare și a unui mecanism de deformare a aripilor la Kitty Hawk, atât în ​​zboruri fără pilot, cât și în pilot.

De fapt, a fost primul planor pilotat. Pe baza rezultatelor, frații Wright au planificat să perfecționeze controalele și uneltele de aterizare și să construiască un planor mai mare.

În 1901, la Kill Devil Hills, Carolina de Nord, Wright Brothers a zburat cel mai mare planor zburat vreodată. Avea o anvergură aripilor de 22 de picioare, o greutate de aproape 100 de kilograme și derapaj pentru aterizare. Cu toate acestea, au apărut multe probleme. Aripile nu aveau suficientă putere de ridicare, elevatorul înainte nu era eficient în controlul pasului și mecanismul de deformare a aripilor a determinat ocazional avionul să se rotească de sub control.

În dezamăgirea lor, ei au prezis că omul nu va mai zbura în viața lor, dar în ciuda problemelor cu ultimii lor încercările de zbor, frații Wright și-au revizuit rezultatele testelor și au stabilit că nu au fost calculele pe care le-au folosit de încredere. Atunci au planificat să proiecteze un nou planor cu o anvergură de aripă de 32 de picioare și o coadă pentru a ajuta la stabilizarea acesteia.

În 1902, frații Wright au zburat numeroase planuri de testare folosind noul lor planor. Studiile lor au arătat că o coadă mobilă ar ajuta la echilibrarea ambarcațiunii și astfel au conectat o coadă mobilă la deformarea aripilor fire care să coordoneze virajele - cu alunecări de succes pentru a-și verifica testele de tunel de vânt, inventatorii au planificat să construiască un motor aeronave.

După luni de zile în care studiază modul în care funcționează elicele, frații Wright au conceput un motor și o aeronavă nouă suficient de rezistentă pentru a suporta greutatea și vibrațiile motorului. Meșteșugul cântărea 700 de kilograme și a devenit cunoscut sub numele de Flyer.

Frații Wright au construit apoi o pistă mobilă pentru a ajuta la lansarea Fluturașului, oferindu-i suficientă viteză pentru a decola și a rămâne pe linia de plutire. După două încercări de a zbura această mașină, dintre care una a dus la un accident minor, Orville Wright a luat Flyerul pentru un zbor susținut de 12 secunde la 17 decembrie 1903 - primul zbor cu motor cu succes și pilotat în istorie.

Ca parte a practicii sistematice a fraților Wright de a fotografia fiecare prototip și test al diferitelor lor mașini zburătoare, au convins un însoțitor dintr-o stație de salvare din apropiere să-l prindă pe Orville Wright zbor. După ce a făcut două zboruri mai lungi în acea zi, Orville și Wilbur Wright i-a trimis o telegramă tatălui lor, instruindu-l să informeze presa că a avut loc zborul tripulat. Aceasta a fost nașterea primului avion real.

Guvernul Statelor Unite a cumpărat primul său avion, un biplan Wright Brothers, la 30 iulie 1909. Avionul s-a vândut cu 25.000 de dolari, plus un bonus de 5.000 de dolari, deoarece depășea 40 de mile pe oră.

În 1912, un avion proiectat de frații Wright a fost înarmat cu o mitralieră și a zburat pe un aeroport din College Park, Maryland, ca primul zbor armat din lume. Aeroportul exista încă din 1909, când frații Wright și-au luat acolo avionul achiziționat de guvern pentru a învăța ofițerii armatei să zboare.

La 18 iulie 1914, a fost înființată o secție de aviație a Corpului de Semnalizare (parte a armatei), și zborul acesteia unitatea conținea avioane fabricate de frații Wright, precum și unele realizate de competitorul lor principal, Glenn Curtiss.

În același an, Curtea Statelor Unite a decis în favoarea Wright Brothers într-un proces de brevet împotriva lui Glenn Curtiss. Problema se referea la controlul lateral al aeronavelor, pentru care Wrights mențineau că dețineau brevete. Deși invenția lui Curtiss, ailerons (franceză pentru „aripă mică”), a fost cu mult diferită de Wrights ” Mecanismul de distrugere aripilor, Curtea a stabilit că utilizarea controalelor laterale de către alții a fost „neautorizată” de legea brevetelor.

În 1911, Wrights 'Vin Fiz a fost primul avion care a traversat Statele Unite. Zborul a durat 84 de zile, oprindu-se de 70 de ori. S-a prăbușit de atâtea ori, încât puțin din materialele sale originale de construcție erau încă în avion când a ajuns în California. Vin Fiz a fost numit după un sodă de struguri fabricată de Armour Packing Company.

După Wright Brothers, inventatorii au continuat să îmbunătățească avioanele. Acest lucru a dus la inventarea avioanelor, care sunt utilizate atât de companiile aeriene militare, cât și de cele comerciale. Un jet este un avion propulsat de motoare cu reactie. Jeturile zboară mult mai repede decât aeronavele cu propulsie și la altitudini mai mari, unele înalte până la 10.000 până la 15.000 de metri (aproximativ 33.000 - 49.000 metri). Doi ingineri, Frank Whittle din Regatul Unit și Hans von Ohain din Germania, sunt creditați cu dezvoltarea motorului cu jet la sfârșitul anilor 1930.

De atunci, unele firme au dezvoltat aeronave electrice care rulează pe motoare electrice și nu motoare cu combustie internă. Energia electrică provine din surse alternative de combustibil, cum ar fi celule de combustibil, celule solare, ultracapacitoare, beaming de energie și baterii. În timp ce tehnologia este încă la început, unele modele de producție sunt deja pe piață.

O altă zonă de explorare este cea cu avioane cu rachetă. Aceste avioane folosesc motoare care rulează pe propulsor de rachetă pentru propulsie, permițându-le să urce la viteze mai mari și să obțină o accelerare mai rapidă. De exemplu, o aeronavă cu rachetă, numită Me 163 Komet, a fost dislocată de germani în timpul celui de-al doilea război mondial. Avionul rachetei Bell X-1 a fost primul avion care a rupt bariera sonoră în 1947.

În prezent, X-15 din America de Nord deține recordul mondial pentru cea mai mare viteză înregistrată vreodată de o aeronavă cu motor, echipată. Mai multe firme aventuroase au început să experimenteze și cu propulsie cu rachete, cum ar fi SpaceShipOne, proiectată de inginerul aerospațial american Burt Rutan și SpaceShipTwo de la Virgin Galactic.