- Сантос-Дюмонт и 14-бис
- Принцип работы
- Ведущие детали
- Особенности управления
- Холодная война
- Классификация
- По взлётной массе
- По типу и числу двигателей
- По компоновочной схеме
- По скорости полёта
- По роду посадочных органов
- По типу взлёта и посадки
- По стадии освоения
- По способу управления
- Реактивные самолеты
- Первый русский авиаконструктор — А. Можайский
- Краткая биография изобретателя
- Летательный аппарат Можайского
- 1900—1914 («Эра Пионеров»)
- Другие ранние полёты
- Современный полёт
- К лучшему пониманию
- Развитие авиации набирает темп
- Первый самолет в мире и России
- Что совершили братья Райт
- Первый патент на самолет и паровая модель
- Кто и когда изобрел первый самолет?
- В каком году появился первый в мире вертолет, когда изобрели машины с управляемым горизонтальным полетом
- Летный механизм Георгия Ботезата
Сантос-Дюмонт и 14-бис
Альберто Сантос-Дюмон известен как изобретатель воздушных шаров, он также иногда указывается как создатель первого в мире управляемого самолета. Ему также принадлежит изобретение дирижаблей, которые управлялись с помощью двигателя.
В 1906 году его самолет под названием «14-бис» поднялся в воздух и пролетел более 60 метров. Высота, на которую изобретатель поднял свой летательный аппарат, составила порядка 2,5 метров. Спустя месяц, Альберто Сантос-Дюмон совершил полет длинной в 220 метров на этом же самолете, установив в результате первый рекорд по дальности перелета.
Особенностью «14-бис» стала то, что конструкция смогла взлететь самостоятельно. Братьям Райт не удалось этого добиться, и их самолет поднялся в воздух с посторонней помощью. Именно этот нюанс стал основополагающим в спорах о том, кого же следует считать изобретателем первого самолета.
После «14-бис» изобретатель всерьез занялся разработкой моноплана, в результате 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.
Принцип работы
Как и самолетные крылья, лопасти машины вертикального взлета располагаются под углом к плоскости вращения винта. Но по сравнению с самолетом, у которого летательная основа является неподвижной, угловое значение установки лопастных элементов меняется в пределах до 30 градусов.
Вращение происходит с постоянной частотой. Тяга уменьшается или увеличивается в зависимости от винтового шага. Вращение передается от двигателей (одного или двух) посредством трансмиссионной системы и редуктора колонки винта. В это мгновение образуется реактивный момент, закручивающий аппарат в сторону. В противовес ему используется рулевой винт или соосная схема несущих элементов, вращающихся в противоположных направлениях.
Ведущие детали
Современный вертолет представляет собой довольно сложную конструкцию. К ее основным частям относятся:
- Фюзеляж. Это корпус, который соединяет все составляющие вместе. А также служит вместилищем для перевозки грузов, пассажиров и, конечно же, самого экипажа.
- Силовая установка. Сердце машины — двигатели, обеспечивающие энергопитание для вращения винтовых частей.
- Несущий винт. Позволяет агрегату удерживаться и перемещаться в воздухе.
- Трансмиссия. Передает мощность от движка к вращающимся элементам.
- Рулевой винт. Уравновешивает реактивный момент, позволяет управлять полетом.
- Система управления. Рычаги шаг-газ, педали и проводки к НВ и РВ.
- Взлетно-посадочные устройства. Служат аппарату опорой во время нахождения на земле. Помогают взлетать, перемещаться и выполнять посадку.
Особенности управления
Пилот управляет машиной (циклическим углом атаки лопастей) с помощью вертикальной ручки. При наклоне от себя/на себя осуществляется угловое движение. Поворот влево/вправо обеспечивает вращение вокруг оси. Для изменения шага несущего винта (подъемной силы агрегата) задействуется рычаг шаг-газ. Смена курса выполняется с помощью педалей.
Холодная война
Первые полёты в истории человека (1945)
После Второй мировой войны быстро развивалась коммерческая авиация. Первоначально в коммерческих целях использовались бывшие военно-транспортные самолёты. Этот рост был значительно ускорен тем, что после войны существовал переизбыток тяжёлых и сверхтяжёлых бомбардировщиков, таких как B-29 и Lancaster, которые могли быть переделаны в коммерческие самолеты. Транспортный DC-3 также был одним из популярнейших коммерческих самолётов, имевших военное прошлое.
Наступала эра реактивной авиации. Первыми серийными коммерческим реактивным самолётами стали британской De Havilland Comet (январь 1951) и американский Avro C102 Jetliner (первый полёт — сентябрь 1949). В 1952 британская государственная авиакомпания BOAC начала осуществлять регулярные рейсы на «Кометах». В то время этот самолёт был достижением техники, однако его преследовали постоянные проблемы, поскольку квадратная форма окон приводила к трещинам из-за усталости металла (была вызвана циклами герметизации и декомпрессии салона) и привела к нескольким катастрофам. Тщательное расследование выявило причины и со временем проблемы были преодолены — другие модели реактивных пассажирских самолётов встали на крыло.
15 сентября 1956 года — cоветская авиакомпания Аэрофлот стала первой авиакомпанией в мире, которая стала осуществлять регулярные перевозки на реактивных самолётах (Ту-104). Появление Boeing 707 ознаменовало начало массовых коммерческих пассажирских авиаперевозок.
Октябрь 1947 года — Чарльз Йегер на самолёте-ракете Bell X-1 (с ракетным двигателем) превысил звуковой барьер (хотя существуют свидетельства, что некоторые лётчики-истребители, возможно, превышали скорость звука во время войны в процессе бомбометания в пикировании, это был первый управляемый полёт, во время которого было официально зафиксировано превышение скорости звука). 26 декабря 1948 — советский лётчик-спытатель О. Соколовский впервые в СССР достиг скорости звука на реактивном истребителе Ла-176. Дальность полёта также увеличивалась — были совершены беспосадочные полёты на реактивных самолётах из США в Европу и в Австралию (в 1948 и 1952 годах соответственно).
На создание в СССР бомбардировщиков дальнего действия, которые могли доставить ядерное оружие в Европу и Северную Америку, Запад решил ответить созданием самолёта-перехватчика (который мог перехватить и уничтожить бомбардировщики прежде, чем они бы достигли места назначения) — канадское правительство поддержало разработку Avro Canada CF-105 Arrow, для этого и предназначенного. Это был самый быстрый самолет своего времени. Однако в 1955 концепция изменилась и вместо перехватчика НАТО решило производить противовоздушные ракеты с ядерными боеголовками, в результате чего проект CF-105 в 1959 году был свёрнут.
1967 год — X-15 установил рекорд скорости самолёта — 7 297 км/ч (6,1 М). За исключением аппаратов, предназначенных для полёта в космосе, этот рекорд был побит X-43 только в XXI веке (12 144 км/ч (9,8 М)).
Аполлон-11 стартует, доставляя первого человека на Луну
В тот же самый год, когда Нейл Армстронг и Базз Олдрин высадились на Луну, в 1969-м, совершил свой первый полёт Boeing 747. Этот самолет и сегодня — один из самых распространённых крупных (широкофюзеляжных) пассажирских самолётов, и перевозит миллионы пассажиров ежегодно.
В 1975 году Аэрофлот начал регулярные рейсы на Ту-144 — первом сверхзвуковом пассажирском самолёте. В 1976 году British Airways начали трансатлантические рейсы на сверхзвуковом самолёте Конкорд. Несколькими годами ранее военный разведывательный Lockheed SR-71 установил рекорд, когда пересёк Атлантику менее чем за 2 часа.
Классификация
Классификация самолётов может быть дана по различным признакам — по назначению, по конструктивным признакам, по типу двигателей, по лётно-техническим параметрам и т.д и т. п.
- пассажирские
- транспортные — транспортировка грузов
- почтовые — перевозка авиапочты
- курьерские
- сельскохозяйственные
- санитарные — оказание срочной медицинской помощи
- пожарные — для тушения в основном лесных пожаров
- геологоразведочные — воздушная разведка недр
- экспериментальные — проведение лётных экспериментов (летающая лаборатория)
- спортивные — занятия авиационным спортом
- учебно-тренировочные — обучение лётного состава
- учебно-боевой самолёт — обучение военного лётного состава
По взлётной массе
- 1-го класса (75 т и более)
- 2-го класса (от 30 до 75 т)
- 3-го класса (от 10 до 30 т)
- 4-го класса (до 10 т)
- легкомоторные
- сверхлёгкие (до 495 кг)
Класс самолёта связан с классом аэродрома, способного принять самолёт данного типа.
По типу и числу двигателей
Звездообразный двигатель в разрезе
Компрессор турбореактивного двигателя (ТРД)
По компоновочной схеме
Классификация по данному признаку является наиболее многовариантной (см. также Классификация самолётов по конструктивным признакам и силовой установке). Предлагается часть основных вариантов:
- По типу шасси:
Сухопутные;
с колёсным шасси:
с хвостовой опорой;с передней опорой;с опорой велосипедного типа;с лыжным шасси;с гусеничным шасси;на воздушной подушке (ЭКИП и некоторые др. экспериментальные модели);Гидросамолёты;
амфибии;поплавковые;«летающие лодки». - Сухопутные;
с колёсным шасси:
с хвостовой опорой;с передней опорой;с опорой велосипедного типа;с лыжным шасси;с гусеничным шасси;на воздушной подушке (ЭКИП и некоторые др. экспериментальные модели); - с колёсным шасси:
с хвостовой опорой;с передней опорой;с опорой велосипедного типа; - с хвостовой опорой;
- с передней опорой;
- с опорой велосипедного типа;
- с лыжным шасси;
- с гусеничным шасси;
- на воздушной подушке (ЭКИП и некоторые др. экспериментальные модели);
- Гидросамолёты;
амфибии;поплавковые;«летающие лодки». - амфибии;
- поплавковые;
- «летающие лодки».
По скорости полёта
- дозвуковые (максимальное полётное число Mаха не более 0,7-0,8)
- трансзвуковые (максимальное полётное число Маха от 0,7-0,8 до 1,2)
- сверхзвуковые (максимальное полётное число Маха от 1,2 до 5)
- гиперзвуковые (максимальное полётное число Маха свыше 5)
По роду посадочных органов
- сухопутные
- корабельные
- гидросамолёты
- летающая подводная лодка
По типу взлёта и посадки
- вертикального (ВВП)
- короткого (КВП)
- обычного взлёта и посадки
По стадии освоения
- экспериментальные
- опытные
- серийные
По способу управления
- пилотируемые лётчиком
- беспилотные
Реактивные самолеты
Идея создания реактивного воздушного судна принадлежит изобретателю Телешову. Ее воплотил в жизнь конструктор А. Коанда в 1910 году. Попытки запустить самолет с помощью двигателя не увенчались успехом.
Уже в 1939 году был осуществлен запуск реактивного самолета. Испытания проводила немецкая компания Heinkel. Прототип воздушного судна мог развить высокую скорость за короткое время. Он совершил полет на высоте 60 метров.
В конструкции были допущены определенные ошибки:
- значительный расход топлива;
- неправильный выбор силовой установки;
- постоянная потребность в дозаправке.
Ввиду последней причины, самолет не мог пролететь больше 50 км. Модель не была выпущена в серийное производство, так как ошибки конструкции не были исправлены.
В 1946 году был разработан новый самолет с реактивным двигателем. Достижение принадлежит американской компании Bell Aircraft. Воздушное судно Bell X-1 могло совершать полеты на высоте 24400 м. Оно развивало скорость 2720 км/ч.
Интересный факт! На этом летательном аппарате было совершено 80 полетов.
В 1949 году воздушное судно поднялось на высоту 7600 м и развило скорость до 273 км/ч за 1 секунду.
Первый русский авиаконструктор — А. Можайский
Советские СМИ утверждали, что придумали аэроплан первыми не братья Райт, а контр-адмирал, морской офицер и известный русский изобретатель А. Ф. Можайский. Александр Можайский проявлял неподдельный интерес к летательным аппаратам, над проектами которых он начал работать еще в 1877 году. Поскольку у двигателей внутреннего сгорания был серьезный недостаток — большой вес, Александр Федорович решил заменить их паровыми агрегатами. Первые 2 образца были заказаны в Великобритании. Испытал свой самолет Можайский А. Ф. в 1884 году, однако достоверных сведений о его крушении в документах не сохранилось.
Краткая биография изобретателя
Можайский Александр Федорович воспитывался в семье дочери зажиточного купца и адмирала. Высшее образование получил на базе Морского кадетского корпуса, сразу после окончания которого получил звание мичмана. 7 лет бороздил воды Белого и Балтийского морей, в результате чего дослужился до лейтенанта. Потерпел крушение на фрегате «Диана» неподалеку от японского порта. Во время своего пребывания в стране контр-адмирал глубоко проникся ее культурой, и после возвращения домой продолжал сохранять трепетное отношение к Японии, украшая свой дом живописью и предметами искусства Страны восходящего солнца.
Ряд компетентных источников утверждает, что А. Ф. Можайский — изобретатель первого в мире самолета. Идея спроектировать летательный аппарат пришла к офицеру после длительного наблюдения за полетом птиц и изучения их анатомических особенностей. Осенью 1876 года Можайский начал серию опытов с летательными аппаратами, оснащенных пружинными двигателями. Спустя несколько лет прототип самолета был готов, однако он потерпел крушение при проведении масштабных испытаний. После смерти контр-адмирала проект был приостановлен по решению властей.
Летательный аппарат Можайского
Военная энциклопедия редакции 1914 года утверждает, что русский исследователь и изобретатель, создавший первый самолет, упорно работал над проектом даже после прекращения его финансирования. Самолет Можайского функционировал на силовом агрегате внутреннего сгорания, который был модернизирован электрическим зажиганием и некоторыми другими нововведениями. Можайский самолет оснащался облегченной паровой машиной, заказанной у английской компании, поставлявшей агрегаты для миноносцев.
Первый самолет в мире по проекту Можайского был испытан в 80-х годах 19-го столетия, но потерпел неудачу и разбился при взлете из-за повреждений шасси и крыла. Документация с подробностями экспериментального полета не сохранилась до наших дней, поэтому точные сведения о данном опыте отсутствуют. Свидетели утверждают, что летательному аппарату удалось оторваться от земли и поднять в воздух механика, управлявшего самолетом. После смерти русского испытателя и военного деятеля работа над проектом была заморожена.
1900—1914 («Эра Пионеров»)
Первыми летательными аппаратами, которые стали выполнять регулярные контролируемые рейсы, стали мягкие дирижабли (позже названные «блимпы» (от англ. «толстяки», «неуклюжие»)); самый успешный ранний проект этого типа летательного аппарата был разработан бразильцем Альберто Сантос-Дюмоном. Сантос-Дюмон эффективно установил на воздушный шар двигатель внутреннего сгорания. 19 октября 1901 он стал всемирно известен, после того как он на своём дирижабле «Номер 6» пролетел над Парижем из Сен-Клу, вокруг Эйфелевой Башни и вернулся менее чем через тридцать минут, чтобы выиграть приз. После такого успеха своих дирижаблей Сантос-Дюмон спроектировал и построил ещё несколько аппаратов.
В то же самое время, когда мягкие дирижабли начали завоёвывать признание, развитие твердых дирижаблей также не стояло на месте. Впоследствии именно твердые дирижабли смогли переносить больше грузы, чем самолёты, в течение многих десятилетий. Конструкция таких дирижаблей и её развитие связаны с немецким графом Фердинандом фон Цеппелином.
Строительство первых дирижаблей-Цеппелинов началось в 1899 на плавающем сборочном цехе на Боденском озере в Заливе Манзелл, Фридрихсхафен. Он было предназначено для того, чтобы упростить процедуру старта, поскольку цех мог плыть по ветру. Опытный дирижабль «LZ 1» (LZ обозначало «Luftschiff Zeppelin») имел длину 128 м, на нём были установлены два двигателя Даймлер мощностью 14.2 л.с. (10.6 кВ) и балансировался путём перемещения веса между его двумя гондолами.
Первый полёт Цеппелина состоялся 2 июля 1900. Он продолжался в течение всего 18 минут, поскольку LZ 1 был вынужден приземлиться на озеро после того, как механизм балансирования веса сломался. После ремонта аппарата технология жёсткого дирижабля успешно была испытана в последующих полётах, побив рекорд скорости на 6 м/с французского дирижабля Франция на 3 м/с, но этого ещё было недостаточно для привлечения значительных инвестиций в дирижаблестроение. Это произошло через несколько лет, в результате граф получил необходимое финансирование.
После выдающихся успехов в астрономии и во время работы в Смитсоновском институте в качестве Секретаря, Самуэль Пирпонт Лэнгли начал серьёзные исследования в области аэродинамики в учреждении, которое называется сегодня Университетом Питтсбурга. В 1891 он издал детальное описание своих исследований — «Эксперименты в Аэродинамике», а затем начал конструировать свои аппараты. 6 мая 1896 «Аэродром Лэнгли номер 5» совершил первый успешный неуправляемый полёт габаритного аппарата тяжелее воздуха с двигателем. Он был запущен с помощью пружинной катапульты, установленной на вершине плавучего дома на реке Потомак около Квантико, Вирджиния. Два полёта были совершены в этот день, один на 1 005 м и второй на 700 м со скоростью около 41 км в час. В обоих случаях «Аэродром номер 5» с целью сохранения аппарата целым, он был посажен на воду, так как не был оборудован механизмом приземления.
28 ноября 1896 был совершён ещё один успешный полет с «Аэродромом номер 6». Этот полёт был засвидетельствован и сфотографирован Александром Грэмом Беллом. Аппарат пролетел 1 460 м «Аэродром номер 6» являлся модификацией более раннего аппарата «Аэродром номер 4». Тем не менее, изменения были настолько значительны, что он получил другой номер.
После успехов «Аэродрома номер 5» и «номер 6» Лэнгли начал искать финансирование для строительства полномасштабной версии аппарата, способного поднять человека. В условиях идущей Испано-американской войны американское правительство предоставило ему 50 000 долл. для создания летательного аппарата, способного переносить человека, для разведывательных целей. Лэнгли планировал строительство увеличенной версии, известной как «Аэродром А», и начал работу с меньшего аппарата, получившего название «Четверть Аэродрома», который дважды поднимался в воздух 18 июня 1901, и затем ещё раз с более современным и более мощным двигателем в 1903.
Его попытки получить дальнейшее финансирование были неудачными, и вскоре после того, как он прекратил работу братья Райт совершили успешный полёт на своем аппарате Флайер.
Гленн Кёртисс сделал несколько модификаций «Аэродрома» и совершал успешные полёты на них в 1914 — таким образом Смитсоновский институт имеет основания утверждать, что «Аэродром» Лэнгли был первым аппаратом, «способным к полёту».
Эскиз Дика Хауэлла, 14 августа 1901.
14 августа 1901 в Файрфилде, Коннектикут, Густав Уайтхед совершил полёт длиной около 800 м на оснащённом двигателем аппарате на 15-метровой высоте, о чём сообщили газеты Bridgeport Herald, New York Herald и Boston Transcript. Никаких фотографий полёта сделано не было, но существует рисунок — самолёт в воздухе -, сделанный репортёром Bridgeport Herald Диком Хауэллом, который присутствовал при полёте вместе с помощниками Уайтхеда и другими свидетелями. Эта дата предшествует первому полёту братьев Райт более чем на два года. Несколько свидетелей поклялись и подписали показания под присягой о ряде других полетов в течение лета 1901 до случая, описанного выше, который стал достоянием прессы.
Пример таких показаний:
(Согласно старым и современным картам это расстояние составляет около 200 м.)
Аэроклуб Бостона и промышленник Хорсман из Нью-Йорка Нанимали Уайтхеда в качестве специалиста по ручным планёрам, авиамоделям, воздушным змеям и двигателям для летательных аппаратов. Уайтхед пролетел небольшое расстояние на своём планёре.
В январе 1902, по его утверждению, он пролетел 10 км над Лонг Айленд Саунд на модернизированном Номер 22.
В 1930-х свидетели дали 15 подтвержденных присягой и подписанных показаний под присягой, большинство из них засвидетельствовало полёты Уайтхеда; каждый из них засвидетельствовал полёт над Саунд. Две современных точных копии его Номер 21 успешно совершили полёт.
Следуя принципу Лилиенталя прыжка перед полётом, братья построили и испытали ряд бумажных змеев и планёров с 1900 по 1902 до того, как построить аппарат с двигателем. Планёры успешно летали, однако не так, как Райт ожидали, исходя из экспериментов и писем их предшественников XIX века. Подъемная сила их первого планера, запущенного в 1900 году, составляла около половины ожидаемого уровня. Их второй планёр, построенный в следующем году, оказался ещё менее удачным. После этого Райт построили собственную аэродинамическую трубу и создали большое количество сложных устройств для измерения подъёмной силы и испытали около 200 проектов крыла. В результате Райт исправили свои ранние ошибки в вычислениях аэродинамических показателей крыла, хотя они не учитывали эффект Рейнольдса (известного с 1883), который дал им ещё большее преимущество. Их испытания и вычисления позволили построить третий планёр, на котором они летали в 1902. Он был сделан намного лучше предыдущих моделей. В итоге, установив строгую систему проектирования, испытании в аэродинамической трубе и лётные испытания опытных полноразмерных образцов, Райт не только построили действующий самолёт, но также внесли вклад в современный подход к авиастроению.
Флайер-1 братьев Райт: первый подтверждённый полёт управляемого самолёта с двигателем.
Братья Райт, по видимому, являлись первой командой авиастроителей, которая проводила серьёзные исследования одновременного решения проблем управления и двигателей. Обе проблемы оказались трудными, но они никогда не теряли интереса к ним. В итоге они разработали и построили двигатель, который мог обеспечить необходимую мощность и решили проблему управления с помощью системы, известной как «перекос крыла». Хотя этот метод использовался только в течение очень короткого периода истории авиации, он был эффективен при низких скоростях полёта, этот метод стал ключевой точкой в развитии управления летательными аппаратами, приведя непосредственно к созданию современных элеронов. В то время как многие пионеры авиации, в вопросах безопасности полёта полагались в значительной степени на удачу, в проекте Райт учитывалась потребность полёта без неблагоразумного риска для жизни и здоровья, избегая аварий. Именно это, а не недостаток мощности, было причиной для низкой скорости и для взлёта при встречном ветре. Это была также причиной для конструкционного решения с центром тяжести сзади, схемы утка, и крыльев с отрицательным углом в поперечной плоскости.
Согласно Смитсоновскому институту и ФАИ Райт совершили первый длительный управляемый полёт аппарата тяжелее воздуха с двигателями в песчаных дюнах в 8 км от Китти Хаук, Северная Каролина 17 декабря 1903
Первый полёт совершил Орвилл Райт, преодолев 37 м за 12 секунд, что было зарегистрировано на известной фотографии. В четвёртом полёте в тот же самый день Уилбер Райт пролетел 260 м за 59 секунд. Полёты были засвидетельствованы 4 свидетелями и деревенским мальчиком, в результате чего их первые публичные полёты и являются первыми хорошо задокументированными.
Другие ранние полёты
Первая киносъёмка полёта, сделанная Уилбером Райтом 24 апреля 1909
В то время, в десятилетие 1900—1910, большое количество других изобретателей совершило (или утверждало, что совершило) короткие полёты.
Лиман Гилмор объявил, что совершил полёт 15 мая 1902.
В Новой Зеландии, фермер и изобретатель из Южного Кентербери Ричард Пирс построил самолёт-моноплан, который, по сообщениям, поднялся в воздух 31 марта 1903.
Карл Ято из Ганновера совершил короткий полёт с двигателем в августе 1903, спустя несколько месяцев после Пирса. Конструкция крыла Ято и скорость полёта не позволяли его поверхностям управления работать таким образом, чтобы ими можно было управлять самолетом.
Также летом 1903, по утверждению свидетелей, Престон Уотсон, совершил свои первые полёты в Эррол недалеко от Данди на востоке Шотландии. И в этот раз, однако, недостаток фотографических или документальных свидетельств делает информацию о полёте труднопроверяемой. Многие заявления о первых полётах сложно однозначно проверить в связи с тем, что многие эти полёты были сделаны в очень низкой высоте, что, возможно, являются следствием экранного эффекта, а также есть определённые сложности в классификации полёта с двигателями и без.
Братья Райт провели целую серию полётов (около 150) в 1904 и 1905 в Прерии Хаффман в Дейтоне, Огайо, свидетелями которых были их друзья и родственники. Газетные репортеры не освещали эти полёты после неудачного полёта в мае 1904.
Публичные представления полётов на большой высоте были проведены Дэниелом Мэлони на планёре с двойным крылом Джона Монтгомери в марте и апреле 1905 года в Санта-Клара, Калифорния. Эти полёты получили широкое освещение в американских СМИ и на них было продемонстрировано превосходное управление аппаратом, он поднимался на высоту до 1 200 м и приземлялся в заранее определённых местах.
Альберто Сантос-Дюмон совершил публичный полёт в Европе 13 сентября 1906 в Париже. Он использовал элеватор-утку и крыло с положительным углом, пролетел при этом расстояние в 221 м. Впервые самолёт не нуждался во встречном ветре и катапульте, поэтому часто этот полёт рассматривают как первый истинный полёт самолёта с двигателем. Также, так как более ранние полёты Пирса, Ято, Уотсона и братев Райт получили меньше внимания в прессе, чем полёт Сантаса-Дюмона, он был очень важен с точки зрения привлечения внимания общества к авиации, особенно в Европе и Бразилии.
Два изобретателя, Анри Фарман и Джон Уильям Данн, также работали над машинами, оснащёнными двигателями. В январе 1908 Фарман выиграл Гран при на аппарате, который пролетел 1 км, хотя к этому времени были уже совершены и более дальние перелёты. Например, братья Райт покрыли расстояние в 39 км к 1905. Ранняя работа Данна финансировалась британскими вооружёнными силами, и испытания проводились в условиях повышенной секретности в Глен Тилт в Хайленде. Его лучший из ранних проектов, D4, поднялся в воздух в декабре 1908 недалеко от Блэр Атолл в Пертшире. Главный вклад Данна в развитие ранней авиации был в стабильности полёта, которая была ключевой проблемой у самолётов братьев Райт и Сэмюэля Коди.
14 мая 1908 братья Райт совершили первый полёт самолёта с двумя людьми на борту, пассажиром был Чарли Фёрнас.
8 июля 1908 Тереза Пельте стала первой женщиной, которая поднялась на самолёте в качестве пассажира, совершив полёт на 200 м с Леоном Делагранжем в Милане, Италия.
Томас Селфридж стал первым человеком, погибшим в авиакатастрофе самолёта 17 сентября 1908, когда самолёт, пилотируемый Орвиллом Райтом и пассажиром которого был Селфридж, разбился во время испытаний для заключения контракта с Армией США в Форт Майр в Вирджинии.
В конце 1908 госпожа Харт О. Берг стала первой американкой, которая стала пассажиром самолёта, пилотом был Уилбер Райт, полёт состоялся в Ле-Ман, Франция.
25 июля 1909 Луи Блерио на моноплане Blériot XI пересёк Ла-Манш, получив приз газеты Daily Mail. Его полёт из Кале в Дувр продолжался 37 минут.
22 октября 1909 Раймонд де Ларош стала первой женщиной-пилотом, совершившей одиночный полёт на аппарате тяжелее воздуха с двигателем. Она же стала первой женщиной в мире, которая получила лицензию пилота.
Разногласия по вопросу приоритета в создании самолета состояли в том, что Пирс и Ято не утруждали себя информированием прессы о своих изобретениях, в отличие от братьев Райт, которые запатентовали своё изобретение и провели серьёзную рекламную кампанию, кроме того, многие первые самолёты, возможно, были лишь простейшими изобретениями. Например, румынский инженер Траян Вуя (1872—1950), как утверждалось, построил первый самодвигающийся аппарат тяжелее воздуха, способный самостоятельно взлетать без использования встречного ветра и полностью управляемый его собственным двигателем. Вуя пилотировал самолёт, который он разработал и построил 18 марта 1906, в Монтессоне около Парижа. Ни один из его полётов не был длиннее 30 м. Для сравнения, в октябре 1905, братья Райт уже совершили полёт 39 минут и дальностью 39 км.
В 1877 Энрико Форланини создал беспилотный вертолет, оснащённый паровым двигателем. Он поднялся на высоту 13 метров, где оставался в течение около 20 секунд, вертикально взлетев в парке в Милане.
Вертолёт Поля Корню, построенный в 1907, был первой летающей машиной, которая поднялась над землёй, используя крутящиеся лопасти вместо крыльев.
Первый пилотируемый вертолёт, который поднялся над землёй, был сконструирован Полем Корню. Этот полёт состоялся в 1907 году, однако первым практическим вертолётом был Focke FA-61 (Германия, 1936).
Первый гидросамолёт был построен в марте 1910 французским инженером Анри Фабром. Он получил имя Le Canard (‘утка’), он взлетел с воды и пролетел 800 метров во время первого рейса 28 марта 1910. Эти эксперименты были поддержаны пионерами авиации Габриэлем и Шарлем Вуазенами, которые приобрели несколько поплавков Фабра и установили их на свой самолёт Canard Voisin. В октябре 1910 Canard Voisin стала первым гидросамолётом, который пролетел над рекой Сеной, а в марте 1912 первым гидросамолётом, стартовавшем с авианосца La Foudre (‘молния’).
Современный полёт
La France в 1884, первый полностью управляемый дирижабль
Первый общеизвестный полёт человека был совершён в Париже в 1783. Жан-Франсуа Пилатр де Розье и маркиз де Арландес пролетели 8 км на воздушном шаре разработки братьев Монгольфье, наполненном горячим воздухом. Воздушный шар нагревался огнём от сжигаемой древесины и не был управляемым, то есть перемещался по воле ветра.
Запуск воздушных шаров-зондов стал популярным развлечением в Европе в конце XVIII века, таким образом человек начал покорять высоту и атмосферу.
Работа над созданием управляемого воздушного шара (дирижабля) (который получил название воздушный корабль) продолжалась в течение 1800-х годов. Первый управляемый оснащённый паровым двигателем аппарат легче воздуха поднялся в 1852, когда француз Жиффар пролетел 24 км.
Неуправляемые воздушные шары применялись во время Гражданской войны в США армией Союза.
Следующий технологический прорыв был совершён в 1884, когда был осуществлён первый полностью управляемый свободный полёт на французском военном дирижабле с электрическим двигателем La France Шарлем Ренаром и Артуром Кребсом. Длина дирижабля составила 52 м, объём — 1 900 м³, за 23 минуты было покрыто расстояние в 8 км при помощи двигателя мощностью 8 1/2 л. с.
Тем не менее, эти аппараты были недолговечны и чрезвычайно непрочны. Регулярные управляемые полёты не совершались до появления двигателя внутреннего сгорания.
Однако дирижабли использовались и в Первой, и во Второй мировых войнах, и продолжают ограниченно использоваться и в наши дни, но их развитие было в значительной степени заторможено развитием аппаратов тяжелее воздуха.
К лучшему пониманию
Первой печатной публикацией об авиации были «Эскизы машины для полёта по воздуху» Эммануила Сведенборга, изданные в 1716. Эта летающая машина состояла из лёгкого каркаса с натянутой на него крепкой тканью и имела два больших весла или крыла, двигающихся на горизонтальных осях таким образом, что при движении вверх они не встречали сопротивления, а при движении вниз создавали подъёмную силу. Сведенборг знал, что эта машина не будет лететь, но рассматривал её как отправную точку и был уверен, что проблема будет решена. Он говорил:
кажется, что легче говорить о такой машине, чем создать её в действительности, поскольку она требует большей силы и меньше веса, чем есть в человеческом теле. Наука механика могла бы, возможно, предложить способ, а именно использовать сильную спиральную пружину. Если эти преимущества и требования были бы достигнуты, возможно однажды найдётся тот, кто — то сможет понять, как лучше использовать наш эскиз и изыскать возможность сделать дополнения, которые позволят достигнуть того, что мы можем только предложить. Всё же в природе есть достаточно доказательств и примеров, когда такие полёты могут быть безопасными, тем не менее, когда настанет время первых испытаний, вам, вероятно, придется заплатить за этот опыт, но вы не сможете обойтись силой рук или ног.
Сведенборг показал в в своей работе, что наличие двигателя у летательного аппарата является важнейшим условием полёта.
В последние годы XVIII века сэр Джордж Кэйли провёл первое серьёзное изучение физики полёта. В 1799 он создал схему планёра, которая, за исключением вертикальной проекции, полностью соответствовала современным, хвост его использовался для управления, а пилот находился ниже центра масс для обеспечения стабилизации полёта; эта модель совершила полёт в 1804. За последующие пятьдесят лет Кэйли продолжал работать над физикой полёта, за это время он изучил большую часть основ аэродинамики и ввёл такие термины как подъёмная сила и лобовое сопротивление. Он использовал двигатели внутреннего и внешнего сгорания, в качестве топлива для которых использовался порох, но остановился на резиномоторе Альфонса Пено, что позволяло делать модели с двигателем более простыми. Позднее Кэйли использовал его исследования для постройки полномасштабного аппарата, который совершил беспилотный полёт в 1849, а в 1853 был совершён уже пилотируемый короткий полёт в Бромптоне, недалеко от Скарборо в Йоркшире.
В 1848 Джон Стрингфеллоу осуществил успешный испытательный полёт модели с паровым двигателем, в Чарде, Сомерсет, Англия. Эта модель была ‘беспилотной’.
Модель планера Яна Внека. Краковский этнографический музей.
В 1868 француз Жан-Мари Ле Бри совершил первый полёт, при котором поднялся выше точки старта, на своём планёре L’Albatros artificiel с помощью конной тяги на берегу. Ле Бри по сообщениям достиг высоты 100 метров, преодолев расстояние 200 метров.
В 1874 Феликс дю Тампль в Бресте (Франция) построил Моноплан, большой самолёт из алюминия, с размахом крыла 13 метров и весом 80 кг (без пилота). Было произведено несколько испытаний, стартовал планёр с трамплина, полёт продолжался короткое время и благополучно возвратился.
Развитие авиации набирает темп
Немец Отто Лилиенталь повторил опыты Венхэма и значительно развил его в 1874, издав его исследования в 1889 г. Он также сконструировал ряд лучших по своему времени планеров, и в 1891 уже мог совершать полёты на 25 метров или более. Он строго документировал свою работу, включая фотографии, и по этой причине он считается одним из самых известных ранних пионеров авиации. Он также продвигал концепцию «подпрыгнуть прежде, чем полететь», которая заключалась в том, что изобретатели должны начать с планёров и суметь их поднять в воздух, вместо того, чтобы просто разрабатывать машину с двигателем на бумаге и надеяться, что она будет работать. Его тип летательного аппарата сегодня известен как ручной планер.
Продолжив дело Лилиенталя, Октав Шанют рано вышел в отставку, и финансировал строительство нескольких планёров. Летом 1896 его несколько его аппаратов совершили серию полётов на Миллер Бич, Индиана, и в конечном счёте он сделал вывод, что наиболее удачной конструкцией был биплан. Также как и Лилиенталь, он документировал всю свою работу и фотографировал её результаты, кроме того, он вёл переписку со многими энтузиастами авиации со всего мира. Шанют особо интересовался решением проблемы естественной стабильности летательного аппарата в полёте, то, что птицы исправляли инстинктивно, но то, что люди должны будут делать вручную. Основной проблемой была продольная стабильность, потому что, поскольку угол атаки крыла увеличился, центр давления смещался вперёд и увеличивал угол атаки ещё больше. Без немедленного исправления аппарат неизбежно сваливался.
В течение этого периода было сделано множество попыток сконструировать самолёт, оснащённый двигателями. Однако большинство этих усилий было обречено на неудачу, так как они разрабатывались любителями, которые не имели полного понимания проблем, изучаемых Лилиенталем и Шанютом.
Чертежи моноплана А. Ф. Можайского
Изображение Eole Клемента Адера, который совершил первый полёт под двигателем в истории
‘Avion III Клемента Адера (фото 1897)
В Великобритании попытка создания аппарата тяжелее воздуха была предпринята пионером авиации Перси Пильчером. Пильчер построил несколько рабочих планёров, Летучая мышь, Жук, Чайка и Ястреб, на которых он успешно летал в середине-конце 1890-х. В 1899 он построил опытный образец самолёта с двигателями, который, как показало недавнее исследование, был способен к полёту. Однако Пильчер умер после несчастного случая с планёром прежде, чем он смог проверить это, и о его планах забыли на многие годы.
Первый самолет в мире и России
Первым, кто изобрел самолет во всем мире, стал Энтони Фоккер. Это событие произошло в 1910 году. Он поднял в небо первый de Spin. К сожалению, летательный аппарат не преодолел большого расстояния. Он врезался в дерево. Фоккер на этом не остановил свои эксперименты.
В 1911 году он создал компанию, которая уже в 1915 году выпускает первый самолет-истребитель. Именно благодаря этой воздушной машине Германии удалось изменить ход Первой мировой войны.
Характеристики воздушного судна:
- Размах крыла авиасудна достигал 8,53 м;
- Длина фюзеляжа — 6,76 м, а высота — 2,89 м;
- Самолет развивал крейсерскую скорость 132 км/ч.
Примечание. Компания просуществовала до 1996 года.
Первым, кто придумал самолет в России, стал Александр Можайский. Произошло это в 1876 году. В то время он проводил испытания с маленькой лодочкой, на которой были монтированы крылья. Светскую прессу того времени заинтересовало необычное сооружение. О нем появились публикации в различных изданиях.
Это изобретение не оставил без внимания и Дмитрий Иванович Менделеев. На тот момент ученый был известен всему миру. Именно он убедил комиссию Главного инженерного управления спонсировать опыты.
Примечание. На тот момент в стране было скептическое отношение к изобретателям такого рода. По этой причине Можайскому не удалось закончить свои опыты.
1881-1886 гг. — начало испытаний летательного аппарата. Все попытки продержаться в воздушном пространстве как можно дольше не увенчались успехом. В 1890 году конструктор умер, так и не закончив свои труды. Многие утверждают, что если бы у него было больше времени и финансов, современные летательные аппараты появились бы гораздо раньше.
Что совершили братья Райт
Сразу уточним, что братья Райт — не первые люди в истории, кто смог придумать, сконструировать экспериментальную модель самолета и поднять ее в воздух. Их заслуга в другом:
- Создание первого в человеческой истории самолета, действительно способного к управляемому полету.
- Первый полет человека на воздушном устройстве, оборудованном двигателем.
- Внедрение авторского метода, который стал базовым при проектировании и сборке самолетов в ведущих странах мира.
- Научный подход к управлению воздушной техникой, а не просто безуспешная установка все более мощных моторов, чем грешили многие другие авиаторы.
- Проведение многочисленных плодотворных экспериментов в аэродинамической трубе, которые стали решающими в конструировании эффективных пропеллеров и самолетных крыльев.
Википедия уточняет, что братья Райт стали обладателями патента США № 821393 на изобретение системы аэродинамического управления, осуществляемого с помощью поверхностей самолета.
Первый патент на самолет и паровая модель
Ariel Уильяма Хенсона.
Но денег на полноразмерный самолет изобретателям не хватило. Хенсон вскоре охладел к проекту, а в 1848 году с семьей эмигрировал в США, где патентное законодательство было значительно дружелюбнее к изобретателям, а Стрингфеллоу продолжил опыты с моделями Ariel.
В 1848 году Джон Стрингфеллоу совершил первый в истории моторизированный полет — естественно, беспилотный. Его модель Ariel с 3-метровым размахом крыла, приводимая в движение компактным паровым двигателем, совершила несколько успешных полетов, впоследствии повторенных на Всемирной выставке 1868 года, где изобретатель получил за свою работу золотую медаль. Модель и по сей день хранится в Лондонском музее науки и техники.
Модель парового самолета Джона Стрингфеллоу (1848) — первый поднявшийся в воздух беспилотный самолет.
Кто и когда изобрел первый самолет?
По одной из версий, первым считается самолет Можайского. Ученый представил проект воздухоплавательной машины в 1876 году чиновникам, работавшим в военном министерстве. Невзирая на непонимание со стороны государственных структур, Можайским были вложены денежные средства, привлеченные самостоятельно. Дебютные испытания завершились аварией, в результате которой аппарат был разрушен. Несмотря на данный факт, благодаря разработкам русского ученого развитие авиации вышло на новый виток.
Вы считаете, что первый самолет был изобретен братьями Райт?
Среди историков по сей день не стихают споры о том, кто же все-таки первым изобрел самолет. Ряд исследователей полагает, что слава пионера в области конструкции прототипа современного самолета принадлежит Альберту Сантосу-Дюмону, который сумел собрать летательную машину, пролетевшую более 6 десятков метров на высоте около 2,6 метра на испытаниях в 1906 году. Через месяц создатель первого самолета сумел установить первый рекорд, совершив перелет более 200 метров длиной на этом же прототипе.
12 и 17 декабря 1903 года состоялись дебютные испытания самолета, который изобрели братья Райт (Wright — англ.). Следующая модель Флайер-1», выпущенная в том же году, была оснащена бензиновым силовым агрегатом. Вес биплана составлял 280 кг, а пробные полеты на нем совершал как Уилбур, так и Орвил, пролетевший 6 десятков метров на трехметровой высоте.
В каком году появился первый в мире вертолет, когда изобрели машины с управляемым горизонтальным полетом
На начальном этапе стремительного технического прогресса изобретатели ломали голову над тем, как поднять агрегат в воздух. Чуть позже начали задумываться о возможности контролировать технику во время пребывания в воздушном пространстве.
Изобретение Генри Берлинера
Этот американский ученый придумал решение по управлению аппаратом. Его задумка заключалась в том, чтобы прикрепить к боковым частям корпуса судна пару винтовых элементов на поперечной балке. В хвостовой области крепился еще один винт, отклоняющий машину вперед/назад. Однако на практике изобретательская новинка не прижилась. Коптер не отличался хорошей устойчивостью, управлять им было крайне затруднительно.
Летный механизм Георгия Ботезата
Наряду с американцем, собственные разработки вел русский эмигрант. Именно он является создателем известного всем квадрокоптера — четырехвинтового вертолета. Управление устройством осуществлялось за счет контроля шага винтов. Но к сожалению, весовые характеристики летающего корабля не позволили ученом продержаться в отрыве от земли более 2 минут.