СОЗДАНИЕ АВИАЦИИ
Основные попытки создания самолетов в конце XIX веке осуществлялись методом проб и ошибок, на основе изучения полета воздушного змея и свободного полета моделей с очень малыми скоростями в спокойном воздухе (Пено,Можайский, Жюльен, Кресс, Ленгли). Знания в области аэродинамики и дина-
мики полета были явно недостаточными и не позволяли построить летательный аппарат больших размеров, способный поднять человека и совершить полноценный полет.
Большенство аэропланов конца XIX века не имели органов поперечного управления и не обладали потребными для безопасного полета характеристиками устойчивости и управляемости. Отсюда следует подчеркнуть, что даже первые
летавшие самолеты начала XX века были неустойчивыми по скорости. К вопросу, почему были неудачны попытки летать, профессор Ленгли ответил:«Возможно потому, что человек начал с конца и старался построить летательные машины раньше, чем ознакомился с законами, на которых летание основано».
Сэмюэл Пирпонт Лэнгли (Samuel Pierpont Langley; 22 августа 1834, Роксбури, Массачусетс — 27 февраля 1906, Айкен, Южная Каролина) — американский астроном, физик, изобретатель болометра и пионер авиации. Окончил Бостонскую латинскую школу, был ассистентом в Обсерватории колледжа Гарварда, затем преподавал математику в Военно-морской академии США. В 1867 стал директором Обсерватории Аллегейни и профессором астрономии Западного Университета Пенсильвании, сегодня известного как Университет Питтсбурга, занимал этот пост до 1891 года, даже в то время, когда он уже стал третьим Секретарём Смитсоновского института в 1887. Лэнгли был основателем Смитсоновской астрофизической лаборатории.
| Награды и премии: | Медаль Румфорда (1886) Премия Румфорда (1886) Медаль Генри Дрейпера (1886) Премия Жюля Жансена (1898) |
|---|
Модель Лэнгли в масштабе 1/4; она пролетела несколько сотен ярдов 8 августа 1903.
В 90-е годы XIX века практическое изучение аэродинамики и теории свободного полета на планерах (О. Лилиенталем в Германии, О. Шанютом и братьями Райт в США, Ф. Фертером во Франции) способствовало разработке средств балансировки и управления при полетах (в том числе и при ветре), позволило
доказать необходимость поперечного управления. В ходе летной практики на планерах были изучены методы взлета и посадки, исследованы достоинства и недостатки различных форм и конструктивно-силовых схем крыла и стабилизирующих поверхностей. Полеты на планерах явились хорошей школой овладения летным мастерством. Все это создало предпосылки для создания моторизованного планера. Установка двигателя не преследовала вначале цели превращения планера в самолет. Взлет на планере должен был происходить как обычно, после разбега с возвышенности против ветра, а двигатель предполагалось включать лишь эпизодически, при перелете от одного восходящего потока к другому.
Бра́тья Уи́лбур и О́рвилл Райт (Wilbur Wright (1867—1912) и Orville Wright (1871—1948)) — два американца, за которыми в большинстве стран мира признаётся приоритет конструирования и постройки первого в мире самолёта (спор о первенстве с Альберто Сантос-Дюмоном), способного к полёту, а также совершение первого управляемого полёта человека на аппарате тяжелее воздуха с двигателем. Несмотря на то, что братья Райт не были первыми, кто построил и совершил полёт на экспериментальном самолёте, они были первыми, кто мог управлять таким полётом в воздухе, что сделало возможным дальнейшее развитие самолётостроения в мире.
Уилбур Райт
Wilbur Wright
Крупнейшим фундаментальным достижением братьев Райт было открытие ими трёх осей вращения самолёта, что позволило пилотам эффективно управлять самолётом и поддерживать его равновесие во время полёта. Этот метод стал основным, и таковым остаётся до настоящего времени для всех типов самолётов.
Орвилл Райт
Orville Wright
Братья совершали полёты на планёре только в течение нескольких дней в начале осени 1900 в Китти Хоук. На первых испытаниях, вероятно 3 октября, пилотом был Уилбур, в это время как планёр летел как бумажный змей невысоко над поверхностью земли, постоянно удерживаемый тросами. Большая часть испытаний планёра была без пилота, использовались мешки с песком, цепи и даже местный мальчик в качестве балласта. В начале братья Райт испытали систему перекашивания крыла, управляя планёром с земли.
Планер 1900 года.
Затем Уилбур (но не Орвилл) совершил около дюжины свободных полётов (все они были совершены в один день). Для этих испытаний братья переехали на 6 километров на юг к Килл-Девил-Хиллз — группе песчаных дюн высотой до 30 м (в этом месте они разбивали лагерь в последующие три года). Хотя подъёмная сила планёра оказалась меньше, чем ожидалось (что было причиной того, что большая часть испытаний была беспилотной), братья были удовлетворены, так как руль высоты работал хорошо, и не произошло ни одного падения. Тем не менее, небольшое количество полётов не могло дать возможность по-настоящему испытать перекашивание крыла.Пилот должен был лежать на нижнем крыле, что позволяло уменьшать аэродинамическое сопротивление. Они совершили все свои полёты в таком положении в последующие пять лет.
Орвилл в Китти Хоук с планёром 1901 года, нос аппарата направлен вверх; он не имел хвоста.
Надеясь увеличить подъёмную силу, они построили планёр 1901 года с намного большей площадью крыла и совершили 50 — 100 полётов в июле и августе на расстояния от 6 до 118 м. Планёр несколько раз терял скорость, но эффект парашюта от расположенного впереди горизонтального оперения позволил Уилбуру совершать безопасные приземления, вместо падения. Эти инциденты ещё больше укрепили веру братьев Райт в схему «утка», которую они использовали вплоть до 1910 года. Планёр, тем не менее, оставил две большие нерешённые проблемы. Во-первых, он смог обеспечить только приблизительно одну треть расчётной подъёмной силы, а во-вторых не всегда мог должным образом отреагировать на перекашивание крыла, поворачивая в противоположном направлении — это было вызвано аномальным перемещением центра давления крыла сильно изогнутого профиля на малых углах атаки.
Слабая подъёмная сила, создаваемая крыльями их планёров, привела братьев Райт к тому, чтобы подвергнуть сомнению точность данных Лилиенталя, а также «коэффициент Смитона» для давления воздуха, который использовался в течение более чем 100 лет и был частью принятого уравнения для подъёмной силы.
Вернуться в Историю авиации