Letectví v průkopnické éře - Aviation in the pioneer era
Průkopník éry letectví bylo období historie letectví mezi první úspěšné motorového letu, všeobecně přijímaný k byli vyrobeni z bratří Wrightů dne 17. prosince 1903, a vypuknutí první světové války v srpnu 1914.
Jakmile byly stanoveny principy řízeného letu s pohonem, nastalo období, ve kterém se experimentovalo s mnoha různými konfiguracemi letadel. V roce 1914 se dvouplošník konfigurace traktoru stal nejpopulárnější formou konstrukce letadel a zůstal tak až do konce dvacátých let minulého století. Vývoj spalovacího motoru- především z jeho použití v raných automobilech ještě před začátkem 20. století-který umožnil úspěšný let těžší než vzduch, také přinesl rychlý pokrok v letu lehčím než vzduch, zejména v Německu, kde Společnost Zeppelin se rychle stala světovým lídrem v oblasti stavby vzducholodí .
Během tohoto období přešlo letectví z toho, že bylo považováno za rezervu výstředních nadšenců, na zavedenou technologii, zřízením specializovaných zařízení pro výzkum leteckého inženýrství a univerzitních kurzů a vytvořením hlavních průmyslových podniků vyrábějících letadla a letectví se stalo předmětem obrovské popularity zájem. Létající ukázky jako Grande Semaine d'Aviation z roku 1909 a letecké závody jako Gordon Bennett Trophy a Okruh Evropy přilákaly obrovské publikum a úspěšní piloti jako Jules Védrines a Claude Grahame-White se stali celebritami.
Rozvíjející se technologie
Ačkoli bratři Wrightové uskutečnili své první úspěšné lety s pohonem v prosinci 1903 a v roce 1905 už uskutečnili lety na významnou dobu, jejich úspěch byl světu obecně obecně neznámý a byl velmi nevěřící. Po svých letech v roce 1905 Wrights přestali pracovat na vývoji svých letadel a soustředili se na snahu komerčně využívat svůj vynález, pokoušeli se zaujmout vojenské úřady Spojených států a poté, co byli odmítnuti, Francie a Velká Británie. V důsledku toho pokračovaly pokusy o dosažení motorového letu, hlavně ve Francii. Octave Chanute uspořádal řadu přednášek v aeroklubech v Evropě, aby propagoval letecký závod na nadcházející světové výstavě v St. Louis a podělil se o své vzrušení z létajících kluzáků. Ukázal snímky vlastních experimentů s létáním na kluzáku a také některé z létání kluzáků Wrights v letech 1901 a 1902. Všechny tyto rozhovory byly reprodukovány v klubových denících. Přednáška pro členy Aéro-Club de France v dubnu 1903 je nejznámější a vydání l'Aérophile ze srpna 1903 obsahovalo článek Chanute, který obsahoval kresby jeho kluzáků, stejně jako Wrightova kluzáku a popis jejich přístup k problému se slovy „doba se evidentně blíží, až bude problém rovnováhy a řízení vyřešen, bude bezpečné použít motor a vrtuli“. Chanuteova přednáška přesunula Ernesta Archdeacona jednoho ze zakládajících členů Aéro-Clubu, aby uzavřel svůj popis přednášek:
Bude mít vlast Montgolfieru tu ostudu, že umožní tento konečný objev letecké vědy - což rozhodně hrozí ... realizovat v zahraničí? Pánové učenci, do vašich kompasů! Vy, Maecenase; a vy také, vláda; strč ruce do kapes - jinak jsme poraženi!
V říjnu 1904 Aéro-Club de France oznámil sérii cen za úspěchy v motorovém letu, ale bylo provedeno jen málo praktické práce: Ferdinand Ferber , armádní důstojník, který v roce 1898 experimentoval se závěsným kluzákem na základě Otta Lilienthala, pokračoval jeho práce bez jakéhokoli pozoruhodného úspěchu, Archdeacon pověřil stavbou kluzáku založeného na Wrightově konstrukci, ale menšího a postrádajícího ustanovení pro ovládání náklonu, který provedl řadu krátkých letů v Berck-sur-Mer v dubnu 1904, pilotovaný Ferberem a Gabrielem Voisin (nejdelší z přibližně 29 m (95 ft), ve srovnání se 190 m (620 ft) dosaženými Wrights v roce 1902): další kluzák založený na Wrightově konstrukci byl postaven Robertem Esnaultem-Pelteriem , který odmítl deformaci křídel jako nebezpečný a místo něj namontoval před středy křídel dvojici ovládacích ploch se střední mezerou, určených k použití diferenciálním způsobem místo deformace křídel a ve spojení jako elevátory (jako dnes známé jako elevány ): thi s je první zaznamenané použití křidélek , jehož koncept byl patentován již o generaci dříve MPW Boultonem Spojeného království v roce 1868. To nebylo úspěšné a Esnault-Pelterie později využila svého selhání k podpoře pozice, že Tvrzení Wright Brothers byla neopodstatněná. Jeho design však nebyl přesnou kopií kluzáku Wrights, zejména v tom, že měl výrazně zvýšený odklon křídla . Ferberova kopie byla rovněž neúspěšná: byla hrubě postavena bez žeber, aby udržela odklonění křídla, ale je pozoruhodná jeho pozdějším přidáním pevného vzadu umístěného stabilizujícího ocasního povrchu, což je první příklad této funkce v letadle plné velikosti. Archdeacon opustil kluzák z roku 1904 po prvních pokusech a uvedl do provozu druhý kluzák, který sestrojil Gabriel Voisin v roce 1905; toto se rozpadlo ve vzduchu, když bylo vtaženo do vzduchu za auto, naštěstí neslo pytle s pískem místo pilota. Voisin poté sestrojil další kluzák, namontovaný na plovácích, a představil boxový drak podobný stabilizačnímu ocasu, který měl být charakteristický pro jeho pozdější letadlo: toto bylo 8. června 1905 úspěšně vtaženo do vzduchu za motorový člun a Voisinův kluzák a druhé podobné letadlo postavené pro Louis Blériot bylo testováno 18. července, let letadel Blériots skončil havárií, při které se pilot Voisin téměř utopil. Voisin a Blériot poté zkonstruovali motorový dvojplošník s tandemovým křídlem , který byl bez úspěchu podroben řadě úprav.
První motorové lety mimo Spojené státy
Úplné podrobnosti o systému řízení letu bratří Wrightů byly zveřejněny v časopise l'Aérophile v lednu 1906, což objasnilo jak mechanismus, tak jeho aerodynamický důvod. Přesto nebyl zásadní význam laterální kontroly při kontrolovaných zatáčkách oceňován a francouzští experimentátoři místo toho usilovali o konstrukci inherentně stabilních letadel.
Na konci léta a na podzim roku 1906 uskutečnil Alberto Santos Dumont první úspěšné motorové lety těžší než vzduch v Evropě ve svých 14- bis , které vyvrcholily letem 220 m (722 ft) na půdě pařížského Chateau de Bagatelle 12. listopadu vyhrál cenu Aéro-Club de France za let nad 100 m. Zpočátku se spoléhal na výraznou vzepětí, aby zajistil stabilitu, v listopadovém letu mezilodá křidélka s osmiúhelníkovým půdorysem- jako možné „první použití“ (ne- li první) patentu Boultona z roku 1868 na drak poháněný motorem- něco jako Esnault-Pelterie design pro vlastní kluzák; byla vybavena do letadel Santos-Dumont pro vlastní závěrečné lety, před vlastním bezprostředním odchodem do důchodu.
Dříve téhož roku založil Gabriel Voisin v Boulogne-Billancourt leteckou společnost pro stavbu letadel : jeho prvním úspěšným letounem, kterému chybělo jakékoli opatření pro ovládání náklonu, byl dvouplošník Delagrange č. 1 , pojmenovaný po svém majiteli Leonovi Delagrangeovi . Toto bylo poprvé vzlétnuto Voisinem dne 30. března 1907. a v únoru 1908 vyhrál druhý příklad létající Henri Farman Velkou cenu arcijáhna-de la Meurthe d'Aviation za první oficiálně pozorovaný let na více než kilometr v uzavřeném okruhu. Mezi nejtrvalejší francouzské experimentátory patřil Louis Blériot, který po krátkém partnerství s Gabrielem Voisinem založil společnost Recherches Aéronautiques Louis Blériot a vyrobil sérii návrhů jednoplošníků . Dne 16. listopadu 1907 úspěšně letěl se svým Blériotem VII , jednoplošníkem s ocasními plochami, pohybujícími se odlišně pro ovládání náklonu a souběžně pro ovládání rozteče. Toto letadlo, které je uznáváno jako první úspěšný jednoplošník, brzy ztroskotalo při havárii, ale rychle ho následoval jeho osmý návrh , první letadlo, které mělo v podstatě původní formu nastavení řízení letu používanou dodnes.
V Severní Americe založili Kanadsko-americkou asociaci leteckých experimentů Alexander Graham Bell , který provedl řadu dřívějších experimentů s tetrahedrálními draky , a John McCurdy a jeho přítel Frederick Walker Baldwin , dva nedávní absolventi inženýrství University of Toronto, dne 30. září 1907. AEA vyrobila řadu v zásadě podobných návrhů dvouplošníků, do značné míry ovlivněných Wrightovou prací, a ty byly létány se stále větším úspěchem v průběhu roku 1908. Baldwin vzlétl se svým prvním designem, Red Wing dne 12. března 1908, letěl 97 m ( 319 stop), než se zřítil a byl neopravitelně poškozen: jeho nástupce, White Wing , vybavený křidélky, provedl tři lety v květnu, nejlépe 310 m (1017 ft), než byl zničen při havárii. Dne 4. července 1908 jejich další letoun June Bug pilotovaný Glennem Curtissem získal trofej Scientific American za první oficiálně pozorovaný jeden kilometrový let v Severní Americe. Po rozpuštění AEA na konci března 1909 jeden z jejích amerických členů zahájil růst rostoucí americké letecké společnosti .
V roce 1908 Wilbur Wright konečně navštívil Evropu a v srpnu provedl sérii letových ukázek, které přesvědčivě prokázaly nadřazenost jejich letadel, zejména jeho schopnost provádět kontrolované zatáčky, vůči evropské letecké komunitě. První let trval pouze 1 minutu a 45 sekund, ve kterých letěly dva kruhy, ale efekt byl hluboký, řekl Louis Blériot: „Domnívám se, že pro nás ve Francii a všude začala nová éra mechanického letu. Nejsem dostatečně klidný po události, aby důkladně vyjádřil svůj názor. Můj pohled lze nejlépe vyjádřit slovy: „Je to úžasné!“ „Leon Delagrange jednoduše řekl:„ Jsme poraženi “. Po těchto demonstracích Henri Farman vybavil svůj dvouplošník Voisin křidélky, aby dosáhl plné ovladatelnosti, kterou prokázal Wilbur Wright: po rozpadu s Gabrielem Voisinem pak zahájil vlastní podnikání v oblasti výroby letadel. Jeho první návrh, Farman III (Farman I a II byly designy Voisin, které vlastnil) byl jedním z nejúspěšnějších návrhů letadel v průkopnické éře a byl široce kopírován jinými výrobci, včetně jednoho brzy prominentního Britská firma .
Let jako zavedená technologie
Rok 1909 lze považovat za rok, kdy letectví dospělo. Na konci roku 1908 se v Grand Palais v Paříži konala první výstava věnovaná letadlům a poté následovala první londýnská výstava Aero v Olympii v květnu 1909. Aéro-Club de France vydala své první pilotní průkazy v lednu, jejich udělení několika vybraným průkopníkům, včetně bratří Wrightů. První britský časopis, který se tomuto tématu věnuje, vydal Flight své první číslo v lednu. (Letecké záležitosti dříve řešil The Automotor Journal . ) Deník British Daily Mail nabídl řadu cen se záměrem podpořit letectví: v roce 1906 nabídl cenu 10 000 liber za první let mezi Londýnem a Manchesterem . To bylo splněno rozšířeným výsměchem; satirický časopis Punch reagoval nabídnutím podobné ceny za let na Mars. 25. července 1909 získal Louis Blériot cenu 1 000 GBP za první let přes kanál v Anglii . Jedny současné noviny vedly zprávu o této události s titulkem „Británie už není ostrov“ a let způsobil přehodnocení britského strategického spoléhání na námořnictvo při obraně. Blériot se stal světově proslulým a díky publicitě bylo během několika týdnů vydáno přes sto objednávek kopií jeho designu.
V tomto roce se také konal Grande Semaine d'Aviation de la Champagne v Remeši , kterého se zúčastnilo půl milionu lidí, včetně francouzského prezidenta Armanda Fallièrese ; král Belgie a vedoucích britských politických osobností, včetně David Lloyd George , který se později komentoval „Létající stroje již nejsou hračky a sny, jsou prokázanou skutečností,“ Druhé letadlo výstava se konala v říjnu v Grand Palais v Paříži přilákal 100.000 návštěvníků. V Americe Wilbur Wright uskutečnil dva velkolepé lety nad New York Harbour , létající z Governor's Island . Dne 29. září udělal krátký let kolem Sochy svobody a 4. října uskutečnil 34 km (21 mi) 33minutový let nad Hudsonem, jehož svědkem bylo zhruba milion Newyorčanů.
Lehčí než vzduch
Lehký zdroj energie dodávaný zážehovým motorem také způsobil revoluci ve vyhlídkách na vývoj vzducholodí . Alberto Santos Dumont dosáhl statusu celebrity 19. října 1901 získáním ceny za let z Parc Saint Cloud do Eiffelovy věže a zpět. V Německu byl průkopníkem výstavby velkých tuhých vzducholodí Graf (hrabě) Ferdinand von Zeppelin : jeho první konstrukce z let 1900–01 měla jen omezený úspěch a druhá byla postavena až v roce 1906 , ale jeho úsilí se pro Němce stalo obrovským zdrojem vlastenecké hrdosti lidé: natolik, že když jeho čtvrtá vzducholoď LZ 4 ztroskotala v bouři, veřejná sbírka získala více než šest milionů marek, aby mohl pokračovat ve své práci. Pomocí společnosti Zeppelins, první letecké společnosti na světě, společnosti DELAG , byla založena v Německu v roce 1910 a provozovala spíše rekreační plavby než pravidelnou dopravní službu: do vypuknutí války v roce 1914 bylo provedeno 1588 letů s přepravou 10 197 cestujících, kteří platí jízdné. Vojenská hrozba, kterou tyto velké vzducholodě představovaly, výrazně převyšovala svou silou a vytrvalostí těžší než vzduchové stroje té doby, způsobovala značné obavy v jiných zemích, zejména v Británii. Německo bylo při konstrukci tuhých vzducholodí osamocené a vývoj vzducholodí jinde se soustředil na netuhé a polotuhé konstrukce. Jediný britský pokus postavit velkou tuhou vzducholoď, HMA č. 1 , si zlomil záda před provedením jediného letu a byl opuštěn a jediný tuhý francouzský podvozek nebyl o moc úspěšnější.
Začátek průmyslu
Před rokem 1910 byla většina stavitelů letadel leteckými nadšenci, mnozí z bohatých rodin. Blériot financoval své experimenty ze zisků jeho úspěšné obchodní výroby automobilových světlometů. Ve Velké Británii založil Frederick Handley Page v roce 1909 obchod s letadly, ale byl do značné míry závislý na prodeji komponentů, jako jsou spojovací zásuvky a sítka drátů, jiným nadšencům, zatímco bratři Short Brothers , kteří začali s výrobou balónků, přenesli své zájmy na těžší -než letecká doprava a zahájila licenční výrobu designu Wright a také pracovala na vlastních návrzích. 1910 viděl zapojení lidí, kteří viděli letectví čistě jako obchodní příležitost. V lednu 1910 Sir George White , předseda představenstva společnosti Bristol Tramways, založil společnost Bristol and Colonial Airplane Company a investoval do podnikání 25 000 GBP. Ve stejném roce založil broker pro hedvábí Armand Deperdussin společnost Société de Production des Aéroplanes Deperdussin , která měla brzy k dispozici být slavnou zkratkou SPAD. V roce 1911 zbrojní obr Vickers založil letadlové oddělení. Nicméně většina výroby letadel v daném období byla v malém měřítku a velmi málo návrhů bylo vyrobeno v jakémkoli množství.
Technický vývoj
Dobrou indikaci pokroku v éře poskytují každoroční závody Gordona Bennetta . První soutěž, která se konala v roce 1909 během Grande Semaine d'Aviation v Remeši, byla na vzdálenost 20 km (12 mi) a vyhrál ji Glenn Curtiss rychlostí 75,27 km/h (46,77 mph). V roce 1913, poslední předválečné soutěži, se závod běžel na vzdálenost 200 km (120 mi) a rychlost vítěze byla 200,8 km/h (124,8 mph). Na konci roku 1909 byl rekord v ujeté vzdálenosti 234,30 km (145,59 mi) a ve výšce 453 m (1,486 ft): do konce roku 1913 byl rekord ve vzdálenosti 1 021,19 km (634,54 mi) a výškový rekord byl 6 120 m (20,079 ft)
Konstrukce
Většina letadel pionýrské éry byla postavena ze dřeva pomocí kovových objímek ke spojovacím členům a pro vyztužení byla použita klavírní dráta nebo lankový ocelový kabel . Ačkoli jsou letadla té doby často popisována jako postavená z holí a plátna, jejich konstrukce byla značně propracovaná. Dřevěná konstrukce obvykle zahrnovala několik různých druhů dřeva s pečlivým používáním různých dřev podle jejich mechanických vlastností; Nejčastěji se používal jasan a smrk , i když mezi další používaná dřeva patřily ořechy , mahagon a topol . Vzpěry byly často duté prvky vytvořené vyvrtnutím dvou kusů dřeva a jejich slepením dohromady, obvykle pomocí spojení pero -drážka k posílení spoje. Křídlové nosníky byly také často složené prvky a žebra křídla byly složité struktury. Když byly vyrobeny létající repliky Bristol Boxkite z roku 1910 pro film 1966 The Magnificent Men in their Flying Machines , byla provedena moderní stresová analýza a dospěl k závěru, že drak letounu se blíží moderním požadavkům.
Použití kovu pro konstrukci draku nebylo nijak neobvyklé: Robert Esnault-Pelterie použil ocelové trubky ke konstrukci trupu svého letadla již v roce 1907 a Louis Breguet byl dalším pozoruhodným průkopníkem kovové konstrukce využívající pro konstrukci trupu části ocelových kanálů , ocelová trubka pro nosníky křídel, lisovaný hliník pro žebra křídel a hliníková fólie pro krytí trupu - to by bylo vylepšeno až ve druhé polovině roku 1915 .
Éra také viděla první použití monocoque stavby, nejprve viděný v Eugene Ruchonnet je Aero-Cigare a pozoruhodně použitý v Deperdussin Monocoque 1912, který vyhrál závod Gordona Bennetta jak 1912 a 1913. Další strukturálně pokročilý a vlivný (ačkoli neúspěšné) koncepce letadel byla Antoinette Monobloc , což byla první koncepce jednoplošníku, která měla konzolové křídlo bez jakýchkoli vnějších výztužných drátů.
Raná letadla byla pokryta různými tkaninami, včetně pogumované bavlny a lakovaného hedvábí. Vývoj letounu v roce 1911 byl významným technickým vývojem a jeho použití si rychle osvojili všichni výrobci. To provedlo řadu funkcí, nátěr tkaniny proti kontaminaci olejem a benzínem a také utažení látky.
Konfigurace
V roce 1909 Grand Semaine d'Aviation měla konkurenční letadla dvě různé základní konfigurace: jednoplošníky pro konfiguraci traktoru , jako jsou dva typy, které létaly Blériot a Antoinette; a konfigurační dvouplošníky tlačné konstrukce s dopředu namontovaným výtahem, zastoupeným Voisinem, kopie letounu Wright Brother, dvouplošníku Glenna Curtisse č. 2 a Farmanu III. Všechna konkurenční letadla s výjimkou dvouplošníků Voisin měla ovládání náklonu, a to buď pomocí křidélek, nebo deformací křídel. Konstrukce Wright se od ostatních lišila tím, že neměla vzadu umístěnou horizontální stabilizační plochu. Konstruktéři tlačných dvouplošníků téměř všeobecně přijali použití horizontálního stabilizátoru namontovaného vzadu a začaly se objevovat designy, ve kterých byl odstraněn přední výtah: Wright Brothers přijali tuto konfiguraci pro svůj model B z roku 1910. Jednoplošník traktoru a tlačný dvouplošník byly dominantní konfigurace pro příštích pár let, ačkoli návrháři experimentovali s různými jinými konfiguracemi.
Jedním z nejúspěšnějších tlačných dvouplošníků byl Farman III , vyvinutý Henri Farmanem po pádu s Gabrielem Voisinem: zachoval si základní rozložení Voisinu, ale začlenil křidélka (přidaná do jeho Voisinu), upravil podvozek přidáním smyky, aby se zabránilo přistání letadla při přistání, a upravily konstrukci, odstranily gondolu, ve které pilot seděl, a namontovali přední výtah na výložníky výložníků. Tento návrh zkopírovalo mnoho konstruktérů a byl tak vlivný, že když Mervyn O'Gorman vytvořil schéma pro klasifikaci produktů Royal Aircraft Factory podle jejich konfigurace, byla taková letadla klasifikována jako „FE“ pro „Farman Experimental. byly označeny jako „BE“ pro „Blériot Experimental“, přestože všechny vyrobené designy BE byly dvouplošníky, na rozdíl od návrhů, pro které byl Blériot známý.
Traktorový dvouplošník, který se stal dominantní konfigurací letadel až do 30. let minulého století, byl pozdějším vývojem. Prvním letounem tohoto typu byl dvouplošník De Pischoff, který byl postaven v roce 1907, ale nebyl úspěšný. První letadlo tohoto typu k letu bylo Goupy č. 2 , které letělo v březnu 1909: konstrukce byla letem popsána jako „poněkud neobvyklá“ a Breguet popsal svůj dvouplošník traktoru typu III jako „jednoplošník s dvojitým povrchem“. Konfigurace se rozšířila až v roce 1911 s výrobou Avro 500 a Royal Aircraft Factory BE.2 . Avro 500 byl vyvinut do Avro 504 , který pokračoval v použití až do 1930. Avro také vyrobil první letoun s plně uzavřeným ubytováním posádky, Avro Type G z roku 1912. ( Blériot Aero-Taxi z roku 1911 měl uzavřené ubytování pro čtyři cestující, ale odhalenou polohu pilota)
Experimentovalo se s jinými konfiguracemi. Ocas-První kachna konfigurace použitá bratři Wright a také zejména zaměstnán Santos Dumont v 14-bis byl používán Henri Fabre pro jeho Hydravion kachny jednoplošníkem, první úspěšný hydroplánu v roce 1910. Jiné vzory kachna v období zahrnují Voisin Canard a jednoplošníky ASL Valkyrie a konfigurace byla považována za dostatečně slibnou, aby byla použita pro první letoun navržený Royal Aircraft Factory, SE1 , ale konfigurace byla obecně vyřazena. Byly také postaveny příklady dalších konfigurací, jako je prstencové křídlo a tandemové křídlo , ale s malým úspěchem.
Raná letadla měla řadu kontrolních opatření. Použití joysticku k ovládání náklonu a sklonu bylo patentováno Robertem Esnaultem-Pelteriem v roce 1907 a podobné uspořádání použil Blériot, ale jednoplošníky Antoinette byly ovládány dvojicí kol, jedno na každé straně kokpitu, jedno ovládající křivení křídel (nebo křidélka, jako u Antoinetty IV ) a druhé měl výtah a Wright Model A jednu páku k ovládání zakřivení křídla a kormidla a druhou k ovládání výškovky. První návrh, který měl ovládání náklonu a sklonu připojený k jedinému joysticku s ovládáním vybočení ovládaným nohama, byl design Blériot typu VIII z let 1908–09, který byl průkopníkem základu moderního systému řízení letu letadla, který se stále používá v 21. století.
Až na velmi málo výjimek byly letouny pionýrské éry relativně malé konstrukce poháněné jediným motorem a určené k přepravě nejvýše dvou nebo tří lidí. Rané návrhy více motorů byly vyrobeny Short Brothers, kteří zkonstruovali řadu variant jejich vylepšeného designu S.27 typu Farman. Záměrem použití dvojice motorů v těchto letadlech však bylo zajistit ochranu před selháním motoru, nikoli povolit větší stroj, a dokonce i velké letadlo, jako je Voisin Aero-Yacht , určené k přepravě šesti lidí s rozpětím křídel 22,5. m (73 ft 10 v), byl poháněn jediným motorem. První velký multi-motory letounu byl Igor Sikorsky je Bolshoi Baltisky , poprvé vzlétl v květnu 1913 se dvěma motory a později vybavena čtyřmi.
Vývoj motoru
Počáteční vývoj letadel byl silně závislý na vývoji spalovacího motoru a problém zůstat ve vzduchu byl do značné míry záležitostí motoru, který byl nejen dostatečně výkonný, ale byl také lehký a spolehlivý. Většina raných motorů nebyla ani výkonná, ani dostatečně spolehlivá pro praktické použití, a vývoj vylepšených motorů šel ruku v ruce s vylepšeními samotných draků.
Bratři Wrightové nebyli schopni najít uspokojivý motor a s pomocí svého mechanika vyrobili vlastní. Používali jeden letový motor, 12 hp vodou chlazený čtyřválcový řadový typ s pěti hlavními ložisky a vstřikováním paliva.
První konstrukcí pístového motoru s vnitřním spalováním, která byla široce používána pro napájení letadel, byl vodou chlazený motor V8 Antoinette, který byl považován za vůbec první osmiválcový spalovací motor ve tvaru písmene V, který kdy byl do výroby uveden, a který navrhl Francouz Léon Levavasseur . Antoinette 8V vstřikování zahrnuty přímé paliva, odpařovací chladící voda a další pokročilé funkce, váží 95 kg (209 liber) a produkoval 37 kW (50 k). Tyto motory, představené v roce 1906, používaly mimo jiné Santos Dumont, raná letadla Voisin a Samuel Cody. Američtí konstruktéři leteckých motorů se rychle ujali koncepce motoru V-8 od roku 1906, jak éra postupovala, přičemž obě firmy Glenna Curtisse navrhovaly sérii kapalinou chlazených leteckých motorů V-8, které vyvrcholily v Curtissu OX-5 na počátku let první světové války-další významný americký výrobce motorů, Hall-Scott , měl jejich zpětný ventil A-2 a A-3, kapalinou chlazený V-8 ve výrobě již v roce 1908.
British Green C.4 z roku 1908 následoval Wrightův vzor čtyřválcového řadového vodou chlazeného designu, ale produkoval 52 hp (38 kW). To pohánělo mnoho úspěšných průkopnických letadel, včetně letadel AV Roe .
S určitým úspěchem byly také použity horizontálně protilehlé návrhy. Jednoplošník Santos-Dumont Santos-Dumont Demoiselle č. 20 používal nejprve kapalinou chlazený dvoumotorový motor Dutheil et Chalmers o výkonu 18 kW (24 k), později nahrazený motorem stejného rozložení o výkonu 22 kW (30 k) Darracq . Čtyřválcový vodou chlazený de Havilland Iris dosahoval 45 koní, ale byl málo využíván, zatímco úspěšný dvouválcový design Nieuport dosáhl v roce 1910 výkonu 28 koní (21 kW).
V roce 1909 vzrostl význam hvězdicových motorů . Vzduchem chlazený 3válcový poloradiální nebo ventilátorový motor Anzani z roku 1909 (také postavený ve skutečném radiálním tvaru válce o úhlu 120 °) vyvinul pouze 25 hp (16 kW), ale byl mnohem lehčí než kapalinou chlazený Antoinette a byl vybrán Louisem Blériotem pro jeho let přes příčný kanál. Zásadní pokrok nastal se zavedením sedmiválcového, vzduchem chlazeného rotačního motoru bratrů Seguinů Gnome Omega , vystaveného na Paris Aero Salon 1n 1908 a poprvé montovaného do letadla v roce 1909. Tento motor s radiální konfigurací byl zkonstruován v způsob, jakým se celá sestava klikové skříně a válce otáčela kolem nepohyblivého klikového hřídele, který byl sám bezpečně upevněn zadním uchycením motoru k draku, a zajišťoval adekvátní proudění chladicího vzduchu přes válce, i když se letadlo nepohybovalo. Ačkoli tento typ zavedl již v roce 1887 Lawrence Hargrave a o dva roky později jej postavil Hargrave pro výkon stlačeného vzduchu-s experimentálním pětiválcovým spalovacím rotačním motorem, který ve stejném roce použil francouzský vynálezce Félix Millet k pohonu raného design motocyklu - vylepšení provedená na modelech Gnome bratrů Seguinů vytvořila robustní, relativně spolehlivý a lehký design, který způsobil revoluci v letectví a během příštích deseti let se dočká nepřetržitého vývoje. Palivo bylo do každého válce přiváděno přímo z klikové skříně, což znamenalo, že byl zapotřebí pouze výfukový ventil. Tento motor o výkonu 37 kW (50 k) na suchou hmotnost 75 kg (165 lb) se brzy stal jednou z nejpoužívanějších pohonných jednotek; společnost pokračovala ve výrobě řady podobných motorů produkujících větší výkon, nejprve zvýšením objemu motoru a také výrobou dvouřadých variant. Větší a výkonnější devítiválec. Rotor Le Rhone 9C 80 hp francouzské výroby byl představen v roce 1913 a byl široce přijat pro vojenské použití.
Oblíbené zůstávaly řadové a vee typy, přičemž německá společnost Mercedes vyráběla nejprve malý počet vodou chlazených řadových čtyřválcových motorů, poté řadu vodou chlazených šestiválcových modelů. V roce 1913 představili velmi úspěšnou řadu 75 kW (100 k) až 120 kW (160 k), konstrukční motory SOHC -valvetrain: řada DI až D.III .
Další oblastí pokroku byl vývoj specializovaných výrobců vrtulí . Ačkoli bratři Wrightové vyvinuli vlastní vysoce účinné vrtule a Hiram Maxim také provedl výzkum konstrukce vrtulí, velká část této práce nebyla známa a první průkopníci jako Voisin a Santos Dumont používali neefektivní vrtule s plochými hliníkovými lopatkami ocelová trubka. První skutečně efektivní evropský design vrtulí vyrobil Lucien Chauvière , který studoval teorii designu vrtulí během studia na École des Arts et Métiers v Angers . Chauvière byl průkopníkem sofistikované stavební techniky využívající laminace ořechů . Chlévírskou vrtuli použil Blériot při svém letu přes Lamanšský průliv a důležitost Chauvièrova přínosu byla uznána jeho udělením stříbrné medaile Aero-Club de France.
Teoretický
Dosažení motorového letu vedlo v mnoha zemích ke zřízení center pro letecký výzkum. V roce 1907 Ludwig Prandtl , který se připojil k univerzitě v Göttingenu v roce 1904, založil Modellversuchsanstalt für Aerodynamik der Motorluftschiff-Studiengesellschaft [společnost pro testování aerodynamických modelů poháněných vzducholodí]. Univerzita v Göttingenu by se stala světovým lídrem v aerodynamickém výzkumu. V roce 1909 Henri Deutsch de la Meurthe vybavil katedru věnovanou letectví na pařížské univerzitě Ve Francii slavný inženýr Gustave Eiffel provedl sérii experimentů, aby prozkoumal účinky odporu větru na pohybující se těla tím, že svrhl testovací zařízení po drátu zavěšeném na Eiffelova věž : později na základně věže postavil větrný tunel, ve kterém byly testovány modely mnoha průkopnických francouzských letadel a byly prováděny průkopnické práce na sekcích křídel .
Výcvik pilotů
Mnoho průkopnických konstruktérů založilo vlastní letecké školy. Výcvik pilotů byl primitivní: přestože model Wright Model A, který používali bratři Wrightové pro výcvik v Evropě, byl vybaven dvojím řízením, letadla s dvojím řízením se obecně nepoužívala a začínající piloti by často jednoduše dostali na starost stroj a povzbuzovali ho postupovat od pojíždění letadla, poté krátkých přímých letů k letům zahrnujícím zatáčky. Někdy byly zkušenosti s pozemní obsluhou budovány pomocí speciálních strojů s krátkým rozpětím, které nebyly schopné letu, jako je Blériot Pinguin . Většina letového výcviku byla prováděna časně ráno nebo večer, kdy měl vítr obvykle slabý čas a doba potřebná k získání licence byla do značné míry závislá na počasí.
Populární dopad
Santos-Dumontův let vzducholodí už z něj udělal celebritu, a přestože balónování zůstalo oblíbenou činností bohatých, letectví těžší než vzduch se rychle stalo oblíbeným diváckým sportem a hlavní letecká centra, jako je Issy-les-Moulineaux , Brooklands a Hendon Aerodrome přilákaly davy zvědavých přihlížejících. První letecké setkání se konalo v Juivisy v květnu 1909 a po něm následovalo Grand Semaine d'aviation v srpnu: později v tomto roce se konaly letecké schůzky v Anglii v Doncasteru a Blackpoolu a výstavní lety se uskutečnily v mnoha evropských městech, včetně Berlíně , Vídni a Bukurešti .
První veřejnou ukázku létání v Brooklands, již zavedenou jako motoristický závodní okruh, vyrobil na konci října 1909 Louis Paulhan: kolem 2 000 diváků ho sledovalo letět do výšky 720 stop. Brooklands se brzy stalo jedním z hlavních britských center letecké činnosti s několika leteckými školami. V roce 1910 Louis Paulhan a Claude Grahame-White soutěžili o získání ceny Daily Mail za let mezi Londýnem a Manchesterem a přilákali velké závody dálkových letadel, jako byl Okruh Evropy a Aerial Derby, které začaly v roce 1911-a také přilákaly obrovské davy; zatímco ve stejném roce ve Spojených státech, na předměstí Chicaga, Illinois měl důležitý letištní pozemní formát ve městě Cicero, IL, který fungoval několik let před jeho uzavřením a přemístěním v roce 1916.
Vojenský zájem
Vojenské použití balónků bylo již rozšířené: balóny byly použity v americké občanské válce -kde Ferdinand von Zeppelin poprvé vystavil letu lehčí než vzduch -a búrské válce . Mnoho vojenských tradicionalistů odmítlo považovat letadla za více než hračky, ale ty byly vyváženy zastánci nové technologie a jak USA, tak hlavní evropské národy založily do roku 1911 letecké zbraně těžší než vzduch.
Francie měla nejvíce vzdušnou armádu. Balónová škola v Chalais-Meudon byla dlouho centrem inovací a v prosinci 1909 začalo francouzské ministerstvo války posílat armádní důstojníky a poddůstojníky na výcvik pilotů na civilních školách. V březnu 1910 byl vytvořen Établissement Militaire d'Aviation pro provádění experimentů s letadly a 22. října 1910 byl Aéronautique Militaire vytvořen jako pobočka armády. V únoru 1912 francouzské vojenské odhady vyčlenily dvanáct milionů franků (téměř půl milionu liber) na letectví a tvrdily, že mají 208 letadel, s úmyslem zvýšit tento počet na 334 do konce roku. britská vláda plánovala utratit 133 000 GBP za letectví, z toho 83 000 GBP za stroje těžší než vzduch.
V Anglii byly experimenty s letem těžším než vzduch provedeny v Army Balloon Factory ve Farnborough pod plukovníkem Johnem Capperem . V říjnu 1908 Samuel Cody letěl britským armádním letounem č. 1 na vzdálenost 424 m (1390 stop) a JW Dunne provedl řadu úspěšných klouzavých experimentů, prováděných ve velkém utajení v Blair Atholl ve Skotsku, ale v roce 1909 Úřad britské války zastavil veškeré oficiální financování letectví těžšího než vzduch a raději utrácel své peníze za vzducholodě. Ve snaze racionalizovat leteckého výzkumu v odvětví státní tajemník pro válku , Richard Haldane zřízen poradní výbor pro letectví a jmenoval Mervyn O'Gorman , elektrický inženýr velké manažerské dovednosti, jako ředitel závodu balónku:
V roce 1911 válečný úřad zřídil letecký prapor, tvořený roty č. 1 (vzducholoď) ve Farnborough a roty č. 2 (letadlo) v Lark Hill na Salisbury Plain . První vojenští piloti se museli naučit létat na vlastní náklady, mnozí tak činili ve škole v Bristolu, založené v roce 1910 na Lark Hill. Dva bristolští boxkité ze školy se zúčastnili 1910 armádních manévrů Salisbury Plain, jeden z nich byl vybaven rádiovým vysílačem. Na konci roku 1910 Francis McClean nabídl zapůjčení dvou letadel admirality, které budou použity k výcviku námořních důstojníků k létání, a George Cockburn nabídl, že bude působit jako letecký instruktor. Čtyři důstojníci byli vybráni pro letecký výcvik v Eastchurchu , hlásili se k výcviku 1. března 1911 a během šesti týdnů získali své licence (křídla). V říjnu 1911 královské námořnictvo koupilo dva letouny a založilo Naval Flying School v Eastchurch. V roce 1912 byla udělena smlouva Vickersovi na výrobu prvního letadla speciálně určeného pro vzdušný boj, experimentálního bojového dvojplošníku č . 1 . Dříve Voisin vystavoval na pařížském Aero Salonu 1911 letadlo neprakticky vybavené těžkou mitrailleuse a Francouzi také experimentovali s montáží kulometů na stávající typy.
Ve Spojených státech se Wrightovým bratrům po mnoha pokusech podařilo upoutat vážnou pozornost armády a v prosinci 1907 vydal americký armádní signální sbor specifikaci pro vojenské letadlo. Orville Wright provedl úspěšnou demonstraci armádě dne 3. září 1908.
Dne 17. září 1908 byl proveden let s poručíkem Thomasem Selfridgeem na palubě jako oficiálním pozorovatelem. Několik minut letu ve výšce asi 30 metrů se vrtule rozdělila a roztříštila, čímž se Flyer vymkl kontrole. Selfridge utrpěl při nehodě zlomeninu lebky a zemřel toho večera v nedaleké armádní nemocnici, čímž se stal prvním člověkem, který zemřel při leteckém neštěstí. Orville byl také vážně zraněn. Aeronautical Division, US Signal Corps Americká armáda byla průkopníkem námořního letectví, přičemž první vzlet z lodi uskutečnil 14. listopadu 1910 Eugene Ely pomocí dvouplošníku Curtiss letěného z dočasné plošiny vztyčené nad přídí lehkého křižníku USS Birmingham . O dva měsíce později, 18. ledna 1911, Ely přistála na plošině na obrněném křižníku USS Pennsylvania .
K prvnímu zaznamenanému použití výbušné munice jakéhokoli typu z letadla došlo 1. listopadu 1911, kdy italský pilot Giulio Gavotti shodil na osmanské pozice v Libyi několik cipelli granátů o velikosti grapefruitu- Gavottiho nálet nezpůsobil žádné ztráty, funkčně pouze za následek nejstarší známý případ obtěžující palby přenášené vzduchem- ale to znamenalo první známé použití letadla pro vojenské bojové účely.
První skutečné použití letadel ve válce provedla Itálie během italsko-turecké války v roce 1912, kde byla letadla používána k průzkumu (včetně pořizování leteckých snímků nepřátelských pozic) a bombardování. Letouny byly také použity v balkánských válkách v letech 1912–1913.
Viz také
Poznámky
Reference
- Elliott, Brian A (2000). Blériot: Herald Of An Age . Stroud, Gloucestershire: Arcadia. ISBN 0-7524-1739-8.
- Gibbs-Smith, CH (1974). Znovuzrození evropského letectví . Londýn: HMSO. ISBN 0-11-290180-8.
- Gibbs-Smith, CH (2003). Letectví: Historický průzkum . Londýn: NMSI. ISBN 1-900747-52-9.
- Hallion, Richard P. (2003). Létání . New York: OUP. ISBN 0-19-516035-5.