Istoria aviației

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 11 septembrie 2020; verificările necesită 22 de modificări .

Istoria aviației  este o disciplină care studiază dezvoltarea proiectelor de aeronave mai grele decât aerul și zborurile acestora .

Primele zboruri

Visul de zbor al omenirii poate să fi fost realizat pentru prima dată în China , unde zborul unui om legat (ca pedeapsă) de zmee a fost descris în secolul al VI-lea d.Hr. e. Mai târziu, primul zbor controlat pe un deltaplan a fost făcut de Abbas ibn Farnas în Al-Andalus în secolul al IX-lea d.Hr. e. Leonardo da Vinci (secolul al XV-lea ) și-a exprimat visul de zbor în mai multe proiecte, dar nu a încercat să le realizeze. Primele încercări serioase de zbor uman au fost făcute în Europa la sfârșitul secolului al XVIII-lea.

Baloanele legate umplute cu aer cald au fost îmbunătățite în prima jumătate a secolului al XIX-lea și au fost folosite la scară semnificativă într-un număr de războaie de la mijlocul secolului; utilizarea lor a fost cea mai notorie în timpul războiului civil american, când baloanele au fost folosite pentru supraveghere în timpul bătăliei de la Petersberg .

Visul de a zbura se găsește în miturile diferitelor popoare ale lumii (de exemplu, despre Daedalus și Icar în mitologia greacă, sau despre Pushpak Vimana în Ramayana ). Primele încercări de zbor sunt adesea asociate cu ideea de a imita păsările, ca în mitul lui Daedalus, aripile sale sunt făcute din pene și ceară. Încercările de a construi aripi și de a sări de pe turnuri înalte au continuat chiar și în secolul al XVII-lea, iar testerii au fost răniți sau prăbușiți.

Grecia antică

În jurul anului 400 î.Hr. e. Archytas din Tarentum , un filozof, matematician, astronom, om de stat și strateg grec antic , este posibil să fi dezvoltat prima mașină de zbor, care este un model de pasăre și, conform surselor, a zburat aproximativ 200 de metri. Această mașină, pe care inventatorul a numit -o Porumbel ( greacă Περιστέρα, Peristera ), a fost probabil atârnată de un cablu sau de tijă în timpul zborului.

Baloane și zmee în China

Lanterna zburătoare (un prototip de baloane cu o coajă umplută cu aer cald ) este cunoscută în China încă din cele mai vechi timpuri. Invenția sa este atribuită generalului Zhuge Liang (180-234 d.Hr., titlu onorific Kunming ), despre care sursele spun că le-a folosit pentru a insufla frica trupelor inamice:

O lampă cu ulei a fost plasată sub o pungă mare de hârtie care se ridica cu aerul fierbinte din lampă. … Dușmanii au fost copleșiți de frică din cauza luminii din aer, crezând că puterea divină îl ajută [1] .

Cu toate acestea, dispozitivul, care este o lampă într-un recipient de hârtie, este înregistrat mai devreme și, potrivit lui Joseph Needham , baloanele cu aer cald erau cunoscute în China în secolul al III-lea î.Hr. î.Hr e.

În secolul al V-lea d.Hr. e. Liu Bang a inventat „pasărea de lemn”, care poate fi un zmeu mare sau un planor timpuriu .

În timpul dinastiei Yuan (secolul al XIII-lea), sub domnii precum Khubilai , lămpile dreptunghiulare au devenit un accesoriu regulat la festivalurile la care participau mulți oameni. În timpul perioadei mongole , această invenție s-ar putea să se fi răspândit de-a lungul Marelui Drum al Mătăsii până în Asia Centrală și Orientul Mijlociu . Lanterne plutitoare aproape identice cu o lampă dreptunghiulară în hârtie subțire erau comune în Tibet în timpul festivalurilor majore și în festivalul indian al luminilor, Diwali . Cu toate acestea, nu există dovezi că au fost folosite pentru zborul uman.

În 559, zborul unui om pe un zmeu a fost documentat în statul Wei de Nord [2] . După moartea împăratului Yuan Lang (513–532), generalul său Gao Huan a devenit împărat. După moartea lui Gao Huan, fiul său Gao Yang l- a lansat pe Yuan Huangtou , fiul fostului împărat, pe un zmeu dintr-un turn din capitala sa Ye . Yuan Huangtou a zburat peste zidurile orașului și a aterizat viu, dar a fost în curând executat. Poate că capacitatea zmeelor ​​de a ridica o persoană, așa cum a remarcat Marco Polo câteva secole mai târziu, era deja cunoscută în acest moment.

Parașute și planoare în Spania și Anglia omeiade

În Spania musulmană , în timpul domniei omeyazilor în Califatul de la Cordoba, savantul și inventatorul arab Abbas ibn Firnas au făcut mai multe încercări de a zbura (numele său latinizat este „Armen Firman”, această împrejurare duce la dispute dacă aparțin aceeași sau două persoane diferite [3] ), care s-au bucurat de patronajul emirului Abd ar-Rahman II . În 852, el a făcut aripi din pânză întinsă peste lupte de lemn. Cu acest aparat asemănător umbrelă , Abbas ibn Farnas a sărit din minaretul Marii Moschei din Córdoba  - în timp ce nu a putut zbura, aparatul i-a încetinit căderea și a căzut cu răni ușoare. Dispozitivul său se crede că a fost prototipul parașutei moderne .

Douăzeci și cinci de ani mai târziu, la vârsta de 65 de ani, Ibn Farnas a dezvoltat un design îmbunătățit care includea primele suprafețe de control al zborului. A luat acest cadru cu aripi, care a fost probabil primul deltaplan , și a coborât de pe un mic deal numit Jabal al-'arus și, aparent controlându-l, a rămas în aer destul de mult timp, după unele relatări, atât de mult cât zece minute.. Aceasta a fost prima încercare de zbor controlat, deoarece își putea schimba altitudinea și direcția pe măsură ce se întorcea de unde a pornit. După ce s-a întors cu succes la punctul său de plecare, a căzut în cele din urmă la pământ, iar mai târziu a spus că aterizarea ar putea fi îmbunătățită prin realizarea unei secțiuni de coadă [4] [5] . Zborul său l-a inspirat aparent pe Aylmer din Malmesbury , care, mai mult de un secol mai târziu (aproximativ 1010), a zburat aproximativ 200 de metri într-un aparat asemănător unui planor [6] .

Renașterea europeană și Imperiul Otoman

La cinci secole după Ibn Firnas , Leonardo da Vinci a desenat desenul unui deltaplan, în care părțile interioare ale aripilor erau fixate, iar unele dintre suprafețele de control au fost deplasate până la capete (asemănător cu planarea păsărilor). În timp ce desenele sale există în planuri și sunt considerate navigabile în principiu, el nu și-a zburat niciodată direct aeronava. Conform desenelor sale, și din materialele disponibile la acea vreme, s-a construit la sfârșitul secolului XX un aparat care putea zbura [7] . Cu toate acestea, proiectul său schematic a fost implementat ținând cont de cunoștințele moderne ale principiilor aerodinamice, iar aparatul construit de Leonardo însuși ar fi zburat nu este cunoscut. Modelul pe care l-a construit pentru un zbor de testare în 1496 nu a zburat, iar alte modele, cum ar fi prototipul de elicopter cu patru oameni, au fost serios defectuoase. Primul european care a testat cu succes un model de parașută datând de Leonardo în 1617 este omul de știință croat Faust Vrancic .

În secolul al XVII-lea, călătorul turc Evliya Celebi a relatat că în 1630-1632 l-a văzut pe omul de știință turc Hezarfen Ahmed-chelebi , care a zburat deasupra Bosforului cu un aparat cu aripi . Acesta a sărit de pe Turnul Galata (55 m înălțime) din Istanbul și ar fi zburat pe o distanță de aproximativ 3 km, aterzând pe cealaltă parte (asiatică) a Bosforului, fără răni. Un zbor planor pe o distanță de 3 km de la o înălțime de 55 m ar necesita folosirea unui planor modern și bune abilități și practică în gestionarea acestuia, deși se știe că Celebi a început să lucreze la aparatura lui cu mult înainte de zbor [8] ] .

În 1633, fratele lui Khezarfen, Lagari Hasan Chelebi , a luat aer pe o rachetă , care era făcută dintr-o cușcă mare cu vârf conic și cavități speciale umplute cu praf de pușcă . A fost primul zbor cunoscut al unei rachete cu echipaj și al unui vehicul cu propulsie artificială. Zborul s-a făcut cu ocazia sărbătorilor în cinstea nașterii fiicei sultanului Murad al IV-lea . Evliya a raportat că Laghari a aterizat ușor folosind aripi atașate corpului său care au acționat ca o parașută după ce a fost folosită praful de pușcă. Zborul a durat aproximativ 20 de secunde, cu o altitudine maximă de aproximativ 300 de metri.

În 1670, Francesco de Lana-Terzi a publicat o lucrare care propunea tehnologia de a zbura un aparat mai ușor decât aerul din sfere în care a fost creat un vid și care ar fi atât de ușor decât aerul deplasat încât ar ridica dirijabilul în sus. Totuși, nu a ținut cont că aceste sfere vor fi zdrobite de presiunea aerului.

planoare

Experimentele cu planoare au pus bazele construcției de vehicule mai grele decât aerul, iar la începutul secolului al XX-lea, progresul în construcția motoarelor a făcut posibilă controlul zborului cu un motor, inclusiv cu un jet. De atunci, designerii de avioane s-au străduit să creeze aeronave care sunt mai rapide, zboară mai departe și mai sus și au controale mai ușoare. Factori importanți care influențează progresul în construcția de aeronave:

Zbor modern

Mai ușor decât aerul

Primul zbor uman cunoscut a fost efectuat la Paris în 1783. Jean-Francois Pilatre de Rozier și marchizul de Arlandes au zburat 8 km într- un balon dezvoltat de frații Montgolfier plin de aer cald. Balonul a fost încălzit cu focul de la arderea lemnelor și nu a fost controlat, adică se mișca la porunca vântului.

Lansarea baloanelor a devenit o distracție populară în Europa la sfârșitul secolului al XVIII-lea, astfel omul a început să cucerească înălțimi și atmosfera.

Lucrările la un balon orientabil ( dirigibil ) (care a devenit cunoscut sub numele de dirijabil ) au continuat de-a lungul anilor 1800. Prima ambarcațiune mai ușoară decât aerul propulsată de un motor cu abur a decolat în 1852, când francezul Giffard a zburat 24 km.

Baloanele neghidate au fost folosite în timpul războiului civil american de către armata Uniunii.

Următoarea descoperire tehnologică a avut loc în 1884, când primul zbor liber complet controlat a fost realizat cu dirijabilul militar francez cu propulsie electrică La France de Charles Renard și Arthur Krebs . Lungimea aeronavei a fost de 52 m, volumul a fost de 1.900 m³, iar o distanță de 8 km a fost parcursă în 23 de minute cu un motor de 8 1/2 litri. Cu.

Cu toate acestea, aceste dispozitive au fost de scurtă durată și extrem de fragile. Zborurile regulate controlate nu au avut loc până la apariția motorului cu ardere internă .

Cu toate acestea, dirijabilele au fost folosite atât în ​​Primul , cât și în cel de- al Doilea Război Mondial și continuă să fie utilizate într-o măsură limitată și astăzi, dar dezvoltarea lor a fost în mare măsură împiedicată de dezvoltarea vehiculelor mai grele decât aerul.

Pentru o mai bună înțelegere

Prima publicație tipărită despre aviație a fost „ Schițele unei mașini pentru zbor prin aer ” a lui Emmanuel Swedenborg , publicată în 1716. Această mașină de zbor consta dintr-un cadru ușor cu o țesătură puternică întinsă peste ea și avea două vâsle mari sau aripi care se mișcau mai departe. axele orizontale în așa fel încât atunci când se mișcă în sus, nu întâmpină rezistență, iar când se deplasează în jos, creează portanță. Swedenborg știa că această mașină nu va zbura, dar a considerat-o drept punct de plecare și era încrezător că problema va fi rezolvată. El a spus:

se pare că este mai ușor să vorbim despre o astfel de mașină decât să o construim efectiv, deoarece necesită mai multă putere și mai puțină greutate decât are corpul uman. Știința mecanică ar putea sugera o modalitate, și anume, de a folosi un arc elicoidal puternic. Dacă aceste avantaje și cerințe sunt îndeplinite, poate că într-o zi cineva va putea înțelege cum să folosească cel mai bine schița noastră și să găsească o oportunitate de a face completări care vor realiza ceea ce putem doar să oferim. Totuși, există suficiente dovezi și exemple în natură când astfel de zboruri pot fi sigure, cu toate acestea, când va veni timpul pentru primele teste, probabil că va trebui să plătiți pentru această experiență, dar nu vă puteți descurca cu puterea brațelor sau picioare.

Swedenborg a arătat în lucrarea sa că prezența unui motor într-o aeronavă este cea mai importantă condiție pentru zbor.

În ultimii ani ai secolului al XVIII-lea, Sir George Cayley a făcut primul studiu serios al fizicii zborului. În 1799, el a creat un aspect al planorului care, cu excepția proiecției verticale, era pe deplin în concordanță cu cele moderne, coada sa a fost folosită pentru control, iar pilotul se afla sub centrul de masă pentru a asigura stabilizarea zborului; acest model a zburat în 1804. În următorii cincizeci de ani, Cayley a continuat să lucreze la fizica zborului, timp în care a învățat multe din elementele de bază ale aerodinamicii și a introdus termeni precum susținerea și rezistența . A folosit motoare cu ardere internă și externă care foloseau praf de pușcă drept combustibil, dar a optat pentru motorul din cauciuc Alphonse Peno , care a permis modele cu motoare mai simple. Cayley și-a folosit ulterior cercetările pentru a construi un aparat la scară mare care a efectuat un zbor fără pilot în 1849, iar în 1853 a fost efectuat un zbor scurt deja cu echipaj la Brompton , lângă Scarborough , în Yorkshire .

În 1842, mecanicul și inventatorul englez William Henson a primit un brevet pentru o mașină zburătoare alimentată cu abur „pentru transportul de corespondență, mărfuri și pasageri pe calea aerului”. [9]

În 1848, John Stringfellow a efectuat un zbor de testare cu succes al unui model alimentat cu abur la Chard, Somerset , Anglia . Acest model era „fără echipaj”.

În 1863, la Paris , inventatorul Ponton d'Amecourt , prietenul său, marinarul și scriitorul de Lalandel , și fotograful, scriitorul și aeronautul Nadar au publicat un manifest în care au chemat toți inventatorii și cercetătorii în probleme de zbor controlat să facă fiecare efort și cunoștințe pentru a dezvolta aeronave controlate.dispozitive mai grele decât aerul. În special, manifestul conține următoarele cuvinte:

Fiecare epocă își lasă amprenta asupra istoriei secolelor. Suntem oarecum datori secolului nostru, secolului aburului, electricității și fotografiei, îi datorăm mai multă navigație aeriană...

D'Amecourt, Nadar și de Lalandel au încercat mulți ani să-și realizeze ideile, dezvoltând, în special, un model de elicopter. Visul vieții lor nu a fost niciodată realizat, totuși, a forțat mulți cercetători să înceapă să lucreze în aceeași direcție. [9]

În 1868, francezul Jean-Marie Le Bris a efectuat primul zbor, în care s-a ridicat deasupra punctului de plecare, cu planorul său L'Albatros artificiel folosind tracțiunea trasă de cai pe mal. Se pare că Le Bris a atins o înălțime de 100 de metri, acoperind o distanță de 200 de metri.

În 1874 Felix du Temple din Brest (Franța) a construit Monoplanul , un avion mare din aluminiu cu o anvergură de 13 metri și o greutate de 80 kg (fără pilot). Au fost făcute mai multe teste, planorul a pornit de la trambulină, zborul a durat puțin și s-a întors în siguranță.

O altă persoană care a contribuit la arta zborului a fost Francis Herbert Wenham , care a încercat fără succes să construiască o serie de planoare fără pilot. El a descoperit că o mai mare parte a ridicării unei aripi asemănătoare unei păsări se face în partea din față a aripii, de unde a concluzionat că aripile lungi și subțiri ar fi mai eficiente decât aripile de liliac folosite în mod obișnuit de colegii săi, deoarece aveau mai multă margine de tăiere față de greutatea lor. Astăzi, această caracteristică este cunoscută sub numele de raport de aspect al aripii . El și-a prezentat cercetările la nou-înființata Societăți Regale Aeronautice a Marii Britanii în 1866 și a decis să obțină o confirmare practică prin construirea primului tunel de vânt din lume în 1871 [10] Membrii Societății au folosit un tunel de vânt și au stabilit că aripile curbate erau semnificativ mai bune . ridicare decât era de așteptat conform cercetărilor lui Cayley bazate pe mecanica newtoniană, iar raportul ridicare- glicare la 15 grade este de aproximativ 5:1. În acest fel s-a demonstrat în mod clar posibilitatea construcției practice a aparatelor mai grele decât aerul; au rămas însă problemele motoarelor și ale controlului zborului.

Dezvoltarea aviației ia amploare

Anii 1880 au fost o perioadă de studiu intens, caracterizată prin studiul „domnilor științifici” care au adus cea mai mare contribuție științei până în secolul al XX-lea. Începutul cercetărilor în anii 1880 a fost construcția primelor planoare cu adevărat utilizabile . Principalele contribuții au avut trei persoane: Otto Lilienthal , Percy Pilcher și Octave Chanute . Unul dintre primele planoare cu adevărat moderne a fost construit de John J. Montgomery ; a făcut un zbor controlat lângă San Diego pe 28 august 1883. Deltaplanul lui Wilhelm Kress a fost construit în 1877 lângă Viena .

Germanul Otto Lilienthal a repetat experimentele lui Wenham și l-a dezvoltat semnificativ în 1874, publicând cercetările sale în 1889. De asemenea, a proiectat unele dintre cele mai bune planoare ale vremii sale, iar până în 1891 era deja capabil să zboare 25 de metri sau mai mult. Și-a documentat riguros munca, inclusiv fotografii , și din acest motiv este considerat unul dintre cei mai faimoși pionieri ai aviației. El a promovat, de asemenea, conceptul „sari înainte de a zbura”, care era că inventatorii ar trebui să înceapă cu planoare și să le poată scoate în aer, în loc să proiecteze doar o mașină cu motor pe hârtie și să spere că va funcționa. Tipul său de avion este cunoscut astăzi ca un planor manual .

Până la moartea sa, în 1896, făcuse 2.500 de zboruri cu diferite avioane, când o rafală de vânt a spart aripa ultimului său planor, făcându-l pe Lilienthal să cadă de la o înălțime de aproximativ 17 m, suferind o fractură a coloanei vertebrale. A murit a doua zi, ultimele sale cuvinte au fost: „trebuie aduse sacrificii”.

Continuând munca lui Lilienthal, Octave Chanute s-a pensionat devreme și a finanțat construcția mai multor planoare. În vara anului 1896, mai multe dintre mașinile sale au efectuat o serie de zboruri către Miller Beach, Indiana și, în cele din urmă, a ajuns la concluzia că biplanul a fost cel mai de succes proiect . La fel ca Lilienthal, și-a documentat și fotografiat toată lucrarea și a corespondat cu mulți pasionați de aviație din întreaga lume. Chanute a fost deosebit de interesat de rezolvarea problemei stabilității naturale a unei aeronave în zbor, ceva pe care păsările l-au corectat instinctiv, dar pe care oamenii ar trebui să-l facă manual. Problema principală a fost stabilitatea longitudinală, deoarece pe măsură ce unghiul de atac al aripii creștea, centrul de presiune se deplasa înainte și creștea și mai mult unghiul de atac. Fără o corecție imediată, aparatul a căzut inevitabil .

În această perioadă s-au făcut multe încercări de proiectare a unei aeronave echipate cu motoare. Cu toate acestea, majoritatea acestor eforturi au fost sortite eșecului, deoarece au fost dezvoltate de amatori care nu aveau o înțelegere completă a problemelor studiate de Lilienthal și Chanute.

În 1882, Alexander Mozhaisky lângă Krasnoye Selo , Rusia , a construit și a testat un monoplan cu două motoare cu abur, care, potrivit unor rapoarte, a decolat după o cursă de decolare. Cu toate acestea, „zborul” în sine nu a avut succes: la ceva timp după decolare, avionul și-a pierdut viteza și s-a prăbușit pe aripă. A.F. Mozhaisky nu avea bani să continue cercetările [11] .

Studiile efectuate la TsAGI în anii 1980 au arătat că aeronava lui Mozhaisky nu era capabilă să efectueze un zbor orizontal stabil din cauza lipsei de putere a centralei electrice și, în plus, nu avea niciun control pentru a compensa rularea care a avut loc în zbor, adică nu era parțial gestionabil; cu toate acestea, nu este exclusă posibilitatea ca, în anumite circumstanțe, să poată decola de la sol după alergare din cauza efectului de sol , iar apoi să piardă brusc portanța și să cadă pe aripă, ceea ce corespunde descrierilor testelor de către martori oculari [12] . Într-un fel sau altul, A.F. Mozhaisky rămâne prioritatea în crearea primei aeronave de dimensiuni mari din Rusia, care avea toate caracteristicile principale de design ale aeronavelor moderne: caroserie, aripă fixă, penaj, tren de aterizare, sistem de control și centrală electrică. [9]

Francezul Clement Ader a lansat cu succes Eole , propulsat de un motor cu abur, într-un zbor scurt de 50 de metri lângă Paris în 1890. După acest calvar, a început imediat un proiect amplu care a durat cinci ani pentru a fi finalizat. Cu toate acestea, Avion III pe care l-a construit în cele din urmă s -a dovedit a fi prea greu și abia a putut să coboare de la sol.

Sir Hiram Stevens Maxim a studiat o serie de proiecte în Anglia, după care a proiectat un aparat uriaș cu o greutate de 3175 kg și o anvergură de 32 m, echipat cu două motoare cu abur ușoare modernizate, cu o capacitate de 180 CP. Cu. (134 kW) fiecare. Maxim a construit acest aparat pentru a studia problemele de bază ale proiectării și motoarelor, dar nu ale controlului și, realizând că zborul ar fi periculos, l-a testat pe o cale ferată de 550 m special construită în acest scop.După un număr mare de probe de rulare care a trecut fără probleme, 31 iulie 1894 a început o serie de rulări cu puterea motorului în creștere. Primele două au avut succes, dispozitivul „a zburat” pe șine. Apoi după-amiaza au lansat trei cazane la putere maximă, iar după ce a atins viteza de 68 km/h, după 180 m, mașina a decolat atât de brusc încât s-a ciocnit de șina de sus, făcută special pentru a limita înălțimea de zbor (ironic. , trebuia să asigure siguranța testelor ), și s-a prăbușit la scurt timp după aceea. Fondurile se epuizau, iar până în anii 1900 inventatorul nu și-a putut continua munca, dar mai târziu a putut testa dispozitive mai mici pe motoarele pe benzină.

În Marea Britanie, pionierul aviației Percy Pilcher a încercat o navă mai grea decât aerul . Pilcher a construit mai multe planoare funcționale , Liliacul , Gândacul , Pescărușul și Soiul, pe care le-a zburat cu succes la mijlocul și sfârșitul anilor 1890. În 1899, el a construit un prototip de aeronavă motorizată despre care un studiu recent a arătat că este capabilă să zboare. Cu toate acestea, Pilcher a murit după un accident de planor înainte de a-l putea testa, iar planurile sale au fost uitate de mulți ani.

În 1904, omul de știință rus Nikolai Yegorovich Jukovsky , care poate fi considerat „părintele aerodinamicii ”, a formulat o teoremă care dă o valoare cantitativă pentru forța de susținere a unei aripi de avion; și, de asemenea, a determinat principalele profile ale aripilor și palelor elicei aeronavei; a dezvoltat teoria vortexului elicei.

La 15 noiembrie 1905, Jukovski a citit raportul „Despre vârtejurile atașate”, care a pus bazele teoretice pentru dezvoltarea metodelor de determinare a forței de ridicare a aripii unui avion. El și-a publicat descoperirile în 1906 în lucrarea „Despre căderea în aer a corpurilor alungite ușoare care se rotesc în jurul axei lor longitudinale”. Jukovski a explicat și a dat o metodă de calcul al forței de susținere a aripii, forța care menține aeronava în aer [13] , și a devenit fondatorul științei aerodinamicii [14] .

Dezvoltarea aviației în Rusia

În Rusia, construcția de avioane este o imagine deosebită și interesantă în istoria aviației. Originalitatea este asociată cu particularitățile din viața economică, tehnică și politică a țării la începutul secolului al XX-lea. Spre deosebire de Europa, în Rusia pilonul principal al industriei aeronautice au fost fabricile de construcție de mașini, iar Fabrica de transport ruso-baltică (RBVZ) a fost primul refugiu al aviației. În ianuarie 1908, Direcția Principală de Inginerie a întocmit un raport în care a fost stabilită situația actuală în aviație. În același 1908, Departamentul de Război a folosit banii alocați pentru dezvoltarea aeronauticii interne, trimițând doi ofițeri ruși, aeronauți experimentați S. A. Nemchenko și N. I. Uteșhev, în Franța pentru a se familiariza cu dezvoltarea avioanelor și pentru a dezvolta o opinie cu privire la oportunitatea achiziţionarea acestor vehicule în scopuri militare. În 1909, la Sankt Petersburg a fost organizată uzina S. S. Shchetinin  - fabrica de aviație „Prima Asociație Rusă de Aeronautică” (PRTV). Din toamna anului 1912, au fost date comenzi pentru fabricarea de „ farmans ” și „ nieuports ” fabricii Shchetinin din Sankt Petersburg, fabricii ruso-baltice de transport din Riga și fabricii din Moscova „Duks” [9] .

1900-1914 „Era pionierilor”

Mai ușor decât aerul

Primele aeronave care au început să efectueze zboruri regulate controlate au fost dirijabilele moi (numite mai târziu „blimps” (din engleză „fat men”, „stângaci”); cel mai de succes proiect timpuriu pentru acest tip de aeronave a fost realizat de brazilianul Alberto Santos-Dumont . Santos-Dumont a instalat eficient un motor cu ardere internă pe balon. Pe 19 octombrie 1901, a devenit celebru în întreaga lume când și-a zburat cu dirijabilul „Numărul 6” peste Paris din Saint-Cloud , în jurul Turnului Eiffel și s-a întors în mai puțin de treizeci de minute pentru a câștiga premiul. După un asemenea succes al aeronavelor sale, Santos-Dumont a proiectat și construit mai multe dispozitive.

În același timp în care dirijabilele moi au început să câștige acceptare, dezvoltarea dirijabilelor rigide nu a stat pe loc. Ulterior, au fost dirijabile rigide care au fost capabile să transporte încărcături mai mari decât avioanele timp de multe decenii. Designul unor astfel de aeronave și dezvoltarea sa sunt asociate cu contele german Ferdinand von Zeppelin .

Construcția primelor aeronave Zeppelin a început în 1899 la o fabrică de asamblare plutitoare de pe Lacul Constance , în Golful Manzell, Friedrichshafen . Era menită să simplifice procedura de lansare, deoarece atelierul putea naviga cu vântul. Dirijabilul experimental „LZ 1” (LZ înseamnă „Luftschiff Zeppelin”) avea o lungime de 128 m, era echipat cu două motoare Daimler cu o capacitate de 14,2 litri. Cu. (10,6 kV). LZ1 a fost echilibrat prin mișcarea greutății între cele două nacele ale sale.

Primul zbor al Zeppelinului a avut loc pe 2 iulie 1900.  A durat doar 18 minute, deoarece LZ 1 a fost forțat să aterizeze pe lac după ce mecanismul de echilibrare a greutății s-a defectat. După recondiționarea aparatului, tehnologia dirijabilului rigid a fost testată cu succes pe zborurile ulterioare, doborând recordul de viteză de 6 m/s al dirijabilului francez Franța cu 3 m/s, dar acest lucru nu a fost încă suficient pentru a atrage investiții semnificative în construcția de dirijabile. . Acest lucru s-a întâmplat câțiva ani mai târziu, drept urmare, contele a primit finanțarea necesară.

În 1910, DELAG a deschis prima linie aeriană de pasageri din lume Friedrichshafen - Düsseldorf , de-a lungul căreia a circulat dirijabilul Germania .

Langley

După realizări remarcabile în astronomie și în timp ce era secretar al Instituției Smithsonian , Samuel Pierpont Langley a început cercetări serioase în aerodinamică la ceea ce este astăzi Universitatea din Pittsburgh . În 1891, a publicat o descriere detaliată a cercetării sale - „Experimente în aerodinamică”, apoi a început să-și proiecteze aparatul. Pe 6 mai 1896, aerodromul Langley nr. 5 a realizat primul zbor fără pilot cu succes al unui vehicul mai greu decât aerul cu motor. A fost lansată folosind o catapultă încărcată cu arc , montată pe o barcă -casă pe râul Potomac, lângă Quantico, Virginia. În acea zi au fost efectuate două zboruri, unul la 1005 m și al doilea la 700 m, cu o viteză de aproximativ 41 km pe oră. În ambele cazuri, „Aerodromul numărul 5” a fost pus pe apă pentru a menține aparatul intact, deoarece acesta nu era echipat cu mecanism de aterizare.

Pe 28 noiembrie 1896, un alt zbor de succes a fost efectuat de la aerodromul nr. 6. Acest zbor a fost văzut și fotografiat de Alexander Graham Bell . Aparatul a zburat 1.460 m. „Airfield number 6” a fost o modificare a dispozitivului anterior „Airfield number 4”. Cu toate acestea, schimbările au fost atât de semnificative încât a primit un număr diferit.

După succesul Airfield 5 și 6, Langley a început să caute finanțare pentru a construi o versiune la scară largă a ambarcațiunii care ar putea ridica un om. Odată cu războiul hispano-american în desfășurare, guvernul american i-a oferit 50.000 de dolari pentru a construi un avion care transportă oameni în scopuri de recunoaștere. Langley a plănuit să construiască o versiune mai mare, cunoscută sub numele de „Airfield A”, și a început cu o navă mai mică, numită „Airfield Quarter”, care a zburat de două ori pe 18 iunie 1901 și din nou cu un motor mai modern și mai puternic în 1903. .

Langley a început să aleagă un motor potrivit pentru unitatea de bază. L-a contractat pe Stephen Balzer să construiască unul dintre acestea, dar a fost dezamăgit deoarece producea doar 8 CP. Cu. (6 kW) în loc de cei 12 CP necesari. Cu. (9 kW). Asistentul lui Langley, Charles M. Manley , a reproiectat apoi designul cu un motor de cinci stele, răcit cu apă, care producea 52 CP. Cu. (39 kW) la 950 rpm, acest rezultat a fost dublat abia ani mai târziu. Cu un motor și un planor, Langley a reușit să asambleze aparatul, la care avea mari speranțe.

Aeronava construită s-a dovedit a fi prea fragilă deoarece creșterea dimensiunii modelelor inițial mici a dus la o structură prea grea pentru a se susține. Două lansări la sfârșitul anului 1903 s-au încheiat cu Aerodromul căzând în apă imediat după lansare.

Încercările sale de a obține finanțare suplimentară au eșuat și, la scurt timp după ce a încetat activitatea, frații Wright au făcut un zbor de succes cu Flyer .

Glenn Curtiss a făcut mai multe modificări la Aerodrom și le-a zburat cu succes în 1914 – astfel Smithsonianul are motive să susțină că Aerodromul Langley a fost primul avion „capabil de zbor”.

Gustav Whitehead

Pe 14 august 1901 , în Fairfield, Connecticut , Gustav Whitehead a zburat aproximativ 800 m într-un aparat alimentat la o înălțime de 15 metri, după cum au raportat ziarele Bridgeport Herald , New York Herald și Boston Transcript . Nu au fost făcute fotografii ale zborului, dar există un desen al aeronavei în aer, realizat de reporterul Bridgeport Herald Dick Howell, care a fost prezent în timpul zborului, împreună cu asistenții lui Whitehead și alți martori. Această dată precede primul zbor al fraților Wright cu mai bine de doi ani. Mai mulți martori au înjurat și au semnat declarații pe propria răspundere despre o serie de alte zboruri în timpul verii anului 1901 până când incidentul descris mai sus a fost făcut public.

Un exemplu de astfel de indicații:

„În vara anului 1901, a zburat cu mașina de la Howard Avenue East la Wardine Avenue, zburând de-a lungul graniței proprietății aparținând fabricii de gaze. Harworth își amintește că după aterizare, mașina zburătoare s-a răsturnat pur și simplu, iar „săritura” ulterioară a adus-o înapoi pe Howard Avenue”. [cincisprezece]

(Conform hărților vechi și moderne, această distanță este de aproximativ 200 m.)

Aero Clubul din Boston și industriașul Horsman din New York l-au angajat pe Whitehead ca specialist în planoare, modele de avioane, zmee și motoare de avioane. Whitehead a zburat o mică distanţă cu planorul său.

Whitehead a zburat aproximativ 1 km în Pittsburgh în 1899. Acest zbor s-a încheiat cu un accident când Whitehead a încercat să evite o clădire cu trei etaje zburând deasupra casei. După acest accident, Whitehead a fost interzis de la orice alte experimente de zbor în Pittsburgh. Din acest motiv, s-a mutat la Bridgeport.

În ianuarie 1902, el a susținut că a zburat 10 km peste Long Island Sound cu un Number 22 modificat .

În anii 1930, martorii au dat 15 declarații sub jurământ și semnate, cele mai multe dintre ele depunând mărturie despre zborurile lui Whitehead; fiecare dintre ei a asistat la zborul peste Sound. Două replici moderne ale numărului său 21 au zburat cu succes.

Frații Wright

Urmând principiul lui Lilienthal de a sări înainte de zbor, frații au construit și testat o serie de zmee și planoare între 1900 și 1902 înainte de a construi un aparat motorizat. Planoarele au zburat cu succes, dar nu în modul în care se așteptau Wright pe baza experimentelor și scrierilor predecesorilor lor din secolul al XIX-lea. Ridicarea primului lor planor, lansat în 1900, a fost aproximativ jumătate din cea așteptată. Al doilea planor al lor, construit în anul următor, a avut și mai puțin succes. După aceea, soții Wright și-au construit propriul tunel de vânt și au creat un număr mare de dispozitive sofisticate pentru măsurarea portanței și au testat aproximativ 200 de modele de aripi. Drept urmare, soții Wright și-au corectat erorile timpurii în calculele aerodinamice ale aripilor, deși nu au ținut cont de efectul Reynolds (cunoscut din 1883), care le-a oferit un avantaj și mai mare. Testele și calculele lor au făcut posibilă construirea unui al treilea planor, pe care l-au zburat în 1902. Era mult mai bun decât modelele anterioare. Drept urmare, prin stabilirea unui sistem riguros de proiectare, testare în tunelul de vânt și testarea în zbor a prototipurilor de dimensiune completă, Wright nu numai că a construit o aeronavă funcțională, dar au contribuit și la abordarea modernă a ingineriei aeronavelor.

Frații Wright au fost aparent prima echipă de proiectare a aeronavei care a efectuat cercetări serioase pentru rezolvarea problemelor de control și propulsie în același timp. Ambele probleme s-au dovedit dificile, dar nu și-au pierdut niciodată interesul pentru ele. Au ajuns să proiecteze și să construiască un motor care ar putea furniza puterea necesară și au rezolvat problema de control cu ​​un sistem cunoscut sub numele de „wing warping”. Deși această metodă a fost folosită doar pentru o perioadă foarte scurtă de istorie a aviației și a fost eficientă la viteze reduse, această metodă a devenit un punct cheie în dezvoltarea controlului aeronavelor, ducând direct la crearea eleronanelor moderne . În timp ce mulți pionieri ai aviației s-au bazat foarte mult pe noroc pentru siguranța zborului, designul lui Wright a ținut cont de necesitatea de a zbura fără riscuri nerezonabile pentru viață și membre, evitând accidentele. Acesta, și nu lipsa de putere, a fost motivul pentru viteza redusă și pentru decolarea cu vânt în contra. Acesta a fost și motivul pentru soluția de proiectare cu centrul de greutate în spate, schema canard și aripile cu unghi negativ în plan transversal.

Potrivit Smithsonian Institution și FAI , Wright a efectuat primul zbor susținut cu echipaj al unui vehicul motorizat, mai greu decât aerul, în dune de nisip la 8 km de Kitty Hawk, Carolina de Nord, pe 17 decembrie  1903. [ 16]

Primul zbor a fost realizat de Orville Wright , acoperind 37 m în 12 secunde, ceea ce a fost înregistrat într-o fotografie celebră. La al patrulea zbor din aceeași zi, Wilbur Wright a zburat 260 m în 59 de secunde. Zborurile au fost asistate de 4 martori oculari si un baiat din sat, facand primele zboruri publice si primele bine documentate [16] .

Wilber a început al patrulea și ultimul zbor în jurul orei 12. Pentru primele câteva sute de metri, avionul s-a ridicat și a căzut ca înainte, dar cu experiență în zbor, a putut să-l zboare mult mai bine. Acest zbor s-a dovedit a fi cel mai lung, în 59 de secunde s-a parcurs o distanță de 260 m. După ultima aterizare, cadrul a fost grav deteriorat, dar partea principală a mașinii a rămas intactă. Frații au estimat că aparatul ar putea fi adus în stare de zbor în una sau două zile [17] . Fiecare zbor al aeronavei pe 14 și 17 decembrie - în condiții deosebit de dificile pe 17 - s-a încheiat cu o aterizare grea și neintenționată [18] .

În timp ce recupera Flyer III după un accident grav pe 14 iulie 1905, Wright a făcut schimbări radicale de design. Au dublat aproape dimensiunea liftului și a cârmei și le-au mutat de două ori mai departe de aripi. Au adăugat două lame verticale rigide („blinker”) între lifturi și au dat aripilor un unghi pozitiv foarte ușor. Ei au deconectat cârma Flyer III restaurat de la controlul deformare a aripii și, ca și în toate aeronavele viitoare, au început să folosească un stick de control separat. La testarea Flyer-III , reluată în septembrie, rezultatul a fost obținut aproape imediat. Decolările, coborârile și virajele bruște care interferau cu pilotarea Flyers-I și -II s-au oprit. Accidentele minore care i-au afectat pe frații Wright au luat și ele capăt. Zborurile pe Flyer-III reproiectat au început cu durate de peste 20 de minute. Astfel, Flyer III a devenit o aeronavă reală, în plus, fiabilă, care putea zbura timp îndelungat și să-l readucă pe pilot în siguranță la punctul de plecare, aterizează fără avarii. Pe 5 octombrie 1905, Wilber a zburat 38,9 km în 39 de minute și 23 de secunde [19] .

Conform ediției din aprilie 1907 a revistei Scientific American [20] , frații Wright aveau cele mai mari cunoștințe despre controlul vehiculelor mai grele decât aerul la acea vreme. Cu toate acestea, același număr al revistei confirmă, de asemenea, că nu au fost efectuate zboruri publice în SUA înainte de acest număr din aprilie 1907.

Alte zboruri timpurii

La acea vreme, în anii 1900-1910, un număr mare de alți inventatori au făcut (sau au susținut că au făcut) zboruri scurte.

Liman Gilmore a anunțat că a făcut zborul pe 15 mai 1902.

În Noua Zeelandă , fermierul și inventatorul din South Canterbury Richard Pierce a construit un avion monoplan care ar fi zburat pe 31 martie 1903.

Carl Yatoa făcut un scurt zbor cu motor din Hanovra în august 1903, la câteva luni după Pierce. Designul aripii lui Yato și viteza de zbor au împiedicat suprafețele sale de control să funcționeze în așa fel încât să poată controla aeronava.

Tot în vara lui 1903, conform martorilor, Preston Watson a efectuat primele zboruri la Errol, lângă Dundee , în estul Scoției . De data aceasta însă, lipsa dovezilor fotografice sau documentare face ca informațiile despre zbor să fie greu de verificat. Multe afirmații pentru primul zbor sunt greu de verificat fără ambiguitate din cauza faptului că multe dintre aceste zboruri au fost efectuate la altitudine foarte mică, ceea ce poate fi o consecință a efectului de ecran și există, de asemenea, anumite dificultăți în clasificarea zborurilor cu și fără motoare.

Frații Wright au efectuat o serie de zboruri (aproximativ 150) în 1904 și 1905 pe Huffman Prairie din Dayton, Ohio , la care au asistat prietenii și rudele. Reporterii din ziar nu au acoperit aceste zboruri, după un zbor nereușit în mai 1904.

Spectacole publice de zbor la mare altitudine au fost susținute de Daniel Maloney cu planorul cu aripi duble a lui John Montgomery în martie și aprilie 1905 în Santa Clara , California. Aceste zboruri au primit o acoperire largă în mass-media americană și au demonstrat un control excelent al dispozitivului, s-a ridicat la o înălțime de până la 1.200 m și a aterizat în locuri prestabilite.

Alberto Santos-Dumont a efectuat un zbor public în Europa pe 13 septembrie 1906  la Paris. A folosit un lift canard și o aripă pozitivă, zburând pe o distanță de 221 m. Pentru prima dată, o aeronavă nu avea nevoie de vânt în contra și catapultă, așa că acest zbor este adesea considerat ca primul zbor adevărat al unei aeronave cu motor. . De asemenea, deoarece zborurile anterioare ale lui Pierce, Yato, Watson și frații Wright au primit mai puțină acoperire din presă decât zborul Santas-Dumont, acesta a fost foarte important în ceea ce privește sensibilizarea publicului cu privire la aviație, în special în Europa și Brazilia.

Doi inventatori, Henri Farman și John William Dunn , au lucrat și ei la mașini cu motor. În ianuarie 1908, Farman a câștigat Marele Premiu cu un aparat care a zburat 1 km, deși până atunci se făcuseră deja zboruri pe distanțe mai mari. De exemplu, frații Wright au parcurs o distanță de 39 km până în 1905. Lucrările timpurii ale lui Dunn au fost finanțate de forțele armate britanice , iar testele au fost efectuate în secret la Glen Tilt din Highlands . Cel mai bun dintre primele sale modele, D4, a zburat în decembrie 1908 lângă Blair Atholl în Perthshire . Principala contribuție a lui Dunn la dezvoltarea aviației timpurii a fost stabilitatea zborului, care a fost o problemă cheie pentru aeronavele fraților Wright și Samuel Cody .

Pe 14 mai 1908, frații Wright au efectuat primul zbor al unui avion cu două persoane la bord, cu Charlie Furnas ca pasager.

Pe 8 iulie 1908 Teresa Pelte a devenit prima femeie care a pilotat un avion ca pasager, zburând cu Leon Delagrange la 200 m în Milano, Italia.

Thomas Selfridge a devenit prima persoană care a murit într-un accident de avion pe 17 septembrie 1908, când un avion pilotat de Orville Wright și al cărui pasager era Selfridge s-a prăbușit în timp ce testa un contract cu Armata SUA la Fort Myre din Virginia.

La sfârșitul anului 1908, doamna Hart O. Berg a devenit prima femeie americană care a zburat cu un avion , pilotat de Wilbur Wright, la Le Mans , Franța.

La 25 iulie 1909, Louis Blériot a traversat Canalul Mânecii într-un monoplan Blériot XI , câștigând premiul ziarului Daily Mail . Zborul său de la Calais la Dover a durat 37 de minute.

Pe 22 octombrie 1909, Raymond de Laroche a devenit prima femeie pilot care a zburat solo într-o aeronava motorizată, mai grea decât aerul. De asemenea, a devenit prima femeie din lume care a primit un permis de pilot.

Dezacordul asupra priorității aeronavelor a fost că Pierce și Yato nu s-au obosit să informeze presa despre invențiile lor, spre deosebire de frații Wright, care și-au brevetat invenția și au condus o campanie publicitară serioasă, în plus, multe dintre primele aeronave ar fi fost doar cele mai simple invenții. Spre exemplu, se spunea că inginerul român Traian Vuia (1872–1950) a construit primul vehicul autopropulsat mai greu decât aerul, capabil să decoleze independent, fără utilizarea vântului în față și controlat complet de propriul motor. Vuia a pilotat un avion pe care l-a proiectat și construit pe 18 martie 1906, la Montesson, lângă Paris. Niciunul dintre zborurile sale nu era mai lung de 30 m. Spre comparație, în octombrie 1905, frații Wright finalizaseră deja un zbor de 39 de minute și o autonomie de 39 km.

În 1910, la Reims a fost prezentată o aeronavă proiectată de Eduard Nieuport , pe care pentru prima dată fuzelajul a fost complet acoperit cu piele. Acesta a fost primul pas în dezvoltarea ideii de eficientizare a aeronavelor, care încă necesita reflecție și cercetare. [9]

La 23 mai 1910, în Rusia a fost realizat primul zbor de succes al unui avion cu design rusesc Kudashev-1 . Pe lângă Kudashev , în același an, au fost realizate zboruri ale avioanelor proiectate de Sikorsky și Gakkel .

La 10 mai 1913, primul avion cu patru motoare din lume „ Cavalerul rus ” al designerului de avioane I. I. Sikorsky a efectuat primul zbor . Acest eveniment a dat un impuls semnificativ dezvoltării aviației grele [21] .

Punctul culminant al atingerii proprietăților de mare viteză a aeronavei a fost apariția monoplanului de curse „ Deperdussen ” proiectat de Armand Deperdussen. Creat în 1913, Deperdussen s-a remarcat nu numai prin faptul că avea un fuselaj complet închis (monococă) , ci și prin faptul că chiar și detalii minore ale acestei aeronave au primit o formă aerodinamică eficientă. [9]

La 12 decembrie 1915, a fost realizat primul zbor al Junkers J 1 , a fost primul avion din lume din metal care a ieșit în aer, precum și primul avion din istoria aviației, al cărui design a fost complet. din metal laminat . [22]

Elicopter

În 1877, Enrico Forlanini a creat un elicopter fără pilot echipat cu un motor cu abur. S-a ridicat la o înălțime de 13 metri, unde a rămas timp de aproximativ 20 de secunde, decolând vertical într-un parc din Milano .

Primul elicopter cu pilot care a zburat deasupra solului a fost proiectat de Paul Cornu . Acest zbor a avut loc în 1907. Cu toate acestea, primul elicopter care a avut suficientă stabilitate în toate modurile de zbor și o bună controlabilitate a fost Focke FA-61 (Germania, 1936). [23]

Hidroavion

Primul hidroavion a fost construit în martie 1910 de inginerul francez Henri Fabre . Numit Le Canard („rață”), a decolat din apă și a zburat 800 de metri în călătoria sa inaugurală pe 28 martie 1910.  Aceste experimente au fost susținute de pionierii aviației Gabriel și Charles Voisins , care au achiziționat mai multe flotoare Fabre și le-au instalat pe aeronavele lor.Canard Voisin . În octombrie 1910 , Canard Voisin a devenit primul hidroavion care a zburat peste râul Sena , iar în martie 1912 primul hidroavion care a lansat de pe portavionul La Foudre („fulger”).

În 1914 în SUA folosind hidroavioane Benoist XIVPetersburg-Tampa , prima companie aeriană comercială de pasageri din lume, a fost deschisă .

1914–1918: Primul Război Mondial

Aproape de îndată ce avionul a fost inventat, noile sale modele au început să fie proiectate având în vedere utilizarea militară. Prima țară care a folosit aeronave în scopuri militare a fost Bulgaria  - aeronavele sale au atacat și au recunoscut pozițiile otomane în timpul Primului Război Balcanic din 1912-1913. Primul război în care aeronavele au jucat un rol important în ofensivă, defensivă și recunoaștere a fost primul război mondial . Atât Antanta , cât și Puterile Centrale au folosit în mod activ avioane în acest război.

În timp ce ideea utilizării unei aeronave ca purtător de arme nu a fost luată în serios înainte de Primul Război Mondial , ca avion de recunoaștere, pentru fotografiarea pozițiilor inamice, aeronava a fost folosită de toate statele majore care au luat parte la acest război. Toate armatele majore din Europa aveau avioane ușoare, de obicei modificări ale aeronavelor sportive dinainte de război, care serveau în unități de recunoaștere . În timp ce aeronavele timpurii aveau o capacitate redusă de sarcină utilă, aeronavele cu două locuri s-au dovedit curând a avea o mare promisiune practică.

La ostilități au luat parte și aeronavele navale, inclusiv cele de pe navă. În anii de război, performanța de zbor a aeronavelor de toate clasele s-a îmbunătățit semnificativ: viteza a crescut la 200-220 km / h, plafonul - până la 6000-7000 m, sarcina bombei a ajuns la 2-3,5 tone, puterea motorului - 350 -420 l. Cu. Cele mai răspândite biplane cu elice de tragere. [9]

În curând, în avioane au apărut arme și au început primele bătălii aeriene, dar instalarea oricărui fel de punct fix de tragere a fost problematică. Francezii au fost primii care au rezolvat această problemă când, la sfârșitul anului 1914, Roland Garro a combinat o mitralieră cu axa principală a aeronavei, iar primul as al aerului a fost Adolf Pegu , care a câștigat primul 5 victorii aeriene până la a murit pe front.

Piloții de atunci în ochii publicului erau înconjurați de o aureolă romantică, erau cavaleri moderni, luptându-se cu inamicii unul la unul. O serie de piloți au devenit celebri în legătură cu victoriile lor militare, cel mai faimos dintre ei este Manfred von Richthofen , supranumit Baronul Roșu , a doborât 80 de avioane în lupte de câini pe mai multe tipuri de avioane, dintre care cel mai faimos a fost Fokker . Dr.I. Dintre Aliați, cel mai faimos as a fost René Paul Fonck , cu un maxim de 75 de victorii atribuite acestuia. Dintre piloții americani, cel mai de succes as a fost Eddie Rickenbacker cu 26 de victorii.

1918-1939 („Epoca de aur”)

Anii dintre primul și al doilea război mondial au fost marcați de progrese semnificative în tehnologia aeronavei.

În această perioadă, de la avioanele construite în principal din lemn și țesături, designerii au trecut la avioane aproape în întregime din aluminiu . Dezvoltarea motoarelor a decurs, de asemenea, într-un ritm rapid, de la motoare pe benzină răcite cu apă la motoare rotative și radiale răcite cu aer , cu o creștere relativă a puterii motorului. Forța motrice din spatele progresului au fost numeroasele premii pentru recordurile de viteză și distanță. De exemplu, Charles Lindbergh a câștigat Premiul Ortega pentru primul zbor transatlantic individual non-stop de 25.000 de dolari , dar nu a fost primul zbor non-stop. Opt ani mai devreme, căpitanul John Alcock și locotenentul Arthur Brown zburaseră fără escală cu un bombardier Vickers Vimy de la Saint John, Newfoundland , la Clifden, Irlanda , pe 14 iunie 1919, câștigând un premiu de 10.000 de lire sterline (50.000 de dolari) (Premiul Northcliff ).

După Primul Război Mondial, piloții de luptă veterani erau dornici să-și arate noile abilități. Mulți piloți americani au început să cânte în circuri zburătoare , făcând tururi în orașe mici din întreaga țară, demonstrându-și abilitățile de zbor și organizând transportul de pasageri. În cele din urmă, acești piloți au început să se unească și să conducă spectacole aeriene mai organizate. Spectacole aeriene au călătorit în toată țara, prezentând curse aeriene și cascadorii acrobatice. Cursele aeriene au stimulat dezvoltarea motoarelor și a cocii - de exemplu, Cupa Schneider a condus la modele de monoplan mai rapide și mai simplificate , dintre care cel mai bun a fost Supermarine S.6B , predecesorul direct al lui Spitfire . Premiile în bani au crescut concurența între piloți și designeri și au accelerat foarte mult progresul. Amelia Earhart a fost poate cea mai populară dintre numeroșii participanți la spectacolul aerian. Ea a fost, de asemenea, prima femeie care a stabilit recorduri precum zborul peste Atlantic și Canalul Mânecii .

Primul vehicul mai ușor decât aerul care a traversat Atlanticul a fost dirijabilul britanic R34 , care în iulie 1919 a zburat de la East Lothian , Scoția , la Long Island , New York , cu un echipaj la bord , apoi s-a întors la Pulham , Anglia . Până în 1929, tehnologia aeronavelor avansa la un nivel foarte înalt; Aeronava Graf Zeppelin și-a început primele zboruri transatlantice în septembrie și octombrie. Cu toate acestea, era dirijabilului s-a încheiat în 1937 după dezastrul zeppelinului Hindenburg . După celebrul dezastru al Hindenburgului plin cu hidrogen din Lakehurst, New Jersey , dirijabilele nu au mai fost folosite, în ciuda faptului că majoritatea oamenilor din acest dezastru au supraviețuit. Hindenburg , precum și prăbușirea anterioară a dirijabilului Winged Foot Express din 21 iulie 1919 la Chicago , în care 12 civili au fost uciși, au afectat negativ reputația aeronavelor ca aeronave de încredere. Dirigibilele pline cu gaz exploziv ardeau rar și sufereau accidente, dar catastrofele lor au provocat mult mai multe distrugeri în comparație cu aeronavele vremii. Strigătul public de la prăbușirea aeronavei a fost incomparabil mai mare decât cel de la prăbușirile aeronavelor, iar funcționarea activă a aeronavelor a fost întreruptă. Poate că acest lucru nu s-ar fi întâmplat dacă compania Zeppelin ar fi avut acces la suficient heliu. La acea vreme, Statele Unite aveau cele mai mari rezerve de heliu, dar compania germană de la acea vreme nu putea conta cu greu pe aprovizionarea cu heliu din Statele Unite.

În 1929, Jimmy Doolittle a dezvoltat instrumente de zbor și navigație .

În anii 1930 dezvoltarea motoarelor cu reacție a început în Germania și Anglia . În Anglia, Frank Whittle a brevetat motorul cu reacție pe care l-a dezvoltat în 1930 și a lucrat la îmbunătățirea acestuia timp de un deceniu. În Germania, Hans von Ohain a brevetat versiunea sa a motorului cu reacție în 1936 și a început să lucreze la îmbunătățirea acestuia. Cei doi bărbați au lucrat independent, iar până la sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial, atât Germania, cât și Marea Britanie construiau avioane cu reacție.

1939–1945: Al Doilea Război Mondial

Vezi și: Lista aeronavelor din al Doilea Război Mondial

Al Doilea Război Mondial a dus la necesitatea unei creșteri puternice a ratei de îmbunătățire a aeronavei și a producției. Toate țările implicate în război au dezvoltat, modernizat și produs avioane și arme de aviație, în timp ce au apărut noi tipuri de aeronave, de exemplu, bombardiere cu rază lungă de acțiune. Escortele de vânătoare au devenit esențiale pentru succesul bombardierelor grele, reducând foarte mult pierderile împotriva luptătorilor inamici.

Primul avion cu reacție practic a fost Heinkel He 178 (Germania), care a zburat pentru prima dată în 1939 (un Coanda-1910 a făcut primul zbor scurt, neintenționat, pe 16 decembrie 1910  ). Prima rachetă de croazieră ( V-1 ), prima rachetă balistică ( V-2 ) și prima rachetă ghidată Bachem Ba 349 au fost, de asemenea, dezvoltate în Germania . Cu toate acestea, utilizarea avioanelor cu reacție a fost limitată din cauza numărului lor mic (care a fost agravată și de lipsa piloților și a combustibilului la sfârșitul războiului), V-1 nu a fost suficient de eficient din cauza vitezei reduse și a vulnerabilității mari, V -2 nu a fost suficient de precis pentru a distruge ținte militare, deși este eficient în bombardarea orașelor.

Următorul tabel arată cum numărul de avioane produse în SUA a crescut semnificativ spre sfârșitul războiului.

Tip de 1940 1941 1942 1943 1944 1945 Total
Bombardiere supergrele 0 0 patru 91 1.147 2.657 3.899
Bombardiere grele 19 181 2.241 8.695 3.681 27.874 42.691
bombardiere medii 24 326 2.429 3.989 3.636 1.432 11.836
Bombardiere ușoare 16 373 1.153 2.247 2.276 1.720 7.785
Luptători 187 1.727 5.213 11.766 18.291 10.591 47.775
aeronave de recunoaștere zece 165 195 320 241 285 1.216
Avioane de marfă 5 133 1.264 5.072 6.430 3.043 15.947
aeronave de antrenament 948 5.585 11.004 11.246 4.861 825 34.469
Aeronave de comunicație 0 233 2.945 2.463 1.608 2.020 9.269
Total pentru anul 1.209 8.723 26.448 45.889 51.547 26.254 160.070

1945–1991: Războiul Rece

După al Doilea Război Mondial , aviaţia comercială s-a dezvoltat rapid . Inițial, fostele avioane militare de transport au fost folosite în scopuri comerciale. Această creștere a fost foarte accelerată de faptul că după război a existat un surplus de bombardiere grele și super-grele, precum B-29 și Lancaster , care puteau fi transformate în avioane comerciale. Transportul DC-3 a fost, de asemenea, una dintre cele mai populare avioane comerciale cu un background militar.

Era aviației cu reacție a început.
Octombrie 1947  - Charles Yeager într-un avion -rachetă Bell X-1 (alimentat cu rachetă) a spart bariera sunetului (deși există dovezi că unii piloți de vânătoare ar fi putut depăși viteza sunetului în timpul războiului în timpul bombardamentelor în scufundare, acesta a fost primul controlat zbor, în timpul căruia viteza sunetului a fost înregistrată oficial).

26 decembrie 1948 - Pilotul de încercare sovietic O. Sokolovsky a atins pentru prima dată în URSS viteza sunetului pe un avion de luptă La-176 . Raza de zbor a crescut, de asemenea, - s-au efectuat zboruri non-stop din Statele Unite către Europa și Australia (în 1948 și, respectiv, 1952).

Primul avion cu reacție comercial de producție a fost britanicul De Havilland Comet (ianuarie 1951). În 1952, compania aeriană de stat britanică BOAC a început să opereze zboruri regulate pe Comets . Cu toate acestea, până în mai 1954, au avut loc patru prăbușiri Komet și certificatul de navigabilitate a fost anulat. În momentul în care cauzele dezastrelor au fost clarificate și eliminate, alte modele de avioane cu reacție de pasageri au urcat pe cer.

15 septembrie 1956  - compania aeriană sovietică Aeroflot a început să efectueze zboruri regulate pe avioane cu reacție ( Tu-104 ). Introducerea Boeing 707 a marcat începutul călătoriilor aeriene de pasageri comerciale în masă. Transportul aerian transcontinental și transoceanic cu turbopropulsoare și nave cu turboreacție a oferit o concurență puternică căilor ferate și navelor oceanice, iar acestea din urmă au fost atât de puternice încât a dus practic la deplasarea lor completă din domeniul transportului obișnuit de pasageri în anii 1960. Căile ferate din țările dezvoltate au rezistat aviației pe distanțe scurte prin introducerea liniilor de mare viteză Shinkansen și TGV .

La crearea în URSS a bombardierelor cu rază lungă de acțiune care ar putea livra arme nucleare în Europa și America de Nord , Occidentul a decis să răspundă cu crearea unei aeronave interceptoare (care ar putea intercepta și distruge bombardiere înainte ca acestea să ajungă la destinație) - canadianul Guvernul a sprijinit dezvoltarea Avro Canada CF -105 Arrow , pentru asta este menit. A fost cel mai rapid avion al vremii sale. Cu toate acestea, în 1955, conceptul s-a schimbat și în locul interceptorului , NATO a decis să producă rachete antiaeriene cu focoase nucleare, în urma cărora proiectul CF-105 a fost redus în 1959.

1967 - X-15 a stabilit un record de viteză a aeronavei - 7.297 km / h (6,1 M). Cu excepția vehiculelor proiectate să zboare în spațiu, acest record a fost doborât de X-43 abia în secolul XXI (12.144 km/h (9,8 M)).

În același an în care Neil Armstrong și Buzz Aldrin au aterizat pe Lună, în 1969, Boeing 747 a făcut primul său zbor . Această aeronavă este încă una dintre cele mai obișnuite avioane de pasageri mari ( cu corp larg ) și transportă anual milioane de pasageri.

În 1975, Aeroflot a început zboruri regulate pe Tu-144  , primul avion supersonic de pasageri. În 1976, British Airways a început zboruri transatlantice folosind supersonicul Concorde . Cu câțiva ani mai devreme, Lockheed SR-71 de recunoaștere militară a stabilit un record când a traversat Atlanticul în mai puțin de 2 ore.

În ultimul sfert al secolului al XX-lea, progresul în aviație a încetinit. Nu au mai existat rezultate revoluționare în ceea ce privește vitezele de zbor, distanțe și tehnologie, dezvoltarea în această perioadă s-a realizat în principal în domeniul avionicii . Dar au existat și realizări în diferite domenii: de exemplu, în 1979, Gossamer Albatross a devenit primul aparat alimentat cu puterea musculară umană care a traversat Canalul Mânecii , în 1981 avionul spațial al navetei spațiale a efectuat primul zbor orbital (demonstrând că un vehicul mare poate urca în spațiu, poate oferi suport de viață zile întregi, reintră în atmosferă cu viteza orbitală și apoi aterizează pe o pistă ca un avion convențional), în 1986 Dick Rutan și Gina Yeager au zburat în jurul lumii într-un avion fără realimentare și fără aterizare. În 1999, Bertrand Piccard a devenit prima persoană care a înconjurat Pământul într-un balon cu aer cald.

Secolul 21

La începutul secolului XXI, în dezvoltarea aviației subsonice, a existat o tendință spre crearea de vehicule controlate de la distanță sau complet autonome. Au fost create un număr de vehicule aeriene fără pilot . În aprilie 2001, o aeronavă fără pilot RQ-4 Global Hawk a zburat de la baza Edwards Air Force din Statele Unite până în Australia fără oprire sau realimentare. Acesta este cel mai lung zbor între două puncte realizat vreodată de o aeronavă fără pilot, cu o durată de zbor de 23 de ore și 23 de minute. În octombrie 2003, a avut loc primul zbor transatlantic complet autonom al unei aeronave controlate de computer.

În aviația comercială, începutul secolului XXI este marcat de întreruperea Concorde în 2003. Zborurile supersonice s-au dovedit a fi insuportabile din punct de vedere comercial, deoarece trecerea barierei sunetului fără consecințe negative a fost posibilă numai peste ocean. În plus, Concorde avea prea mult combustibil și putea transporta un număr limitat de pasageri.

Criza petrolului și căutarea combustibililor alternativi

Primul secol de zbor motorizat a necesitat o creștere a producției de combustibili lichizi din petrol și, astfel, dezvoltarea aviației este un simbol al erei petrolului, în timpul căreia producția și consumul de petrol au crescut exponențial . În timp ce alte moduri de transport esențiale ( rutier , feroviar , apă ) depind și de combustibili lichizi, aviația depinde într-o măsură mult mai mare, deoarece alte surse de energie disponibile (cum ar fi bateriile electrice ) nu sunt suficient de practice pentru zbor.

Din 2003 până în 2008, prețul petrolului a crescut de 6 ori . Spre deosebire de crizele anterioare , o creștere atât de mare a prețului petrolului de această dată nu sa datorat unor reduceri semnificative ale aprovizionării cu petrol sau unei scăderi a rezervelor sale mondiale, ci mai degrabă incapacității țărilor exportatoare de petrol de a-și crește producția suficient pentru a face față creșterii. cererea de la noii mari consumatori de petrol - economii cu creștere rapidă precum China și India . O serie de cercetători consideră că vârful petrolului ar fi depășit deja sau că atingerea acestuia va fi inevitabilă, ceea ce înseamnă că prețurile petrolului ar putea continua să crească, posibil pentru mulți ani, și la niveluri fără precedent . Cu toate acestea, în a doua jumătate a anului 2008 și începând din vara anului 2014, petrolul a cunoscut un declin puternic, care a afectat și aviația civilă.

Creșterea prețului petrolului are un impact puternic asupra aviației civile . În special, datorită consumului mare de combustibil per pasager, Concorde nu a fost competitiv chiar și atunci când petrolul era relativ ieftin. Avioanele subsonice folosesc mai puțin combustibil pe pasager-kilometru, dar combustibilul reprezintă o fracțiune semnificativă din prețul biletului, iar suprataxele pentru combustibil fac zborurile pasagerilor mai scumpe [24] [25] . Între timp, progresele tehnologice , cum ar fi videoconferința , reduc costul unei alternative virtuale în comparație cu o prezență fizică, care este de o importanță deosebită pentru companii. Unii experți în industria petrolului, cum ar fi Matthew Simmons , solicită o utilizare mai mare a acestor tehnologii în locul transportului.

Necesitatea de a furniza combustibil pentru aviație (în special pentru aviația militară ) a condus la creșterea cercetării privind surse suplimentare de combustibili lichizi pentru aviație, cum ar fi biocarburanții . Creșterea producției de cantități mari de combustibili lichizi la prețuri accesibile poate fi o soluție pentru aviație, dacă producția mondială de petrol atinge, de fapt, un vârf și intră într-o fază de declin ireversibil, așa cum a prezis teoria lui C. Hubbert .

Prețurile ridicate ale combustibilului pot stimula dezvoltarea aeronavelor cu aripi zburătoare datorită eficienței lor mai mari ale combustibilului.

Vezi și

Note

  1. ↑ Yinke Deng și Pingxing Wang . Ancient Chinese Inventions  (2005), p. 113. Arhivat din original la 2 octombrie 2014. Preluat la 29 septembrie 2017.
  2. ↑ （永定 三 年 使 元 黄头 与 自 金凤台 各 各 纸 ， 黄头 独能 至 紫陌 堕 堕 ， 付 御史 中丞毕义云饿 之 。。。 。。。 (traducere: [În anul 3 Yongding, 559], Gao Yang a experimentat cu Yuan Huangtou și mai mulți prizonieri, aruncându-i dintr-un turn din Ye, capitala Qi de Nord. Zimi [partea de vest a Ye] intactă, dar a fost ulterior executat.) Qizhi Tonian 167.
  3. ↑ John H. Lienhard. Abbas Ibn Firnas. Motoarele ingeniozității noastre. NPR. KUHF-FM Houston. 2004 nr. 1910. Arhivat 21 februarie 2017 la Wayback Machine
  4. ↑ Lynn Townsend White, Jr. (Primăvara 1961). „Eilmer din Malmesbury, un aviator din secolul al XI-lea: un studiu de caz al inovației tehnologice, contextul și tradiția sa”, Tehnologie și cultură 2 (2), p. 97-111 [100-101].
  5. ↑ First Flights  Arhivat 3 mai 2008 la Wayback Machine , Saudi Aramco World , ianuarie-februarie 1964, p. 8-9.
  6. ↑ Lynn Townsend White, Jr. (1978). „Eilmer of Malmesbury, An Eleventh Century Aviator”, Medieval Religion and Technology , capitolul 4. Los Angeles: University of California Press .
  7. ↑ Leonardo's Dreams , Serviciul Public de Radiodifuziune (PBS), octombrie 2005, care arată construcția și zborul cu succes al unui planor bazat pe desenele lui Leonardo.
  8. ↑ Arslan Terzioglu (2007). „Primele încercări de zbor, mașini automate, submarine și tehnologie de rachete în istoria turcă”, Turcii (ed. HC Guzel), p. 804-810.
  9. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Totul despre aviație: o mare enciclopedie / ed. L. E. Sytin. - Moscova: Editura AST, 2018. - 640s. — ISBN 978-5-17-091175-2
  10. ↑ Frank H. Wenham, inventatorul tunelului de vânt, 1871, a folosit un motor cu abur pentru a crea vânt într-un tunel cu diametrul de 3,7 m NASA: [1] Arhivat 09-03-2008.
  11. ↑ [https://web.archive.org/web/20090524162044/http://militera.lib.ru/bio/krylov/19.html Arhivat 24 mai 2009 la Wayback Machine LITERATURA MILITARĂ --[ Biografii]- - Krylov V. Ya. Alexander Fedorovich Mozhaisky]
  12. ↑ Aviația în Rusia: un manual. M.: Mashinostroenie, 1983
  13. ↑ Jukovski Nikolai Egorovici  // vikent.ru. Arhivat 16 mai 2019.
  14. ↑ Părintele aviației ruse Nikolai Yegorovici Jukovski  // www.pemptousia.ru. Arhivat din original pe 7 noiembrie 2019.
  15. ↑ Gustav Weisskopf - Geschichte des 1.Motorflugs der Welt 1901 (link inaccesibil) . Consultat la 27 iunie 2008. Arhivat din original pe 3 mai 2008. 
  16. ↑ 1 2 Telegramă către tatăl din Orville Wright din Kitty Hawk, Carolina de Nord, raportând patru zboruri reușite, 17 decembrie 1903 . Biblioteca digitală mondială (17 decembrie 1903). Preluat la 21 iulie 2013. Arhivat din original la 25 iulie 2013.
  17. ↑ Kelly, Fred C. Frații Wright: O biografie Cap. IV, p.101-102 (Dover Publications, NY 1943).
  18. ↑ Vezi Flyer Wright pentru detalii.
  19. ↑ Vezi Wright Flyer III pentru detalii
  20. ↑ Retipărit în Scientific American, aprilie 2007, p. 8.
  21. ↑ Aeronava „Cavalerul rus”
  22. ↑ Junkers J 1 . Colțul cerului: Enciclopedia aviației. Preluat la 18 decembrie 2019. Arhivat din original la 25 noiembrie 2019.
  23. ↑ Izakson A. M. Industria sovietică de elicoptere M .: Mashinostroenie, 1981, p. 109.
  24. ↑ Adams, Marilyn , Reed, Dan. Creșterea costurilor pentru remodelarea călătoriilor aeriene în SUA , USA Today  (30 aprilie 2008). Arhivat din original la 1 mai 2008. Preluat la 1 mai 2008.
  25. ↑ Adams, Marilyn; De Lollis, Barbara și Hansen, Barbara. Zburatoare pentru durere în timp ce companiile aeriene îl împachetează . USA Today (3 iunie 2008). Consultat la 5 iunie 2008. Arhivat din original pe 14 martie 2012.

Literatură

  • Khairulin M.A., Kondratiev V.I. Avioane de război ale Imperiului Pierdut: Aviația în războiul civil. - M . : Eksmo, Yauza, 2008. - 432, [40] p. - (Baner imperial). - 4100 de exemplare.  - ISBN 978-5-699-25314-2 .
  • Dovgalyuk A.S. Istoria aviației. - Cronologia dezvoltării aviației mondiale: tabel cronologic, 2022.
  • Svishchev G.P. Aviație. Enciclopedie. - M . : Marea Enciclopedie Rusă, 1994. - 736 p. — ISBN 5-85270-086-X .
  • Sytin L. E., Katorin Yu.F., Volkovsky N.L. Totul despre aviație. Enciclopedie mare. - M. : AST, 2018. - 640 p. - ISBN 978-5-17-091175-2 .

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice