תולדות המטוס והטיסה: אורוויל ווילבור רייט

אורוויל ווילבור רייט היו ממציאי המטוס הראשון. ב- 17 בדצמבר 1903 אחים רייט השיקו את עידן הטיסה האנושית כשבחנו בהצלחה רכב מעופף שהמריא בכוחו עצמו, טס באופן טבעי במהירות אחידה וירד ללא נזק.

בהגדרה מטוס הוא פשוט כל כלי טיס עם כנף קבועה ומונע על ידי מדחפים או מטוסים, וזה דבר חשוב לזכור כאשר שקלו את המצאתם של האחים רייט כאביהם של מטוסים מודרניים - בעוד אנשים רבים רגילים לצורה זו של הובלה כפי שראינו זאת היום, חשוב לזכור שמטוסים קיבלו צורות רבות במהלך ההיסטוריה.

עוד לפני שהאחים רייט יצאו לטיסתם הראשונה בשנת 1903, ממציאים אחרים עשו ניסיונות רבים לעשות כמו הציפורים ולעוף. בין המאמצים המוקדמים הללו היו אמצעי מניעה כמו עפיפונים, בלוני אוויר חם, ספינות אוויר, דאונים וסוגים אחרים של מטוסים. תוך כדי התקדמות מסוימת, הכל השתנה כאשר האחים רייט החליטו להתמודד עם בעיית הטיסה המאוישת.

בשנת 1899, אחרי וילבר רייט הוא כתב מכתב בקשה למכון הסמיתסוניאן למידע על ניסויי טיסה, הוא יחד עם אחיו אורוויל רייט תכננו את המטוס הראשון שלהם. זה היה דאון קטן דו-משובי שהוטס כ עפיפון כדי לבדוק את הפיתרון שלהם לשליטה על כלי השיט על ידי עיוות כנפיים - שיטה לקשת מעט את קצות הכנף כדי לשלוט בתנועת הגלגול של המטוס איזון.

האחים רייט בילו זמן רב בתצפית על ציפורים במעוף. הם הבחינו כי ציפורים נסקו לרוח ושהאוויר שזרם מעל פני השטח המעוקל של כנפיהן יצר הרמה. ציפורים משנות את צורת הכנפיים כדי להסתובב ולתמרן. הם האמינו שהם יכולים להשתמש בטכניקה זו כדי להשיג שליטת גלילה על ידי עיוות או שינוי צורת חלק הכנף.

במהלך שלוש השנים הבאות, וילבר ואחיו אורוויל יעצבו סדרת דאונים שתוטס בשני לא מאויש (כ ​​עפיפונים) וטיסות טיסות. הם קראו על עבודותיהם של קיילי ולנגלי ועל טיסות ההליכה של אוטו ליליינטל. הם התכתב עם אוקטבה חנוט בנוגע לחלק מהרעיונות שלהם. הם הכירו בכך שהשליטה במטוס המעופף תהיה הבעיה המכריעה והקשה ביותר לפתור.

אז בעקבות מבחן דאון מוצלח, רייטים בנו ובחנו דאון בגודל מלא. הם בחרו בקיטי הוק, צפון קרוליינה כאתר המבחן שלהם בגלל הרוח, החול, השטח הררי והמיקום המרוחק שלה. בשנת 1900, האחים רייט ניסו בהצלחה את דאון הדו-גלגלים החדש שלהם בן 50 פאונד עם מוטת הכנף של 17 רגל ומנגנון עיוות הכנפיים בקיטי הוק בשתי טיסות בלתי מאוישות וטיסות.

לאמיתו של דבר, זה היה הדאון הראשון שנפתח. על סמך התוצאות, האחים רייט תכננו לעדן את הפקדים ואת ציוד הנחיתה, ולבנות דאון גדול יותר.

בשנת 1901, ב- Kill Devil Hills, צפון קרוליינה, האחים רייט הטיסו את הדאון הגדול ביותר שאי פעם הוטס. היה לו מוט כנפיים בגובה 22 רגל, משקל של כמעט 100 פאונד ומגלשות לנחיתה. עם זאת, בעיות רבות התרחשו. לכנפיים לא היה כוח הרמה מספיק, המעלית קדימה לא הייתה יעילה בשליטה על המגרש, ומנגנון עיוות הכנפיים גרם מדי פעם למטוס להסתובב משליטה.

באכזבתם הם חזו שהאדם ככל הנראה לא יעוף במהלך חייהם, אך למרות הבעיות האחרונות שלהם בניסיונות הטיסה, האחים רייט סקרו את תוצאות הבדיקה שלהם וקבעו כי החישובים שהם השתמשו בהם אינם אמין. לאחר מכן הם תכננו לתכנן דאון חדש עם מוט כנפיים בגובה 32 רגל וזנב שיעזור לייצב אותו.

בשנת 1902 טסו האחים רייט מספר גלישות מבחן בעזרת הדאון החדש שלהם. המחקרים שלהם הראו כי זנב מטלטל יעזור לאזן את כלי השיט ולכן הם חיברו זנב מטלטל לכוונון הכנף חוטים לתיאום פניות - בעזרת גלישות מוצלחות לאימות בדיקות מנהרות הרוח שלהם, התכננו הממציאים לבנות מתח מטוסים.

לאחר חודשים של חקר כיצד פועלים המדחפים, האחים רייט עיצבו מנוע וכלי טיס חדש יציב מספיק בכדי להתאים למשקל המנוע והתנודות שלו. כלי השיט שקל 700 ק"ג והיה ידוע בשם הנוסע.

לאחר מכן בנו האחים רייט מסלול מטלטל שיעזור בהשקת הנוסע על ידי מתן מספיק מהירות אוויר כדי להמריא ולהישאר על הצף. לאחר שני ניסיונות להטיס מכונה זו, שאחד מהם הביא להתרסקות קלה, אורוויל רייט לקח את הנוסע במשך טיסה בת 12 שניות מתמשכת ב -17 בדצמבר 1903 - הטיסה הראשונה שהונעה בהצלחה ובפיילוט היסטוריה.

כחלק מהפרקטיקה השיטתית של האחים רייט לצילום כל אב-טיפוס ומבחן של השונים שלהם כשהם טסים מכונות, הם שכנעו דיילת מתחנת הצלת חיים סמוכה לחטוף במלואה את אורוויל רייט טיסה. לאחר ביצוע שתי טיסות ארוכות יותר באותו יום, אורוויל ווילבור רייט שלח מברק לאביהם והורה לו ליידע את העיתונות כי טיסה מאוישת התרחשה. זו הייתה לידתו של המטוס האמיתי הראשון.

ממשלת ארה"ב קנתה את המטוס הראשון שלה, מטוס אחים רייט, ב- 30 ביולי 1909. המטוס נמכר ב -25,000 דולר בתוספת בונוס של 5,000 $ מכיוון שהוא עבר 40 מייל לשעה.

בשנת 1912, מטוס שתוכנן על ידי האחים רייט היה חמוש במקלע, והוטס בשדה תעופה בפארק קולג ', מרילנד, כטיסה החמושה הראשונה בעולם. שדה התעופה היה קיים מאז 1909 כאשר האחים רייט לקחו את המטוס שנרכש על ידי הממשלה לשם כדי ללמד את קציני הצבא לטוס.

ב- 18 ביולי 1914 הוקמה אגף תעופה של חיל האות (חלק מהצבא), וטסו היחידה הכילה מטוסים המיוצרים על ידי האחים רייט וכן כמה מהם שנעשו על ידי המתחרה הראשי שלהם, גלן קרטיס.

באותה השנה בית המשפט בארה"ב החליט לטובת האחים רייט בתביעה נגד פטנט נגד גלן קרטיס. הנושא נוגע לשליטה רוחבית בכלי טיס, שלדבריהם המשיכו רייטס שהם מחזיקים בפטנטים. אף על פי שההמצאה של קרטיס, אילרונים (צרפתית ל"כנף קטנה "), הייתה שונה בהרבה מ"הרייטינג" במנגנון עיוות הכנף, קבע בית המשפט כי השימוש בבקרות לרוחב על ידי אחרים היה "בלתי מורשה" על ידי חוק הפטנטים.

בשנת 1911 היה Vin Fiz של הרייטס המטוס הראשון שחצה את ארצות הברית. הטיסה ארכה 84 יום ועצרה 70 פעמים. הוא התנפץ כל כך הרבה פעמים שמעט מחומרי הבנייה המקוריים שלו עדיין היו במטוס כשהגיע לקליפורניה. ה- Vin Fiz נקרא על שם סודה ענבים שנעשתה על ידי חברת אריזות השריון.

אחרי האחים רייט המשיכו הממציאים לשפר את המטוסים. זה הוביל להמצאת מטוסים המשמשים את חברות התעופה הצבאיות והמסחריות הן. מטוס הוא מטוס שמונע על ידי מנועי סילון. מטוסים עפים הרבה יותר מהר ממטוסים המונעים על ידי מדחף ובגבהים גבוהים יותר, חלקם עד 10,000 עד 15,000 מטר (כ- 33,000 עד 49,000 רגל). לזכותם של שני מהנדסים, פרנק וויטל מבריטניה והנס פון אוחיין מגרמניה, זוכים להתפתחות מנוע הסילון בסוף שנות השלושים.

מאז חברות מסוימות פיתחו מטוסים חשמליים המפעילים מנועים חשמליים ולא מנועי בעירה פנימית. החשמל מגיע ממקורות דלק אלטרנטיביים כמו תאי דלק, תאים סולאריים, קולטני אולטרה, קורות חשמל וסוללות. בעוד הטכנולוגיה נמצאת בחיתוליה, ישנם דגמי ייצור שכבר קיימים בשוק.

אזור חיפוש נוסף הוא עם מטוסים המופעלים באמצעות טילים. מטוסים אלה משתמשים במנועים הפועלים על הנעה של טיל להנעה, ומאפשרים להם לטוס במהירות גבוהה יותר ולהשיג תאוצה מהירה יותר. לדוגמה, כלי טיס מוקדם המונע על ידי טילים בשם Me 163 Komet נפרס על ידי הגרמנים במהלך מלחמת העולם השנייה. מטוס הרקטות Bell X-1 היה המטוס הראשון ששבר את מחסום הקול בשנת 1947.

נכון לעכשיו, ה- X-15 הצפון אמריקאי מחזיק בשיא העולם במהירות הגבוהה ביותר שנרשמה אי פעם על ידי מטוס מאויש ומונע. חברות הרפתקניות יותר החלו להתנסות גם בהנעה באמצעות רקטות כמו SpaceShipOne, שתוכנן על ידי מהנדס התעופה והחלל האמריקני ברט רוטן ו- SpaceShipTwo של Virgin Galactic.