Передача электроэнергии на большие расстояния 7 страница

Первый планер Лилиенталя складывался из ивового, обтянутого материей каркаса, образующего округлые, вогнутые наподобие птичьих крылья в два яруса с маленьким хвостом позади. Целый аппарат весил всего 20 кг. Лилиенталь подвешивался к нему, продев руки в два прикрепленных под крыльями ремня, и сбегал с бугра навстречу ветру.

Сперва он держал крылья наклоненными передним краем вниз, а после этого подставлял ветру нижнюю их поверхность и, поднимая крылья, скользил по восходящему потоку. Равновесие поддерживалось балансированием тела вперед, назад и в сторону. Первоначально полеты были весьма маленькие — метров на 15 и производились с маленького песчаного бугра.

Позже они стали более продолжительными и происходили с бугра высотой 30 м. С 1891 по 1896 год Лилиенталь совершил более 2000 успешных скользящих полетов. В итоге он имел возможность пролетать более 100 м, пребывав в воздухе до 30 секунд. Так, Лилиенталь первый доказал возможность планирующего полета и первый верно подошел к изучению аэродинамических сил, влияющих на крыло.

Опыты Лилиенталя привлекли к себе внимание во многих государствах.Передача электроэнергии на большие расстояния 7 страница

Скоро у него появились последователи. Но в августе 1896 года, на протяжении одного из собственных полетов, подхваченный резким порывом ветра, Лилиенталь упал с высоты 15 м и сломал позвоночник. В тот же сутки он погиб.

В будущем громадное влияние на развитие летательных аппаратов оказали испытания американца Октава Шанюта. Первые его планеры были выстроены по примеру планеров Лилиенталя. После этого Шанют начал вносить в них разные трансформации и в итоге создал биплан с ровным крылом.

Он кроме этого уделил громадное внимание оформлению хвостового оперения, поместив в том месте направления и подвижные рули высоты. Данный планер стал этапной конструкцией в истории авиации. Простой, рациональный, легкий, но одновременно с этим прочный, он был лучшим летательным аппаратом собственного времени.

самая яркая его особенность — конструкция крыла с горизонтальными очертаниями — стала в будущем общепринятой. Шанют первенствовал , кто прекратил рабски подражать форме птичьего крыла. Но выравнивание планера оставалось таким же, как и у Лилиенталя — пилот повисал снизу на ремнях и, балансируя своим телом, поддерживал устойчивость аппарата.

Но и Шанют оставался в небе редким гостем.

Продолжительность его полетов исчислялась секундами, а дальность — десятками метров.

Мастерство полета в настоящем смысле этого слова в первый раз в истории освоили братья Уилбер и Орвилл Райт, обладатели велосипедной мастерской в маленьком американском городе Дейтоне. Они приступили к своим опытам в то время, в то время, когда в авиации установился глухой период затишья: летательные автомобили Максима и Адера, стоившие огромных денег, не полетели, храбрый планерист Лилиенталь разбился. Ближайшей целью, которую поставили перед собой Райт, было добиться устойчивого и управляемого полета.

Во второй половине 90-ых годов девятнадцатого века они сделали собственный первое (и как оказалось в будущем, самое превосходное) открытие — они установили, что для обеспечения поперечной устойчивости аэроплана нужно перекашивать финиши его крыльев. Идея эта пришла Уилберу Райту. в один раз, сгибая картонную коробку, он нежданно поразмыслил, что таким же образом возможно изгибать финиши крыльев аэроплана — одно вверх, второе вниз — и тем самым избавить его от заваливания в боковую сторону.

Затем Райт стали продумывать устройство собственного первого планера и выбрали схему, созданную Шанютом — биплан с двумя поддерживающими поверхностями, расположенными одна под второй.

Собственный первый планер братья выстроили в 1900 году. Он совершенно верно воспроизводил аппараты Шанюта и лишь по своим размерам очень сильно превосходил их. Но были и кое-какие отличия.

Райт отказались от хвостового оперения, которое, они утвержают, что «скорее являлось источником проблемы, чем помощи». Они отказались кроме этого от регулирования устойчивости методом перемещения центра тяжести и снабдили собственный аппарат настоящими рулями. в первых рядах планера они поместили горизонтальную поверхность — так называемый «руль высоты».

Уклоняя эту поверхность вверх и вниз, возможно было сглаживать все колебания аппарата в направлении полета (продольная устойчивость).

Поперечная устойчивость обеспечивалась за счет перекашивания крыльев. Это первенствовалв истории планер, с уверенностью слушавшийся руля. Он замечательно выдержал опробования — не только легко взмывал в атмосферу, но и поднимал человека.

Пилот не подвешивался тут на ремнях снизу аппарата, как это бывало прежде у других конструкторов, а лежал как на салазках. В 1901 году Райт выстроили второй планер по примеру первого, но лишь громадных размеров.

Опробуя эти аппараты, они убедились, что им очень сильно не достаточно теоретических знаний по аэродинамике. Но, в то время эта наука была в самом зачаточном состоянии. Собрав все книги, посвященные описанию полета тел, какие конкретно они лишь смогли дотянуться, Райт убедились, что не на большом растоянии смогут улететь на таком багаже.

Недостающие таблицы они решили составить самостоятельно.

Измерение сил сопротивления движущихся в воздухе тел возможно создавать двумя методами: либо передвигать тело с определенной скоростью по спокойному воздуху, либо обдувать неподвижное тело, направляя на него с определенной скоростью воздушное пространство. Лэнгли и Максим создавали собственные испытания только первым методом, вращая предметы либо модели рукой по воздуху. Наряду с этим методе весьма тяжело было измерить, под каким углом пребывала вращаемая плоскость либо модель в тот либо другой момент.

Помимо этого, результаты опробований искажались влиянием центробежной силы. Неудивительно, что они были противоречивыми и неточными. Райт избрали второй метод.

В том же году они соорудили «ветряной туннель» — аэродинамическую трубу, в которую воздушное пространство нагнетался посредством вентилятора.

Для собственного времени это было превосходное изобретение, которое сходу дало им огромное преимущество перед вторыми конструкторами и скоро продвинуло их к цели. В собственной трубе братья испытали более 200 моделей, разных по форме профилей. Они изготовлялись из листового железа, дабы их возможно было изгибать разным образом.

Такое систематическое измерение размеров сопротивлений разных профилей и поверхностей крыльев при разных углах атаки в аэродинамической трубе ни разу до братьев Райт не производилось. Неудивительно, что и результаты этих упорных систематических опытов были решающими для их предстоящих удач.

Главным результатом всех этих опытов стало определение так именуемого центра давления, другими словами равнодействующей всех сил давления на крыло при разных углах атаки. Значение положения равнодействующей, либо центра давления, совсем нужно при конструировании аэропланов и при расчете их устойчивости. Вторым ответственным результатом было определение подъемной силы и силы крыльев лобового сопротивления при различной скорости.

Результаты собственных изучений братья систематизировали в особенных таблицах, каковые позже служили для них карманным справочником. Затем, уже с учетом аэродинамических изысканий, они взялись за конструирование нового планера.

Третий планер 1902 года, в отличие от двух первых, имел вертикальный хвост. Пилот ложился тут в особенную колыбель между разрезом нижней плоскости и, приподнявшись на локтях, руководил руками передним рулем высоты, а перемещением тела вбок скашивал проволочными тросами финиши крыльев. Запуская планер, два человека сбегали с ним с высокой горы против ветра.

Хвост был устроен потому, что два прошлых планера имели склонность к вращению около горизонтальной оси и имели возможность перевернуться на протяжении перекашивания крыльев. Райт осознали, что одним лишь перекашиванием крыльев нереально добиться хорошей управляемости планера. Сперва вертикальный руль был неподвижным, но позже, в то время, когда обнаружилось, что планер перестает слушаться руля при наклоне вбок, Орвилл Райт внес предложение сделать вертикальный руль подвижным.

Тогда, поворачивая его в сторону противоположного крыла, возможно было восстанавливать поперечное равновесие. Тем самым должна была компенсироваться отличие в сопротивлении опущенного и поднятого крыльев. Уилбер согласился с братом и дополнил его идею значительным улучшением: раз вертикальный руль нужно поворачивать в тот момент, в то время, когда перекашиваются финиши крыльев, то лучше соединить крылья и руль проволочными тросами, дабы функционировать на них в один момент.

Затем перемещением одного рычага стало вероятно руководить поперечной устойчивостью. Так, в первый раз в истории авиации братья Райт применили подвижный вертикальный руль. Это было их второе превосходное открытие на пути овладения воздушной стихией.

В то время, когда Райт было необходимо сделать поворот влево, он поворачивал поворотный рычаг; одновременно с этим при помощи проволочных тяг задние кромки правого крыла (другими словами снаружи виража) опускались. Тем самым правое крыло, загнутое до некоей степени круче и загребающее больше воздуха, направлялось вверх. В один момент левое крыло в виража опускалось вниз.

В следствии аэроплан в целом накренялся вовнутрь кривой.

Правый рулевой рычаг a, помогавший для поворота, владел двойным перемещением. Направляя его вперед (нажимая от себя), пилот действовал на двуплечий рычаг K так, что рулевые тяги тип перекладывали поворотный руль влево. Обратное оттягивание этого рулевого рычага (на себя) приводило к перекладыванию руля вправо.

Иначе, отклонение рычага а влево информировало то же перемещение стержню C, перекашивая крылья при помощи тяги e: правое — вниз, левое — вверх. Перекашивание несущих поверхностей методом уклонения рычага вправо и влево имело возможность совершаться как независимо от перекашивания руля направления (при помощи перемещения рычага вперед и назад), так и совместно с ним.

Перекашивание несущих поверхностей содействовало кроме этого сохранению боковой устойчивости при порывах ветра. В то время, когда порыв ветра наклонял аэроплан в одну сторону, пилот срочно подбирал круче опустившееся крыло, уменьшая в один момент угол встречи (угол несущей поверхности к направлению перемещения; чем он больше, тем больше сопротивление, соответственно, и подъемная сила) в поднятом крыле. Так, аэроплан выправлял крен, парируя порыв ветра.

Для для того чтобы противодействия ветру требовалось лишь перемещение рычага а вправо либо влево.

Подобное превращение крыльев из плоскости в винтообразную поверхность имело, действительно, нежелательное последствие — целый планер наряду с этим пара поворачивался около собственной оси, подобно тому, как воздушный винт начинает вращаться при поступательном перемещении. С целью уравнять это нежелательное вращение использовались передние вертикальные серповидные поверхности v и направляться, укрепленные между поверхностями руля высоты, каковые вращались в направлении обратном перемещению поворотного руля.

Второй рулевой рычаг руководил высотой полета. При отжимании его вперед рулевые поверхности становились площе, и планер опускал собственный шнобель вниз.

Опробование планера с заново установленным вертикальным рулем сходу дало прекрасные результаты. Планер прекрасно слушался руля и парил в воздухе время от времени по целой минуте. В то время никто в мире не имел возможности похвастаться такими хорошими результатами.

Возможно заявить, что уже тогда планер братьев Райт был самым идеальным летательным аппаратом на Земле.

Он владел уже всеми отличительными чертами аэроплана: у него было два аэродинамически верно вычисленных крыла, горизонтальный руль высоты спереди и вертикальный руль направления позади, перекашивание финишей крыльев для поперечной устойчивости (элероны). Планер был в полной мере управляем — поднимался вверх и опускался вниз, поворачивал направо и налево, не теряя устойчивости. Чтобы стать аэропланом, планеру не хватало лишь одного — мотора с пропеллером.

К созданию его Райт приступили в начале 1903 года. Они вычислили, что для полета им нужен весьма легкий и маленький бензиновый двигатель с мощностью не меньше 8 л.с. Не обращая внимания на все усилия им не удалось приобрести готовый двигатель.

Тогда они решили изготовить его сами и засели за расчеты. Скоро готовьсяпроект четырехцилиндрового двигателя весом около 90 кг с электрическим зажиганием и водяным охлаждением. Алюминиевый корпус был сделан в местной кузнице.

Все остальные подробности братья изготовили сами в собственной мастерской. Не обращая внимания на то что эта работа была для них совсем в диковинку, сразу после сборки двигатель получил, и братья заметили в этом залог будущего успеха. Вторая неприятность заключалась в изготовлении пропеллеров.

Очевидно, никаких теоретических расчетов для воздушного винта тогда не существовало. По окончании продолжительных опытов и тёплых споров Райт сделали два древесных винта из кусков канадской сосны.

Любой имел по две лопасти и насаживался на металлическую ось. Вращались они навстречу друг другу и помещались сзади (а не в первых рядах, как это было принято позднее) каждого крыла. Передача осуществлялась посредством цепей.

В то время, когда двигатель, передача и пропеллеры готовься , Райт приступили к постройке самого аэроплана. Конструкция его была совершенно верно такой же, как и у планера 1902 года, но он был сделан более прочным.

Пилот, как и прежде, пребывал в лежачем положении.

Опробования первого аэроплана были совершены на берегу океана в Кити Хок (где братья испытывали все собственные планеры). Тут 14 декабря 1903 года Уилбер Райт совершил первый моторный полет — он длился 3, 5 секунды. Пролетев 32 м, аэроплан упал.

По окончании нескольких попыток 17 декабря Уилбер совершил более продолжительный полет: аэроплан пребывал в воздухе 59 секунд и пролетел 260 м. Из?за сильных ветров предстоящие полеты в текущем году было нужно прекратить. Братья возвратились в Дейтон весьма довольные результатами . На первый взгляд полет, длившийся всего 59 секунд, может показаться ничтожным достижением, но для того времени это была огромная победа.

До братьев Райт еще ни один аппарат тяжелее воздуха не смог не то что пролететь сотню?другую метров, но и просто подняться в атмосферу.

Райт стали срочно строить второй аэроплан, что был закончен в апреле 1904 года, и изготовили для него новый мотор в 16 л.с. Опробования аэроплана совершили прямо в Дейтоне, применяя в качестве аэропорта громадное пастбище. Для подъема в атмосферу они придумали особое устройство, воображавшее собой башню, к вершине которой подвешивался груз весом около полутонны.

Груз посредством тросов соединялся с самолетом и на протяжении собственного падения создавал упрочнение, ускоряющее взлет.

Братья обучались летать, выполняя необыкновенную осторожность. Как и сначала, осваивая планер, они делали множество посадок и взлётов. При мельчайшем подозрении на опасность они сажали машину на поле. Полеты продолжительное время проходили по кругу на маленькой высоте (около трех метров). Неспешно продолжительность полета возрастала.

В ноябре аэроплан уже имел возможность продержаться в воздухе около 5 мин. и пролетал до пяти километров. Зимний период 1905 года был выстроен третий аэроплан с 20?сильным двигателем.

В осеннюю пору, освоив все секреты управления, Райт приступили к долгим полетам. 5 октября аэроплан пребывал в воздухе до тех пор, пока не кончился бензин — 38 мин., и налетал за это время по кругу 39 км.

Но эти рекорды не взяли в Соединенных Штатах никакой оценки и остались практически малоизвестны. Более того — все попытки изобретателей заинтересовать правительство своим аэропланом остались бесплодны. Разъясняется это, но, весьма легко — внимание всех чиновников и журналистов было обращено сейчас на испытания Лэнгли.

По окончании того как Лэнгли постигла полная неудача, создание аэроплана казалось несбыточной мечтой.

Сообщения о том, что два механика?самоучки собрали из подручных средств летательный аппарат, талантливый десятки мин. пребывать в воздухе, казались полным бредом. Выдача патента также затянулась на пара лет. Лишь весной 1906 года по окончании продолжительных проволочек патент был наконец взят.

В это же время постройка аэропланов была непосильным бременем для мастерской Райт.

В 1905 году они были вынуждены из?за денежных затруднений прекратить собственные полеты. Три года никто не вспоминал об их изобретении. Лишь в 1907 году шумиха, поднятая во Франции слухами об их удачах, обратила наконец на них внимание местных государственныхы служащих.

В том же году они взяли заказ на летательный аппарат от армейского министерства США, которое выплатило им за это 100 тысяч долларов.

В аэроплане 1908 года было уже два сидячих места для пассажира и пилота. Вследствие этого были переделаны рычаги управления. В том же году новый аэроплан демонстрировался во Франции и произвел настоящий фурор в Европе. Уилбер Райт шутя побил на нем все рекорды, каковые успели установить к этому времени конструкторы и французские лётчики.

21 октября он установил полный рекорд, продержавшись в воздухе целых 1, 5 часа, а 31 декабря побил его с результатом 2 часа 20 мин..

Это было временем успеха Райт. Любой их полет собирал тысячи зрителей. Затаив дыхание, люди готовы были часами смотреть за аэропланом, что обрисовывал над полем один верный круг за вторым.

Самые знаменитости хотели познакомиться с братьями.

Заказы на аэропланы сыпались на них со всех сторон. В Нью?Йорке была основана самолетостроительная компания «Райт» с капиталом в 1 миллион долларов. Уилбер Райт стал ее главой.

Первую фабрику по производству аэропланов выстроили в Дейтоне.

Но влияние конструкторских идей Райт на европейском континенте выяснилось не столь большим, как возможно было ожидать сначала. Не смотря на то, что «райты» и взяли в первое время некое распространение, схема их устройства скоро была признана не хватает идеальной. Требовалось громадное мастерство, дабы руководить ими.

Из?за отсутствия хвоста эти аэропланы имели страшную тенденцию «клевать носом». Пара трагедий 1909 года на «райтах» наглядно продемонстрировали это.

Обстоятельство их была очевидна — самолеты Райт не имели того самого «хвоста Пено», которым в обязательном порядке снабжали собственные автомобили французские авиаконструкторы. Роль этого хвоста игрался в райтовском аэроплане передний руль высоты, управляемый от руки. Исходя из этого мельчайшее опоздание в действии этим рулем либо неисправность в самом руле и приводах к нему постоянно грозили катастрофой и потерей равновесия, в то время как «хвост Пено» действовал в этих обстоятельствах машинально.

К тому времени, в то время, когда Райты показались во Франции, тут уже существовала сложившаяся авиационная школа — было выстроено пара десятков самолетов и установлено пара громких рекордов. Действительно, летать по?настоящему эти автомобили еще не могли и скорее совершали долгие прыжки. Чтобы стать идеальными летательными аппаратами европейским аэропланам не хватало двух вещей — устройства для перекашивания крыльев и совершенного по форме пропеллера.

Громаднейшего успеха достиг французский конструктор Вуазен. Выстроенный им в 1907 году по заказу автогонщика Фармана аэроплан «Фарман?1» до появления братьев Райт считался наилучшим. На этом самолете Фарман установил в том же году рекорд дальности полета — 771 м и в первый раз сумел выполнить полет по кругу.

Биплан Фармана в отличие от аэроплана братьев Райт имел хвостовые поверхности для продольной устойчивости по совокупности Пено.

Хвост существенно облегчал управление аэропланом. Помимо этого, самолет Фармана был снабжен шасси, благодаря которому делал разбег против ветра.

По окончании того как французы заимствовали у Райт форму перекашивания винта и систему крыльев, их самолеты стали во всем превосходить собственных заокеанских собратьев. Это сделалось очевидным уже на интернациональных состязаниях 1909 года. По большому счету текущий год стал годом общего успеха аэропланов.

Выдающийся французский летчик Блерио на своем аэроплане «Блерио?11» совершил перелет через Ла?Манш. Тогда же Фарман создал собственный превосходный аэроплан «Фарман?3» — прочный, устойчивый, послушный в управлении. Данный самолет стал главной учебной машиной того времени — тысячи летчиков из многих государств прошли на нем

Наверное самый маленький аэроплан для настоящего полета)))


Удивительные статьи:

Похожие статьи, которые вам понравятся:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: