Katsed kombineerida auruvedurit lennukiga

Katsed kombineerida auruvedurit lennukiga
Katsed kombineerida auruvedurit lennukiga
Anonim
Katsed kombineerida auruvedurit lennukiga

Kuni viimase ajani oli aurumasin planeedi kõige levinum energiaallikas. Maavankritele paigaldati aurumootorid - esimeste autode prototüübid, mis käivitasid rongid ja aurikud ning tagasid pumpade ja tööpinkide töö. Aurujõu- ja aurumasinaid kasutati 19. sajandil tööstuses laialdaselt. Pole üllatav, et aja jooksul tungis disainerite pähe idee ehitada aurumasinaga lennuk. Aurutranspordi ehitamise protsess osutus aga keeruliseks ja keerukaks.

Õhusauru meeskond

Lennunduse sünd pärineb 19. sajandi algusest. XVIII-XIX sajandi vahetusel pakuti välja esimene lennukikontseptsioon. Selle kontseptsiooni esitas inglise loodusteadlane George Cayley. Just Kayleighi peetakse üheks maailma esimeseks uurijaks ja teoreetikuks õhust raskemate lennukite loomisel. Cayley alustas oma esimesi õpinguid ja katseid tiiva aerodünaamiliste omaduste uurimiseks 1804. aastal, samal aastal tegi ta oma lennukikere disaini mudeli. Tema sõnul ei saanud purilennuk õhus liikuda üle 27 meetri. Aastatel 1809-1810 avaldas Suurbritannia esimene igakuine teadusajakiri Nicolson's Journal of Natural Philosophy George Cayley teose pealkirjaga "On Air Navigation". See oli maailma esimene avaldatud teaduslik töö, mis sisaldas purilennuki ja lennukilendu teooria aluspõhimõtteid.

Pole juhus, et just Suurbritannias, 19. sajandi keskpaigale lähemal, üritati ehitada esimest lennukit, õigemini aurujõudu, sest plaanis oli aurumasina paigaldamine elektrijaam mudelil. Ebatavalise õhusõiduki ehitamise idee kuulus inglise leiutajale ja lennunduse pioneerile William Samuel Hensonile. Koos teise Briti leiutaja John Stringfellowga töötas Henson välja maailma esimese lennukidisaini, mis võttis arvesse kõiki klassikalise propelleriga juhitava lennuki põhielemente.

Disainerid nimetasid oma vaimusünnitust õhust auruvankriks. Leiutise patent saadi 1843. aastal, samal aastal registreerisid leiutajad ja nende partnerid aktsiaseltsi Aeriel Transit Company. Disainerid lõid oma "õhusauru meeskonna" esimese mudeli 1843. aastal. Tegemist oli kuuemeetrise lennukiga, mille jõuallikaks oli vaid 1 hj aurumasin.

Pilt

Hensoni ja Stringfellow esitletud parleti tiiva kujundus sisaldas elemente, mis tulevikus leiavad lennunduses rakendust: varred, ribid, traksidega tugipostid. Nende auriku tiib, nagu ka tänapäevaste lennukite oma, oli paks. Samal ajal kujundasid disainerid tiivahoidjad õõnsad, mis pidi hõlbustama lennuki projekteerimist. Tiib ise kinnitati ülevalt parleti kere külge, plaaniti paigutada mootor ise, meeskond ja reisijad kere sisse. Elektrijaam pidi juhtima kahte tõukavat propellerit. Lennuki telik oli planeeritud kolmerattaliseks, ühe ninarattaga.

Samas oli disainerite idee liiga julge, mitte ainult 19. sajandi keskpaiga standardite järgi. Õhusauru meeskonna tehnilised omadused olid suurepärased. Lennuk pidi 1600 km kaugusel õhutransporti vedama kuni 12 inimest.Samal ajal hinnati mudeli tiivaulatuseks 46 meetrit ja tiivapindala oli 424 m², tiivikute läbimõõt oli 6 meetrit. Paigaldatud jõumasina võimsuseks hinnati 30 hj. Usuti, et sellest piisab, et anda õhusõidukile maksimaalne stardimass 1360 kg ja reisikiirus 80 km / h.

Tegelikult lõppes see kõik vähendatud mudeli katsetustega, mis jätkusid vahelduva eduga aastatel 1844–1847. Kogu selle aja tegid disainerid projektis suure hulga muudatusi, muutsid parameetreid, muutsid lennukiraami ja otsisid ka üha võimsamat aurumasinat. Vaatamata Briti loodusteadlaste pingutustele ebaõnnestusid nad aeg -ajalt. Selle põhjuseks oli peamiselt maailma kogemuste täielik puudumine lennukiehituse valdkonnas. Nii Henson kui ka Stringfellow olid pioneerid, astudes uuel alal alles esimesi arglikke samme, silmitsi tohutu hulga raskustega. 1847. aastal lõpetati kogu töö projektiga lõplikult.

Aleksander Mozhaisky aurumasin

Venemaal võttis idee ehitada aurumasinaga õhusõiduk ette kontradmiral Aleksander Fedorovitš Mozhaisky, "Vene lennunduse vanaisa", mitte ainult kuulus sõjaväelane, vaid ka leiutaja. Mozhaisky tegeles uurimistöö ja leiutamisega nii teenistuses Vene keiserlikus mereväes kui ka riigiteenistuses. Leiutaja jõudis lõpuks ideeni ehitada oma lennuk 1833. aastaks. Olles oma plaani 1876. aasta lõpuks lõpule viinud, esitas Mozhaisky projekti sõjaministeeriumile, kus seda projekti kaaluti ja selle elluviimiseks eraldati raha. Eelkõige kulus teaduslikule uurimistööle ja uurimistööle kolm tuhat rubla, mille tulemusi sai edasi kasutada uue lennuki loomiseks.

Pilt

Õhusõiduki versiooni väljatöötamisel tugines Aleksander Mozhaisky, nagu paljud teised lennunduse pioneerid, eelkõige lohede disainile ja lennuomadustele, mille ta isiklikult kavandas ja mitme aasta jooksul käiku lasi. Mozhaisky arvas õigesti, et raskel ja aeglasel lennukil peaks olema suur tiivaala. Samal ajal, nagu teisedki lennukite leiutajad, käis Mozhaisky katse -eksituse meetodil, muutes oma lennukiversioonide disaini ja omadusi mitu korda.

Projekti kohaselt pidi lennuki kere pikkus olema umbes 15 meetrit, tiivaulatus 23 meetrit, stardimass 820 kg. Samal ajal muutuvad lennuki mõõtmed erinevates lennunduse valdkonna spetsialistide uuringutes. Asjaolu, et Mozhaisky tahtis oma lennukit varustada korraga kahe 20 hj mootoriga, jääb muutumatuks. ja 10 hj. Samas oli esialgu tegemist sisepõlemismootoritega, mis olid alles hakanud tekkima. Lennuki projekteerimiskiirus pidi olema umbes 40 km / h. Madal lennukiirus sundis disainerit ehitama algse kujuga väga suure tiivaalaga lennuki. Väliselt oli Mozhaisky projekteeritud lennuk õhusõidukiga monoplaan, mis on valmistatud klassikalise aerodünaamilise disaini järgi.

Üsna kiiresti oli disainer sunnitud sisepõlemismootorist loobuma, kuna esimesed sellised mootorid olid äärmiselt ebausaldusväärsed ja neil oli palju kaalu. Siis otsustas Mozhaisky naasta oma ajastu klassikaliste aurumasinate juurde. Paroolina kavatses ta kasutada Londoni ettevõtte Arbecker-son ja Hemkens kõige kergemaid aurumasinate mudeleid, millel oli suurepärane maine ja kellel oli aega end hävitajatel kasutatavate kergete aurumasinate tootjana kehtestada.

Pilt

Lennuki esimene prototüüp valmis 1882. aastal. Kuid testid ebaõnnestusid. Aleksander Mozhaisky, nagu paljud lennunduse pioneerid, ei saanud loota kellegi edukale kogemusele, neil aastatel ei olnud maailma lennukitööstust lihtsalt olemas.Disainer ei varustanud oma parooli veeremisvastaste seadmetega, kuna ei pidanud neid vajalikuks. Selle tagajärjel kukkus lennuk isegi taevasse tõusmiseks aega külili ja selle tohutu tiivaala lihtsalt "voltis". Järgnevad kolm aastat kestnud tööd disaini viimistlemisel ei viinud midagi, katsetused 1885. aastal olid taas ebaõnnestunud, lennuk kukkus taas külili. Sellega lõpeb selle lennuki ajalugu ja 1890. aastal suri disainer ise.

Ainus lendav parool

Lõppkokkuvõttes ehitati esimene aurulennuk, mis suutis taevasse tõusta ja täies mahus lennata, alles 20. sajandil. See juhtus 1930. aastatel, mil maailm oli juba kogunud märkimisväärseid kogemusi lennukiehituse valdkonnas. Aastal 1933 ühes eksemplaris välja antud Airspeed 2000 mitte ainult ei tõusnud õhku, vaid töötas ka aktiivselt, vähemalt kuni 1936. aastani. USA postkontoris töötas ebatavaline lennuk, kuid pärast 1936. aastat kaotas ta elu.

Esimese lendava auriku ehitasid Ameerika vennad, leiutajad George ja William Bessler, insener Nathan Price'i otsesel kaasabil. Uudsuse demonstreerimine toimus 12. aprillil 1933 Californias Oaklandi linnas ja seda kajastati laialdaselt Ameerika ajakirjanduses. Välimuselt oleks see nende aastate kõige tavalisem lennuk. See ei ole üllatav, sest vennad võtsid lihtsalt aluseks seriaalse Travel Air 2000 biplane.Elektrijaam ise oli ebatavaline. Lennuk, nimega Airspeed 2000, oli varustatud võimsa aurumasinaga.

Pilt

Auto süda oli V-kahesilindriline aurumasin, mille maksimaalne võimsus oli 150 hj. Paagiga, mille kogumaht on umbes 10 gallonit, võiks vendade Besslerite lennuk lennata umbes 600 km. Samas kaalus aurumasin isegi vähem kui tavalised bensiinipõlemismootorid - 80 kg, kuid elektrijaama kaalule lisati veel 220 kg tulepaakiga veepaak.

Lennuk tõusis hõlpsalt taevasse 1933. aastal ja töötas seejärel. Autol polnud lendudega probleeme. Samas hindasid ajakirjanikud lennukimootori vaikset tööd, märkides, et piloodi ja reisija vestlust oli kuulda isegi maast. Lärmi tegi ainult õhku tükeldava propelleri vile. Lisaks vaiksele lennule oli lennukil ka muid eeliseid, näiteks vee kasutamine bensiini asemel. Samuti ei sõltunud aurumasina võimsus mingil moel lennukõrgusest ja õhu hõreduse määrast, mis oli probleemiks kõikidele sisepõlemismootoriga õhusõidukitele. Näiteks enam kui kahe tuhande meetri kõrgusel muutus Airspeed 2000 aurumasin efektiivsemaks kui sama võimsusega bensiinimootorid.

Pilt

Vaatamata eelistele ei pakkunud Airspeed 2000 huvi tsiviilklientidele ega USA sõjaväele. Tulevik oli sisepõlemismootoriga lennukitele ja vendade Besslerite biplane nägi välja nagu 19. sajandi uudishimu, ehkki ilmselge eelistega. Miinused kaalusid ikka üles. Tõhususe poolest jäi aurumasin sisepõlemismootoritele alla. Lennuki projekteerimisel tuli kasutada ülikergeid materjale, et kompenseerida massiivse veekatla kaalu. See ei võimaldanud konkureerida sisepõlemismootoritega ja lühema lennuulatusega lennukitega. Ja isegi selline ilmne omadus nagu müratus, mida sai kasutada luurelennukite või pommitajate loomiseks, ei meelitanud sõjaväeosakonna esindajaid.

Populaarne teemade kaupa