چگونه یاد گرفتیم که مانند پرندگان پرواز کنیم؟
چگونه یاد گرفتیم که مانند پرندگان پرواز کنیم؟ افسانه یونانی – بلروفون شجاع، پسر پادشاه کورنت، اسب بالدار پگاسوس را اسیر کرد. پگاسوس او را به نبرد با هیولای سه سر، کیمرا برد.
ایکاروس و ددالوس – افسانه یونان باستان
ددالوس مهندس بود که توسط شاه مینوس زندانی شد. او با پسرش ایکاروس بال هایی از موم و پر ساخت.
ددالوس با موفقیت از کرت به ناپل پرواز کرد، اما ایکاروس که از پرواز خیلی بلند خسته شده بود و خیلی نزدیک به خورشید پرواز کرد.
بالهای موم ذوب شدند و ایکاروس در اقیانوس به سقوط کرد.
اسطوره ها و افسانه های پرواز
کیج کائوس پادشاه ایران،
پادشاه کاج کائوس عقاب ها را به تخت سلطنت خود چسباند و در اطراف پادشاهی خود پرواز کرد.
اسکندر مقدونی
اسکندر مقدونی چهار حیوان بال افسانه ای به نام گریفین را در یک سبد مهار کرد و در اطراف قلمرو خود پرواز کرد.
چگونه یاد گرفتیم که مانند پرندگان پرواز کنیم؟
تلاش های اولیه پرواز
حدود 400 سال قبل از میلاد – چین
کشف بادبادکی که می توانست در هوا توسط چینی ها پرواز کند انسان ها را به فکر پرواز انداخت.
بادبادک ها توسط چینی ها در مراسم مذهبی استفاده می شد. آنها بادبادک های رنگارنگ زیادی برای سرگرمی ساختند.
بادبادک های پیچیده تری برای آزمایش شرایط آب و هوایی استفاده شد. بادبادک ها برای اختراع پرواز مهم بوده اند، زیرا پیشرو بالن ها و گلایدرها بودند.
انسان ها سعی می کنند مانند پرندگان پرواز کنند
برای قرن ها، انسان ها سعی کرده اند درست مانند پرندگان پرواز کنند.
بال هایی که از پر یا چوب سبک وزن ساخته شده اند به بازوها متصل شده اند تا توانایی پرواز آنها را آزمایش کنند.
نتایج اغلب فاجعه آمیز بود زیرا ماهیچه های بازوهای انسان مانند پرندگان نیستند و نمی توانند با قدرت یک پرنده حرکت کنند.
قهرمان و آئولیپیل
Aeolipile | مهندس یونان باستان، قهرمان اسکندریه، با فشار هوا و بخار کار می کرد تا منابع نیرو ایجاد کند. یکی از آزمایشهایی که او انجام داد، aeolipile بود که از جتهای بخار برای ایجاد حرکت چرخشی استفاده میکرد.هیرو یک کره را بالای یک کتری آبی نصب کرد. آتش زیر کتری آب را به بخار تبدیل کرد و گاز از طریق لوله ها به کره رفت. دو لوله L شکل در دو طرف کره اجازه خروج گاز را میدادند که باعث میشد تا کره بچرخد. |
1485 لئوناردو داوینچی – پرنده کوپتر
پرنده کوپتر لئوناردو داوینچی | لئوناردو داوینچی اولین مطالعات واقعی پرواز را در دهه 1480 انجام داد. او بیش از 100 طراحی داشت که تئوری های او را در پرواز نشان می داد.ماشین پرنده Ornithopter هرگز ساخته نشد. این طرحی بود که لئوناردو داوینچی خلق کرد تا نشان دهد انسان چگونه می تواند پرواز کند. هلیکوپتر امروزی بر اساس این مفهوم است. |
1783 – ژوزف و ژاک مونتگلفیه – اولین بالون هوای گرم
یکی از بالون های مونتگولفیر | برادران ژوزف میشل و ژاک اتین مونتگلفیه مخترعان اولین بالون هوای گرم بودند. آنها از دود آتش برای دمیدن هوای گرم به کیسه ابریشم استفاده می کردند. کیسه ابریشمی به سبدی وصل شده بود. سپس هوای گرم بالا آمد و به بالون اجازه داد سبک تر از هوا باشد.در سال 1783 اولین مسافران بالن رنگارنگ گوسفند، خروس و اردک بودند. به ارتفاع حدود 6000 پا صعود کرد و بیش از 1 مایل را طی کرد.پس از اولین موفقیت، برادران شروع به فرستادن مردان با بالن کردند. اولین پرواز سرنشین دار در 21 نوامبر 1783 انجام شد و مسافران آن ژان فرانسوا پیلاتر دو روزیه و فرانسوا لوران بودند. |
1799 – 1850 – جورج کیلی
یک نسخه از یک گلایدر | جورج کیلی تلاش کرد تا راهی را کشف کند که انسان بتواند پرواز کند. او انواع مختلفی از گلایدرها را طراحی کرد که از حرکات بدن برای کنترل استفاده می کردند. پسر جوانی که نامش مشخص نیست اولین کسی بود که یکی از گلایدرهای خود را به پرواز درآورد.بیش از 50 سال او پیشرفت هایی در گلایدرها ایجاد کرد. او شکل بال ها را تغییر داد تا هوا به درستی روی بال ها جاری شود. او یک دم برای گلایدرها طراحی کرد تا به پایداری کمک کند. او طراحی هواپیمای دوباله را برای افزایش قدرت به گلایدر امتحان کرد. او همچنین تشخیص داد که اگر پرواز برای مدت طولانی در هوا باشد، نیاز به برق وجود خواهد داشت. |
یکی از بسیاری از نقاشی های گلایدر
کیلی در کتاب ناوبری آریل نوشت که نشان می دهد یک هواپیمای بال ثابت با یک سیستم قدرت برای رانش و یک دم برای کمک به کنترل هواپیما بهترین راه برای اجازه دادن به انسان برای پرواز خواهد بود.
تلاش های قرن 19 و 20
1891 اتو لیلینتال
یکی از گلایدرهای لیلینتال | مهندس آلمانی، اتو لیلینتال، آیرودینامیک مطالعه کرد و برای طراحی گلایدری کار کرد که بتواند پرواز کند. او اولین کسی بود که گلایدری را طراحی کرد که می توانست یک نفر را پرواز دهد و قادر بود مسافت های طولانی را پرواز کند.او مجذوب ایده پرواز بود. او بر اساس مطالعات خود در مورد پرندگان و نحوه پرواز آنها، کتابی در مورد آیرودینامیک نوشت که در سال 1889 منتشر شد و این متن توسط برادران رایت به عنوان مبنای طراحی آنها مورد استفاده قرار گرفت.پس از بیش از 2500 پرواز، او به دلیل وزش باد شدید ناگهانی کنترل خود را از دست داد و به زمین سقوط کرد. |
گلایدر لیلینتال در پرواز
1891 ساموئل پی لنگلی
فرودگاه لنگلی | ساموئل لنگلی یک ستاره شناس بود که متوجه شد برای کمک به پرواز انسان به قدرت نیاز است. او مدلی از هواپیما ساخت که آن را فرودگاه نامید که شامل یک موتور بخار بود. در سال 1891، مدل او قبل از تمام شدن سوخت، 3/4 مایل پرواز کرد.لنگلی 50000 دلار کمک مالی برای ساخت یک فرودگاه در اندازه کامل دریافت کرد. برای پرواز خیلی سنگین بود و سقوط کرد. او بسیار ناامید شد. او از تلاش برای پرواز دست کشید. سهم عمده او در پرواز شامل تلاش برای افزودن یک نیروگاه به یک گلایدر بود. او همچنین به عنوان مدیر مؤسسه اسمیتسونیان در واشنگتن دی سی شهرت داشت |
چگونه یاد گرفتیم که مانند پرندگان پرواز کنیم؟
مدل فرودگاه لنگلی
اکتاو شانوت 1894
Octave Chanute در سال 1894 کتاب Progress in Flying Machines را منتشر کرد .
این کتاب همه دانش فنی را که می توانست در مورد دستاوردهای هوانوردی بیابد جمع آوری و تجزیه و تحلیل کرد. این شامل همه پیشگامان هوانوردی جهان بود.
برادران رایت از این کتاب به عنوان مبنایی برای بسیاری از آزمایشات خود استفاده کردند.
Chanute همچنین با برادران رایت در تماس بود و اغلب در مورد پیشرفت فنی آنها اظهار نظر می کرد.
ارویل و ویلبر رایت و اولین هواپیما
ارویل و ویلبر رایت در تلاش خود برای پرواز بسیار عمدی بودند. اول، آنها در مورد تمام پیشرفت های اولیه پرواز خواندند.
آنها تصمیم گرفتند با چرخاندن بالهای خود در پرواز “سهم کوچکی” در مطالعه کنترل پرواز داشته باشند.
سپس آنها شروع به آزمایش ایده های خود با بادبادک کردند.
آنها یاد گرفتند که باد چگونه به پرواز کمک می کند و چگونه می تواند روی سطوح یک بار در هوا تأثیر بگذارد.
نقاشی گلایدر برادران رایت (1900) | گام بعدی آزمایش شکل گلایدرها بود، درست مانند جورج کیلی که در حال آزمایش اشکال مختلف پرواز بود. آنها سه سال را صرف آزمایش و یادگیری نحوه کنترل گلایدرها در کیتی هاوک، کارولینای شمالی کردند. |
تصویر موتور 12 اسب بخار واقعی مورد استفاده در پرواز | آنها یک تونل باد را برای آزمایش شکل بالها و دم گلایدرها طراحی و استفاده کردند. در سال 1902، با شکل کامل گلایدر، آنها توجه خود را به چگونگی ایجاد یک سیستم محرکه ای معطوف کردند که نیروی رانش مورد نیاز برای پرواز را ایجاد کند.موتور اولیه ای که آنها طراحی کردند تقریباً 12 اسب بخار نیرو تولید کرد. این همان قدرت دو موتور ماشین چمن زنی دستی است! |
بروشور برادران رایت | “Flyer” در 17 دسامبر 1903 در ساعت 10:35 صبح از زمین هموار به سمت شمال Big Kill Devil Hill، کارولینای شمالی بلند شد. اورویل خلبان این هواپیما بود که حدود 600 پوند وزن داشت. |
پرواز واقعی The Flyer در کیتی هاوک | اولین پرواز سنگین تر از هوا صد و بیست فوت را در دوازده ثانیه طی کرد. آن روز دو برادر به نوبت پرواز کردند و چهارمین و آخرین پرواز 850 فوت را در 59 ثانیه طی کردند. اما فلایر ناپایدار بود و کنترل آن بسیار سخت بود.برادران به دیتون، اوهایو بازگشتند، جایی که دو سال دیگر برای تکمیل طراحی خود کار کردند. سرانجام، در 5 اکتبر 1905، ویلبر Flyer III را به مدت 39 دقیقه و حدود 24 مایل دایره در اطراف هافمن پریری خلبانی کرد. او اولین هواپیمای عملی را پرواز داد تا اینکه بنزینش تمام شد. |
اکنون بشر قادر به پرواز بود! در طول قرن بعد، بسیاری از هواپیماها و موتورهای جدید برای کمک به حمل و نقل افراد، چمدان ها، محموله ها، پرسنل نظامی و سلاح ها ساخته شدند.
پیشرفتهای قرن بیستم همه بر اساس اولین پروازهای برادران آمریکایی از اوهایو بود.