Indtil for nylig var dampmaskinen den mest udbredte energikilde på planeten. Dampmotorer blev installeret på jordvogne - prototyper af de første biler, sat i gang tog og dampskibe, og sikrede driften af pumper og værktøjsmaskiner. Dampkraft og dampmaskiner blev meget udbredt i industrien i det 19. århundrede. Ikke overraskende trængte tanken om at bygge et fly med dampmaskine over tid ind i designernes hoveder. Processen med at bygge et dampfly viste sig imidlertid at være vanskelig og tornet.
Besætning af luftdamp
Luftfartens fødsel går tilbage til begyndelsen af 1800 -tallet. Det var ved begyndelsen af det 18.-19. Århundrede, at det første koncept for et fly blev foreslået. Dette koncept blev fremsat af den engelske naturforsker George Cayley. Det er Kayleigh, der betragtes som en af verdens første forskere og teoretikere inden for at skabe tungere fly end luft. Cayley begyndte sine første undersøgelser og eksperimenter for at studere vingens aerodynamiske egenskaber i 1804, samme år lavede han en model af sit eget design af flyskrog. Ifølge ham kunne svæveflyet ikke rejse mere end 27 meter gennem luften. I 1809-1810 udgav det første månedlige videnskabelige tidsskrift i Storbritannien, Nicolsons Journal of Natural Philosophy, et værk af George Cayley med titlen "On Air Navigation." Det var verdens første publicerede videnskabelige arbejde, som indeholdt de grundlæggende principper for teorien om svævefly og flyvning.
Det er ikke tilfældigt, at det var i Storbritannien, tættere på midten af 1800 -tallet, at de forsøgte at bygge det første fly, eller rettere sagt, en dampstråle, fordi det var planlagt at installere en dampmaskine i rollen som en kraftværk på modellen. Ideen om at bygge et usædvanligt fly tilhørte den engelske opfinder og pioner inden for luftfart, William Samuel Henson. Sammen med en anden britisk opfinder, John Stringfellow, udviklede Henson verdens første flydesign, der tog hensyn til alle grundelementerne i et klassisk propeldrevet fly.
Designerne kaldte deres hjernebarn Aerial Steam Carriage. Patentet for opfindelsen blev opnået i 1843, i samme år registrerede opfinderne og deres partnere et aktieselskab kaldet Aeriel Transit Company. Designerne skabte den første model af deres "luftdampbesætning" i 1843. Det var et seks meter langt fly, der blev drevet af en dampmaskine med en effekt på kun 1 hk.
Designet af parlets vinge, som blev præsenteret af Henson og Stringfellow, indeholdt elementer, der i fremtiden vil finde anvendelse i luftfarten: spars, ribben, stivere med seler. Vingen på deres damper var, ligesom moderne fly, tyk. Samtidig designede designerne vingespindene hule, hvilket skulle lette designet af flyet. Selve vingen var fastgjort til parlets krop ovenfra, det var planlagt at placere selve motoren, besætningen og passagererne i karosseriet. Kraftværket skulle drive to skubbende propeller. Landingsudstyret til flyet var planlagt til at være trehjulet med et næsehjul.
Samtidig var idéen om designerne for fed, ikke kun efter standarderne i midten af 1800 -tallet. De tekniske egenskaber ved luftdampbesætningen var fremragende. Flyet skulle transportere op til 12 personer med fly over en afstand på 1600 km. Samtidig blev modellens vingefang estimeret til 46 meter, og vingens areal var 424 m², propellernes diameter var 6 meter. Effekten af den installerede motor blev estimeret til 30 hk. Man troede, at dette var nok til at give et fly med en maksimal startvægt på 1360 kg en krydshastighed på 80 km / t.
Faktisk endte det hele med testene af den reducerede model, der fortsatte med varierende succes fra 1844 til 1847. Hele denne tid foretog designerne et stort antal ændringer i projektet, ændrede parametre, ændrede flyrammen og ledte også efter en stadig mere kraftfuld dampmaskine. På trods af britiske naturforskeres indsats mislykkedes de gang på gang. Dette skyldtes hovedsageligt den fuldstændige mangel på verdenserfaring inden for flykonstruktion. Både Henson og Stringfellow var pionerer og tog kun de første frygtsomme skridt i et nyt felt, der stod over for et stort antal vanskeligheder. I 1847 blev alt arbejde med projektet endelig stoppet.
Steam -fly af Alexander Mozhaisky
I Rusland blev ideen om at bygge et fly med dampmaskine hentet af kontreadmiral Alexander Fedorovich Mozhaisky, "bedstefaren for russisk luftfart", ikke kun en berømt militærfigur, men også en opfinder. Mozhaisky var engageret i forskning og opfindelser både under sin tjeneste i den russiske kejserlige flåde og i embedsværket. Opfinderen kom endelig på ideen om at bygge sit eget fly i 1873. Efter at have afsluttet sin plan i slutningen af 1876 præsenterede Mozhaisky projektet for krigsministeriet, hvor projektet blev overvejet, og der blev afsat midler til dets gennemførelse. Især blev tre tusind rubler brugt på videnskabelig forskning og forskning, hvis resultater yderligere kunne bruges til at oprette et nyt fly.
Da han udviklede sin version af flyet, stolede Alexander Mozhaisky, ligesom mange andre pionerer inden for luftfart, primært på design og flyvekvaliteter af drager, som han personligt designede og lancerede i løbet af flere år. Mozhaisky mente med rette, at et tungt og langsomt fly skulle have et stort vingeareal. På samme tid, ligesom andre opfindere af fly, gennemgik Mozhaisky forsøg og fejl og ændrede design og egenskaber ved hans flyversioner mange gange.
Ifølge projektet skulle flyet have en kropslængde på cirka 15 meter, et vingefang på 23 meter, en startvægt på 820 kg. Samtidig ændres flyets dimensioner i forskellige undersøgelser af specialister inden for luftfart. Det faktum, at Mozhaisky ønskede at udstyre sit fly med to 20 hk motorer på én gang, er uændret. og 10 hk. På samme tid handlede det i første omgang om forbrændingsmotorer, som lige var begyndt at dukke op. Flyets designhastighed skulle være omkring 40 km / t. Lav flyvehastighed tvang designeren til at bygge et fly med et meget stort vingeareal med den oprindelige form. Eksternt var flyet designet af Mozhaisky en afstivende monoplan, fremstillet i henhold til det klassiske aerodynamiske design.
Ret hurtigt blev designeren tvunget til at opgive forbrændingsmotoren, da de første sådanne motorer var ekstremt upålidelige og havde en stor vægt. Derefter besluttede Mozhaisky at vende tilbage til de klassiske dampmaskiner til sin æra. På sit kodeord planlagde han at bruge de letteste modeller af dampmaskiner fra Arbecker-son og Hemkens-virksomheden fra London, som havde et fremragende ry og havde tid til at etablere sig som en producent af lette dampmaskiner, der blev brugt på destroyere.
Den første prototype af flyet var klar i 1882. Men testene mislykkedes. Alexander Mozhaisky, ligesom mange luftfartspionerer, kunne ikke stole på nogens succesrige erfaring, i de år eksisterede verdens flyindustri simpelthen ikke. Designeren udstyrede ikke sin adgangskode med anti-roll-enheder, da han ikke anså dem for nødvendige. Som et resultat faldt flyet, der ikke engang havde tid til at stige til himlen, på siden, og dets enorme vingeområde "foldede" simpelthen. De efterfølgende tre års arbejde med at færdiggøre designet førte ikke til noget, testene i 1885 mislykkedes igen, flyet faldt igen på siden. Det er her, dette flys historie ender, og i 1890 døde designeren selv.
Det eneste flyvende kodeord
I sidste ende blev det første dampfly, der var i stand til at tage til skyerne og foretog en fuld flyvning, først bygget i det 20. århundrede. Dette skete i 1930'erne, da verden allerede havde akkumuleret betydelig erfaring inden for flykonstruktion. Airspeed 2000 blev udgivet i 1933 i en enkelt kopi og startede ikke kun, men var også i aktiv drift, i hvert fald indtil 1936. Et usædvanligt fly arbejdede i det amerikanske posthus, men efter 1936 er hans liv tabt.
Den første flyvende damper blev bygget af de amerikanske brødre, opfinderne George og William Bessler, med direkte bistand fra ingeniør Nathan Price. Demonstration af nyheden fandt sted den 12. april 1933 i Californien i byen Oakland og blev bredt omtalt i amerikansk presse. I udseende ville dette være det mest almindelige fly i disse år. Dette er ikke overraskende, da brødrene simpelthen tog seriens Travel Air 2000 -biplan som grundlag. Selve kraftværket var usædvanligt. Flyet, kaldet Airspeed 2000, var udstyret med en kraftig dampmaskine.
Hjertet i bilen var en V-dobbeltcylindret dampmaskine, der producerede en maksimal effekt på 150 hk. Med en tank med en samlet kapacitet på omkring 10 gallon kunne Bessler -brødrenes fly flyve omkring 600 km. På samme tid vejede dampmaskinen endnu mindre end standard benzinforbrændingsmotorer - 80 kg, men yderligere 220 kg blev tilsat vægten af kraftværket en vandtank med en ildkasse.
Flyet tog let til himlen i 1933 og var efterfølgende i drift. Bilen havde ingen problemer med flyvninger. Samtidig satte journalisterne pris på den stille drift af flymotoren og bemærkede, at samtalen mellem piloten og passageren kunne høres selv fra jorden. Støjen blev kun lavet af propelens fløjte, der huggede luften. Ud over en stille flyvning havde flyet andre fordele, for eksempel brug af vand i stedet for benzin. Dampmaskinens effekt afhængede heller ikke på nogen måde af flyvehøjden og graden af sjældenhed af luften, hvilket var et problem for alle fly med forbrændingsmotorer. For eksempel i en højde af mere end to tusinde meter blev dampmaskinen på Airspeed 2000 mere effektiv end benzinmotorer med samme effekt.
På trods af sine fordele interesserede Airspeed 2000 ikke civile kunder og det amerikanske militær. Fremtiden var for flyvemaskiner med forbrændingsmotorer, og Bessler -brødrenes biplan lignede en slags nysgerrighed fra 1800 -tallet, omend med et indlysende sæt fordele. Ulemperne opvejes stadig. Med hensyn til effektivitet var dampmaskinen ringere end forbrændingsmotorer. Ultralette materialer skulle bruges i designet af flyet for at kompensere for vægten af den massive vandkedel. Det tillod ikke at konkurrere med fly med forbrændingsmotorer og en kortere flyvning. Og selv en så åbenlys kvalitet som støjsvaghed, som kunne bruges til at oprette rekognosceringsfly eller bombefly, tiltrak ikke repræsentanter for den militære afdeling.
