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Flugzeug. Geschichte der Erfindung und Produktion

Die Geschichte der Technik, Technik, Objekte um uns herum

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Die Idee der Luftfahrt ist eine der ältesten in der Geschichte der Menschheit. In Mythen, Legenden und historischen Chroniken kann man Beweise für die vielen Versuche finden, die ein Mensch in verschiedenen Jahrhunderten unternommen hat, um seinen alten Traum zu erfüllen, in die Luft zu gehen und wie ein Vogel zu fliegen. Aber all dies waren dilettantische Unternehmungen, denen mehr Enthusiasmus als Kalkül anzumerken war, und die daher immer wieder scheiterten. Erst im letzten Viertel des XNUMX. Jahrhunderts tauchten die ersten Anzeichen dafür auf, dass der Flug schwerer als Luft eines Tages Realität werden könnte. Warum blieb diese Kunst so lange ein unerreichbarer Traum für einen Menschen? Tatsache ist, dass ein Flugzeug im Gegensatz zu einem Ballon nicht durch die Luft schwebt, sondern sich während des Fluges darauf verlässt und komplexen aerodynamischen Gesetzen gehorcht.

Die richtige Erklärung des Flugphänomens wurde bereits im 1738.-XNUMX. Jahrhundert gegeben, aber die Wissenschaft der Flugkunst - Aerodynamik - entstand erst in den ersten Jahrzehnten des XNUMX. Jahrhunderts. Warum fallen Vögel nicht zu Boden, obwohl sie schwerer als Luft sind? Tatsache ist, dass in der Luft auf die Unterseite ihrer Flügel die sogenannte Auftriebskraft wirkt, die die in entgegengesetzter Richtung wirkende Schwerkraft übersteigt. Woher kommt diese Kraft, erklärte der berühmte Mathematiker und Physiker Bernoulli bereits in der ersten Hälfte des XNUMX. Jahrhunderts. XNUMX leitete er in seinem Hauptwerk Hydrodynamik das Gesetz her, das heute seinen Namen trägt.

Flugzeug
Bernoulli-Erfahrung

Der Kern des Bernoulli-Gesetzes (von ihm für Flüssigkeiten formuliert, aber auch für Gase gültig) besteht darin, dass mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit sein Druck auf die Gefäßwände abnimmt. Die Wirkung des Bernoulli-Gesetzes lässt sich experimentell sehr leicht beobachten: Nehmen wir zum Beispiel ein Blatt Papier und pusten darauf – die äußere Kante des Blattes hebt sich sofort, als würde etwas von unten dagegen drücken. Dieses „Etwas“ ist die bereits erwähnte Auftriebskraft. Es entstand aufgrund der Tatsache, dass sich die Luft über der Oberfläche des Blattes viel schneller bewegt als die darunter befindliche. Dadurch ist der Druck von oben auf das Blech deutlich geringer als der atmosphärische Druck, der von unten darauf drückt. Ist die Hubkraft größer als die Schwerkraft, hebt sich der Flügel.

Die Situation unserer Erfahrung ist jedoch nicht so einfach in einer realen Umgebung zu replizieren. Um den Rand des Blechs anzuheben, haben wir es absichtlich so geblasen, wie es für uns bequem war. Und wie kann man einen geflügelten Apparat, der sich in einem echten Luftstrom befindet, aufsteigen lassen? Offensichtlich sollte der Flügel dieses Apparats nicht flach wie ein Blatt sein, sondern so geformt sein, dass die Umströmungsgeschwindigkeit von oben und unten nicht gleich ist - von unten langsamer als von oben. Dann ist der Druck auf die Oberfläche des Flügels von oben geringer als von unten. Die Auftriebskraft kann durch Veränderung des Anstellwinkels des Flügels (so wird der Winkel zwischen der Ebene des Flügels und dem Luftstrom genannt) eingestellt werden. Je größer der Anstellwinkel, desto größer der Auftrieb.

Aber abheben ist nicht genug - Sie müssen in der Lage sein, das Flugzeug in der Luft zu halten. Denn die Auftriebskraft bleibt nur so lange erhalten, wie die Auflagefläche des Flügels relativ zum Luftstrom richtig ausgerichtet ist. Die Orientierung wird verletzt - die Auftriebskraft verschwindet und das Flugzeug stürzt zu Boden, als ob es in ein Loch fällt. Stabilität ist ein Hauptproblem für jedes Fluggerät, das schwerer als Luft ist. Wenn es keinen Mechanismus hat, der für Stabilität sorgt, wird es zu einem Spielzeug des heimtückischen Windes. Gefahren lauern auf so ein Auto an jeder Ecke. Jede Windböe oder ein falsches Manöver des Piloten kann dazu führen, dass das Flugzeug auf die Seite oder die Nase kippt, umkippt und abstürzt.

Glücklicherweise hatten die ersten Flieger eine vage, aber wahre Vorstellung von den Gefahren, die sie erwarteten, und konnten sich einigermaßen darauf vorbereiten. Der erste Schritt in den Himmel wurde mit Hilfe von Modellen gemacht. Als direkte Vorläufer aller modernen Flugzeuge dürften wohl Penos Spielzeugflugzeuge gelten, die er ab 1871 baute und mit Hilfe von Gummimotoren startete. Mit einem Gewicht von mehreren Gramm flogen sie mehrere zehn Sekunden lang. Diese Modelle waren sozusagen der erste sichtbare Beweis dafür, dass Fahrzeuge, die schwerer als Luft waren, überhaupt flugfähig waren. 1872 kam Peno zu der äußerst wichtigen Schlussfolgerung, dass ein Flugzeug für den stabilen Flug ein Leitwerk benötigt. Bald gelang es ihm, seinen Geräten eine gute Stabilität in Bezug auf alle drei Achsen zu verleihen.

Flugzeug
"Planofor" Peno, 1871

Dies war jedoch nur der Anfang. Dreißig Jahre vergingen, bis es möglich war, ein Flugzeug zu bauen, das eine Person in den Himmel heben konnte. Ende des 1894. Jahrhunderts wurden in verschiedenen Ländern mehrere Versuche unternommen, große Flugzeuge mit leistungsstarken Motoren zu bauen. 31 versuchte der berühmte Erfinder Hiram Maxim, ein riesiges Flugzeug mit einer Spannweite von 5 m und einem Gewicht von etwa 3 Tonnen in die Luft zu heben. Doch beim ersten Versuch stürzte das Auto ab. Maxim, der 5 Pfund für seine Erfahrung ausgegeben hatte, kehrte nie zum Flugzeugbau zurück. Der berühmte amerikanische Astronom Samuel Langley, der von der US-Regierung 20 Dollar erhalten hatte, baute Anfang des 50. Jahrhunderts mehrere große Flugzeuge, die jedes Mal abstürzten, wenn sie versuchten, in die Luft zu fliegen. In Frankreich führte der Ingenieur Clement Ader Ende der 1900er Jahre ähnliche Experimente mit dem gleichen Erfolg durch. Nachdem er rund 90 Franken für seine Geräte ausgegeben hatte, verweigerte die französische Regierung dem Erfinder weitere Subventionen.

Im Allgemeinen erwies sich der von Maxim, Langley, Ader und einigen anderen Erfindern eingeschlagene Weg als Sackgasse. Die Entwicklung der Luftfahrt nahm einen anderen Weg, der vom deutschen Erfinder Otto Lilienthal aufgezeigt wurde. Während andere ihre ganze Aufmerksamkeit dem „Motorflug“ widmeten, setzte sich Lilienthal ein anderes Ziel – zunächst einmal das Geheimnis des nicht motorisierten Segelflugs zu ergründen. Anstelle teurer Maschinen baute er leichte Segelflugzeuge und arbeitete hart daran, sie zu verbessern. Es scheint, dass die Idee eines Segelflugzeugs das erste ist, woran Flieger hätten denken sollen, aber in Wirklichkeit war es anders.

Bis ins XNUMX. Jahrhundert ahmten Erfinder den Ruderflug eines Vogels nach, um vom Boden abzuheben. Aufgrund dieses beharrlichen Bemühens, der Natur zu folgen, beherrschte der Mensch erst relativ spät den Gleitflug. Inzwischen waren die technischen Möglichkeiten zur Durchführung eines solchen Fluges bereits in der Antike vorhanden. Das allgemeine Missverständnis war, dass sie für den Flug zusätzlich zu den Flügeln auch das Vorhandensein einer Art mechanischer Kraft annahmen. Auf diesen Punkt konzentrierten sich alle Bemühungen der Erfinder.

Zum ersten Mal lenkte die Sofortbildfotografie die Aufmerksamkeit auf den Höhenflug. Der bekannte deutsche Fotograf Ottomar Anschütz, der in einem der vorherigen Kapitel erwähnt wurde, machte eine Serie von Fotografien vom Flug eines Storchs. Diese Bilder sollen Otto Lilienthal 1890 in die Augen gefallen sein und ihn auf die Idee gebracht haben, ein Segelflugzeug zu bauen. In der Tat bezeugen die Fotografien von Anschütz unbestreitbar, dass ein solcher Flug in der Luft möglich ist, bei dem die zum Bewegen und Anheben des Flugzeugs erforderlichen Arbeiten nicht von selbst, sondern aus der Luft durchgeführt werden. Mehrere Fotografien zeigten hochfliegende Störche, die von einem Windstoß hochgehoben wurden.

Lilienthals erster Gleiter bestand aus einem stoffbespannten Weidenrahmen, der abgerundete, konkave, vogelähnliche Flügel in zwei Ebenen mit einem kleinen Schwanz am Rücken bildete. Die gesamte Apparatur wog nur 20 kg. Lilienthal hängte sich an ihn, führte seine Hände durch zwei Riemen, die unter den Flügeln befestigt waren, und rannte den Hügel hinunter, dem Wind entgegen. Zuerst hielt er seine Flügel mit der Vorderkante nach unten geneigt, dann setzte er ihre Unterseite dem Wind aus und glitt mit erhobenen Flügeln entlang des aufsteigenden Stroms. Das Gleichgewicht wurde aufrechterhalten, indem der Körper vorwärts, rückwärts und seitwärts balanciert wurde. Anfangs waren die Flüge sehr kurz - 15 Meter und wurden von einem kleinen sandigen Hügel aus gemacht. Dann wurden sie länger und fanden von einem 30 m hohen Hügel aus statt.

Flugzeug
Lilienthals Segelflugzeug „Derwitz“ 1891, das erstmals Gleitflüge ermöglichte

Von 1891 bis 1896 absolvierte Lilienthal über 2000 erfolgreiche Segelflüge. Am Ende konnte er bis zu 100 Sekunden lang über 30 m in der Luft fliegen. So war Lilienthal der Erste, der die Möglichkeit des Gleitfluges bewies und als Erster richtig an die Untersuchung der auf den Flügel wirkenden aerodynamischen Kräfte heranging. Lilienthals Experimente erregten in vielen Ländern Aufmerksamkeit. Bald hatte er Anhänger. Doch im August 1896 stürzte Lilienthal bei einem seiner Flüge, erfasst von einem heftigen Windstoß, aus 15 m Höhe und brach sich das Rückgrat. Am selben Tag starb er.

In der Zukunft hatten die Experimente des Amerikaners Octave Chanyuta einen großen Einfluss auf die Entwicklung von Flugzeugen. Seine ersten Segelflugzeuge waren Lilienthals Segelflugzeugen nachempfunden. Dann begann Chanute, verschiedene Änderungen an ihnen vorzunehmen, und schuf schließlich einen Doppeldecker mit geraden Flügeln. Er widmete auch der Gestaltung des Hecks große Aufmerksamkeit und platzierte dort bewegliche Höhenruder und Seitenruder. Dieses Segelflugzeug wurde zu einem Meilenstein in der Geschichte der Luftfahrt. Einfach, rationell, leicht, aber gleichzeitig langlebig, war es das beste Flugzeug seiner Zeit. Sein auffälligstes Merkmal – die Gestaltung des Flügels mit horizontalen Konturen – setzte sich später durch. Chanute war der erste, der aufhörte, die Form eines Vogelflügels sklavisch nachzuahmen. Die Ausrichtung des Segelflugzeugs blieb jedoch dieselbe wie bei Lilienthal – der Pilot hing von unten an den Gurten und hielt, mit seinem Körper balancierend, die Stabilität des Geräts aufrecht. Chanute blieb jedoch ein seltener Gast am Himmel. Die Flugdauer wurde in Sekunden und die Reichweite in mehreren zehn Metern berechnet.

Flugzeug
Doppeldecker-Segelflugzeug Shanuta

Die Kunst des Fliegens im wahrsten Sinne des Wortes beherrschten zuerst die Brüder Wilber und Orville Wright, Besitzer einer Fahrradwerkstatt in der amerikanischen Kleinstadt Dayton. Sie begannen ihre Experimente zu einer Zeit, als in der Luftfahrt eine trübe Ruhe eingekehrt war: Die viel Geld kostenden Flugmaschinen von Ader und Maxim flogen nicht, der tapfere Segelflieger Lilienthal stürzte ab. Das unmittelbare Ziel der Wrights war es, einen stabilen und kontrollierten Flug zu erreichen. 1899 machten sie ihre erste (und, wie sich herausstellte, bemerkenswerteste) Entdeckung – sie fanden heraus, dass es notwendig ist, die Enden seiner Flügel zu verziehen, um die seitliche Stabilität eines Flugzeugs zu gewährleisten. Der Gedanke kam Wilbur Wright. Eines Tages, als er einen Karton bog, dachte er plötzlich, dass es auf die gleiche Weise möglich ist, die Enden der Flügel eines Flugzeugs zu biegen - das eine nach oben, das andere nach unten - und es so vor dem Umfallen zu bewahren. Danach begann Wright über die Struktur seines ersten Segelflugzeugs nachzudenken und entschied sich für das von Chanute erstellte Schema - einen Doppeldecker mit zwei untereinander angeordneten Stützflächen.

1900 bauten die Brüder ihr erstes Segelflugzeug. Er reproduzierte Chanutes Geräte genau und übertraf sie nur an Größe. Aber es gab auch einige Unterschiede. Die Wrights gaben den Schwanz auf, der ihrer Meinung nach "eher ein Ärgernis als eine Hilfe war". Sie gaben auch die Regulierung der Stabilität durch Verlagerung des Schwerpunkts auf und statteten ihre Apparate mit echten Rudern aus. Vor der Flugzeugzelle platzierten sie eine horizontale Fläche - den sogenannten "Aufzug". Durch Auf- und Abkippen dieser Fläche konnten alle Schwingungen des Gerätes in Flugrichtung ausgeglichen werden (Längsstabilität). Die seitliche Stabilität wurde durch Verziehen der Flügel sichergestellt. Es war das erste Segelflugzeug der Geschichte, das dem Ruder souverän gehorchte. Er hat den Test perfekt bestanden - er ist nicht nur leicht in die Luft gestiegen, sondern hat auch eine Person gehoben. Der Pilot wurde hier nicht wie bei anderen Konstrukteuren zuvor an Gurten von der Unterseite des Apparates aufgehängt, sondern lag wie auf einer Kufe. 1901 baute Wright ein zweites Segelflugzeug ähnlich dem ersten, aber größer.

Beim Testen dieser Geräte waren sie überzeugt, dass ihnen theoretisches Wissen über Aerodynamik fehlte. Allerdings steckte diese Wissenschaft damals noch in den Kinderschuhen. Nachdem sie alle Bücher über die Beschreibung des Fluges von Körpern gesammelt hatten, die sie bekommen konnten, waren die Wrights überzeugt, dass sie mit solchem ​​Gepäck nicht weit fliegen könnten. Sie beschlossen, die fehlenden Tabellen selbst zusammenzustellen. Die Messung der Widerstandskräfte von sich in der Luft bewegenden Körpern kann auf zwei Arten erfolgen: entweder den Körper mit einer bestimmten Geschwindigkeit durch ruhige Luft bewegen oder um einen stationären Körper herumblasen, wobei Luft mit einer bestimmten Geschwindigkeit auf ihn gerichtet wird. Langley und Maxim führten ihre Experimente ausschließlich auf die erste Art durch, indem sie Objekte oder Modelle von Hand durch die Luft drehten. Mit dieser Methode war es sehr schwierig zu messen, in welchem ​​Winkel sich die gedrehte Ebene oder das Modell zu einem bestimmten Zeitpunkt befanden. Außerdem wurden die Testergebnisse durch den Einfluss der Zentrifugalkraft verfälscht. Es überrascht nicht, dass sie widersprüchlich und ungenau waren.

Wright wählte den zweiten Weg. Im selben Jahr bauten sie einen „Windkanal“ – einen Windkanal, in den Luft durch einen Ventilator gepresst wurde. Für die damalige Zeit eine bemerkenswerte Erfindung, die ihnen sofort einen großen Vorteil gegenüber anderen Designern verschaffte und sie schnell zum Ziel brachte. In ihrer Pfeife haben die Brüder mehr als 200 Modelle verschiedenster Profilformen getestet. Sie wurden aus Eisenblech hergestellt, damit sie auf verschiedene Weise gebogen werden konnten. Eine derart systematische Messung der Widerstandswerte verschiedener Oberflächen und Flügelprofile bei verschiedenen Anstellwinkeln in einem Windkanal war noch nie vor den Gebrüdern Wright durchgeführt worden. Es ist nicht verwunderlich, dass die Ergebnisse dieser hartnäckigen systematischen Experimente entscheidend für ihren weiteren Erfolg waren.

Das Hauptergebnis all dieser Versuche war die Bestimmung des sogenannten Druckschwerpunktes, also der Resultierenden aller Druckkräfte auf den Flügel bei verschiedenen Anstellwinkeln. Der Wert der Position der Resultierenden oder des Druckzentrums ist absolut notwendig bei der Konstruktion von Flugzeugen und bei der Berechnung ihrer Stabilität. Ein weiteres wichtiges Ergebnis war die Bestimmung des Flügelauftriebs und der Widerstandskraft bei verschiedenen Geschwindigkeiten. Die Ergebnisse ihrer Recherchen systematisierten die Brüder in speziellen Tabellen, die ihnen dann als Taschenführer dienten. Danach machten sie sich, bereits unter Berücksichtigung aerodynamischer Untersuchungen, an die Konstruktion einer neuen Flugzeugzelle.

Das dritte Segelflugzeug von 1902 hatte im Gegensatz zu den ersten beiden ein Seitenleitwerk. Der Pilot legte sich hier in eine spezielle Wiege zwischen dem Schnitt der unteren Ebene und steuerte, auf seine Ellbogen gestützt, den vorderen Aufzug mit seinen Händen und schrägte durch seitliche Bewegungen seines Körpers die Enden der Flügel mit Drahtseilen ab. Beim Start des Segelflugzeugs rannten zwei Personen mit ihm von einem hohen Berg gegen den Wind.

Das Leitwerk wurde aufgrund der Tatsache angeordnet, dass die beiden vorherigen Segelflugzeuge dazu neigten, sich um eine horizontale Achse zu drehen und beim Verziehen der Flügel umkippen konnten. Wright erkannte, dass es unmöglich war, eine gute Steuerbarkeit des Segelflugzeugs zu erreichen, indem nur die Flügel verzogen wurden. Zuerst war das Seitenruder fest, aber als dann festgestellt wurde, dass das Segelflugzeug dem Seitenruder nicht mehr gehorchte, wenn es seitwärts geneigt wurde, schlug Orville Wright vor, das Seitenruder beweglich zu machen. Durch Drehen zum gegenüberliegenden Flügel konnte dann das Quergleichgewicht wiederhergestellt werden. Somit sollte der Unterschied im Widerstand der abgesenkten und angehobenen Flügel ausgeglichen werden.

Wilber stimmte seinem Bruder zu und ergänzte seine Idee mit einer wesentlichen Verbesserung: Da das Seitenruder in dem Moment gedreht werden muss, in dem sich die Enden der Flügel verziehen, ist es besser, Seitenruder und Flügel mit Drahtseilen zu verbinden, um auf sie einzuwirken gleichzeitig. Danach wurde die Bewegung eines Hebels möglich, um die seitliche Stabilität zu steuern. So verwendeten die Gebrüder Wright zum ersten Mal in der Geschichte der Luftfahrt ein bewegliches Seitenruder. Dies war ihre zweite bemerkenswerte Entdeckung auf dem Weg zur Beherrschung des Luftelements.

Als Wright nach links abbiegen musste, drehte er die Schwinge; Gleichzeitig wurden mit Drahtstangen die Hinterkanten des rechten Flügels (dh außerhalb der Kurve) abgesenkt. So wurde der etwas steiler gebogene und mehr Luft einziehende rechte Flügel nach oben gerichtet. Gleichzeitig ging der linke Flügel in der Kurve zu Boden. Dadurch kam das Flugzeug als Ganzes in die Kurve. Der rechte Steuerhebel a, der zum Wenden diente, hatte eine doppelte Bewegung. Der Pilot hat es nach vorne gerichtet (weggedrückt) und auf den zweiarmigen Hebel K so eingewirkt, dass die Lenkstangen das Lenkrad nach links verschoben haben. Durch Ziehen dieses Lenkhebels nach hinten (zu sich hin) verschiebt sich das Lenkrad nach rechts. Andererseits hat die Abweichung des Hebels a nach links die gleiche Bewegung auf die Stange C übertragen und die Flügel durch den Schub e verbogen: rechts - unten, links - oben. Das Verziehen der Lagerflächen durch Kippen des Hebels nach rechts und links könnte sowohl unabhängig vom Verziehen des Ruders (durch Hin- und Herbewegen des Hebels) als auch zusammen damit erfolgen.

Flugzeug
Wright-Segelflugzeug-Steuerungsdiagramm: a – rechter Lenkhebel, der die Drehungen des hinteren Lenkrads reguliert, t und p – Stangen vom Hebel zum Lenkrad; c – Stange zur Regulierung der Flügelkrümmung, e – Stangen zur Flügelkrümmung, die durch die Walze g verlaufen; v und w sind halbmondförmige vertikale Flächen, die die schädlichen Auswirkungen der Flügelverformung beseitigen. Der linke Lenkhebel steuerte das vordere Höhenruder und vergrößerte oder verkleinerte seinen Anstellwinkel

Auch die Verwölbung der Lagerflächen trug zum Erhalt der Seitenstabilität bei Windböen bei. Als ein Windstoß das Flugzeug zur Seite kippte, nahm der Pilot sofort den steiler absteigenden Flügel auf und verringerte gleichzeitig den Auftreffwinkel (Winkel der Auflagefläche zur Bewegungsrichtung; je größer er ist, desto größer ist der Widerstand, und damit der Auftrieb) im angehobenen Flügel. So korrigierte das Flugzeug die Rolle und wehrte einen Windstoß ab. Für einen solchen Gegenwind war lediglich die Bewegung des Hebels a nach rechts oder links erforderlich.

Eine solche Umwandlung der Flügel von einer Ebene in eine spiralförmige Fläche hatte jedoch eine unerwünschte Folge - die gesamte Flugzeugzelle drehte sich etwas um ihre Achse, so wie sich ein Propeller während einer Translationsbewegung zu drehen beginnt. Um diese unerwünschte Drehung auszugleichen, wurden vordere vertikale Halbmondflächen v und w verwendet, die zwischen den Flächen des Höhenruders befestigt waren und sich in der Richtung drehten, die der Bewegung des Drehruders entgegengesetzt war.

Der zweite Steuerhebel steuerte die Flughöhe. Beim Vorwärtsdrücken wurden die Steuerflächen flacher und das Segelflugzeug senkte seine Nase nach unten.

Das Testen der Flugzeugzelle mit dem neu installierten Seitenruder ergab sofort gute Ergebnisse. Das Segelflugzeug gehorchte dem Ruder gut und schwebte manchmal eine ganze Minute lang in der Luft. Zu dieser Zeit konnte sich niemand auf der Welt mit solch hervorragenden Ergebnissen rühmen. Wir können sagen, dass das Segelflugzeug der Gebrüder Wright schon damals das fortschrittlichste Flugzeug der Erde war. Er hatte bereits alle Unterscheidungsmerkmale eines Flugzeugs: Er hatte zwei aerodynamisch korrekt berechnete Flügel, ein horizontales Höhenruder vorne und ein vertikales Seitenruder hinten, wobei die Enden der Flügel für seitliche Stabilität verzogen waren (Querruder). Das Segelflugzeug war recht handlich - es ging auf und ab, drehte sich nach rechts und links, ohne an Stabilität zu verlieren. Um ein Flugzeug zu werden, fehlte dem Segelflugzeug nur eines - ein Motor mit Propeller.

Wright begann Anfang 1903 mit der Erstellung. Sie rechneten aus, dass sie zum Fliegen einen sehr leichten und kleinen Benzinmotor mit mindestens 8 PS brauchten. Trotz aller Bemühungen konnten sie keinen fertigen Motor kaufen. Dann beschlossen sie, es selbst zu machen, und setzten sich an die Berechnungen. Bald war ein Projekt für einen etwa 90 kg schweren Vierzylindermotor mit Wasserkühlung und elektrischer Zündung fertig. Das Aluminiumgehäuse wurde in einer lokalen Schmiede hergestellt. Alle anderen Teile wurden von den Brüdern selbst in ihrer Werkstatt hergestellt. Obwohl diese Arbeit für sie völlig neu war, begann der Motor sofort nach der Montage zu arbeiten, und die Brüder sahen dies als Garant für zukünftigen Erfolg.

Ein weiteres Problem war die Herstellung der Propeller. Natürlich gab es damals keine theoretischen Berechnungen für den Propeller. Nach vielen Experimenten und hitzigen Debatten stellte Wright zwei Holzpropeller aus kanadischen Kiefernstücken her. Jeder hatte zwei Klingen und war auf einer Eisenachse montiert. Sie drehten sich zueinander und wurden hinter (und nicht wie später üblich vor) jedem Flügel platziert. Die Übertragung erfolgte mit Hilfe von Ketten. Nachdem Motor, Propeller und Getriebe fertig waren, machte sich Wright daran, das Flugzeug selbst zu bauen. Sein Design war genau das gleiche wie das des Segelflugzeugs von 1902, aber es wurde haltbarer gemacht. Der Pilot befand sich nach wie vor in Rückenlage.

Das erste Flugzeug wurde auf dem Meer bei Kitty Hawk getestet (wo die Brüder alle ihre Segelflugzeuge testeten). Hier unternahm Wilber Wright am 14. Dezember 1903 den ersten motorisierten Flug – er dauerte 3 Sekunden. Nachdem das Flugzeug 5 m geflogen war, stürzte es ab. Nach mehreren Versuchen am 32. Dezember unternahm Wilber einen längeren Flug: Das Flugzeug war 17 Sekunden in der Luft und flog 59 m. Aufgrund starker Winde mussten weitere Flüge in diesem Jahr abgebrochen werden. Die Brüder kehrten sehr zufrieden mit den erzielten Ergebnissen nach Dayton zurück. Auf den ersten Blick mag der Flug, der nur 260 Sekunden dauerte, wie eine unbedeutende Leistung erscheinen, aber für die damalige Zeit war es ein riesiger Sieg. Vor den Gebrüdern Wright konnte kein einziges Gerät, das schwerer als Luft war, nicht nur hundert oder zwei Meter weit fliegen, sondern sich einfach in die Luft erheben.

Wright begann sofort mit dem Bau eines zweiten Flugzeugs, das im April 1904 fertiggestellt wurde, und stellte einen neuen 16-PS-Motor dafür her. Flugzeugtests wurden direkt in Dayton durchgeführt, wobei eine große Weide als Flugplatz genutzt wurde. Um sich in die Luft zu erheben, entwickelten sie ein spezielles Gerät, einen Turm, an dessen Spitze eine etwa eine halbe Tonne schwere Last aufgehängt war. Die Fracht wurde mit Hilfe von Kabeln mit dem Flugzeug verbunden und erzeugte während ihres Sturzes eine Kraft, die den Start beschleunigte. Die Brüder lernten das Fliegen mit äußerster Vorsicht. Als sie zuerst das Segelflugzeug beherrschten, machten sie viele Starts und Landungen. Beim geringsten Verdacht auf Gefahr stellen sie das Auto aufs Feld. Flüge vergingen lange Zeit in geringer Höhe (ca. 3 m) im Kreis. Allmählich verlängerte sich die Flugdauer. Im November konnte ein Flugzeug bereits etwa 5 Minuten in der Luft bleiben und bis zu 5 km weit fliegen.

Im Winter 1905 wurde ein drittes Flugzeug mit einem 20-PS-Motor gebaut. Im Herbst begann Wright, nachdem er alle Geheimnisse der Kontrolle gemeistert hatte, lange Flüge. Am 5. Oktober war das Flugzeug in der Luft, bis ihm das Benzin ausging - 38 Minuten, und während dieser Zeit flog es in einem Kreis von 39 km.

Diese Aufzeichnungen haben jedoch in den Vereinigten Staaten keine Anerkennung gefunden und sind fast unbekannt geblieben. Darüber hinaus waren alle Versuche von Erfindern, die Regierung für ihr Flugzeug zu interessieren, erfolglos. Dies ist jedoch sehr einfach erklärt - die Aufmerksamkeit aller Journalisten und Beamten wurde damals auf Langleys Experimente gelenkt. Nachdem Langley einen kompletten Misserfolg erlitten hatte, schien die Schaffung eines Flugzeugs wie ein unmöglicher Traum. Berichte, dass zwei autodidaktische Mechaniker aus improvisierten Mitteln ein Flugzeug zusammenbauten, das in der Lage war, mehrere zehn Minuten in der Luft zu bleiben, schienen völliger Unsinn. Auch die Erteilung eines Patents zog sich über mehrere Jahre hin. Erst im Frühjahr 1906 wurde das Patent nach langen Verzögerungen endlich erteilt.

Unterdessen entpuppte sich der Bau von Flugzeugen als unerträgliche Belastung für die Wright-Werkstatt. 1905 mussten sie ihre Flüge wegen finanzieller Schwierigkeiten einstellen. Drei Jahre lang erinnerte sich niemand an ihre Erfindung. Erst 1907 lenkte der in Frankreich durch Erfolgsgerüchte ausgelöste Hype die Aufmerksamkeit der örtlichen Behörden auf sie. Im selben Jahr erhielten sie vom US-Kriegsministerium einen Auftrag für ein Flugzeug, das ihnen 100 Dollar dafür zahlte.

Das Flugzeug von 1908 hatte bereits zwei Sitze für einen Piloten und einen Passagier. In diesem Zusammenhang wurden die Steuerhebel überarbeitet. Im selben Jahr wurde das neue Flugzeug in Frankreich gezeigt und sorgte in Europa für Furore. Wilber Wright brach scherzhaft alle Rekorde, die französische Piloten und Designer bis zu diesem Zeitpunkt aufgestellt hatten. Am 21. Oktober stellte er einen absoluten Rekord auf, indem er 1 Stunden in der Luft blieb, und am 5. Dezember brach er ihn mit einem Ergebnis von 31 Stunden und 2 Minuten. Dies war die Zeit von Wrights Triumph. Jeder ihrer Flüge zog Tausende von Zuschauern an. Mit angehaltenem Atem waren die Menschen stundenlang bereit, dem Flugzeug zu folgen, das einen regelmäßigen Kreis nach dem anderen über das Feld beschrieb. Die berühmtesten Leute wollten die Brüder treffen. Von allen Seiten prasselten Flugzeugbestellungen auf sie ein. Die Wright Aircraft Company wurde in New York mit einem Kapital von 20 Million Dollar gegründet. Wilber Wright wurde zum Vorsitzenden gewählt. Die erste Flugzeugfabrik wurde in Dayton gebaut.

Flugzeug
Flugzeug "Flyer-3" der Gebrüder Wright

Aber der Einfluss von Wrights Designideen auf dem europäischen Kontinent war nicht so bedeutend, wie man zunächst erwarten könnte. Obwohl die "Rechte" zunächst eine gewisse Verbreitung fanden, wurde das Schema ihres Geräts bald als unzureichend perfekt erkannt. Es erforderte großes Geschick, sie zu verwalten. Aufgrund des fehlenden Hecks hatten diese Flugzeuge eine gefährliche Neigung zum Einnicken. Mehrere Unfälle im Jahr 1909 auf den "Rechten" zeigten dies deutlich. Der Grund dafür war offensichtlich - Wrights Flugzeuge hatten nicht genau das "Fenot-Heck", mit dem französische Flugzeugkonstrukteure ihre Autos immer ausstatteten. Die Rolle dieses Hecks spielte in Wrights Flugzeug das vordere Höhenruder, das von Hand gesteuert wurde. Daher drohte die geringste Verzögerung beim Betrieb dieses Lenkrads oder eine Fehlfunktion des Lenkrads selbst und der Antriebe dazu immer mit einem Gleichgewichtsverlust und einer Katastrophe, während der „Peno-Schwanz“ in diesen Fällen automatisch handelte.

Als die Wrights in Frankreich ankamen, existierte hier bereits eine etablierte Flugschule – mehrere Dutzend Flugzeuge wurden gebaut und mehrere hochkarätige Rekorde aufgestellt. Richtig fliegen konnten diese Maschinen zwar noch nicht und machten eher weite Sprünge. Um ein perfektes Flugzeug zu werden, fehlten den europäischen Flugzeugen zwei Dinge - eine Vorrichtung zum Verziehen der Flügel und ein formvollendeter Propeller.

Den größten Erfolg erzielte der französische Designer Voisin. Das von ihm 1907 im Auftrag des Rennfahrers Farman gebaute Flugzeug Farman-1 galt vor dem Erscheinen der Gebrüder Wright als das Beste. In diesem Flugzeug stellte Farman im selben Jahr einen Flugstreckenrekord auf - 771 m und schaffte es zum ersten Mal, im Kreis zu fliegen. Farmans Doppeldecker hatte im Gegensatz zum Flugzeug der Gebrüder Wright Leitwerke für die Längsstabilität nach dem Peno-System. Das Heck erleichterte die Steuerung des Flugzeugs erheblich. Außerdem war Farmans Flugzeug mit einem Fahrwerk ausgestattet, mit dessen Hilfe es gegen den Wind lief.

Nachdem die Franzosen das Flügelverwindungssystem und die Propellerform von Wright übernommen hatten, begannen ihre Flugzeuge, ihre ausländischen Kollegen in jeder Hinsicht zu übertreffen. Dies zeigte sich bereits bei den internationalen Wettkämpfen von 1909. Im Allgemeinen war dieses Jahr das Jahr des allgemeinen Sieges der Flugzeuge. Der herausragende französische Flieger Blériot flog mit seinem Flugzeug Blériot-11 über den Ärmelkanal. Gleichzeitig schuf Farman sein wunderbares Flugzeug "Farman-3" - langlebig, stabil, gehorsam in der Kontrolle. Dieses Flugzeug wurde zur wichtigsten Trainingsmaschine dieser Zeit – Tausende von Piloten aus vielen Ländern absolvierten einen Kurs darauf – und eines der ersten Flugzeuge, das in Serie hergestellt wurde.

Autor: Ryzhov K.V.

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