Sehingga baru-baru ini, mesin wap adalah sumber tenaga yang paling meluas di planet ini. Enjin wap dipasang di kereta darat - prototaip kereta pertama, digerakkan kereta api dan kapal uap, dan memastikan pengoperasian pam dan alat mesin. Tenaga wap dan mesin wap digunakan secara meluas dalam industri pada abad ke-19. Tidak menghairankan, lama-kelamaan, idea untuk membina pesawat dengan mesin stim menembusi kepala pereka. Bagaimanapun, proses membina kapal terbang wap ternyata sukar dan berduri.
Krew wap udara
Kelahiran penerbangan bermula pada awal abad ke-19. Pada pergantian abad ke-18-19 konsep pertama pesawat dicadangkan. Konsep ini dikemukakan oleh naturalis Inggeris George Cayley. Kayleigh yang dianggap sebagai salah satu penyelidik dan ahli teori pertama di dunia dalam bidang mencipta pesawat yang lebih berat daripada udara. Cayley memulakan kajian dan eksperimen pertamanya untuk mengkaji ciri aerodinamik sayap pada tahun 1804, pada tahun yang sama dia membuat model reka bentuk kerangka udara sendiri. Menurutnya, kapal terbang itu dapat melakukan perjalanan tidak lebih dari 27 meter melalui udara. Pada tahun 1809-1810, jurnal ilmiah bulanan pertama di Great Britain, Nicolson's Journal of Natural Philosophy, menerbitkan sebuah karya oleh George Cayley yang bertajuk "On Air Navigation." Ia adalah karya ilmiah yang pertama kali diterbitkan di dunia, yang mengandungi prinsip asas teori penerbangan glider dan pesawat.
Bukan suatu kebetulan bahawa di Great Britain, hampir pada pertengahan abad ke-19, mereka berusaha membina kapal terbang pertama, atau lebih tepatnya, jet stim, kerana telah dirancang untuk memasang mesin stim dalam peranan sebagai loji janakuasa pada model. Idea untuk membina pesawat luar biasa milik penemu Inggeris dan pelopor dalam bidang penerbangan, William Samuel Henson. Bersama dengan seorang penemu Inggeris yang lain, John Stringfellow, Henson mengembangkan reka bentuk pesawat pertama di dunia, yang mengambil kira semua elemen asas pesawat yang didorong oleh baling-baling klasik.
Pereka memanggil anak buah mereka sebagai Aerial Steam Carriage. Paten untuk penemuan ini diperoleh pada tahun 1843, pada tahun yang sama para pencipta dan rakan kongsi mereka mendaftarkan sebuah syarikat saham gabungan yang disebut Syarikat Aeriel Transit. Pereka membuat model pertama "krew wap udara" mereka pada tahun 1843. Itu adalah pesawat enam meter, yang dikuasakan oleh mesin wap dengan kekuatan hanya 1 hp.
Reka bentuk sayap parlet, yang dipersembahkan oleh Henson dan Stringfellow, mengandung unsur-unsur yang pada masa akan datang akan dapat digunakan dalam penerbangan: spar, tulang rusuk, strut dengan pendakap. Sayap kapal pengukus mereka, seperti pesawat moden, tebal. Pada masa yang sama, para pereka merancang spar sayap berongga, yang seharusnya memudahkan reka bentuk pesawat. Sayap itu sendiri dilekatkan pada badan petak dari atas, ia dirancang untuk meletakkan mesin itu sendiri, kru dan penumpang di badan. Loji janakuasa itu seharusnya mendorong dua baling-baling yang mendorong. Alat pendaratan pesawat direncanakan menjadi roda tiga, dengan satu roda hidung.
Pada masa yang sama, idea para pereka terlalu berani, bukan hanya berdasarkan standard pertengahan abad ke-19. Ciri teknikal krew wap udara sangat baik. Pesawat itu sepatutnya membawa hingga 12 orang melalui udara sejauh 1600 km. Pada masa yang sama, sayap model diperkirakan 46 meter, dan luas sayap 424 m², diameter baling-baling adalah 6 meter. Kuasa mesin kuasa yang dipasang dianggarkan 30 hp. Dipercayai bahawa ini cukup untuk memberikan pesawat dengan berat lepas landas maksimum 1360 kg dengan kecepatan pelayaran 80 km / jam.
Sebenarnya, semuanya berakhir dengan ujian model berkurang, yang berlanjutan dengan kejayaan yang berbeza-beza dari tahun 1844 hingga 1847. Selama ini, para pereka membuat sejumlah besar perubahan pada projek, mengubah parameter, mengubah kerangka udara, dan juga mencari mesin wap yang semakin kuat. Di sebalik usaha naturalis Inggeris, dari semasa ke semasa mereka gagal. Ini terutama disebabkan oleh kurangnya pengalaman dunia dalam bidang pembinaan pesawat terbang. Kedua Henson dan Stringfellow adalah perintis, hanya mengambil langkah malu-malu pertama dalam bidang baru, menghadapi sejumlah besar kesulitan. Pada tahun 1847, semua kerja projek akhirnya dihentikan.
Pesawat wap Alexander Mozhaisky
Di Rusia, idea untuk membina pesawat dengan mesin wap diambil oleh Laksamana Muda Alexander Fedorovich Mozhaisky, "datuk penerbangan Rusia", bukan hanya tokoh tentera terkenal, tetapi juga penemu. Mozhaisky terlibat dalam penyelidikan dan penemuan semasa berkhidmat di Angkatan Laut Imperial Rusia dan dalam perkhidmatan awam. Pencipta akhirnya mendapat idea untuk membina pesawatnya sendiri pada tahun 1873. Setelah menyelesaikan rencananya pada akhir tahun 1876, Mozhaisky menyampaikan projek itu kepada Kementerian Perang, di mana projek itu dipertimbangkan dan dana diperuntukkan untuk pelaksanaannya. Khususnya, tiga ribu rubel dibelanjakan untuk penyelidikan dan penyelidikan saintifik, hasilnya dapat digunakan lebih jauh untuk membuat pesawat baru.
Semasa mengembangkan versi pesawatnya, Alexander Mozhaisky, seperti banyak perintis aeronautik lain, bergantung terutamanya pada kualiti reka bentuk dan penerbangan layang-layang, yang secara peribadi dirancang dan dilancarkannya selama beberapa tahun. Mozhaisky dengan betul percaya bahawa pesawat yang berat dan perlahan harus mempunyai kawasan sayap yang besar. Pada masa yang sama, seperti penemu pesawat lain, Mozhaisky melalui percubaan dan kesilapan, mengubah reka bentuk dan ciri versi pesawatnya berkali-kali.
Menurut projek itu, pesawat itu seharusnya memiliki panjang badan pesawat sekitar 15 meter, lebar sayap 23 meter, berat lepas landas 820 kg. Pada masa yang sama, dimensi pesawat berubah dalam pelbagai kajian pakar dalam bidang penerbangan. Fakta bahawa Mozhaisky ingin melengkapkan pesawatnya dengan dua mesin 20 hp sekaligus tidak akan berubah. dan 10 hp. Pada masa yang sama, awalnya ini adalah mengenai enjin pembakaran dalaman, yang baru mulai muncul. Kelajuan reka bentuk pesawat sepatutnya sekitar 40 km / jam. Kelajuan penerbangan yang rendah memaksa pereka membina pesawat dengan kawasan sayap yang sangat besar dari bentuk asalnya. Secara luaran, pesawat yang dirancang oleh Mozhaisky adalah monoplane penyangga, dibuat sesuai dengan reka bentuk aerodinamik klasik.
Cukup cepat, pereka terpaksa meninggalkan enjin pembakaran dalaman, kerana enjin pertama seperti itu sangat tidak boleh dipercayai dan mempunyai banyak berat. Kemudian Mozhaisky memutuskan untuk kembali ke mesin wap klasik untuk zamannya. Dengan kata laluannya, dia merancang untuk menggunakan model mesin wap paling ringan dari syarikat Arbecker-son dan Hemkens dari London, yang mempunyai reputasi yang sangat baik dan mempunyai masa untuk memantapkan dirinya sebagai pengeluar mesin wap ringan yang digunakan pada kapal pemusnah.
Prototaip pertama pesawat siap pada tahun 1882. Tetapi ujian tidak berjaya. Alexander Mozhaisky, seperti banyak perintis penerbangan, tidak dapat bergantung pada pengalaman yang berjaya oleh seseorang, pada tahun-tahun industri pesawat dunia tidak ada. Pereka tidak melengkapkan kata laluannya dengan peranti anti-roll, kerana dia tidak menganggapnya perlu. Akibatnya, pesawat itu, bahkan tidak sempat naik ke langit, jatuh di sisinya, dan kawasan sayapnya yang besar hanya "dilipat". Kerja tiga tahun berikutnya untuk menyelesaikan reka bentuk tidak membawa apa-apa, ujian pada tahun 1885 sekali lagi tidak berjaya, pesawat kembali jatuh di sisinya. Di sinilah sejarah pesawat ini berakhir, dan pada tahun 1890 pereka sendiri meninggal dunia.
Satu-satunya kata laluan terbang
Pada akhirnya, pesawat wap pertama yang dapat terbang ke langit dan melakukan penerbangan penuh tidak dibina sehingga abad ke-20. Ini berlaku pada tahun 1930-an, ketika dunia telah mengumpulkan pengalaman yang signifikan dalam bidang pembinaan pesawat terbang. Dikeluarkan pada tahun 1933 dalam satu salinan, Airspeed 2000 tidak hanya berangkat, tetapi juga dalam operasi aktif, setidaknya hingga tahun 1936. Pesawat yang tidak biasa bekerja di Pejabat Pos AS, tetapi selepas tahun 1936 nyawanya hilang.
Kapal terbang pertama dibina oleh saudara Amerika, pencipta George dan William Bessler, dengan bantuan langsung jurutera Nathan Price. Demonstrasi kebaharuan itu berlaku pada 12 April 1933 di California di bandar Oakland dan banyak diliput di akhbar Amerika. Dalam penampilan, ini adalah pesawat paling biasa pada tahun-tahun itu. Ini tidak menghairankan, kerana saudara-saudara hanya menggunakan biplane siri Air Air 2000 sebagai asas. Janakuasa itu sendiri tidak biasa. Pesawat tersebut, dijuluki Airspeed 2000, dilengkapi dengan mesin wap yang kuat.
Inti kereta adalah mesin stim silinder V-berkembar yang menghasilkan tenaga maksimum 150 hp. Dengan tangki dengan jumlah kapasiti sekitar 10 gelen, pesawat Bessler bersaudara dapat terbang sejauh 600 km. Pada masa yang sama, mesin stim mempunyai berat yang lebih rendah daripada enjin pembakaran dalaman petrol standard - 80 kg, tetapi 220 kg lagi ditambahkan pada berat loji kuasa tangki air dengan kotak api.
Pesawat dengan mudah terbang ke langit pada tahun 1933 dan kemudiannya beroperasi. Kereta itu tidak mempunyai masalah dengan penerbangan. Pada masa yang sama, para wartawan menghargai pengoperasian enjin pesawat yang senyap, dan memperhatikan bahawa perbualan juruterbang dan penumpang dapat didengar walaupun dari darat. Bunyi itu hanya dibuat oleh siulan baling-baling yang memotong udara. Selain penerbangan yang tenang, pesawat itu mempunyai kelebihan lain, misalnya, penggunaan air dan bukannya petrol. Kekuatan enjin wap juga tidak bergantung pada ketinggian penerbangan dan tingkat kekurangan udara, yang menjadi masalah bagi semua pesawat dengan mesin pembakaran dalaman. Sebagai contoh, pada ketinggian lebih dari dua ribu meter, enjin wap pada Kecepatan Udara 2000 menjadi lebih efisien daripada enjin petrol dengan kekuatan yang sama.
Walaupun kelebihannya, Airspeed 2000 tidak menarik minat pelanggan awam dan tentera AS. Masa depan adalah untuk kapal terbang dengan enjin pembakaran dalaman, dan pesawat terbang dari saudara Bessler kelihatan seperti rasa ingin tahu dari abad ke-19, walaupun dengan kelebihan yang jelas. Kekurangannya masih melebihi. Dari segi kecekapan, enjin stim lebih rendah daripada enjin pembakaran dalaman. Bahan ultralight harus digunakan dalam reka bentuk pesawat untuk mengimbangi berat dandang air besar-besaran. Itu tidak memungkinkan untuk bersaing dengan pesawat dengan enjin pembakaran dalaman dan jarak penerbangan yang lebih pendek. Dan bahkan kualiti yang jelas seperti kebisingan, yang dapat digunakan untuk membuat pesawat pengintai atau pengebom, tidak menarik wakil-wakil jabatan tentera.
