Адам басқаратын авиацияның тарихы - History of human-powered aircraft

MIT Light Eagle адам басқаратын ұшақ, бұрынғылар MIT Daedalus ұшақ

HPA бар ұшақ ретінде белгілі көлік құралдарының класына жатады адам жүретін көлік құралдары. Адам күшімен ұшудың алғашқы әрекеттері жоғары деңгейге жету қиын болғандықтан сәтсіз болды салмақ пен қуаттың арақатынасы. Жиі қолданылатын прототиптер орнитоптер бұл талапты қанағаттандыру үшін өте ауыр ғана емес, аэродинамикалық тұрғыдан қанағаттанарлықсыз принциптер.

Адам басқаратын ұшақтар айтарлықтай қашықтықта сәтті ұшып өтті. Алайда, олар әлі күнге дейін кез-келген рекреациялық немесе утилитарлық мақсат үшін емес, инженерлік қиындықтар ретінде салынған.

Алғашқы әрекеттер

1904 жылы Scientific American мақаласы мен Стюард Винслоу жасаған велосипед ұшағының фотосуретін жариялады Рипария, Вашингтон.[1] Ол 1904 жылы 30 шілдеде өз ұшағын басқарғысы келді, бірақ бір дөңгелегі істен шықты.[2]

Ерте адам басқаратын ұшақ болды Герхардт велосипеті, әзірлеген В. Фредерик Герхардт Мак-Кук өрісі жылы Дейтон, Огайо 1923 ж. Ұшақтың биіктігі 4,6 метр болатын жеті қанаты болды. Ұшқыш бұранданы айналдыратын велосипед тісті дөңгелекті педальмен басқарды. Алғашқы сынақтарда қолөнер автомобильмен ауаға көтеріліп, босатылды. Герхардт пилот болған кезде, Велосипед қысқа уақытқа тұрақты, бір деңгейлі ұшуды сақтай алды.[3] Адамның күшімен ұшып көтерілуінің жалғыз ұзындығы 20 фут (6,1 м) болатын қысқа секіру болды, ал қолөнер 2 футқа (0,6 м) көтерілді.[4]

Защка Адам-күштік авиация, Берлин 1934 ж

1934 жылы, Энгельберт Защка Германиядан адам басқаратын үлкен ұшақты аяқтады «Защка» адам-күштік авиациясы. 1934 жылы 11 шілдеде Защка-ХПА 20 метрдей ұшып өтті Берлин Темпельхоф әуежайы; HPA онсыз көтерілді ұшып көтерілу.[5][6]

Қолөнер деп аталады HV-1 Mufli (де ) (Muskelkraft-Flugzeug) салған Гельмут Хасслер және Франц Виллингер (де ) алғаш рет 1935 жылы 30 тамызда ұшты: арақашықтық 235 метр Halle an der Saale. 120 рейс жасалды, ең ұзыны 1937 жылы 712 метр болды керілген кабель сондықтан адам күшімен жұмыс істемейтін.[7]

1937 жылы наурызда Энеа Босси (дизайнер), Витторио Боними (құрылысшы) және Эмилио Каско (пилот) қиындыққа тап болды Итальян олардың көмегімен бір шақырымға ұшу үшін үкімет Педалианте. Ұшақ адам күшімен қысқа қашықтыққа толық ұшқан сияқты, бірақ қашықтық жарыстың жүлдесін жеңіп алу үшін онша маңызды болмады. Сонымен қатар, бұл ұшқыштың педаль күшіне ие болды ма, жоқ па, көп дау-дамай болды, атап айтқанда, оны ресми түрде бақылаған жазбалар жоқ.[8] Боссидің мұны жасады деген талабының негізділігі мен оған қарсы кейбір дәлелдерді Шервин (1976) келтіреді.[9] Сол кезде адам күшімен ұшатын ұшулар пилоттың айтарлықтай күші мен төзімділігінің нәтижесі болып саналды; және, сайып келгенде, типтік адамға қол жетімді емес. Сияқты HV-1 Mufli, сондықтан катапультациялық жүйені қолдану арқылы қосымша әрекеттер жасалды. 9 метр биіктікке катапультация жасау арқылы әуе кемесі 1 шақырым қашықтықтағы талапты қанағаттандырды, бірақ ұшыру әдісіне байланысты жүлдеден бас тартты.[10][11][12]

Бірінші рейстер

SUMPAC: адам басқаратын алғашқы сәтті ұшақ

Әуе кемесі әуе кемесінің ресми түрде расталған алғашқы қону және қонуы планер ) 1961 жылы 9 қарашада жасалған Дерек Пигготт жылы Саутгемптон университеті Адам басқаратын авиация (SUMPAC ) ат Лашам аэродромы.[13][14]40 талпыныстың ішіндегі ең жақсы ұшу - 650 метр.[15]SUMPAC айтарлықтай қалпына келтірілді Императорлық колледж жаңа беріліс жүйесімен, бірақ 1965 жылдың қарашасында жөндеуге келмейтін зақымданған.

The Хэтфилд шелпек алғаш рет 1961 жылдың 16 қарашасында, SUMPAC-тан бір аптадан кейін ұшты. Hatfield Man Powered Aircraft Club жұмысшыларынан құрылды de Havilland авиакомпаниясы және компанияның қолдауына қол жеткізді. Ақыр соңында оның ең жақсы қашықтығы 908 метрді құрады (993 ярд).[16] Джон Вимпенни ол ұшу кезінде әдемі өңделетін Puffin қойылымына өте риза екенін айтты.[17] Оның рекорды 10 жылға созылды.

Puffin 2 - бұл түпнұсқа Puffin-ден қалпына келтірілген жаңа фюзеляж және қанат. Ол 1965 жылы 27 тамызда ұшып, 5,2 метрге көтерілуді қоса алғанда, бірнеше мильден астам рейстер жасады. Puffin 2 зақымдалғаннан кейін оны салу үшін пайдаланған Ливерпуль университетіне тапсырылды Бауыр пуффині.

Осы күннен кейін бірнеше сәтсіз ұшақтар 1972 жылы Woodford Essex Aircraft Group авиакомпаниясы ұшқанға дейін ұшты Юпитер Джон Поттер басқарған Крис Ропер жобалаған және салған 1972 жылы маусымда 1070 метр және 1239 метр ұшып өтті. Ропердің денсаулығына байланысты жоба кейінірек жалғасты RAF Halton - Поттер қызмет ететін Корольдік әуе күштері (RAF) офицері.[18]1977 жылдың басында жапондық ұшақ Лейлек сегіздік курстың төрттен үш бөлігін қанатты кеңейтуге дейін аяқтады.

Корольдік аэронавигациялық қоғамның адам қуатымен жұмыс жасайтын ұшу тобы

The Корольдік аэронавигациялық қоғам «Адам басқаратын авиациялық топ» 1959 жылы құрылған Аэронавтика колледжі кезінде Крэнфилд оларды Қоғамға кіруге шақырған кезде. Оның атауы 1988 жылы «Адам» дегеннен «Адам» болып өзгертілді, өйткені әйел ұшқыштар көптеген сәтті ұшулар жасады.[дәйексөз қажет ]

Қоғамның қамқорлығымен 1959 жылы өнеркәсіпші Генри Кремер біріншісін ұсынды Кремердің сыйлықтары Адам күшімен басқарылатын алғашқы ұшақ үшін 5000 фунт, сегіз фигурамен бір-бірінен жарты миль қашықтықта екі маркерді айналып өткен. Дизайнер, қатысушы ұшқыш, құрылыс және ұшу орны британдық болуы шартты болды.[19] 1973 жылы Кремер сыйлықты 50 000 фунт стерлингке көбейтіп, қызығушылықты арттыру үшін оны барлық ұлттарға ашты.

Кремер сыйлығының жетістіктері Госсамер Кондор мен Альбатрос

1973 жылы Кремер ақшалай сыйлығын он есеге көбейтіп, 50 000 фунт стерлингке жетті. Ол кезде адам басқаратын ұшақ тек түзу (немесе түзу) бағыттарда ғана ұшып жүрді, және ешкім оның күрделі сегіздік бағытына толықтай басқарылатын ұшақты қажет еткен жоқ. Ол сондай-ақ жарысты барлық ұлттарға ашты; бұрын ол тек британдық жазбалармен шектелетін.

1977 жылы 23 тамызда Gossamer Condor 2 бірінші сегіздік фигурамен ұшты, 2,172 км қашықтықта бірінші Кремер сыйлығын жеңіп алды. Ол салған Доктор Пол Б. Маккиди әуесқой велошабандоз және планер-ұшқыш басқарады Брайан Аллен. Баяу болса да, небары 11 миль / сағ жылдамдықпен жүріп өтіп, бұл жылдамдыққа тек 0,35 а.к. (0,26 кВт) қол жеткізді.[20]

Екінші Кремер сыйлығын 100000 фунт стерлинг 1979 жылы 12 маусымда қайтадан Пол МакКроды жеңіп алды Брайан Аллен MacCready's-мен ұшты Gossamer Albatross бастап Англия дейін Франция: 2 сағат 49 минут ішінде 35,82 км (22 миль 453 ярд) тікелей арақашықтық.

MIT командасының Kremer жылдамдығы және одан кейінгі рейстер

Адам күшімен басқарылатын ұшақтар АҚШ-та көрсетіледі Ұлттық әуе-ғарыш музейі

MIT командасы жасаған әуе винтін пайдаланған Gossamer Albatross-тің арналар аралық ұшуынан бір аптадан кейін,[21] студенттер басқаратын команда Массачусетс технологиялық институты олардың алғашқы ұшуына қол жеткізді Хризалис ұшақ,[22] 44 басқару қабілеттілігін көрсеткен және 44 түрлі ұшқыш басқарған,[21] оның ішінде әйел HPA-ны бірінші болып басқарған ұшқыштар.

1984 жылдың 11 мамырында жылдамдығы үшін 20 000 фунт стерлингке арналған үшінші Кремер сыйлығы MIT дизайнерлік командасына олардың ұшуы үшін берілді Монарх-Б[23] үш минуттық 1,5 км үшбұрышты бағытта қолөнер (орташа жылдамдығы 32 км / сағ үшін): ұшқыш Франк Скарабино. Әрі қарай келесі қатысушыға жылдамдықты кем дегенде бес пайызға жақсартуға 5000 фунт стерлинг беріледі.

Келесі төрт жыл ішінде MIT тобы өз дизайнын дамыта берді, Monarch және Monarch-B ұшақтарына үш жеңіл дизайн, Light Eagle және екеуі жалғасты MIT Daedalus Daedalus-87 және Daedalus-88 ұшақтары. Ағымдағы қашықтық рекорды FAI 1988 жылы 23 сәуірде қол жеткізілді Ираклион қосулы Крит дейін Санторини Канеллос Канеллопулос басқарған MIT Daedalus 88-де: 115.11 км (71.53 миль) тікелей қашықтық.[24]

Жолаушыларға арналған ұшақтар

Адам күшімен басқарылатын алғашқы жолаушылар рейсі 1984 жылдың 1 қазанында Холгер Рошельт өзінің әпкесі Катринді кіргізген кезде орын алды Musculair 1.

Соңғы әрекеттер

Машиналар Жапонияда, Германияда, Грецияда, Францияда, Австралияда, Жаңа Зеландияда, Оңтүстік Африка Республикасында, Австрияда, Канадада, Сингапурда, АҚШ-та және Ұлыбританияда жасалды және олардың саны жүзге жақындады.

Марқұм Генри Кремердің қосымша қаражатына Корольдік аэронавигациялық қоғам төрт жаңа сыйлық жариялады:[25]

  • Белгіленген жиырма алты мильге ұшу үшін Кремер халықаралық марафон жарысы үшін £ 50,000 (марафон ) бір сағатқа дейінгі қашықтықтағы курс;
  • Біріккен Корольдікте кездесетін қалыпты ауа-райы жағдайында жұмыс істей алатын спорттық ұшақ үшін Kremer халықаралық спорттық авиация жарысына 100 000 фунт;
  • Мектептер байқауына 1000 фунт;
  • Эксперименттік зерттеулер немесе инженерлік дизайн бойынша студенттерге арналған Роберт Грэм байқауы үшін £ 500.

100000 фунт стерлингтік Kremer Sport сыйлығын алуға талпыныстар жасалды. Студенттері Вирджиния политехникалық институты AE4065 / 6 сыныбының бөлігі ретінде әуе кемесін жасады.[дәйексөз қажет ] Командасынан Пенсильвания штатының университеті жобаланған ПМУ Зефир олардың AERSP 404H сыныбы құрамында.[дәйексөз қажет ] Аэроғарыштық инженерия студенттерінің командасы Саутгемптон университеті SUHPA жобаланған және салынған.[26]

2012 жылы Корольдік аэронавигациялық қоғам әкелді Икар кубогы[27] адам күшімен ұшу үшін. Бірінші кубокты жеңіп алды Airglow, Джон мен Марк Макинтайр әзірлеген. Икар кубогының Кремер сыйлығынан айырмашылығы, ол жылдамдық пен қашықтықтағы рекордтарды жай ғана бұзуды мақсат етпейді, бірақ адамның күшімен ұшуды танымал спорт түріне айналдырады. Сондықтан, жарысқа слалом курсы, бастапқы тапсырма және қону дәлдігін тексеру сынды қиындықтар кіреді. Икар кубогы жыл сайын өткізіледі Лашам аэродромы, Ұлыбритания, адам күшімен ұшатын алғашқы ұшу орны.

Дирижабльдер

Өнертапқыштар адамның күшімен жасалған дирижабльдер. Жеңу арқылы көтеру арқылы көтеру күші жанынан өткен ауа орнына аэрофоль, ұшақты қуаттандыру үшін аз күш жұмсау қажет.[28][29][30]

Тікұшақ / рототехника

Орнитоптерлер

2010 жылдың 2 тамызында Торонто Университетінің аэроғарыштық зерттеулер институтының қызметкері Тодд Рейхерт адамның күшімен басқарылды орнитоптер аталған Қар құсы. 32 метрлік (105 фут) қанатының кеңдігі және салмағы 42 килограмм (93 фунт) ұшақ жасалған көміртекті талшық, бальза және көбік. Ұшқыш қанаттардың астына ілінген кішкентай кабинада отырды және аяғымен штанганы сорып, қанаттарды жоғары-төмен қағатын сымдар жүйесін басқарды. Автокөлікпен әуеге көтерілгенге дейін сүйреп, 20 секундтай ұшып жүрді. Ол орташа жылдамдығы 25,6 км / сағ (7,1 м / с) 145 метрге ұшты.[31] Бұрын осындай сүйреп ұшу рейстері жасалған, бірақ жақсартылған мәліметтер жинау орнитоптердің өздігінен басқарылатын ұшуға қабілетті екенін дәлелдеді.[32][33][34]

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ «Роман сырғанау машинасы». Ғылыми американдық: 183. 10 қыркүйек, 1904 ж.
  2. ^ Camas Prairie хроникасы (Коттонвуд, Айдахо), 5 тамыз 1904 жыл
  3. ^ Корнелиссе (2002)[бет қажет ]
  4. ^ «Әлемдегі алғашқы әуе велосипедтері». Ғылыми-көпшілік: 41. 1923 ж. Қазан. ISSN  0161-7370.
  5. ^ Смитсон ұлттық әуе-ғарыш музейі Вашингтон: «Защка» адам-күштік авиациясы (1934)
  6. ^ Ланге, Бруно (1970). Das Buch der deutschen Luftfahrttechnik. Верлаг Дитер Гофман, б. 361.
  7. ^ «Адамның күшімен ұшақ велосипед тәрізді педальмен қорғалған» Танымал механика, Желтоқсан 1935 төменгі б. 855
  8. ^ «Крис Ропер Б. 1939 жылға дейінгі бұлшықеттердің ұшуы. Адамның күшімен ұшуы. Қол жетімді уақыты: 2008-08-14». Архивтелген түпнұсқа 2016-03-03. Алынған 2008-08-14.
  9. ^ Шервин, Кит (1976). Құстай ұшу. Bailey Brothers & Swinfen. ISBN  0-561-00283-5.
  10. ^ Педалианте
  11. ^ «Әуе рейсі - жаңа ұсынысқа дейінгі жетістіктер» (PDF). Архивтелген түпнұсқа (PDF) 2007-09-30. Алынған 2007-04-15.
  12. ^ «Көлік: Боссиға дейін Икар». Уақыт. 8 ақпан 1937.
  13. ^ Сатылым, Джонатан (2011 жылғы 9 қараша). "The Guardian Адам күшімен ұшудың 50 жылдығын мерекелеу ». Лондон. Алынған 9 қараша 2011.
  14. ^ 1962 жылғы бейне құжат түсірілген тақырып бойынша Британдық жол
  15. ^ «Крис Ропер жасаған адам күші бар ұшу - қол жетімді 2008-08-14». Архивтелген түпнұсқа 2012-02-10. Алынған 2008-08-14.
  16. ^ Тейлор 1962, б. 151.
  17. ^ Guardian, 1962 ж. 5 мамыр, бірінші бет
  18. ^ «Мұрағатталған көшірме». Архивтелген түпнұсқа 2015-09-23. Алынған 2015-08-17.CS1 maint: тақырып ретінде мұрағатталған көшірме (сілтеме)
  19. ^ «Ұшатын журнал». Ұшу: 36–. Маусым 1963. ISSN  0015-4806.
  20. ^ Халықаралық рейс 1977 p1254
  21. ^ а б Госсамерлер және басқа ұшақтар Мұрағатталды 2011-10-03 Wayback Machine, Корольдік аэронавигациялық қоғамның адам қуатымен жұмыс жасайтын авиация тобы (кіру уақыты 13 қараша 2012 ж.)
  22. ^ Адам басқаратын Chrysalis ұшағы: ол бірінші рет ұшып шықты Мұрағатталды 2016-03-03 Wayback Machine, Корольдік аэронавигациялық қоғамның адам қуатымен жұмыс жасайтын авиация тобы (кіру уақыты 13 қараша 2012 ж.)
  23. ^ Джеффри А. Ландис, Адам басқаратын ұшақ - Монарх экипажы Мұрағатталды 2012-02-02 Wayback Machine (2012 жылдың 13 қарашасында қол жеткізілді)
  24. ^ Гэри Дорси (1990), Қанаттардың толықтығы: жаңа Дедалдың жасалуы, ISBN  0-670-82444-5
  25. ^ Корольдік аэронавигациялық қоғамның сайты
  26. ^ SUHPA ресми сайты
  27. ^ [1] (деп шатастыруға болмайды Мен күтім жасайтын купе )
  28. ^ Адам күші бар дирижабль
  29. ^ Адам басқаратын тағы бір дирижабль
  30. ^ Өз қолымен жұмыс істейтін әуе шар
  31. ^ Қақпақты қанаттардағы адам басқаратын орнитоперлік ұшу: Ornithopter Zone Newsletter, күз 2010 ж.
  32. ^ Адам күшімен жұмыс істейтін Ornithopter жобасы
  33. ^ UTIAS Snowbird 1
  34. ^ UTIAS Snowbird 2
Библиография
  • Корнелиссе, Диана Г. Керемет пайым, бұлжымас мақсат: Америка Құрама Штаттарының әуе күштері үшін бірінші ғасырда ұшу күштерін дамыту. Райт-Паттерсон авиабазасы, Огайо: АҚШ Әуе күштерінің басылымдары, 2002 ж. ISBN  0-16-067599-5.
  • «Адам ұшу аванстарын басқарады» Халықаралық рейс, 1985 жылғы 16 наурыз
  • Доктор К Шервин «Адам күшімен ұшатын спорт» Халықаралық рейс, 23 желтоқсан 1971 ж
  • Хирст, Майк. «Американың адамы жеңімпаз» Халықаралық рейс, 1977 ж., 29 қазан, т. 112, No 3581. 1253–1256 бб.
  • Тейлор, Джон В. Джейннің бүкіл әлемдегі ұшақтары 1962–63. Лондон: Sampson Low, Marston & Company, Ltd, 1962 ж.

Сыртқы сілтемелер