Poster promosi Ariel Transit Company
Sampai saat ini, mesin uap merupakan sumber energi paling umum di planet ini. Mesin uap dipasang di gerobak darat - prototipe mobil pertama, menggerakkan kereta api dan kapal uap, memastikan pengoperasian pompa dan peralatan mesin. Tenaga uap dan mesin uap banyak digunakan dalam industri pada abad ke-XNUMX. Tak heran jika seiring berjalannya waktu, ide membangun pesawat terbang dengan mesin uap masuk ke benak para desainer. Namun, proses pembuatan kata sandi terbukti sulit dan sulit.
Kru uap udara
Asal penerbangan milik awal abad ke-1804. Pada pergantian abad XVIII-XIX, konsep pertama pesawat diusulkan. Naturalis Inggris George Cayley datang dengan konsep ini. Cayley-lah yang dianggap sebagai salah satu peneliti dan ahli teori pertama di dunia dalam bidang pembuatan pesawat yang lebih berat dari udara. Studi dan eksperimen pertama tentang studi tentang karakteristik aerodinamis sayap Cayley dimulai pada tahun 27, pada tahun yang sama ia membuat model pesawat layang rancangannya sendiri. Menurutnya, pesawat layang itu bisa terbang tidak lebih dari 1809 meter di udara. Pada 1810-XNUMX, jurnal ilmiah bulanan pertama di Britania Raya, Journal of Natural Philosophy karya Nicolson, menerbitkan On Air Navigation karya George Cayley. Itu adalah karya ilmiah pertama yang diterbitkan di dunia, yang berisi prinsip-prinsip dasar teori penerbangan pesawat layang dan pesawat terbang.
Bukan kebetulan bahwa di Inggris Raya mendekati pertengahan abad ke-XNUMX mereka mencoba membangun pesawat pertama, lebih tepatnya, pesawat uap, karena direncanakan untuk memasang mesin uap sebagai pembangkit listrik. pada model. Ide membangun pesawat yang tidak biasa adalah milik penemu dan pelopor penerbangan Inggris William Samuel Henson. Bersama dengan penemu Inggris lainnya, John Stringfellow, Henson mengembangkan proyek pesawat terbang pertama di dunia, yang memperhitungkan semua elemen utama pesawat baling-baling klasik.
Para desainer menyebut gagasan mereka "Kereta Uap Udara". Paten atas penemuan tersebut diperoleh pada tahun 1843, pada tahun yang sama para penemu dan mitranya mendaftarkan perusahaan saham gabungan bernama Aeriel Transit Company. Para desainer menciptakan model pertama "kereta uap udara" mereka pada tahun 1843. Itu adalah pesawat setinggi enam meter yang dilengkapi dengan mesin uap dengan tenaga hanya 1 hp.
Model diuji oleh Henson dan Stringfellow
Desain sayap paraglider yang dipresentasikan oleh Henson dan Stringfellow memuat elemen yang akan digunakan dalam penerbangan di masa depan: spar, rib, rak dengan penyangga. Sayap pesawat uap mereka, seperti pesawat modern, memiliki ketebalan. Pada saat yang sama, para perancang mendesain sayap sayap menjadi berlubang, yang seharusnya memudahkan desain pesawat. Sayapnya sendiri dipasang di badan pesawat dari atas, direncanakan untuk menempatkan mesin itu sendiri, awak dan penumpang di badan pesawat. Pembangkit listrik itu seharusnya menggerakkan dua baling-baling pendorong. Roda pendaratan pesawat direncanakan beroda tiga, dengan satu roda hidung.
Pada saat yang sama, ide para desainer terlalu berani, tidak hanya menurut standar pertengahan abad ke-12. Karakteristik teknis awak kapal udara berada pada kondisi terbaiknya. Parolet itu seharusnya membawa hingga 1600 orang melalui udara dengan jarak hingga 46 km. Sedangkan lebar sayap model diperkirakan 424 meter, dan luas sayap 6 m², diameter baling-baling 30 meter. Tenaga dari mesin tenaga terpasang diperkirakan mencapai 1360 hp. Diyakini bahwa ini cukup untuk menyediakan pesawat dengan berat lepas landas maksimum 80 kg dengan kecepatan terbang jelajah XNUMX km/jam.
Faktanya, semuanya diakhiri dengan pengujian model yang diperkecil, yang berlanjut dengan berbagai keberhasilan dari tahun 1844 hingga 1847. Selama ini, para desainer membuat banyak perubahan pada proyek, mengubah parameter, mendesain ulang pesawat layang, dan juga mencari mesin uap yang semakin bertenaga. Terlepas dari upaya para naturalis Inggris, dari waktu ke waktu mereka gagal. Ini terutama karena kurangnya pengalaman dunia di bidang konstruksi pesawat terbang. Baik Henson dan Stringfellow adalah perintis, hanya membuat langkah pertama yang malu-malu di bidang baru, menghadapi banyak kesulitan. Pada tahun 1847, semua pengerjaan proyek tersebut akhirnya dihentikan.
Pesawat uap Alexander Mozhaisky
Di Rusia, ide untuk membangun pesawat dengan mesin uap diambil oleh Laksamana Muda Alexander Fedorovich Mozhaisky, "kakek penerbangan Rusia", tidak hanya seorang tokoh militer terkenal, tetapi juga seorang penemu. Mozhaisky terlibat dalam penelitian dan penemuan selama pengabdiannya di Kekaisaran Rusia angkatan lautmaupun di aparatur sipil negara. Sang penemu akhirnya mendapatkan ide untuk membangun pesawatnya sendiri pada tahun 1873. Setelah meresmikan rencananya pada akhir tahun 1876, Mozhaisky mempresentasikan proyek tersebut kepada Kementerian Perang, di mana proyek tersebut dipertimbangkan dan dana dialokasikan untuk pelaksanaannya. Secara khusus, tiga ribu rubel dialokasikan untuk penelitian dan penelitian ilmiah, yang hasilnya dapat digunakan di masa depan untuk membuat pesawat baru.
Alexander Fedorovich Mozhaisky
Saat mengembangkan versi pesawatnya, Alexander Mozhaisky, seperti banyak perintis aeronautika lainnya, mengandalkan terutama pada desain dan kualitas penerbangan layang-layang, yang dirancang dan diluncurkan secara pribadi selama beberapa tahun. Mozhaisky percaya bahwa pesawat yang berat dan lambat harus memiliki area sayap yang besar. Pada saat yang sama, seperti penemu pesawat lainnya, Mozhaisky mengalami trial and error, berkali-kali mengubah desain dan karakteristik varian pesawatnya.
Menurut proyek tersebut, pesawat tersebut seharusnya memiliki panjang badan pesawat sekitar 15 meter, lebar sayap 23 meter, dan berat lepas landas 820 kg. Pada saat yang sama, dimensi pesawat bervariasi dalam berbagai studi spesialis penerbangan. Fakta bahwa Mozhaisky ingin melengkapi pesawatnya dengan dua mesin 20 hp sekaligus tetap tidak berubah. dan 10 hp Pada saat yang sama, awalnya tentang mesin pembakaran internal, yang baru mulai muncul. Perkiraan kecepatan pesawat sekitar 40 km / jam. Kecepatan terbang yang rendah memaksa perancang untuk membangun pesawat dengan luas sayap yang sangat besar dari bentuk aslinya. Secara eksternal, pesawat yang dirancang oleh Mozhaisky adalah pesawat udara bersayap sepasang yang diperkuat, dibuat sesuai dengan skema aerodinamis klasik.
Dengan cepat, perancang terpaksa meninggalkan mesin pembakaran internal, karena mesin pertama seperti itu sangat tidak dapat diandalkan dan memiliki banyak bobot. Kemudian Mozhaisky memutuskan untuk kembali ke mesin uap klasik di jamannya. Di kapal uapnya, ia berencana menggunakan model mesin uap paling ringan dari perusahaan Arbecker-son dan Hemkens dari London, yang memiliki reputasi sangat baik dan berhasil memantapkan dirinya sebagai produsen mesin uap ringan yang digunakan di kapal perusak.
Model pesawat Mozhaisky, Museum Politeknik Negeri di Moskow
Sampel pertama pesawat sudah siap pada tahun 1882. Tetapi tes tidak berhasil. Alexander Mozhaisky, seperti banyak perintis penerbangan, tidak dapat mengandalkan pengalaman sukses orang lain, pada tahun-tahun itu industri pesawat terbang dunia tidak ada. Perancang tidak melengkapi kata sandinya dengan perangkat anti-roll, karena menurutnya tidak perlu. Akibatnya, pesawat, bahkan tanpa sempat naik ke langit, jatuh miring, dan sayapnya di area yang luas hanya "terlipat". Pekerjaan tiga tahun berikutnya untuk menyelesaikan desain tidak menghasilkan apa-apa, tes pada tahun 1885 kembali tidak berhasil, pesawat kembali jatuh miring. Hal ini sejarah pesawat ini berakhir, dan pada tahun 1890 perancangnya sendiri meninggal dunia.
Satu-satunya kata sandi terbang
Pada akhirnya, pesawat uap pertama yang dapat terbang ke langit dan melakukan penerbangan penuh baru dibangun pada abad ke-1930. Ini terjadi pada tahun 1933-an, ketika pengalaman signifikan di bidang konstruksi pesawat telah terkumpul di dunia. Dirilis pada tahun 2000 dalam satu salinan, Airspeed 1936 tidak hanya lepas landas, tetapi beroperasi aktif, setidaknya hingga tahun 1936. Pesawat yang tidak biasa itu bekerja untuk Kantor Pos AS, tetapi setelah XNUMX jalur hidupnya hilang.
Kata sandi terbang pertama dibangun oleh saudara penemu Amerika George dan William Bessler dengan bantuan langsung dari insinyur Nathan Price. Demonstrasi kebaruan terjadi pada 12 April 1933 di California di kota Oakland dan diliput secara luas oleh pers Amerika. Secara tampilan, ini akan menjadi pesawat paling umum pada tahun-tahun itu. Ini tidak mengherankan, karena saudara-saudara hanya menggunakan biplan serial Travel Air 2000. Pembangkit listriknya sendiri tidak biasa. Pesawat yang diberi nama Airspeed 2000 itu dilengkapi dengan mesin uap yang bertenaga.
Kecepatan udara 2000
Inti dari mesin itu adalah mesin uap dua silinder berbentuk V yang menghasilkan tenaga maksimum 150 hp. Dengan tangki berkapasitas total kurang lebih 10 galon, pesawat Bessler Brothers bisa terbang sejauh kurang lebih 600 km. Pada saat yang sama, berat mesin uap bahkan lebih kecil dari mesin pembakaran internal bensin standar - 80 kg, tetapi 220 kg lainnya ditambahkan ke bobot pembangkit listrik dengan tangki air dengan kotak api.
Pesawat itu dengan mudah lepas landas pada tahun 1933 dan kemudian beroperasi. Mobil itu tidak bermasalah dengan penerbangan. Pada saat yang sama, jurnalis mengapresiasi pengoperasian mesin pesawat yang senyap, mencatat bahwa percakapan antara pilot dan penumpang dapat terdengar bahkan dari darat. Kebisingan hanya diciptakan oleh peluit baling-baling yang memotong udara. Selain penerbangan yang senyap, pesawat ini memiliki keunggulan lain seperti penggunaan air sebagai pengganti bensin. Selain itu, tenaga mesin uap tidak bergantung pada ketinggian penerbangan dan tingkat penghalusan udara, yang menjadi masalah bagi semua pesawat dengan mesin pembakaran internal. Misalnya, pada ketinggian lebih dari dua ribu meter, mesin uap pada Airspeed 2000 menjadi lebih efisien daripada mesin bensin dengan tenaga yang sama.
Terlepas dari kelebihannya, pesawat Airspeed 2000 tidak menarik pelanggan sipil dan militer AS. Masa depan adalah untuk pesawat dengan mesin pembakaran internal, dan biplan dari Bessler bersaudara tampak seperti keingintahuan dari abad ke-XNUMX, meskipun dengan keuntungan yang jelas. Tetap saja, kerugiannya melebihi mereka. Dari segi efisiensi, mesin uap kalah dengan mesin pembakaran dalam. Desain pesawat harus menggunakan bahan ultralight untuk mengimbangi bobot ketel air yang masif. Itu tidak memungkinkan untuk bersaing dengan pesawat dengan mesin pembakaran internal dan jarak terbang yang lebih pendek. Dan bahkan kualitas yang jelas seperti tidak bersuara, yang dapat digunakan untuk membuat pesawat pengintai atau pembom, tidak menarik perwakilan dari departemen militer.