Geschichte der Luftfahrt
Der Begriff Luftfahrt, Substantiv der Aktion von Stamm des lateinischen avis „Vogel“ mit Suffix-Bedeutung, die Handlung oder Fortschritt bedeutet, wurde 1863 vom französischen Pionier Guillaume Joseph Gabriel de La Landelle (1812-1886) in „Luftfahrt oder Navigation aérienne sans ballons“ geprägt „.
Die Gebrüder Wright
Unter Verwendung eines methodischen Ansatzes und der Konzentration auf die Steuerbarkeit des Flugzeugs bauten und erprobten die Brüder von 1900 bis 1902 eine Reihe von Drachen- und Segelflugzeugdesigns, bevor sie versuchten, ein angetriebenes Design zu bauen. Die Gleitschirme arbeiteten, aber nicht so gut, wie die Wrights aufgrund der Experimente und Schriften ihrer Vorgänger des 19. Jahrhunderts erwartet hatten. Ihr erstes Segelflugzeug, das 1900 auf den Markt kam, hatte nur etwa die Hälfte des Hubs, den sie erwarteten. Ihr zweites Flugzeug, das im folgenden Jahr gebaut wurde, wurde noch schlechter. Anstatt aufzugeben, bauten die Wrights ihren eigenen Windkanal und entwickelten eine Reihe von hochentwickelten Geräten, um den Auftrieb und Widerstand bei den 200 Flügeln zu messen, die sie getestet haben. Als Ergebnis korrigierten die Wrights frühere Fehler in den Berechnungen bezüglich Widerstand und Auftrieb. Ihre Tests und Berechnungen ergaben einen dritten Schirm mit einem höheren Seitenverhältnis und einer echten Dreiachsensteuerung. Sie haben es 1902 hunderte Male erfolgreich geflogen und es hat viel besser abgeschnitten als die Vorgängermodelle. Mit einem rigorosen Experimentierprogramm, das Windkanal-Tests von Tragflächen und Flugtests von Prototypen in voller Größe umfasste, bauten die Wrights nicht nur ein funktionierendes Flugzeug, den Wright Flyer, sondern auch die Luftfahrttechnik.
Die Wrights scheinen die ersten zu sein, die ernsthafte Versuche unternommen haben, um gleichzeitig die Leistungs- und Steuerungsprobleme zu lösen. Beide Probleme erwiesen sich als schwierig, aber sie haben nie das Interesse verloren. Sie lösten das Steuerungsproblem, indem sie das Wing Warping für die Rollsteuerung erfanden, kombiniert mit der gleichzeitigen Giersteuerung mit einem steuerbaren Heckruder. Fast im Nachhinein entwarfen und bauten sie einen Verbrennungsmotor mit geringer Leistung. Sie entwarfen und schnitzten auch Holzpropeller, die effizienter als je zuvor waren und es ihnen ermöglichten, durch ihre geringe Motorleistung eine angemessene Leistung zu erzielen. Obwohl das Verziehen von Flügeln als ein Mittel der seitlichen Steuerung nur während der frühen Geschichte der Luftfahrt kurz verwendet wurde, war das Prinzip der Kombination der seitlichen Steuerung in Kombination mit einem Ruder ein Schlüsselfortschritt in der Flugzeugsteuerung. Während viele Luftfahrtpioniere Sicherheit weitgehend dem Zufall zu überlassen schienen, wurde das Design der Wrights stark von der Notwendigkeit beeinflusst, sich selbst zu lehren, ohne unzumutbares Risiko für Leib und Leben zu fliegen, indem es Crashs überlebte. Diese Betonung, sowie niedrige Motorleistung, war der Grund für niedrige Fluggeschwindigkeit und für das Abheben im Gegenwind. Leistung, nicht Sicherheit, war der Grund für das Heck-schwere Design, weil der Canard nicht hoch belastet werden konnte; Die Flügel der Flügel waren weniger vom Seitenwind betroffen und stimmten mit der niedrigen Gierstabilität überein.
Nach Angaben der Smithsonian Institution und der Fédération Aéronautique Internationale (FAI) haben die Wrights den ersten, kontrollierten, schwereren Lufttransport in Kill Devil Hills, North Carolina, acht Kilometer südlich von Kitty Hawk, North, durchgeführt Carolina am 17. Dezember 1903.
Der erste Flug von Orville Wright, von 120 Fuß (37 m) in 12 Sekunden, wurde auf einem berühmten Foto aufgenommen. Im vierten Flug desselben Tages flog Wilbur Wright 852 Fuß (260 m) in 59 Sekunden. Die Flüge wurden von drei lebensrettenden Besatzungsmitgliedern an der Küste, einem ortsansässigen Geschäftsmann und einem Jungen aus dem Dorf beobachtet, wodurch diese die ersten öffentlichen Flüge und die ersten gut dokumentierten waren.
Orville beschrieb den letzten Flug des Tages: „Die ersten paar hundert Fuß waren wie zuvor auf und ab, aber als dreihundert Fuß zurückgelegt waren, war die Maschine besser unter Kontrolle. Der Kurs für die nächsten vier oder fünf hundert Fuß hatten nur wenig Wellengang, aber als die Maschine etwa achthundert Fuß weit ausholte, schlug die Maschine wieder auf und landete mit einem ihrer Pfeile abwärts auf dem Boden, die Entfernung über dem Boden betrug 260 m; die Zeit des Fluges betrug 59 Sekunden Der Rahmen, der das vordere Ruder trug, war stark beschädigt, aber der Hauptteil der Maschine war überhaupt nicht verletzt Wir schätzten, dass die Maschine in ungefähr einem Tag oder wieder in den Zustand gebracht werden konnte zwei.“ Sie flogen nur ungefähr zehn Fuß über dem Boden als Sicherheitsvorkehrung, so hatten sie wenig Spielraum, und alle vier Flüge in den böigen Winden endeten in einer holprigen und unbeabsichtigten „Landung“. Eine moderne Analyse von Professor Fred EC Culick und Henry R. Rex (1985) hat gezeigt, dass der 1903 Wright Flyer so instabil war, dass er von niemandem außer den Wrights, die sich im Segelflugzeug von 1902 ausgebildet hatten, kaum zu bewältigen war.
Die Wrights flogen 1904/05 weiter in der Huffman Prairie in der Nähe von Dayton, Ohio. Im Mai 1904 stellten sie den Flyer II vor, eine schwerere und verbesserte Version des ursprünglichen Flyers. Am 23. Juni 1905 flogen sie erstmals eine dritte Maschine, den Flyer III. Nach einem schweren Unfall am 14. Juli 1905 bauten sie den Flyer III um und nahmen wichtige Konstruktionsänderungen vor. Sie verdoppelten fast die Größe von Höhenruder und Seitenruder und bewegten sie etwa doppelt so weit von den Flügeln weg. Sie fügten zwei feste vertikale Flügel („Blinker“ genannt) zwischen den Aufzügen hinzu und verliehen den Flügeln eine sehr leichte V-Form. Sie trennten das Ruder von der Steuerung der Flügelverwerfung und legten es wie bei allen zukünftigen Flugzeugen auf einen separaten Steuerhebel. Bei Wiederaufnahme der Flüge waren die Ergebnisse sofort verfügbar. Die ernste Pitch-Instabilität, die Flyers I und II behinderte, wurde signifikant reduziert, so dass wiederholte kleinere Crashs eliminiert wurden. Die Flüge mit dem neu gestalteten Flyer III dauerten über 10 Minuten, dann 20, dann 30 Flugblätter. Flyer III wurde das erste praktische Flugzeug (ohne Räder und ohne Abschusssystem), das ständig unter voller Kontrolle flog und seinen Piloten zurück zum Ausgangspunkt brachte sicher und ohne Schaden landen. Am 5. Oktober 1905 flog Wilbur in 39 Minuten 23 Sekunden 39 Kilometer weit. “
Laut der Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Scientific American vom April 1907 schienen die Gebrüder Wright zu dieser Zeit die fortgeschrittensten Kenntnisse der Navigation über schwerer Luft zu besitzen. Die gleiche Ausgabe des Magazins behauptete jedoch auch, dass in den Vereinigten Staaten vor ihrer Ausgabe im April 1907 kein öffentlicher Flug stattgefunden hatte. Daher entwickelten sie die Scientific American Aeronautic Trophy, um die Entwicklung einer schwereren Flugmaschine zu fördern.
Die Pionierzeit (1903-1914)
In dieser Zeit entstanden praktische Flugzeuge und Luftschiffe und ihre frühe Anwendung neben Ballons und Drachen für private, sportliche und militärische Zwecke.
Europäische Pioniere
Obwohl in Aerophile im Januar 1906 vollständige Einzelheiten des Flugkontrollsystems der Wright Brothers veröffentlicht worden waren, wurde die Bedeutung dieses Fortschritts nicht erkannt, und die europäischen Experimentatoren konzentrierten sich im allgemeinen auf den Versuch, von Natur aus stabile Maschinen herzustellen.
Kurze motorisierte Flüge wurden in Frankreich vom rumänischen Ingenieur Traian Vuia am 18. März und 19. August 1906 durchgeführt, als er 12 und 24 Meter in einem selbst entworfenen, vollständig selbstfahrenden Starrflügelflugzeug flog, das einen vollen besaß fahrbarer Unterwagen. Ihm folgte Jacob Ellehammer, der einen Eindecker baute, den er am 12. September 1906 in Dänemark mit einem Halteseil prüfte und 42 Meter flog.
Am 13. September 1906, einen Tag nach Ellehammers fliegendem Flug und drei Jahre nach dem Flug der Wright Brothers, machte Alberto Santos-Dumont in Paris einen öffentlichen Flug mit dem 14-bis, auch bekannt als Oiseau de Proie (französisch für „Vogel von Beute“). Dieser war von Canard-Konfiguration mit ausgeprägten Flügel-Dieder und bedeckt eine Strecke von 60 m (200 ft) auf dem Gelände des Chateau de Bagatelle in Paris ‚Bois de Boulogne vor einer großen Menge von Zeugen. Diese gut dokumentierte Veranstaltung war der erste Flug, der vom Aéro-Club de France in Europa für eine schwerere Maschine als für Luftfahrzeuge verifiziert wurde und den Deutsch-Archdeacon-Preis für den ersten offiziell beobachteten Flug über 25 m (82 ft) gewann. Am 12. November 1906 erzielte Santos-Dumont den ersten von der Federation Aeronautique Internationale anerkannten Weltrekord, indem er in 21,5 Sekunden 220 m (720 ft) flog. Nur ein weiterer kurzer Flug wurde von den 14bis im März 1907 gemacht, danach wurde er aufgegeben.
Im März 1907 flog Gabriel Voisin das erste Exemplar seines Voisin-Doppeldeckers. Am 13. Januar 1908 wurde ein zweites Exemplar dieses Typs von Henri Farman geflogen, um den Deutsch-Archdeacon Grand Prix d’Aviation für einen Flug zu gewinnen, bei dem das Flugzeug eine Strecke von mehr als einem Kilometer zurücklegte und dort landete, wo es war abgehoben. Der Flug dauerte 1 Minute und 28 Sekunden.
Im Jahr 1914, kurz vor Beginn des Ersten Weltkriegs, hat Rumänien das erste Metallflugzeug der Welt, Vlaicu III, gebaut. Sie wurde 1916 von den Deutschen eingefangen und zuletzt 1942 auf einer Luftfahrtausstellung in Berlin gesehen.
Flug als etablierte Technologie
Santos-Dumont fügte später Querruder zwischen den Flügeln hinzu, um mehr seitliche Stabilität zu erreichen. Sein endgültiger Entwurf, der erstmals 1907 geflogen wurde, war die Serie von Demoiselle-Monoplanen (Nr. 19 bis 22). Die Demoiselle No 19 konnte in nur 15 Tagen gebaut werden und wurde zum weltweit ersten Serienflugzeug. Die Demoiselle erreichte 120 km / h. Der Rumpf bestand aus drei speziell verstärkten Bambusmasten: Der Pilot setzte sich zwischen die Haupträder eines konventionellen Fahrwerks, dessen Paar Speichenräder an der unteren Vorderseite der Flugzeugzelle angebracht waren, mit einem Heckschwanz halb hinten unter dem Rumpf hintere Rumpfstruktur. Die Demoiselle wurde im Flug durch eine kreuzförmige Leitwerkeinheit gesteuert, die an einer Form eines Universalgelenks am hinteren Ende der Rumpfstruktur angelenkt war, um als Höhenruder und Seitenruder zu funktionieren, wobei die Rollsteuerung durch Flügelverzerrung (Nr. 20) nur mit den Flügeln vorgesehen war Warping „nach unten“.
1908 reiste Wilbur Wright nach Europa und gab ab August eine Reihe von Flugvorführungen in Le Mans in Frankreich. Die erste Demonstration, die am 8. August stattfand, zog eine Zuhörerschaft an, die die meisten großen französischen Luftfahrt-Experimentatoren mit einschloss, die über die klare Überlegenheit der Flugzeuge der Wright Brothers erstaunt waren, insbesondere über ihre Fähigkeit, enge kontrollierte Kurven zu fahren. Die Bedeutung der Rollkontrolle bei Kurvenfahrten wurde von fast allen europäischen Experimentatoren erkannt: Henri Farman passte Querruder an seinen Voisin-Doppeldecker und gründete kurz darauf sein eigenes Flugzeugbaugeschäft, dessen erstes Produkt der einflussreiche Doppeldecker Farman III war.
Im folgenden Jahr wurde der motorisierte Flug weithin als etwas anderes als Träumer und Exzentriker anerkannt. Am 25. Juli gewann Louis Blériot weltweiten Ruhm, indem er einen £ 1.000 Preis der British Daily Mail Zeitung für einen Flug über den Ärmelkanal gewann, und im August rund eine halbe Million Menschen, darunter der Präsident von Frankreich Armand Fallières und David Lloyd George, Teilnahme an einem der ersten Luftfahrttreffen, der Grande Semaine d’Aviation in Reims.
Rotorcraft
Im Jahr 1877 entwickelte Enrico Forlanini einen unbemannten Hubschrauber, der von einer Dampfmaschine angetrieben wurde. Es stieg auf eine Höhe von 13 Metern, wo es für etwa 20 Sekunden blieb, nach einem vertikalen Start aus einem Park in Mailand.
Das erste Mal, dass ein bemannter Helikopter bekanntlich vom Boden aufgestanden ist, wurde 1907 vom Breguet-Richet-Tragschrauber auf einem Fesselballon gefesselt. Später im selben Jahr machte der ebenfalls französische Hubschrauber Cornu den ersten Freiflug mit Drehflügeln in Lisenux, Frankreich. Dies waren jedoch keine praktischen Entwürfe.
Militärische Nutzung
Fast unmittelbar nach ihrer Erfindung wurden Flugzeuge für militärische Zwecke verwendet. Das erste Land, das sie für militärische Zwecke einsetzte, war Italien, dessen Flugzeuge während des italienisch-türkischen Krieges (September 1911 – Oktober 1912) in Libyen Aufklärungs-, Bombardierungs- und Artillerie-Korrekturflüge durchführten. Die erste Mission (eine Aufklärung) fand am 23. Oktober 1911 statt. Die erste Bombenmission wurde am 1. November 1911 geflogen. Dann folgte Bulgarien diesem Beispiel. Seine Flugzeuge griffen und erkundeten die osmanischen Positionen während des Ersten Balkankrieges 1912-13. Der erste Krieg, in dem der Einsatz von Flugzeugen in Angriffs-, Verteidigungs- und Aufklärungsfähigkeiten groß war, war der Erste Weltkrieg. Die Alliierten und die Mittelmächte benutzten Flugzeuge und Luftschiffe ausgiebig.
Während das Konzept, das Flugzeug als Offensivwaffe zu benutzen, vor dem Ersten Weltkrieg allgemein außer Acht gelassen wurde, war die Idee, es für die Fotografie zu verwenden, eine, die bei keiner der Hauptkräfte verloren ging. Alle großen Streitkräfte in Europa hatten Leichtflugzeuge, die typischerweise aus sportlichen Vorkriegsdesigns stammten und an ihre Aufklärungsabteilungen angeschlossen waren. In Flugzeugen, insbesondere der SCR-68, wurden auch Sprechfunkgeräte erforscht, da die Kommunikation zwischen Piloten und Bodenkommandanten immer wichtiger wurde.
Erster Weltkrieg (1914-1918)
Kampfschemas
Es dauerte nicht lange, bis die Flugzeuge auf einander schossen, aber das Fehlen eines festen Punktes für die Waffe war ein Problem. Die Franzosen lösten dieses Problem, als Roland Garros Ende 1914 ein festes Maschinengewehr an der Vorderseite seines Flugzeugs anbrachte, während Adolphe Pegoud als das erste „Ass“ bekannt wurde und fünf Siege erhielt, bevor er auch der Erste wurde Ass in sterben zu sterben, war es deutsche Luftstreßkräfte Leutnant Kurt Wintgens, der, am 1. Juli 1915, erzielte den ersten Luftsieg von einem speziell gebauten Kampfflugzeug, mit einem synchronisierten Maschinengewehr.
Flieger wurden als moderne Ritter bezeichnet und kämpften mit ihren Feinden. Mehrere Piloten wurden berühmt für ihren Luftkampf; Am bekanntesten ist Manfred von Richthofen, besser bekannt als der Rote Baron, der mit mehreren verschiedenen Flugzeugen 80 Flugzeuge im Luftkampf abgeschossen hat, von denen der Fokker Dr.I. Auf der alliierten Seite wird René Paul Fonck mit 75 die meisten Allzeit-Siege bescheinigt, auch wenn spätere Kriege in Betracht gezogen werden.
Frankreich, Großbritannien, Deutschland und Italien waren die führenden Hersteller von Kampfflugzeugen, die während des Krieges aktiv wurden. Der deutsche Luftfahrttechniker Hugo Junkers wies mit seinem Pioniereinsatz von Ganzmetallflugzeugen Ende 1915 den Weg in die Zukunft.
Zwischen den Weltkriegen (1918-1939)
Die Jahre zwischen dem Ersten Weltkrieg und dem Zweiten Weltkrieg sahen große Fortschritte in der Flugzeugtechnik. Flugzeuge entwickelten sich aus kraftstoffsparenden Doppeldeckern aus Holz und Stoff zu schlanken, leistungsstarken Monoplanen aus Aluminium, die vor allem auf der Gründung von Hugo Junkers während des Ersten Weltkriegs und der Übernahme durch den amerikanischen Designer William Bushnell Stout und den sowjetischen Designer beruhten Andrei Tupolew. Das Zeitalter der großen starren Luftschiffe kam und ging. Der erste erfolgreiche Drehflügler erschien in Form des Autogyro, der vom spanischen Ingenieur Juan de la Cierva erfunden und 1919 zum ersten Mal geflogen wurde. Bei dieser Konstruktion wird der Rotor nicht angetrieben, sondern durch seine Luftbewegung wie eine Windmühle gedreht. Ein separates Triebwerk wird verwendet, um das Flugzeug vorwärts zu treiben.
Nach dem Ersten Weltkrieg waren erfahrene Kampfpiloten bestrebt, ihre Fähigkeiten zu zeigen. Viele amerikanische Piloten wurden Barnstormer, flogen in kleine Städte im ganzen Land und zeigten ihre Flugfähigkeiten sowie zahlende Passagiere für Fahrten. Schließlich gruppierten sich die Barnstormers in besser organisierte Displays. Im ganzen Land tauchten Flugshows auf, mit Luftrennen, akrobatischen Stunts und Luftüberlegenheit. Die Luftrennen führten zur Entwicklung von Triebwerken und Flugwerken – die Schneider Trophy zum Beispiel führte zu einer Reihe immer schnellerer und schnittigerer Eindecker-Designs, die in der Supermarine S.6B gipfelten. Mit Piloten, die um Geldpreise konkurrierten, gab es einen Anreiz, schneller zu fahren. Amelia Earhart war vielleicht die berühmteste unter ihnen auf der Rennstrecke. Sie war auch die erste weibliche Pilotin, die Aufzeichnungen wie die Überquerung des Atlantiks und des Pazifischen Ozeans erreichte.
Der Australier Sir Charles Kingsford Smith flog als erster über den größeren Pazifik im Southern Cross. Seine Crew verließ Oakland, Kalifornien, um in drei Etappen den ersten transpazifischen Flug nach Australien zu machen. Die erste (von Oakland nach Hawaii) war 2.400 Meilen, dauerte 27 Stunden 25 Minuten und war ereignislos. Sie flogen dann nach Suva, Fidschi 3,100 Meilen entfernt, und nahmen 34 Stunden 30 Minuten. Dies war der schwierigste Teil der Reise, als sie in der Nähe des Äquators durch einen gewaltigen Gewittersturm flogen. Sie flogen dann nach Brisbane in 20 Stunden, wo sie am 9. Juni 1928 nach ungefähr 7.400 Meilen Gesamtflug landeten. Bei seiner Ankunft traf Kingsford Smith vor 25.000 Zuschauern auf dem Eagle Farm Airport in seiner Heimatstadt Brisbane ein. Ihm zur Seite standen der australische Flieger Charles Ulm als Hilfspilot und die Amerikaner James Warner und Captain Harry Lyon (die Funker, Navigator und Ingenieur waren). Eine Woche nach ihrer Landung nahmen Kingsford Smith und Ulm eine CD für Columbia auf, in der sie über ihre Reise sprachen. Mit Ulm setzte Kingsford Smith seine Reise fort und war die erste, die 1929 die Welt umsegelte und zweimal den Äquator überquerte.
Die ersten leichteren Überquerungen des Atlantiks wurden im Juli 1919 mit dem Luftschiff R34 und der Besatzung durch das Luftschiff hergestellt, als sie von East Lothian, Schottland, nach Long Island, New York und dann zurück nach Pulham, England, flogen. Bis 1929 war die Luftschifftechnologie soweit fortgeschritten, dass im September der erste Rundflug der Welt von der Graf Zeppelin abgeschlossen wurde und im Oktober das erste Flugzeug den ersten kommerziellen Transatlantikdienst einweihte. Das Alter des steifen Luftschiffes endete jedoch nach der Zerstörung durch Feuer des Zeppelin LZ 129 Hindenburg kurz vor der Landung in Lakehurst, New Jersey am 6. Mai 1937 und tötete 35 der 97 Menschen an Bord. Frühere spektakuläre Luftschiffunfälle, von der Wingfoot Express-Katastrophe (1919) bis zum Verlust der R101 (1930), der Akron (1933) und der Macon (1935) hatten bereits Zweifel an der Luftschiffsicherheit geweckt, aber mit den Katastrophen der US-Marine die Notwendigkeit, Helium ausschließlich als Hebemedium zu verwenden; Nach der Zerstörung der Hindenburg, des verbliebenen Luftschiffes, das internationale Flüge machte, wurde Graf Zeppelin pensioniert (Juni 1937). Sein Ersatz, das Starrluftschiff Graf Zeppelin II, machte von 1938 bis 1939 eine Reihe von Flügen vor allem über Deutschland, wurde aber zu Beginn des Zweiten Weltkriegs in Deutschland gegründet. Die beiden verbliebenen deutschen Zeppeline wurden 1940 verschrottet, um Metall für die deutsche Luftwaffe zu liefern; das letzte amerikanische Starrluftschiff, das Los Angeles, das seit 1932 nicht mehr geflogen war, wurde Ende 1939 demontiert.
Inzwischen hat Deutschland, das durch den Vertrag von Versailles in der Entwicklung von Motorflugzeugen eingeschränkt wurde, in den 1920er Jahren vor allem in der Wasserkuppe Segelsport entwickelt. In seinen verschiedenen Formen hat die Segelflugzeug-Luftfahrt im 21. Jahrhundert mehr als 400.000 Teilnehmer.
Im Jahr 1929 entwickelte Jimmy Doolittle den Instrumentenflug.
1929 sah man auch den ersten Flug des mit Abstand größten jemals gebauten Flugzeugs: die Dornier Do X mit einer Spannweite von 48 m. Bei seinem 70. Testflug am 21. Oktober waren 169 Menschen an Bord, ein Rekord, der 20 Jahre lang nicht gebrochen wurde.
Weniger als ein Jahrzehnt nach der Entwicklung der ersten praktischen Drehflügler aller Art mit dem Tragschrauber, in der Sowjetunion, Boris N. Yuriev und Alexei M. Cheremukhin, zwei Luftfahrtingenieure am Tsentralniy Aerogidrodinamicheskiy Institut, gebaut und geflogen die TsAGI 1 -EAS-Einzelrotorhubschrauber, der ein offenes Rohrgerüst, einen Vierblatt-Hauptrotor und zwei Sätze von Anti-Drehmoment-Rotoren mit einem Durchmesser von 1,8 Metern (5,9 Fuß) verwendete; ein Satz von zwei an der Nase und ein Satz von zwei am Schwanz. Angetrieben von zwei M-2-Triebwerken, hoch bewerteten Exemplaren des Gnome Monosoupape-Rotationssternmotors des Ersten Weltkriegs, hat der TsAGI 1-EA mehrere erfolgreiche Tiefflugflüge gemacht. Am 14. August 1932 gelang es Cheremukhin, den 1-EA auf eine inoffizielle Höhe von 605 Metern zu bringen, was wahrscheinlich der erste erfolgreiche Einlift-Rotorhubschrauberentwurf sein wird, der jemals getestet und geflogen wurde.
Nur fünf Jahre nach dem Flug der deutschen Dornier Do-X entwarf Tupolev 1934 das größte Flugzeug der 1930er-Jahre, den Maksim Gorki in der Sowjetunion, als das größte Flugzeug, das je nach den Junkers-Methoden des Metallflugzeugbaus gebaut wurde.
In den 1930er Jahren begann die Entwicklung des Düsentriebwerks in Deutschland und in Großbritannien – beide Länder entwickelten bis zum Ende des Zweiten Weltkriegs Düsenflugzeuge.
Zweiter Weltkrieg (1939-1945)
Der Zweite Weltkrieg beschleunigte das Tempo der Entwicklung und Produktion nicht nur der Flugzeuge, sondern auch der damit verbundenen Flugabwehrsysteme. Luftkampf Taktiken und Lehren ausgenutzt. Große strategische Bombenkampagnen wurden gestartet, Kämpfereskorten eingeführt und die flexibleren Flugzeuge und Waffen erlaubten präzise Angriffe auf kleine Ziele mit Sturzkampfbombern, Jagdbombern und Bodenangriffsflugzeugen. Neue Technologien wie Radar ermöglichten auch einen koordinierteren und kontrollierten Einsatz der Luftverteidigung.
Das erste Düsenflugzeug, das zu fliegen war, war die Heinkel He 178 (Deutschland), die 1939 von Erich Warsitz geflogen wurde, gefolgt von dem weltweit ersten einsatzfähigen Düsenflugzeug Me 262 im Juli 1942 und dem weltweit ersten Düsenjäger Arado Ar 234 , im Juni 1943. Britische Entwicklungen, wie der Gloster Meteor, folgten danach, aber sahen nur kurze Verwendung im Zweiten Weltkrieg. Der erste Marschflugkörper (V-1), die erste ballistische Rakete (V-2), das erste (und bisher einzige) einsatzfähige Kampfflugzeug Me 163 mit Geschwindigkeiten von bis zu 1.130 km / h ) in Testflügen – und der erste vertikal startende bemannte Punktabwehr-Abfangjäger, das Bachem Ba 349 Natter, wurde ebenfalls von Deutschland entwickelt. Jet- und Raketenflugzeuge hatten jedoch aufgrund ihrer verspäteten Einführung, Treibstoffknappheit, dem Mangel an erfahrenen Piloten und der rückläufigen Kriegsindustrie in Deutschland nur eine begrenzte Wirkung.
Nicht nur Flugzeuge, sondern auch Helikopter erlebten im Zweiten Weltkrieg eine rasante Entwicklung mit der Einführung der Focke Achgelis Fa 223, der Flettner Fl 282 Synchropter 1941 in Deutschland und der Sikorsky R-4 1942 in den USA.
Die Nachkriegszeit (1945-1979)
Nach dem Zweiten Weltkrieg wuchs die kommerzielle Luftfahrt rapide und verwendete hauptsächlich Ex-Militärflugzeuge, um Menschen und Fracht zu transportieren. Dieses Wachstum wurde durch die Flut von schweren und superschweren Bomberflugzeugen wie der B-29 und Lancaster beschleunigt, die in kommerzielle Flugzeuge umgewandelt werden konnten. Die DC-3 ist auch für leichtere und längere kommerzielle Flüge geeignet. Das erste kommerziell genutzte Verkehrsflugzeug war der britische de Havilland Comet. Bis 1952 hatte die britische staatliche Fluggesellschaft BOAC den Comet in den Linienverkehr eingeführt. Während der technischen Errungenschaft erlitt das Flugzeug eine Reihe von sehr öffentlichen Misserfolgen, da die Form der Fenster aufgrund von Metallermüdung zu Rissen führte. Die Ermüdung wurde durch Zyklen von Druckbeaufschlagung und Druckentlastung der Kabine verursacht und führte schließlich zu einem katastrophalen Versagen des Rumpfes des Flugzeugs. Zu der Zeit, als die Probleme überwunden wurden, hatten andere Jet-Airlin-Designs bereits in den Himmel gehoben.
Die Aeroflot der UdSSR war die erste Fluggesellschaft der Welt, die am 15. September 1956 mit der Tupolew Tu-104 einen regelmäßigen Linienjet betrieb. Die Boeing 707 und die DC-8, die ein neues Maß an Komfort, Sicherheit und Erwartungen der Passagiere begründeten, leiteten das Zeitalter des kommerziellen Massenflugverkehrs ein, das Jet Age genannt wurde.
Im Oktober 1947 nahm Chuck Yeager die raketengetriebene Bell X-1 durch die Schallmauer. Obwohl es vereinzelte Beweise dafür gibt, dass einige Kampfpiloten dies während der Bombardierung von Bodenzielen während des Krieges getan haben, war dies der erste kontrollierte, ebene Flug, der die Schallgeschwindigkeit überstieg. Weitere Barrieren der Distanz fielen 1948 und 1952 mit der ersten Jet-Überquerung des Atlantiks und dem ersten Nonstop-Flug nach Australien.
Die Erfindung von Atombomben aus dem Jahr 1945 erhöhte kurzzeitig die strategische Bedeutung von Militärflugzeugen im Kalten Krieg zwischen Ost und West. Selbst eine moderate Flotte von Langstreckenbombern konnte dem Feind einen tödlichen Schlag versetzen, weshalb große Anstrengungen unternommen wurden, Gegenmaßnahmen zu entwickeln. Zunächst wurde das Überschall-Abfangjägerflugzeug in beträchtlichen Stückzahlen hergestellt. Bis 1955 verlagerten sich die meisten Entwicklungsbemühungen auf geführte Boden-Luft-Raketen. Der Ansatz änderte sich jedoch diametral, als eine neue Art von nuklearer Plattform auftauchte, die auf keine mögliche Weise gestoppt werden konnte: interkontinentale ballistische Raketen. Die Möglichkeit von diesen wurde 1957 mit dem Start von Sputnik 1 durch die Sowjetunion demonstriert. Diese Aktion startete das Wettrennen zwischen den Nationen.
1961 war der Himmel nicht mehr die Grenze für den bemannten Flug, als Yuri Gagarin innerhalb von 108 Minuten einmal um den Planeten kreiste und dann das Abstiegsmodul von Wostok I benutzte, um sicher in die Atmosphäre zurückzukehren und die Geschwindigkeit von Mach 25 durch Reibung und Umwandlung zu reduzieren die kinetische Energie der Geschwindigkeit in Wärme. Die Vereinigten Staaten reagierten, indem sie Alan Shepard auf einem suborbitalen Flug in einer Mercury-Raumkapsel in den Weltraum schossen. Mit dem Start der Alouette I im Jahr 1963 wurde Kanada das dritte Land, das einen Satelliten in den Weltraum schickte. Das Weltraumrennen zwischen den USA und der Sowjetunion würde 1969 schließlich zur Landung von Menschen auf dem Mond führen.
1967 stellte der X-15 den Luftgeschwindigkeitsrekord für ein Flugzeug auf 7.529 km / h oder Mach 6.1 ein. Abgesehen von Fahrzeugen, die im Weltraum fliegen sollen, wurde diese Aufzeichnung im 21. Jahrhundert von X-43 erneuert.
Der Harrier Jump Jet, oft nur „Harrier“ oder „Jump Jet“ genannt, ist ein britisches Militärflugzeug, das über Schubvektorsteuerung in der Lage ist, vertikal / kurz zu starten und zu landen (V / STOL). Es flog 1969, im selben Jahr, als Neil Armstrong und Buzz Aldrin den Mond betraten, und Boeing enthüllte die Boeing 747 und das Überschallpassagierflugzeug Aérospatiale-BAC Concorde hatte seinen Jungfernflug. Die Boeing 747 war das größte kommerzielle Passagierflugzeug, das jemals geflogen wurde und befördert jedes Jahr Millionen von Passagieren, obwohl sie durch den Airbus A380 abgelöst wurde, der bis zu 853 Passagiere befördern kann. Im Jahr 1975 begann Aeroflot mit der Tu-144, dem ersten Überschall-Passagierflugzeug. 1976 starteten British Airways und Air France mit der Concorde den Überschalldienst über den Atlantik. Ein paar Jahre zuvor hatte der SR-71 Blackbird in weniger als zwei Stunden den Rekord für die Atlantiküberquerung aufgestellt, und Concorde trat in seine Fußstapfen.
Im Jahr 1979 wurde der Gossamer Albatross das erste menschliche Flugzeug, das den englischen Kanal überquerte. Diese Errungenschaft sah schließlich die Verwirklichung von Jahrhunderten der Träume der menschlichen Flucht.
Das digitale Zeitalter (seit 1980)
Im letzten Viertel des 20. Jahrhunderts änderte sich der Schwerpunkt. Revolutionäre Fortschritte wurden bei Fluggeschwindigkeiten, Entfernungen und Materialtechnologien nicht mehr gemacht. Dieser Teil des Jahrhunderts sah stattdessen die Verbreitung der digitalen Revolution sowohl in der Flugavionik als auch in der Konstruktion und Herstellung von Flugzeugen.
Im Jahr 1986 flogen Dick Rutan und Jeana Yeager ein Flugzeug, die Rutan Voyager, unreguliert und ohne Landung auf der ganzen Welt. Im Jahr 1999 war Bertrand Piccard der erste Mensch, der die Erde in einem Ballon umkreiste.
Digitale Fly-by-Wire-Systeme ermöglichen ein Flugzeug mit entspannter statischer Stabilität. Ursprünglich zur Erhöhung der Manövrierfähigkeit von Militärflugzeugen wie der General Dynamics F-16 Fighting Falcon eingesetzt, wird diese nun zur Verringerung der Luftwiderstandsfähigkeit von Verkehrsflugzeugen verwendet.
Die US Centennial of Flight Commission wurde 1999 gegründet, um die größtmögliche nationale und internationale Teilnahme an der Feier von 100 Jahren Motorflug zu fördern. Es veröffentlichte und förderte eine Reihe von Programmen, Projekten und Veranstaltungen, um die Menschen über die Geschichte der Luftfahrt aufzuklären.
21. Jahrhundert
Die Luftfahrt des 21. Jahrhunderts hat ein steigendes Interesse an Kraftstoffeinsparungen und Kraftstoffdiversifizierung sowie an Billigfluglinien und -anlagen gesehen. Darüber hinaus hat ein Großteil der Entwicklungsländer, die keinen guten Zugang zum Luftverkehr hatten, ständig Flugzeuge und Einrichtungen hinzugefügt, obwohl in vielen aufstrebenden Nationen noch immer starke Engpässe ein Problem darstellen. Etwa 20.000 Stadtpaare werden von der kommerziellen Luftfahrt bedient, von weniger als 10.000 im Jahr 1996.
Es scheint ein neues Interesse an der Rückkehr in die Überschallzeit zu geben, wo die nachlassende Nachfrage und bürokratische Hürden in der Wende zum 20. Jahrhundert die Flüge unrentabel machten und die Concorde wegen eines tödlichen Unfalls endgültig eingestellt wurde.
Zu Beginn des 21. Jahrhunderts erlaubte es die digitale Technologie der Unterschall-Militärluftfahrt, den Piloten zugunsten von ferngesteuerten oder vollständig autonomen unbemannten Luftfahrzeugen (UAVs) auszuschalten. Im April 2001 flog das unbemannte Flugzeug Global Hawk non-stop von der Edwards AFB in den USA nach Australien. Dies ist der längste Punkt-zu-Punkt-Flug, der je von einem unbemannten Flugzeug unternommen wurde, und dauerte 23 Stunden und 23 Minuten. Im Oktober 2003 erfolgte der erste völlig autonome Flug über den Atlantik durch ein computergesteuertes Modellflugzeug. UAVs sind mittlerweile ein etabliertes Merkmal der modernen Kriegsführung und führen punktgenaue Angriffe unter der Kontrolle eines Fernoperators aus.
Zu den größeren Störungen des Flugverkehrs im 21. Jahrhundert gehörten die Schließung des US-Luftraums aufgrund der Anschläge vom 11. September und die Schließung des größten Teils des europäischen Luftraums nach dem Ausbruch des Eyjafjallajökull 2010.
Im Jahr 2015 flog André Borschberg eine Rekordstrecke von 7212 km von Nagoya, Japan, nach Honolulu, Hawaii, in einem Solarflugzeug, Solar Impulse 2. Der Flug dauerte fast fünf Tage; während der Nächte nutzte das Flugzeug seine Batterien und die potentielle Energie, die während des Tages gewonnen wurde.
Die Zukunft
Seit Beginn der 1990er Jahre entwickelt die kommerzielle Luftfahrt Technologien, die das Flugzeug in Zukunft zu einem zunehmend automatisierten Gerät machen und die Bedeutung des Piloten für den Betrieb des Flugzeugs verringern, um so die verursachten Flugunfälle zu reduzieren durch menschliches Versagen. Die Hersteller kommerzieller Flugzeuge untersuchen weiterhin Möglichkeiten, um sie zu verbessern und sie zu immer sichereren, effizienteren und geräuschärmeren Geräten zu machen. Gleichzeitig werden die Piloten, die Luft und die mechanischen Steuerungen besser vorbereitet und das Flugzeug wird strengere Überarbeitungen durchführen, um Unfälle aufgrund menschlicher oder mechanischer Fehler zu vermeiden.
Das wiederverwendbare Startsystem, auch unter dem englischen Akronym RLV (Reusable Launch Vehicle) bekannt, ist eine Trägerrakete, die dank ihrer wiederverwendbaren Raketen, die genug Schub erzeugen, um den Weltraum und die Erde zu erreichen, mehr als einmal ins All geschossen werden kann Sobald es dort ist, umkreisen Sie den Planeten. Diese Flugzeuge können auf langen Start- und Landebahnen wie Flugzeuge starten und landen. Obwohl noch nicht verfügbar, gibt es mehrere Modelle, die sich in der Testphase befinden, wie SpaceShipOne, das zum ersten bemannten Raumfahrzeug des privaten Kapitals wurde. Im Laufe der Zeit konnten sie für die Realisierung von Raumfahrt, niedrige Kosten und hohe Sicherheit verwendet werden. Damit sie jedoch mehrfach verwendet werden können, ist es notwendig, dass sie eine widerstandsfähigere Struktur aufweisen, um einer fortgesetzten Verwendung standzuhalten, was das Gewicht der Vorrichtung erhöhen würde, und angesichts der fehlenden Erfahrung mit diesen Fahrzeugen haben sich die Kosten bisher erhöht in Betracht gezogen werden. das würde seine Verwirklichung implizieren.
Auch neue saubere Energiequellen wie Ethanol, Elektrizität oder sogar photovoltaische Solarenergie werden untersucht. Mit letzterem schuf die NASA den Helios, ein Flugzeug, das von der Energie der Sonne angetrieben wird und dessen Photovoltaikzellen auf der gesamten Tragfläche installiert sind. Der Helios hat bei dieser Art von Gerät die Rekordhöhe überschritten und kann auch Tage im Flug bleiben, was bedeutet, dass ähnliche Flugzeuge in Zukunft als billigere Satelliten verwendet werden können. Andere private Initiativen, wie das Flugzeug Solar Impulse, entwickelten sich in den letzten Jahren und prognostizierten den bevorstehenden Start der solaren Luftfahrt.
Trotz der wachsenden Probleme, mit denen die Luftfahrt im Allgemeinen konfrontiert ist, wird davon ausgegangen, dass das 21. Jahrhundert ein Jahrhundert der Fortschritte in der Luftfahrt sein wird. Flugzeuge und Raketen werden einzigartige Fähigkeiten in Bezug auf Geschwindigkeit und Kapazität von Passagieren und Fracht bieten, die nicht unterschätzt werden sollten. Solange Menschen mit hoher Geschwindigkeit von einem Punkt des Planeten zum anderen transportiert werden müssen, wird die Luftfahrt immer notwendig sein.