Viime aikoihin asti höyrykone oli planeetan yleisin energialähde. Maakärryihin asennettiin höyrykoneita - ensimmäisten autojen prototyyppejä, jotka käynnistettiin junissa ja höyrylaivoissa, ja varmistivat pumppujen ja työstökoneiden toiminnan. Höyry- ja höyrykoneita käytettiin laajalti teollisuudessa 1800 -luvulla. Ei ole yllättävää, että ajan myötä ajatus rakentaa lentokone höyrykoneella tunkeutui suunnittelijoiden päähän. Höyrykoneen rakentaminen osoittautui kuitenkin vaikeaksi ja hankalaksi.
Ilmahöyrymiehet
Ilmailun synty juontaa juurensa 1800 -luvun alkuun. Ensimmäinen 1800-luvun konsepti ehdotettiin 1700-1900-luvun vaihteessa. Tämän ajatuksen esitti englantilainen luonnontieteilijä George Cayley. Kayleighia pidetään yhtenä maailman ensimmäisistä tutkijoista ja teoreetikoista ilmaa raskaampien lentokoneiden luomisessa. Cayley aloitti ensimmäiset tutkimukset ja kokeilut siiven aerodynaamisten ominaisuuksien tutkimiseksi vuonna 1804, samana vuonna hän teki mallin omasta lentokoneen rungostaan. Hänen mukaansa purjelentokone pystyi kulkemaan korkeintaan 27 metriä ilman läpi. Vuosina 1809-1810 Ison-Britannian ensimmäinen kuukausittainen tieteellinen lehti Nicolson's Journal of Natural Philosophy julkaisi George Cayleyn teoksen "On Air Navigation". Se oli maailman ensimmäinen julkaistu tieteellinen työ, joka sisälsi purjelentokoneen ja lentokoneen lentämisen teorian perusperiaatteet.
Ei ole sattumaa, että juuri Isossa -Britanniassa, lähempänä 1800 -luvun puoliväliä, he yrittivät rakentaa ensimmäisen lentokoneen tai pikemminkin höyrysuihkun, koska suunniteltiin höyrykoneen asentamista mallissa oleva voimalaitos. Ajatus epätavallisen lentokoneen rakentamisesta kuului englantilaiselle keksijälle ja ilmailualan edelläkävijälle William Samuel Hensonille. Yhdessä toisen brittiläisen keksijän John Stringfellowin kanssa Henson kehitti maailman ensimmäisen lentokoneen suunnittelun, jossa otettiin huomioon kaikki klassisen potkurikäyttöisen lentokoneen peruselementit.
Suunnittelijat kutsuivat ideansa höyryvaunuksi. Keksinnön patentti saatiin vuonna 1843, samana vuonna keksijät ja heidän kumppaninsa rekisteröivät Aeriel Transit Company -nimisen osakeyhtiön. Suunnittelijat loivat ensimmäisen mallin "ilmatyynystään" vuonna 1843. Se oli kuuden metrin lentokone, jota käytti höyrykone, jonka teho oli vain 1 hv.
Hensonin ja Stringfellowin esittelemän parletin siiven suunnittelu sisälsi elementtejä, joita tulevaisuudessa käytetään ilmailussa: välilevyt, kylkiluut, tukijalat. Niiden höyrylaivan siipi, kuten nykyaikaiset lentokoneet, oli paksu. Samaan aikaan suunnittelijat suunnittelivat siipien välilevyt onttoiksi, joiden oli tarkoitus helpottaa lentokoneen suunnittelua. Itse siipi oli kiinnitetty kuormalavan runkoon ylhäältä, moottori, miehistö ja matkustajat oli tarkoitus sijoittaa runkoon. Voimalaitoksen oli tarkoitus ajaa kahta työntöpotkuria. Lentokoneen laskuteline oli suunniteltu kolmipyöräiseksi, yhdellä nokkapyörällä.
Samaan aikaan suunnittelijoiden ajatus oli liian rohkea, ei vain 1800 -luvun puolivälin standardien mukaan. Ilmatyynyn tekniset ominaisuudet olivat erinomaiset. Lentokoneessa oli tarkoitus kuljettaa jopa 12 ihmistä ilmateitse 1600 km: n etäisyydellä. Samanaikaisesti mallin siipiväli arvioitiin 46 metriin ja siipien pinta -ala oli 424 m², potkurien halkaisija oli 6 metriä. Asennetun konekoneen tehon arvioitiin olevan 30 hv. Uskottiin, että tämä riitti tarjoamaan lentokoneen, jonka suurin lentoonlähtöpaino oli 1360 kg ja matkalentokyky 80 km / h.
Itse asiassa kaikki päättyi pelkistetyn mallin testeihin, jotka jatkuivat vaihtelevalla menestyksellä vuodesta 1844 vuoteen 1847. Koko tämän ajan suunnittelijat tekivät paljon muutoksia projektiin, muuttivat parametreja, muuttivat lentokoneen runkoa ja etsivät myös yhä tehokkaampaa höyrykoneen. Huolimatta brittiläisten luonnontieteilijöiden ponnisteluista, ne epäonnistuivat kerta toisensa jälkeen. Tämä johtui pääasiassa siitä, että lentokoneiden rakentamisesta ei ollut kokemusta. Sekä Henson että Stringfellow olivat pioneereja, jotka ottivat vasta ensimmäiset arka askeleet uudella alalla ja joutuivat kohtaamaan valtavan määrän vaikeuksia. Vuonna 1847 kaikki projektin työt lopulta lopetettiin.
Alexander Mozhaiskyn höyrykone
Venäjällä idean rakentaa höyrykoneella varustettu lentokone otettiin vastaan amiraali Alexander Fedorovich Mozhaisky, "Venäjän ilmailun isoisä", paitsi kuuluisa sotilashahmo, myös keksijä. Mozhaisky osallistui tutkimukseen ja keksintöihin sekä palvellessaan Venäjän keisarillisessa laivastossa että virkamieskunnassa. Keksijä tuli lopulta ajatukseen rakentaa oma lentokone vuoteen 1873 mennessä. Suunnitelmansa valmistuttua vuoden 1876 loppuun mennessä Mozhaisky esitteli hankkeen sotaministeriölle, jossa hanketta tarkasteltiin ja rahoitettiin sen toteuttamista. Erityisesti kolme tuhatta ruplaa käytettiin tieteelliseen tutkimukseen ja tutkimukseen, jonka tuloksia voitaisiin edelleen käyttää uuden lentokoneen luomiseen.
Kehittäessään versiotaan lentokoneesta Alexander Mozhaisky, kuten monet muut ilmailun edelläkävijät, luotti ensisijaisesti leijojen suunnitteluun ja lento -ominaisuuksiin, jotka hän itse suunnitteli ja lanseerasi useiden vuosien aikana. Mozhaisky uskoi perustellusti, että raskaalla ja hitaalla lentokoneella pitäisi olla suuri siipialue. Samaan aikaan, kuten muutkin ilma -alusten keksijät, Mozhaisky kävi läpi kokeen ja erehdyksen ja muutti lentokoneversioidensa suunnittelua ja ominaisuuksia monta kertaa.
Hankkeen mukaan lentokoneen rungon pituus oli noin 15 metriä, siipien kärkiväli 23 metriä ja lentoonlähtöpaino 820 kg. Samaan aikaan lentokoneen mitat muuttuvat eri ilmailualan asiantuntijoiden tutkimuksissa. Se, että Mozhaisky halusi varustaa lentokoneensa kahdella 20 hevosvoiman moottorilla kerralla, pysyy muuttumattomana. ja 10 hv. Samaan aikaan alun perin kyse oli polttomoottoreista, jotka olivat vasta alkaneet syntyä. Lentokoneen suunnittelunopeuden piti olla noin 40 km / h. Alhainen lentonopeus pakotti suunnittelijan rakentamaan lentokoneen, jolla oli erittäin suuri alkuperäisen muodon siipialue. Ulkoisesti Mozhaiskyn suunnittelema lentokone oli tukeva yksitaso, joka on valmistettu klassisen aerodynaamisen suunnittelun mukaan.
Suunnittelija joutui melko nopeasti luopumaan polttomoottorista, koska ensimmäiset tällaiset moottorit olivat erittäin epäluotettavia ja niillä oli paljon painoa. Sitten Mozhaisky päätti palata aikakaudensa klassisiin höyrykoneisiin. Salasanallaan hän aikoi käyttää Lontoon Arbecker-son ja Hemkens -yhtiön höyrykoneiden kevyimpiä malleja, joilla oli erinomainen maine ja joilla oli aikaa vakiinnuttaa asemansa kevyiden höyrykoneiden valmistajana.
Lentokoneen ensimmäinen prototyyppi valmistui vuonna 1882. Mutta kokeet olivat epäonnistuneet. Alexander Mozhaisky, kuten monet ilmailun edelläkävijät, ei voinut luottaa kenenkään onnistuneeseen kokemukseen, noina vuosina maailman lentoteollisuutta ei yksinkertaisesti ollut olemassa. Suunnittelija ei varustanut salasanaansa vierintälaitteilla, koska hän ei pitänyt niitä tarpeellisina. Tämän seurauksena kone, jolla ei edes ollut aikaa nousta taivaalle, putosi kyljelleen ja sen valtava siipialue yksinkertaisesti "taittui". Seuraavat kolme vuotta kestänyt työ suunnittelun viimeistelyssä ei johtanut mihinkään, testit vuonna 1885 epäonnistuivat jälleen, kone putosi jälleen kyljelleen. Tähän päättyy tämän lentokoneen historia, ja vuonna 1890 suunnittelija itse kuoli.
Ainoa lentävä salasana
Lopulta ensimmäinen höyrykone, joka pystyi nousemaan taivaalle ja tehnyt täyden lennon, rakennettiin vasta 1900 -luvulla. Tämä tapahtui 1930 -luvulla, jolloin maailma oli jo kerännyt merkittävää kokemusta lentokoneiden rakentamisesta. Vuonna 1933 yhtenä kappaleena julkaistu Airspeed 2000 ei ainoastaan noussut, vaan oli myös aktiivisessa käytössä ainakin vuoteen 1936 asti. Epätavallinen kone työskenteli Yhdysvaltain postitoimistossa, mutta vuoden 1936 jälkeen hänen henkensä menetetään.
Ensimmäisen lentävän höyrylaivan rakensivat amerikkalaiset veljet, keksijät George ja William Bessler insinööri Nathan Pricein avustuksella. Uutuus esiteltiin 12. huhtikuuta 1933 Kaliforniassa Oaklandin kaupungissa, ja se esitettiin laajalti amerikkalaisessa lehdistössä. Ulkonäöltään tämä olisi näiden vuosien tavallisin kone. Tämä ei ole yllättävää, koska veljekset ottivat perustana vain Travel Air 2000 -sarjan kaksitasoisen voimalaitoksen. Lentokone, nimeltään Airspeed 2000, oli varustettu tehokkaalla höyrykoneella.
Auton sydän oli V-kaksisylinterinen höyrykone, jonka suurin teho oli 150 hv. Säiliöllä, jonka kokonaiskapasiteetti on noin 10 gallonaa, Bessler -veljien kone pystyi lentämään noin 600 km. Samaan aikaan höyrykone painoi jopa vähemmän kuin tavalliset bensiinimoottorit - 80 kg, mutta toinen 220 kg lisäsi voimalaitoksen painoon vesisäiliön ja tulipesän.
Kone nousi helposti taivaalle vuonna 1933 ja oli myöhemmin käytössä. Autolla ei ollut ongelmia lentojen kanssa. Samaan aikaan toimittajat arvostivat lentokoneen moottorin hiljaista toimintaa ja totesivat, että lentäjän ja matkustajan keskustelu kuului jopa maasta. Melua aiheutti vain potkurin pilli, joka katkaisi ilman. Hiljaisen lennon lisäksi koneella oli muita etuja, esimerkiksi veden käyttö bensiinin sijaan. Myöskään höyrykoneen teho ei riippunut millään tavalla lentokorkeudesta ja ilman harvinaisuusasteesta, mikä oli ongelma kaikille polttomoottorikäyttöisille lentokoneille. Esimerkiksi yli kahden tuhannen metrin korkeudessa Airspeed 2000 -höyrykoneesta tuli tehokkaampi kuin saman tehon bensiinimoottoreista.
Huolimatta eduistaan Airspeed 2000 ei kiinnostanut siviili -asiakkaita eikä Yhdysvaltain armeijaa. Tulevaisuus oli polttomoottorisilla lentokoneilla, ja Bessler -veljien kaksitaso näytti jonkinlaiselta uteliaisuudelta 1800 -luvulta, vaikkakin sillä oli ilmeisiä etuja. Haitat ovat edelleen suuremmat. Tehokkuudeltaan höyrykone oli huonompi kuin polttomoottorit. Lentokoneen suunnittelussa oli käytettävä erittäin kevyitä materiaaleja massiivisen vesikattilan painon kompensoimiseksi. Se ei mahdollistanut kilpailua polttomoottorikäyttöisten lentokoneiden kanssa ja lyhyemmän kantomatkan. Ja jopa sellainen ilmeinen laatu kuin äänettömyys, jota voitaisiin käyttää tiedustelulentokoneiden tai pommikoneiden luomiseen, ei houkutellut sotilasosaston edustajia.
