Długi lot nielotów
17 grudnia 1903 roku wzniósł się w powietrze samolot braci Wright. Pierwszy lot w historii trwał 10 sekund, a maszyna pokonała dystans 36 metrów. Rozpoczął się podbój przestworzy.
Maszyna Hirama Maxima. Źródło: Wikipedia
Wikipedia

Maszyna Hirama Maxima. Źródło: Wikipedia

Lot Santos-Dumonta wokół Wieży Eiffla. Fot. Wikipedia
Wikipedia

Lot Santos-Dumonta wokół Wieży Eiffla. Fot. Wikipedia

17 XII 1903. Pierwszy lot Flyera braci Wright. Fot. Wikipedia
Wikipedia

17 XII 1903. Pierwszy lot Flyera braci Wright. Fot. Wikipedia

Pod koniec XIX w. pozostała człowiekowi tylko jedna niezdobyta przestrzeń - powietrze. Co prawda pierwszy lot balonem odbył się już w 1783 r., jednak pilot aerostatu był raczej rozbitkiem zmuszonym znosić kaprysy żywiołu niż jego pogromcą. By opanować powietrze, należało skonstruować maszynę, która dawałaby się sterować w znacznie większym stopniu.

Ornitoptery

Najbardziej kuszący i, pozornie, najbardziej oczywisty był pomysł, by posłużyć się prostym naśladownictwem natury i zbudować ornitopter, czyli maszynę poruszającą skrzydłami jak ptak. Pierwszą tego typu konstrukcją były skrzydła wynalezione przez Dedala. Mimo fatalnego, powszechnie znanego końca eksperymentu, właśnie tą drogą próbowały iść dziesiątki konstruktorów. Najbardziej znanym przykładem są maszyny latające projektowane przez Leonarda da Vinci, który pozostawił po sobie rysunki wielu takich urządzeń. Jedne przypominały lotnię, inne wyglądały jak powietrzna łódź ze skrzydłami, jednak zasada ich działania pozostawała niezmienna - napędem miały być poruszane przez człowieka mechaniczne skrzydła. Jednak da Vinci, w przeciwieństwie do wielu późniejszych pionierów lotnictwa, zdawał sobie sprawę, że siła ludzkich mięśni jest niewystarczająca, by unieść człowieka w powietrze.

Mimo wszystko kontynuowano prace nad budową ornitoptera. W XIX w. taki statek powietrzny próbowało stworzyć wielu konstruktorów - udane eksperymenty przeprowadzili Francuzi Alphonse Penaud i Gustave Trouvé (model Trouvéta przeleciał aż 70 m), od budowy skrzydłowca rozpoczął swoją przygodę z lotnictwem Otto Lilienthal. Najbardziej zaciekłym obrońcą idei naśladownictwa natury był Anglik Edward Frost, który przez ponad 40 lat pracował nad skonstruowaniem pełnowymiarowego ornitoptera. W 1877 r. wybudował maszynę ze stałymi i ruchomymi skrzydłami, napędzaną silnikiem parowym o mocy 5 KM (wiedział, że napęd będzie niewystarczający; według obliczeń potrzebował 25 KM). Frost tak dalece posunął się w naśladownictwie natury, że 9-metrowej rozpiętości płaty wyposażył w sztuczne pióra, wykonane z drewna wierzbowego i trzciny. Wszystko to kosztowało niebagatelną wówczas sumę 1000 funtów. Maszyna nie zdołała oderwać się od ziemi, lecz nie zniechęciło to konstruktora. Swój ostatni ornitopter wybudował na przełomie 1905/1906 r. Skrzydłowiec (znów z piórami), napędzany 3,5-konnym silnikiem spalinowym, wzniósł się w powietrze na ok. 60 cm. Droga naśladownictwa natury okazała się zbyt trudna. Rację miał sir George Cayley, angielski uczony i konstruktor szybowców, który już w 1779 r. sformułował zasadę, że statek powietrzny musi szybować na nieruchomym skrzydle.

Bezsilne silniki

Na kontynencie wśród pionierów prym wiedli Francuzi, skupieni w Societé de Navigation Aerienne - pierwszym lotniczym stowarzyszeniu świata. Jednym z jego najbardziej zdolnych członków był Alphonse Penaud, który karierę konstruktora rozpoczął od budowy modeli napędzanych skręconym sznurem gumowym, by wkrótce, ośmielony sukcesami, zacząć prace nad prawdziwą maszyną latającą. W 1876 r. opatentował projekt samolotu, wyprzedzający rozwiązaniami ówczesną technikę o wiele lat. Była to napędzana dwoma śmigłami, starannie opracowana aerodynamicznie łódź z płatem w kształcie latającego skrzydła, statecznikiem pionowym, sterami kierunku i wysokości (rozwiązanie to wcale nie było dla konkurentów Penauda takie oczywiste), oszkloną kabiną załogi, przyrządami pokładowymi oraz - chowanym podwoziem! Penaud zdawał sobie sprawę, że bez odpowiedniego napędu jego samolot nie wzbije się w powietrze. Odrzucał też myśl o zastosowaniu silnika parowego. Załamany, nie mogąc znaleźć wsparcia finansowego ani zrozumienia dla swoich planów, popełnił samobójstwo w wieku zaledwie 30 lat (wcześniej symbolicznie składając wszystkie swoje prace do własnoręcznie wykonanej małej trumny).

Z braku innych możliwości, do napędu próbowano stosować silniki parowe, zdecydowanie zbyt ciężkie dla lotnictwa, co pociągało za sobą konieczność budowania samolotów o wielkiej masie, wymagających z kolei silników większej mocy... W pułapkę tę wpadło wielu pionierów. W 1842 r. dwóch konstruktorów, William Samuel Henson i John Stringfellow, opatentowało w Wielkiej Brytanii maszynę latającą Ariel (Aerial Steam Carriage), wyposażoną w doskonały i lekki silnik parowy projektu Hensona. Dzieło było nad wyraz ambitne: samolot miał mieć 46 m rozpiętości przy 420 m kw. powierzchni skrzydeł i wadze 1400 kg. Henson i Stringfellow dobrali sobie wspólników i założyli z nimi Aerial Transit Company, która miała zajmować się przewozem poczty lotniczej i pasażerów. Ten plan nie został nigdy zrealizowany - modele Ariela nie potrafiły nawet wznieść się w powietrze.

Z podobnymi problemami spotkał się Rosjanin Aleksander Możajski. W 1884 r. zbudował on jednopłat o rozpiętości 22,5 m, ważący 1300 kg, z trzema czterołopatowymi śmigłami (największe, ciągnące, miało aż 4 m średnicy), napędzanymi 20-konnym silnikiem parowym. Samolot miał wznieść się z rampy startowej, okazało się jednak, że z braku mocy nie jest w stanie oderwać się od ziemi.

Dwupłat Maxima

Najbliższy sukcesu był sir Hiram Maxim, konstruktor słynnego karabinu maszynowego. Same prace badawcze trwały trzy lata i kosztowały go ogromną kwotę 20 tys. funtów. W tym czasie konstruktor wybudował mechaniczne ramię, zataczające koło o średnicy niemal 20 m - do badania sprawności profili skrzydeł - oraz tunel aerodynamiczny (oba wynalazki nie były nowe - pierwsze latające ramię zbudował XVIII-wieczny matematyk Benjamin Robins, a tunel aerodynamiczny Frank H. Wenham w 1871 r.). Zaprojektował też wysokosprawny i bardzo lekki silnik parowy o mocy 180 KM. W efekcie prac Maxima powstała wielka dwupłatowa maszyna latająca, z kadłubem spawanym z rur stalowych (to rozwiązanie zastosowano po raz pierwszy), z dwoma śmigłami o ponadpięciometrowej średnicy, napędzanymi przez dwa silniki, z dwoma sterami wysokości (za to bez steru kierunku), o masie startowej przekraczającej 3,5 tony!

Czytaj także

Teksty historyczne

W nowej POLITYCE

Zobacz pełny spis treści »

Poleć stronę

Zamknij
Facebook Twitter Google+ Wykop Poleć Skomentuj