初期の飛行機

初期の飛行機は、最初の成功した有人飛行機より1世紀以上前に始まり、数千年前の初期の航空機が始まりました。

原始的な始まり

伝説
最も早い時期から、飛行機を取り付けるか、鳥様の翼を掛けたり、硬貨や他の器具を身に付けたり、飛行しようとする伝説がありました。 DaedalusとIcarusのギリシャの伝説は、私たちに最も早く来たものの1つです。 Ovidによると、Daedalusは鳥の羽を模倣するために羽根を結びつけました。 他の古代伝説には、インディアン・ビマナ飛行宮殿や馬車、エゼキエルの戦車、魔法のカーペットに関するさまざまな物語、飛行翼を構想した神話的な英国のキング・ブラドーなどがあります。

タワージャンパー
最終的には、典型的には鳥の羽のような実際の飛行装置を造り、タワー、丘、または崖から飛び降りて飛行しようと試みました。 この初期の間、揚力、安定性、および制御の物理的問題は理解されておらず、装置に有効な水平尾部がないか、または翼部が単純に小さすぎると、ほとんどの試みが重傷または死亡で終わった。

西暦1世紀に、中国皇帝王蒙は、鳥の羽に縛られるための専門のスカウトを募集した。 彼は約100メートル滑ったと主張されている。 西暦559年に、元黄道は強制的なタワージャンプに続いて安全に着陸したと言われています。

中世ヨーロッパでは、アッバース・イブン・フィラスがスペインのコルドバでジャンプしたと伝えられた852年から、最も早く記録されたタワージャンプの日付が、コンドルの羽根で身体を覆い、 彼は墜落して背中を負ったと言われている。 1010年に、Malmesburyの英国の修道士Eilmerが、原始的なグライダーでMalmesbury修道院の塔から飛んできました。 エイラーは、着陸前に200ヤード(180m)以上飛行し、両足を壊したと言われました。 その後、Eilmerは、彼がさらに飛行しなかった唯一の理由は、彼のマシンに尾を与えることを忘れていたということでした。 この活動の爆発に続いて数世紀の寒さが続いた。

セクシオはニュルンベルクで両腕を壊して1496年に跳躍した。 1507年、ジョン・ダミアンは鶏の羽根で覆われた翼に縛られ、スコットランドのスターリング城の壁から飛び降り、彼の太ももを壊し、後にイーグルの羽を使わずに責める。

19世紀初頭まで同様の試みが続けられ、決して部分的な成功はありませんでした。 1676年に出版されたFrancis Willughbyの提案は、人間の脚が腕よりも鳥の羽に匹敵していることが時折影響を与えただけであることを示しています。 1793年5月15日、スペイン人発明家のディエゴ・マリン・アギレラは、コルーニャ・デル・コンデの城の最高部からグライダーで飛び降り、約5,6メートルの高さに達し、約360メートル滑った。 1811年の終わり、アルブレヒト・ベルブリンガーはオルニスプリッターを建設し、ウルムのドナウ川に飛びついた。

初期の凧
凧は中国で発明されました。おそらく、Mozi(Mo Di)とLu Ban(Gongshu Ban)によって5世紀に遡ります。 これらの葉の凧は、分割された竹のフレームワーク上に絹を伸ばすことによって構築された。 最古の知られている中国の凧は、平らであり(曲がっていない)、しばしば長方形であった。 後で、無帽凧は安定した弓を組み込んだ。 デザインはしばしば飛行昆虫、鳥、および他の獣、実在と神話の両方をエミュレートします。 いくつかは、飛行中に楽器音を作るための弦とホイッスルを備えていました。

西暦549年には、紙製の凧が救助任務のメッセージとして使われました。 古代中世の中国の資料には、距離を測定したり、風を試験したり、人を持ち上げたり、信号を発信したり、軍事作戦のためのコミュニケーションを行うための凧の使用方法がリストされています。

インドへの導入後、凧はさらに戦闘凧に進化しました。 伝統的に、これらは小さく、不安定な単線フラットカイトであり、ラインテンションだけで制御が行われ、研磨ラインは他のカイトを減らすために使用されます。

凧もニュージーランドまでポリネシア全土に広がっています。 衣類や木材から作られた擬人化凧は、神々に祈りを送る宗教的な儀式に使われました。

1634年までには凧が西に達し、ベイトの自然と芸術の謎に現れた尾のダイヤモンド凧が描かれました。

男が運ぶ凧
人間を運ぶ凧は、古代中国で広範囲にわたって使用されてきたと考えられており、軍事目的と軍事目的の両方で使用されており、罰として強制されることもあります。

7世紀頃に中国からカイトが導入されたことで、人間が運んでいる凧の話も日本で起きています。 一度に人の運搬する凧に対して日本の法律があったと言われています。

1282年、ヨーロッパの探検家マルコ・ポーロは、現在の中国の技術を最新のものにし、関連する危険と残虐さについてコメントしました。 船が航行すべきかどうかを予言するために、人間は矩形のグリッドフレームを持つカイトに縛られ、その後の飛行パターンは見通しを神聖化するために使用される。

ローターウィング
垂直飛行のためのローターの使用は、古代中国のおもちゃである竹のコーターの形で紀元前400年以来存在していた。 バンブーコッペターは、ローターに取り付けられたスティックを回転させることによってスピンされます。 紡績は揚力を作り、玩具は解放されると飛んでいく。 317年頃に書かれた哲学者ゲ・ホン(Ge Hong)の著書「バプープイ(Baopuzi)」(簡体字を取り入れたマスター)は、ロープの可能性のある回転子の航空機内での使用について記述している。「ナツメ樹の内側から木で飛行機を飛ばし、機械を動かすように戻し刃に固定された牛革(ストラップ)を使用して ”

同様の “moulinetànoix”(ナットのローター)は、14世紀のADにヨーロッパで登場しました。

熱気球
古代から、中国人は熱い空気が上昇し、その原理をスカイランタンと呼ばれる一種の小さな熱気球に適用したことを理解しています。 スカイランタンは、小さなランプが置かれた紙バルーンまたはその内側にあるバルーンで構成されています。 スカイランタンは伝統的に娯楽やフェスティバルのために立ち上げられています。 ジョセフ・ニーダム(Joseph Needham)によると、このようなランタンは紀元前3世紀から中国で知られていました。 彼らの軍事使用は、敵軍を恐れさせるために使用したと言われている将軍(Zhuge Liang)将軍に起因する。

18世紀の数百年前の風船を使って中国人も「航空ナビゲーションの問題を解決した」という証拠がある。

ルネッサンス
最終的に科学者の航空機設計の基礎を発見し、定義する研究者もいました。 パワード・デザインは依然として人力で駆動されていたか、メタル・スプリングを使用していました。 英国人のロジャー・ベーコン(Roger Bacon)は、彼の著書「デ・ミラビリ・ポステスタテ・カートゥ・エ・ナチュラエ(芸術と自然の秘密)」(1250年)の中で、不特定のオードと人力の騎士団で満たされた気球の将来のデザインを予測した。

レオナルド・ダ・ヴィンチ
レオナルド・ダ・ヴィンチ(Leonardo da Vinci)は長年にわたり鳥の飛行を研究し、それを合理的に分析し、空気力学の多くの原則を予期しました。 彼は、「物体は空気が物体に与えるほどの抵抗を空気に与える」と理解した。 ニュートンは1687年まで第3の運動法則を公表しなかった。

15世紀の最後の年から、彼は、オルニタイター、固定翼グライダー、ロータークラフト、パラシュートなど、飛行機や機構のための多くのデザインを書き、スケッチしました。 彼の初期のデザインは、オルニチップターやロータークラフトなどの人力タイプでしたが、このことは実現不可能になった後、制御された滑空飛行に変わり、スプリングで動くデザインもいくつかスケッチしました。

1488年に、彼は羽の内側部分が固定されたハンググライダーの設計を描き、いくつかの制御面が先端に向かって提供されます(鳥の滑空飛行のように)。 彼の絵が存在し、原則的に飛行価値があるとみなされている間、彼自身は飛行機には飛びませんでした。 1496年にテスト飛行のために建設したモデルは飛行しなかったし、4人スクリュータイプのヘリコプターなどのいくつかの設計には重大な欠陥がある。 彼は描いて、cで鳥の鳥のデザインについて書きました。 1490

ダヴィンチの仕事は1797年まで未知のままであったため、今後300年間の発展に影響はなかった。 彼のデザインは特に優れた科学に基づいていませんでした。

空気よりも軽い

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バルーン
空気の軽い飛行の現代は17世紀初頭に始まり、空気の重さを示すガリレオの実験が行われました。 約1650年頃、Cyrano de Bergeracは空想よりも軽いはずの物質(露)を使って上昇の原理を説明し、制御された量の物質を放出することによって降下するファンタジー小説を書いた。 Francesco Lana de Terziは海面での空気の圧力を測定し、1670年には空気が全て汲み出された中空の金属球の形で最初に科学的に信憑性のある持ち上げ媒体を提案しました。 これらは移動した空気よりも軽く、飛行船を持ち上げることができるでしょう。 彼の提案する高さの制御方法は、今日もなお使用されています。 船外に落として高さを上げるためにバラストを運ぶことによって、持ち上げコンテナを換気して高さを失うことによって、 実際にはTerziの球体は空気圧下で崩壊し、さらなる開発はより実用的な持ち上げガスを待たなければならなかった。

欧州で初めてバルーン飛行が報告されたのは、ブラジルの司祭Bartolomeu deGusmãoによって作られたモデルでした。 1709年8月8日、リスボンで、彼は火のついた小さな熱気球を作って、ジョン・ジョン王とポルトガルの裁判所の前で約4メートル(13フィート)持ち上げました。

18世紀半ば、モンゴルフィエの兄弟たちは、フランスのパラシュートと風船で実験を始めました。 彼らの風船は紙でできていて、水蒸気をリフトガスとして使用した初期の実験は、紙が凝縮したときの影響で短命でした。 ある種の煙のために煙を吹き飛ばし、彼らは風船に「煙」と呼ばれる熱い煙のような空気を充填し始めた。 作業中の原理を完全に理解していないにもかかわらず、いくつかの打ち上げを成功させ、1782年12月には20m3(710m3フィート)の風船を300m(980ft)の高さまで飛ばしました。 フランスアカデミー・デ・サイエンスは、すぐにパリに招待してデモを行いました。

一方、ジョゼフ・ブラックは1780年頃に水素を発見してリフト・ガスとしての使用を提案しましたが、実用的なデモでは気球のバルーン材料が待っていました。 Montgolfier Brothersの招待状を聞いて、フランスのアカデミーのメンバーであるJacques Charlesも、同様の水素バルーンのデモンストレーションを行い、これが受け入れられました。 チャールズと2人の職人、ロバートの兄弟は、ゴム引きしたシルクの気密な素材を開発し、仕事に着手しました。

1783年はバルーニングの流域の年でした。 6月4日から12月1日まで、5つの別々のフランス風船が重要な航空機の最初のものを達成しました。

6月4日:モンゴルフィエの兄弟の無人熱気球は、Annonayの下に吊るされたバスケットで羊、鴨、鶏を持ち上げた。
8月27日:ジャック・チャールズ教授とロバート兄弟が無人のバルーンを飛ばしました。 水素ガスは、充填プロセス中に化学反応によって生成された。
10月19日:モンゴルフィエは、パリのフォリー・タイトンで最初の有人飛行を開始しました。 飛行士は、科学者Jean-FrançoisPilâtrede Rozier、製造マネージャーJean-BaptisteRéveillon、Giroud de Villetteでした。
11月21日:モンゴルピエールは、人間の乗客との最初のフリーフライトバルーンを打ち上げました。 ルイ16世王は当初、有罪判決を受けた犯罪者が最初のパイロットになると宣言したが、ジャン=フランソワ・ピラトレ・デ・ロージエは、フランソワ・ダル・アルンデスと一緒に名誉を祈願した。 彼らは木の火によって動かされる風船で8km(5.0マイル)漂流した。 25分で9キロ(5.6マイル)
12月1日:ジャック・チャールズとニコラス・ルイス・ロバートは、パリのチュイルリー公園(Jardin des Tuileries)から有人水素バルーンを打ち上げました。 彼らは約1,800フィート(550 m)の高さに上昇し、22マイル(35 km)をカバーする2時間5分の飛行の後にネーゼル・ラ・ヴァレで日没時に着陸した。 ロバートがチャールズを降りた後、チャールズは単独で昇天することに決めた 今回は約3000メートル(9,800フィート)の高度に急上昇し、そこで再び太陽を見たが、彼の耳には極度の痛みがあった。
モンゴルフィエのデザインにはいくつかの欠点がありました。乾燥した天気の必要や火からの火花が紙のバルーンに光をあてる傾向がありました。 有人設計は、最初の無人設計の吊り下げバスケットではなく、バルーンのベースの周りにギャラリーを持ち、紙を火に近づけました。 彼らの自由な飛行で、De Rozierとd’Arlandesは水とスポンジのバケツを取って火災を吹き飛ばした。 一方、チャールズの有人設計は本質的に現代的でした。 これらの悪用の結果、熱気球はMontgolfière型と水素バルーンCharlièreとして知られるようになりました。

チャールズとロバートの兄弟の次のバルーン、La CarolineはCharlièreであり、細長い飛行船のためのJean Baptiste Meusnierの提案に続き、2番目の内側のバロネットに入っているガスで外側の封筒を持っていたことは注目に値する。 1784年9月19日には、人力推進装置が役に立たなくなったにもかかわらず、パリとベヴリーの間で100キロ以上の最初の飛行(62マイル)を完了しました。

1月には、来年、ジャン・ピエール・ブランチャードとジョン・ジェフリーは、ドーバーからシャリアーレのボイス・デ・フェルモアまで、英語のチャ​​ンネルを横断しました。 しかし、同様の試みはもう一方の方法で悲劇に終わった。 耐久性と制御性の両方を提供しようと、Rozierは温空気と水素ガスバッグの両方を備えたバルーンを開発しました。デザインはすぐに彼の名前をRozièreと名付けました。 彼のアイデアは、一定の揚力のために水素セクションを使用し、加熱して熱気セクションを冷やすことによって垂直方向にナビゲートして、それがどんな高度であっても最も好都合な風を捉えることでした。 バルーンエンベロープは金の肌でできています。 フライトが始まった直後、デ・ロジェールは火花で点火され、バルーンが火の中に上がり、乗っている人を殺したときに水素を排出するように見えました。 火花の発生源は分かっていませんが、熱風セクションの場合は静電気や火鉢が必要です。

バルーニングは、18世紀後半にヨーロッパの主要な「怒り」になり、高度と大気の関係を最初に詳細に理解しました。 1900年代初頭までに、バルーニングは英国で人気のあるスポーツでした。 これらの個人所有のバルーンは、通常、リフトガスとして石炭ガスを使用していました。 これは水素の持ち上げ力の約半分を占めるので、風船は大きくなければならなかった。 しかし、石炭ガスははるかに入手しやすかったし、地元のガス工事では時にはバルーンイベントのための特別な軽量式が提供されることもあった。

連合軍バルーン隊がアメリカ南北戦争中に使用した風船。 1863年に、ポトマックの連合軍との軍事観察者として働いていた若いフェルディナンド・フォン・ツェッペリンは、連合軍に奉仕していた気球の中でバルーンの乗客として最初に飛んでいった。 その世紀後半、英国軍はボア戦争中に観測用バルーンを使用しました。

飛行船または飛行船
今日飛行船と呼ばれる飛行船の開発作業は、19世紀を通じて散発的に続けられました。

最初の持続的な動力の制御された飛行は、1852年9月24日にHenri GiffardがフランスからパリからTrappesへ15マイル(24km)飛行し、Giffardが飛行可能で、水素で満たされた非剛性飛行船3羽のプロペラを駆動する3馬力(2.2kW)の蒸気エンジンにより作動させる。

1863年、ソロモン・アンドリュースはニュージャージー州のパース・アンボイで制御不能な制御可能な飛行機設計を飛ばしました。 彼は1866年にニューヨーク市の周辺で、ニューヨークのオイスターベイまで、後のデザインを飛ばしました。 重力の下で滑る彼の技法は、飛行船が交互に上昇および下降するときに推進力を提供するように持ち上げを変更することによって機能し、パワープラントを必要としない。

さらに進んだのは1884年8月9日、フランスの陸軍の電動飛行船La Franceでチャールズ・レナードとアーサー・コンスタンタン・クレブスが最初に完全に制御可能なフリーフライトを行ったときです。 8.5フィート(6.3kW)の電動モーターの助けを借りて、23フィート(8マイル)(5.0マイル)の飛行をカバーした、170フィート(52メートル)の長さの66,000立方フィートの飛行船が出発点に戻りました。 これは、閉回路を通過した最初の飛行でした。

これらの航空機は実用的ではなかった。 一般的には虚弱で短命であることに加えて、非剛性または半剛性であった。 その結果、商業的な負荷を負担するのに十分な大きさにすることは困難でした。

フェルディナンド・フォン・ツェッペリンの計数は、硬い外枠がはるかに大きな飛行船を可能にすることに気付きました。 彼はツェッペリン社を設立しました。その堅牢なLuftschiff Zeppelin 1(LZ 1)は、1900年7月2日にBodenseeからスイス国境に最初に飛行しました。飛行は18分続きました。 1900年10月と1900年10月24日のそれぞれ2番目と3番目の飛行は、フランスの飛行船La Franceの6m / s(13mph)のスピードを3m / s(6.7mph)上回った。

ブラジルのアルベルト・サントス=デュモンは、建築物の設計、建造、飛行によって有名になりました。 彼はルーチンで制御された飛行の最初の完全な実用的な潜在能力を構築し、飛んだ。 彼は6号車で1901年10月19日にSaint Cloudから離陸し、エッフェル塔を丸めて出発点に戻ったフライトでDeutsch de la Meurthe賞を獲得しました。

これまで飛行船は、航空便の最初の実用的な形態として確立されました。

空気よりも重い:パラシュートと凧

パラシュート
ダ・ヴィンチのピラミッド型パラシュートのデザインは、何世紀にもわたって未発表のままでした。 最初の公表されたデザインは、1595年に彼の著書「Machinae novae(New machines)」に登場したクロアチア人Fausto Veranzioのホモ・ボランティア(飛行士)でした。船の帆に基づいて、正方形のフレームを横切って伸び、 。 パラシュート奏者は4つのコーナーのそれぞれからロープによって懸架されていた。

Louis-SébastienLenormandは、パラシュートで目撃された降下をする最初の人間と考えられています。 1783年12月26日、彼はフランスのモンペリエ観測所の塔からジョセフ・モンゴルフィエを含む群衆の前で、硬い木製のフレームを備えたパラシュートを14フィート(4.3 m)使用して飛び降りた。

1853年から1854年の間、Louis Charles Leturはパラシュートグライダーを開発しました。このパラシュートグライダーは、より小さく、三角形の翼と垂直尾翼を備えたパラシュートを備えています。 レチュールは1854年に墜落して死亡した。


凧は、気象学などの他の分野でも重要な役割を果たしてきたが、主に人間の持ち運びや人力持ち上げのための航空の歴史の中で最も顕著である。

フランス人ガストン・ビートは1868年に人力車を開発しました。その後、1880年にビヨットはフランス風航空宇宙連合(European Society for Aerial Navigation)に風が吹いたような平らな表面に取り付けられたオープンエンドのコーンをベースにして凧を示しました。 男を運ぶ凧は、バーデン・パウエル卿の兄弟であるバーデン・バーデン・パウエル(Captain Baden-Powell)によって1894年にさらに発展し、六角形の凧を一列につなげた。 1893年にオーストラリアのLawrence Hargraveが箱凧を発明し、いくつかの人運搬実験がオーストラリアと米国の両方で実施さ​​れた。 1905年12月27日、Neil MacDearmidはアレクサンダー・グラハム・ベルが設計したフロスト・キングと呼ばれる大きな箱凧で、カナダ・ノバスコシアのバデックに上陸しました。

気球はその後、気象学と軍事観測の両方に使用されていました。 バルーンは軽い風でのみ使用でき、凧は強い風でのみ使用できます。 イングランドで働くアメリカ人サミュエル・フランクリン・コーディーは、2種類の宇宙船が天候条件の広い範囲で操縦を可能にすることを認識しました。 彼はHargraveの基本設計を開発し、追加のリフティングサーフェスを追加して、複数のカイトを1本のラインで使用する強力な人力昇降システムを作成しました。 コーディ氏は彼のシステムについて多くのデモンストレーションを行い、後に彼の「戦争凧」システムの4つを海軍に販売する予定だった。 彼の凧は、気象学的な道具を持ち歩く用途も見出し、彼は王立気象学会の仲間になった。 1905年、英国軍の吹き出しセクションのSapper Moretonは、Codyの監督下にあるAldershotで凧で2,600フィート(790m)持ち上げられました。 1906年、AldershotのBallooning陸軍学校でKitingのチーフインストラクターに任命されました。 彼はまもなくファーンバラに新しく設立された陸軍バルーン工場に加わり、イギリス軍のための戦争凧の開発を続けました。 彼自身の時間に、彼は有人の “グライダーカイト”を開発しました。このカイトはカイトのようなテザーで打ち上げられ、解放されて自由に滑ります。 1907年、コディは航空機エンジンを改造された無人の「パワー・カイト」(後の飛行機の先駆け)に取り付け、バルーン・シェッド内で、ウェールズの王子とプリンセスの前で、電柱から吊るされたワイヤーに沿って飛行させた。 英国軍は、1908年にバルーン会社に戦争凧を正式に採用した。

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