Orville e Wilbur Wright furono gli inventori del primo aereo. Il 17 dicembre 1903, il i fratelli Wright lanciò l'era del volo umano quando testarono con successo un veicolo volante che decollò con la sua stessa potenza, volò naturalmente a velocità pari e scese senza danni.
Per definizione, un aeroplano è semplicemente un velivolo con un'ala fissa ed è alimentato da eliche o getti, il che è una cosa importante da ricordare quando si considera l'invenzione dei fratelli Wright come il padre di aeroplani moderni, mentre molte persone sono abituate a questa forma di mezzi di trasporto come l'abbiamo visto oggi, è importante tenere presente che gli aeroplani hanno assunto molte forme nel corso della storia.
Ancor prima che i fratelli Wright prendessero il loro primo volo nel 1903, altri inventori avevano fatto numerosi tentativi di fare come gli uccelli e volare. Tra questi sforzi precedenti c'erano congegni come aquiloni, mongolfiere, dirigibili, alianti e altri tipi di aeromobili. Mentre sono stati fatti alcuni progressi, tutto è cambiato quando i fratelli Wright hanno deciso di affrontare il problema del volo con equipaggio.
Prove iniziali e voli senza pilota
Nel 1899, dopo Wilbur Wright aveva scritto una lettera di richiesta alla Smithsonian Institution per informazioni sugli esperimenti di volo, lui e suo fratello Orville Wright progettato il loro primo aereo. Era un piccolo aliante biplano pilotato da aquilone per testare la loro soluzione per controllare l'imbarcazione curvatura delle ali: un metodo per inarcare leggermente le punte delle ali per controllare il movimento di rotolamento dell'aereo e equilibrio.
I fratelli Wright hanno trascorso molto tempo osservando gli uccelli in volo. Notarono che gli uccelli si alzavano nel vento e che l'aria che scorreva sulla superficie curva delle loro ali creava il sollevamento. Gli uccelli cambiano la forma delle loro ali per girare e manovrare. Credevano di poter usare questa tecnica per ottenere il controllo del rollio deformando o cambiando la forma di una porzione dell'ala.
Nel corso dei prossimi tre anni, Wilbur e suo fratello Orville progettarono una serie di alianti che sarebbero volati sia in voli senza pilota (come aquiloni) che pilotati. Leggono delle opere di Cayley e Langley e dei voli in deltaplano di Otto Lilienthal. Corrispondevano a Octave Chanute riguardo ad alcune delle loro idee. Hanno riconosciuto che il controllo dell'aereo in volo sarebbe il problema più cruciale e più difficile da risolvere.
Quindi, dopo aver superato con successo un test di aliante, Wrights ha costruito e testato un aliante di dimensioni standard. Hanno scelto Kitty Hawk, Carolina del Nord come sito di prova a causa del vento, della sabbia, del terreno collinare e della posizione remota. Nel 1900, i fratelli Wright testarono con successo il loro nuovo aliante biplano da 50 libbre con la sua apertura alare di 17 piedi e il meccanismo di deformazione delle ali su Kitty Hawk in voli sia senza pilota sia con pilota.
Test continui su voli con equipaggio
In effetti, è stato il primo aliante pilotato. Sulla base dei risultati, i fratelli Wright progettarono di perfezionare i controlli e il carrello di atterraggio e di costruire un aliante più grande.
Nel 1901, a Kill Devil Hills, nella Carolina del Nord, i fratelli Wright volarono sull'aliante più grande mai pilotato. Aveva un'apertura alare di 22 piedi, un peso di quasi 100 libbre e slitte per l'atterraggio. Tuttavia, si sono verificati molti problemi. Le ali non avevano abbastanza potenza di sollevamento, l'ascensore in avanti non era efficace nel controllare il beccheggio e il meccanismo di deformazione delle ali occasionalmente faceva girare l'aereo fuori controllo.
Nella loro delusione, hanno predetto che l'uomo probabilmente non volerà per tutta la vita, ma nonostante i problemi con l'ultimo tentativi di volo, i fratelli Wright hanno esaminato i risultati dei test e hanno stabilito che i calcoli che avevano utilizzato non lo erano affidabile. Hanno quindi progettato di progettare un nuovo aliante con un'apertura alare di 32 piedi e una coda per stabilizzarlo.
Il primo volo con equipaggio
Nel 1902, i fratelli Wright pilotarono numerose planate di prova usando il loro nuovo aliante. I loro studi hanno dimostrato che una coda mobile avrebbe aiutato a bilanciare l'imbarcazione e quindi hanno collegato una coda mobile all'ala deformante fili per coordinare le curve: con planate riuscite per verificare i test della galleria del vento, gli inventori hanno pianificato di costruire un motore velivoli.
Dopo mesi di studio sul funzionamento delle eliche, i Wright Brothers hanno progettato un motore e un nuovo velivolo abbastanza robusti da contenere il peso e le vibrazioni del motore. L'imbarcazione pesava 700 sterline e divenne nota come Flyer.
I fratelli Wright hanno quindi costruito una pista mobile per aiutare a lanciare il Flyer dandogli abbastanza velocità per decollare e rimanere a galla. Dopo due tentativi di far volare questa macchina, uno dei quali ha provocato un piccolo incidente, Orville Wright ha preso il Flyer per un volo prolungato di 12 secondi il 17 dicembre 1903, il primo volo pilotato con successo in storia.
Come parte della pratica sistematica dei fratelli Wright di fotografare ogni prototipo e test dei loro vari macchine volanti, avevano convinto un addetto di una vicina stazione di salvataggio a catturare Orville Wright per intero volo. Dopo aver effettuato due voli più lunghi quel giorno, Orville e Wilbur Wright ha inviato un telegramma a suo padre, informandolo di informare la stampa che il volo con equipaggio era avvenuto. Questa è stata la nascita del primo vero aereo.
First Armed Flights: Another Wright Invention
Il governo degli Stati Uniti acquistò il suo primo aereo, un biplano di Wright Brothers, il 30 luglio 1909. L'aereo ha venduto per $ 25.000 più un bonus di $ 5.000 perché ha superato le 40 miglia all'ora.
Nel 1912, un aereo progettato dai fratelli Wright fu armato con una mitragliatrice e volò in un aeroporto di College Park, nel Maryland, come il primo volo armato al mondo. L'aeroporto esisteva dal 1909 quando i fratelli Wright portarono lì il loro aereo acquistato dal governo per insegnare agli ufficiali dell'esercito a volare.
Il 18 luglio 1914 fu istituita una sezione aeronautica del Corpo dei segnali (parte dell'esercito) e il suo volo l'unità conteneva aeroplani prodotti dai fratelli Wright e alcuni fabbricati dal loro principale concorrente, Glenn Curtiss.
Nello stesso anno, la Corte degli Stati Uniti ha deciso a favore dei fratelli Wright in una causa di brevetto contro Glenn Curtiss. La questione riguardava il controllo laterale degli aeromobili, per il quale i Wright sostenevano di detenere brevetti. Sebbene l'invenzione di Curtiss, alettoni (francese per "piccola ala"), era molto diversa da quella dei Wrights meccanismo di distorsione alare, la Corte ha stabilito che l'uso di controlli laterali da parte di altri era "non autorizzato" da parte di Normativa brevetti.
Progressi dell'aeroplano dopo i fratelli Wright
Nel 1911, Vin Fiz dei Wrights fu il primo aereo ad attraversare gli Stati Uniti. Il volo è durato 84 giorni, fermandosi 70 volte. Si schiantò così tante volte che poco dei suoi materiali da costruzione originali erano ancora sull'aereo quando arrivò in California. Il Vin Fiz prende il nome da una soda d'uva prodotta dalla Armor Packing Company.
Dopo i fratelli Wright, gli inventori hanno continuato a migliorare gli aeroplani. Ciò ha portato all'invenzione di getti, che sono utilizzati da entrambe le compagnie aeree militari e commerciali. Un jet è un aereo azionato da motori jet. I getti volano molto più velocemente degli aerei a elica e ad altitudini più elevate, alcune alte da 10.000 a 15.000 metri (da circa 33.000 a 49.000 piedi). Due ingegneri, Frank Whittle del Regno Unito e Hans von Ohain della Germania, sono accreditati per lo sviluppo del motore a reazione alla fine degli anni '30.
Da allora, alcune aziende hanno sviluppato aeromobili elettrici che funzionano con motori elettrici anziché con motori a combustione interna. L'elettricità proviene da fonti di combustibile alternative come celle a combustibile, celle solari, ultracondensatori, energia e batterie. Mentre la tecnologia è agli inizi, alcuni modelli di produzione sono già sul mercato.
Un'altra area di esplorazione è con velivoli a razzo. Questi velivoli utilizzano motori che funzionano con propellente a razzo per la propulsione, consentendo loro di salire a velocità più elevate e ottenere un'accelerazione più rapida. Ad esempio, un primo aereo a propulsione spaziale chiamato Me 163 Komet fu dispiegato dai tedeschi durante la seconda guerra mondiale. L'aereo a razzo Bell X-1 fu il primo aereo a rompere la barriera del suono nel 1947.
Attualmente, l'X-15 nordamericano detiene il record mondiale per la velocità più alta mai registrata da un aereo con equipaggio a motore. Altre aziende avventurose hanno anche iniziato a sperimentare la propulsione a razzo come SpaceShipOne, progettata dall'ingegnere aerospaziale americano Burt Rutan e SpaceShipTwo della Virgin Galactic.