¿Quién inventó la aeronave que puede controlar la dirección del vuelo?

Cuando miramos los primeros diseños de globos, encontraremos que casi todos tienen "velas" o "remos" pintados sin excepción. Porque los diseñadores de la época creyeron erróneamente que un avión más ligero que el aire es como un barco más ligero que el agua y navega en el agua. La instalación de "remos" y "velas" puede mantener el rumbo del globo y viajar a lo largo del predeterminado. ruta.

La gente tardó mucho en darse cuenta de que los globos sólo pueden flotar con el movimiento de corrientes de aire, por lo que las "velas" y los "remos" son redundantes. Para que el globo sea un avión controlable, se deben añadir nuevos componentes técnicos. Como resultado, el globo evolucionó hasta convertirse en otro avión más práctico: el dirigible.

“Un dirigible es un avión más ligero que el aire con un dispositivo de propulsión y vuelo controlable”. De la definición anterior se puede ver que es un avión más ligero que el aire, lo que significa que su ascenso La fuerza proviene del gas que llena el dirigible, que está construido de la misma forma que un globo. Pero es fundamentalmente diferente de un globo. Está equipado con un dispositivo de propulsión y puede controlar la dirección del vuelo. También se puede decir que es un globo controlable.

Los dirigibles se pueden dividir en tres tipos: dirigibles blandos, dirigibles semirrígidos y dirigibles rígidos. Las formas de los dirigibles blandos y los dirigibles semirrígidos se "mantienen" mediante la presión del gas en el airbag, mientras que el casco de un dirigible rígido está compuesto por un marco rígido y una tela protectora (o una fina lámina de aluminio), y su forma es diferente; consistente con la del airbag, la presión del gas no está directamente relacionada.

Lo anterior es una breve introducción al conocimiento de las aeronaves. Miremos hacia atrás en el ascenso y la caída de las aeronaves.

En 1784, un técnico francés diseñó un dirigible que podía controlar el vuelo. El nombre del oficial era Mesnier, que luego murió en la guerra y ya era general en el momento de su muerte. El dirigible que diseñó utilizó la presión del gas en la bolsa de aire para mantener su forma. Este principio es básicamente el mismo que el de los dirigibles que se utilizan hoy en día.

La forma del dirigible se asemeja a un cigarro. Esta forma es muy adecuada para los dirigibles, por lo que más tarde se convirtió en la "forma universal" de los dirigibles. Para que el dirigible pudiera volar por sus propios medios, también diseñó tres hélices de doble pala para el dirigible. En ese momento, debido a que los humanos aún no habían desarrollado un motor, imaginó usar una tripulación de 80 personas para impulsar la hélice manualmente. Aunque esta idea finalmente no se hizo realidad, ¡todo su diseño fue una gran iniciativa! Mesnier "contribuyó mucho" al desarrollo de los dirigibles.

Más tarde, hubo un hombre británico llamado Mason que construyó una pequeña aeronave que dependía de un dispositivo de relojería para impulsar una hélice. Podía volar a 8 kilómetros por hora, pero esta aeronave era una aeronave incontrolable.

El primer dirigible maniobrable del mundo fue construido por un francés llamado Giffard. Instaló el motor del barco en la aeronave y dejó que el motor impulsara o impulsara la aeronave hacia adelante y hacia el aire. El dirigible tiene 44 metros de largo y 12 metros de diámetro y está equipado con una máquina de vapor que puede accionar una hélice de tres palas. En septiembre de 1852, Giffard controló el dirigible para despegar del Circo de París, volando a una velocidad de 8 kilómetros por hora, y aterrizar en Delap, a unos 28 kilómetros de París, más de tres horas después. Debido a que esta aeronave utiliza el principio de un globo aerostático para elevarse y avanzar usando una hélice, se puede decir que los humanos han realizado un vuelo semicontrolado con motor.

El primer dirigible del mundo capaz de realizar un vuelo sostenido fue diseñado por los oficiales franceses Renard y Crabbe. Este dirigible llamado "Francia" está equipado con un motor de 9 caballos de fuerza, puede volar a una velocidad de unos 20 kilómetros por hora y también puede maniobrar en todas direcciones.

Las aeronaves anteriores siguen básicamente la forma estructural de los globos, es decir, estructuras blandas. Los dirigibles con estructuras blandas tienen poca rigidez y no pueden hacerse muy grandes, por lo que su capacidad de carga y tiempo de vuelo son muy limitados.

A finales del siglo XIX surgió la aleación de aluminio. Por ser ligera y resistente, rápidamente se utilizó para fabricar dirigibles. La gente usaba varillas de aluminio como esqueleto y placas delgadas de aluminio como carcasas de bolsas de aire para fabricar dirigibles rígidos. La tecnología de dirigibles rígidos fue iniciada por el alemán Zeppelin.

Desde 1887, Zeppelin ha planeado construir un gran dirigible que fuera diferente del pasado y pudiera completar diversas tareas, como el transporte de larga distancia y el combate aéreo. La característica de su estructura rígida es que el casco está fabricado íntegramente en estructura de aluminio con un revestimiento de tela en el exterior. El marco divide el dirigible en más de una docena de cabinas y en cada cabina se coloca una bolsa de aire. El airbag de un dirigible se compone de más de una docena de pequeños airbags.

El dirigible Zeppelin marcó el comienzo de una nueva era de los aviones ligeros. En 1909, Zeppelin fundó la primera compañía de aviación civil del mundo, la Ddraig Airship Company, e inició el negocio del transporte aéreo utilizando dirigibles. Comenzó la era de los dirigibles en la historia de la aviación.

Después de la llegada de los dirigibles, se utilizaron en el ejército. En 1914, estalló la Primera Guerra Mundial. En la noche del 5 de agosto del mismo año, el Zeppelin alemán bombardeó por primera vez la Fortaleza francesa de Lieja; el 19 de diciembre de 1914, el Zeppelin bombardeó el continente británico por primera vez. el 20 de marzo de 1915, Japón volvió a bombardear París; el 5 de agosto de 1915, Alemania envió cinco dirigibles Zeppelin para bombardear Londres.

Las aeronaves son extremadamente vulnerables a los ataques debido a su gran tamaño, baja velocidad y poca flexibilidad. Al mismo tiempo, debido a la mejora continua del rendimiento de los aviones, la aplicación militar de los dirigibles fue reemplazada gradualmente por aviones a partir de finales de la Primera Guerra Mundial. Sin embargo, los dirigibles todavía se utilizan en el transporte civil.

Alemania siempre ha sido líder en dirigibles civiles. En 1929, Alemania construyó el gigantesco dirigible comercial "Graf Zeppelin", que transportó a 16 pasajeros en su primera vuelta al mundo. En 1936, Alemania construyó el dirigible "Hindenburg", que tiene 245 metros de largo y unos 40 metros de diámetro. Ha viajado diez veces entre Alemania y Estados Unidos y ha transportado a más de 1.000 pasajeros.

El 6 de mayo de 1937, el dirigible "Hindenburg" cruzó el océano Atlántico y se disponía a aterrizar en Nueva Jersey, EE.UU. La electricidad estática de la atmósfera encendió el gas hidrógeno que se escapaba del dirigible. En un instante, se desató un incendio furioso. 37 de los 97 pasajeros murieron. Esta gran tragedia en la historia de la aviación provocó el declive de los dirigibles. Desde entonces, los dirigibles como medio de transporte han ido "desapareciendo" progresivamente.

Hasta la década de 1970, debido a la crisis energética y los problemas medioambientales, la gente pensaba en la otrora gloriosa era de los dirigibles. Los dirigibles ahorran energía y pueden reducir la contaminación ambiental. Al mismo tiempo, para satisfacer algunas necesidades generales de transporte de carga grandes e indivisibles, se ha propuesto desarrollar una nueva generación de dirigibles basados ​​en tecnología moderna y que utilizan helio, un gas de elevación seguro. Esto también impulsó a algunos países, como el Reino Unido y los Estados Unidos, a seguir explorando y demostrando diversas soluciones para dirigibles modernos y a construir algunos barcos de prueba.

Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología modernas, se utilizan nuevas energías, nuevos materiales y nuevos equipos en las aeronaves, dando nueva vitalidad a las antiguas herramientas voladoras. En el ámbito civil, los dirigibles actuales se utilizan principalmente para vuelos regulares, turismo, reconocimientos aéreos, vigilancia ambiental, levantamiento de grandes cargas, rescate marítimo, etc., en el ámbito militar, se utilizan principalmente para antisubmarinos, alerta temprana, minas; -Tendido, patrullaje, reconocimiento y otras tareas.

Puntos de conocimiento

Densidad y flotabilidad

¿Cómo utilizan los globos aerostáticos y las aeronaves la flotabilidad del aire para elevarse? En realidad, el secreto aquí está en la densidad del gas. Según la ley de Arquímedes, podemos saber que la fuerza de flotación sobre un objeto en un gas o líquido es igual al peso del mismo volumen de gas o líquido que desplaza. El gas que llenan los globos aerostáticos y dirigibles es menos denso que el aire, por lo que el peso del mismo volumen de gas que desplazan es mayor que el peso del globo aerostático o dirigible. En otras palabras, siempre que la fuerza de flotabilidad de los globos aerostáticos y las aeronaves sea mayor que su propia gravedad, pueden despegar bajo la acción de la flotabilidad.