İnsan gücüyle çalışan uçakların tarihi - History of human-powered aircraft

MIT Light Eagle insan gücüyle çalışan uçak, MIT Daedalus uçağının öncüsü

HPA'lar, insan gücüyle çalışan araçlar olarak bilinen araç sınıfına ait uçaklardır . Yüksek güç-ağırlık oranını elde etmenin zorluğu nedeniyle, insan gücüyle uçuştaki erken girişimler başarısız oldu . Prototipler genellikle bu gereksinimi karşılamak için çok ağır olmakla kalmayıp aerodinamik olarak da yetersiz olan ornitopter prensiplerini kullanırdı.

İnsan gücüyle çalışan uçaklar, önemli mesafelerde başarıyla uçtu. Bununla birlikte, herhangi bir tür eğlence veya fayda amacından ziyade, öncelikli olarak mühendislik zorlukları olarak inşa edilirler.

İlk denemeler

1904'te Scientific American , Washington , Riparia'dan Steward Winslow tarafından inşa edilen bir bisiklet uçağının bir makalesini ve fotoğrafını yayınladı . 30 Temmuz 1904'te uçağını uçurmaya çalıştı, ancak tekerleklerden biri başarısız oldu.

Erken insan enerjili uçak oldu Gerhardt Cycleplane de W. Frederick Gerhardt tarafından geliştirilen, McCook Field içinde Dayton, Ohio uçak yaklaşık 15 fit (4.6 m) yüksek yığılmış yedi kanatları vardı 1923 yılında. Pilot, pervaneyi döndüren bir bisiklet dişlisini pedal çevirdi. İlk testlerde, araç bir otomobil tarafından havaya çekildi ve serbest bırakıldı. Pilot olarak Gerhardt ile, Döngü Uçağı kısa süreler için dengeli, düz uçuş sağlayabildi. Tek insan gücüyle kalkışı, tekne 2 fit (0,6 m) yükselirken 20 fitlik (6,1 m) kısa bir sıçramaydı.

Zaschka'nın İnsan Gücü Uçağı, Berlin 1934

1934'te Almanya'dan Engelbert Zaschka , insan gücüyle çalışan büyük bir uçak olan Zaschka Human-Power Aircraft'ı tamamladı . 11 Temmuz 1934'te Zaschka-HPA, Berlin Tempelhof Havalimanı'nda yaklaşık 20 metre uçtu ; HPA, destekli kalkış olmadan havalandı .

Helmut Hässler ve Franz Villinger ( de ) tarafından inşa edilen HV-1 Mufli ( de ) ( Muskelkraft-Flugzeug ) adlı bir araç ilk olarak 30 Ağustos 1935'te uçtu: Halle an der Saale'de 235 metrelik bir mesafe . 1937'de en uzunu 712 metre olmak üzere 120 uçuş yapıldı. Ancak gerilmiş bir kablo kullanılarak fırlatıldı ve bu nedenle kesinlikle insan gücüyle çalıştırılmadı.

Mart 1937'de Enea Bossi (tasarımcı), Vittorio Bonomi (inşaatçı) ve Emilio Casco'dan (pilot) oluşan bir ekip , Pedaliante'lerini kullanarak bir kilometrelik bir uçuş için İtalyan hükümeti tarafından bir meydan okumayla karşılaştı . Uçak görünüşe göre kısa mesafeleri tamamen insan gücüyle uçtu, ancak mesafeler yarışmanın ödülünü kazanmak için yeterince önemli değildi. Ayrıca, özellikle de bunu yaptığına dair resmi bir gözlem kaydı bulunmadığından, yalnızca pilotun pedal gücüyle havalanıp kalkmayacağı konusunda çok fazla tartışma olmuştur. Bossi'nin iddiasının geçerliliği için ve aleyhinde bazı argümanlar Sherwin (1976) tarafından sunulmaktadır. O zamanlar tamamen insan gücüyle yapılan uçuşların, pilotun önemli gücü ve dayanıklılığının bir sonucu olduğu düşünülüyordu; ve nihayetinde tipik bir insan tarafından elde edilemez. Gibi HV-1 Mufli ek girişimler bu nedenle katapultla sistemi kullanılarak yapılmıştır. 9 metre (30 ft) yüksekliğe fırlatılarak, uçak 1 kilometrelik (0.62 mil) mesafe gereksinimini karşıladı, ancak fırlatma yöntemi nedeniyle ödül reddedildi.

İlk uçuşlar

SUMPAC: İlk başarılı insan gücüyle çalışan uçak

İnsan gücüyle çalışan bir uçağın (bir planörün aksine motorlu kalkış yapabilen) ilk resmi olarak doğrulanmış kalkış ve inişi , 9 Kasım 1961'de Derek Piggott tarafından Southampton Üniversitesi'nin Lasham'daki İnsan Gücüyle Çalışan Uçağı ( SUMPAC ) ile yapıldı. hava alanı . 40 denemeden en iyi uçuş 650 metre idi. SUMPAC, Imperial College tarafından yeni bir iletim sistemi ile büyük ölçüde yeniden inşa edildi, ancak Kasım 1965'te onarılamayacak kadar hasar gördü.

Hatfield Puffin ilk SUMPAC sonra, Kasım 1961 16 bir hafta uçtu. Hatfield Man Powered Aircraft Club, de Havilland Aircraft Company çalışanlarından oluşturuldu ve şirket desteğine erişim sağladı. Sonunda en iyi mesafesi 908 metre (993 yd) idi. John Wimpenny , uçuş sırasında güzel bir şekilde ele alınan Puffin'in performansından çok memnun olduğunu söyledi. Onun rekoru 10 yıllıktı.

Puffin 2, orijinal Puffin'den kurtarılan şanzımanın etrafındaki yeni bir gövde ve kanattı. 27 Ağustos 1965'te uçtu ve 5,2 metreye tırmanış da dahil olmak üzere yarım milin üzerinde birkaç uçuş yaptı. Puffin 2 hasar gördükten sonra, onu Liverpuffin'i inşa etmek için kullanan Liverpool Üniversitesi'ne teslim edildi .

Bu tarihten sonra, daha az başarılı olan birkaç uçak uçtu, 1972'ye kadar, Woodford Essex Uçak Grubu'nun Chris Roper tarafından tasarlanan ve inşa edilen, John Potter tarafından yönetilen Jüpiter , Haziran 1972'de 1.070 metre ve 1.239 metre uçtu. Roper'ın sağlığı nedeniyle, proje daha sonra yapıldı. RAF Halton'da devam etti - Potter, o sırada Kraliyet Hava Kuvvetleri (RAF) subayıydı. 1977'nin başlarında, bir Japon uçağı Stork , bir kanat ucunu topraklamadan önce sekiz rakamının dörtte üçünü tamamladı.

Royal Aeronautical Society İnsan Gücüyle Çalışan Uçuş Grubu

Kraliyet Havacılık Topluluğu 'ın 'İnsan Powered Uçak Grubu' Man of Powered Grubu üyeleri tarafından 1959 yılında kuruldu Havacılık Koleji de Cranfield onlar Derneği katılmaya davet edildiğinde. Kadın pilotların yaptığı başarılı uçuşlar nedeniyle 1988 yılında ünvanı "Man" iken "Human" olarak değiştirilmiştir.

Topluluğun himayesi altında, 1959'da sanayici Henry Kremer , yarım mil arayla iki işaretçi etrafında sekiz rakamlı bir rotada uçan ilk insan gücüyle çalışan uçak için 5.000 sterlinlik ilk Kremer Ödüllerini sundu . Tasarımcı, aday pilot, yapım ve uçuş yerinin hepsinin İngiliz olması şartı vardı. 1973'te Kremer ödülü 50.000 £'a çıkardı ve ilgiyi artırmak için tüm uluslara açtı.

Gossamer Condor ve Albatross'tan Kremer Ödülü başarıları

1973'te Kremer, ödül parasını on kat artırarak 50.000 £'a çıkardı. O zaman, insan gücüyle çalışan uçak sadece düz (veya neredeyse düz) hat rotalarında uçmuştu ve henüz hiç kimse, tamamen kontrol edilebilir bir uçak gerektiren daha zorlu sekiz rakamlı rotasını denememişti. Ayrıca yarışmayı tüm milletlere açtı; daha önce yalnızca İngiliz girişleriyle sınırlıydı.

23 Ağustos 1977'de Gossamer Condor 2, 2.172 km'lik bir mesafeyle ilk sekiz rakamını uçarak ilk Kremer ödülünü kazandı. Dr Paul B. MacCready tarafından inşa edilmiş ve amatör bisikletçi ve planör pilotu Bryan Allen tarafından pilotluk edilmiştir . Yavaş olmasına rağmen, yalnızca 18 km/s hızla seyrederken, bu hıza yalnızca 0,35 hp (0,26 kW) ulaştı.

£ 100,000 ikinci Kremer ödülü Paul MacCready, yine 12 Haziran 1979 tarihinde kazanıldı Bryan Allen MacCready en uçtu Gossamer Albatros dan İngiltere'ye kadar Fransa'ya 2 saat, 49 dakika içinde 35.82 km düz bir mesafeye (22 mil 453 kilometre): .

MIT ekibi tarafından Kremer hız ödülü ve sonraki uçuşlar

ABD Ulusal Hava ve Uzay Müzesi'nde insan gücüyle çalışan uçak sergisi

MIT ekibi tarafından tasarlanan bir pervane kullanan Gossamer Albatross'un kanallar arası uçuşundan bir hafta sonra, Massachusetts Institute of Technology'de öğrenci liderliğindeki bir ekip, tam kontrol edilebilirlik sergileyen ve 44 tarafından uçulan Chrysalis uçaklarıyla ilk uçuşunu gerçekleştirdi. HPA'ya ilk güç veren kadın pilotlar da dahil olmak üzere farklı pilotlar .

11 Mayıs 1984'te, hız için 20.000 sterlinlik üçüncü Kremer ödülü, MIT tasarım ekibine Monarch-B gemilerini üç dakikadan kısa bir sürede (ortalama 32 km/s hız için) 1,5 km'lik üçgen bir rotada uçurdukları için verildi: pilot Frank Scarabino. Hızı en az yüzde beş oranında artıran sonraki her katılımcıya 5.000 £ değerinde daha fazla ödül verilir.

Sonraki dört yıl boyunca, MIT grubu tasarımlarını geliştirmeye devam etti; Monarch ve Monarch-B uçakları, bunu takip eden üç tasarım, Light Eagle ve iki MIT Daedalus uçağı, Daedalus-87 ve Daedalus-88 ile başardı . Tarafından tanınan geçerli bir mesafe kayıt FAI 23 Nisan 1988 tarihinde elde edilmiştir Iraklion'de ile Crete için Santorini olarak MİT Daedalus'un tarafından pilot 88 Kanellos Kanellopoulos : 115.11 km (71.53 mi) içindeki bir düz mesafe.

yolcu uçağı

İlk insan gücüyle çalışan yolcu uçuşu 1 Ekim 1984'te Holger Rochelt'in kız kardeşi Katrin'i Musculair 1'de taşıdığı sırada gerçekleşti .

Son Aktiviteler

Toplam sayıları yüze yaklaşan makineler Japonya, Almanya, Yunanistan, Fransa, Avustralya, Yeni Zelanda, Güney Afrika, Avusturya, Kanada, Singapur, Amerika Birleşik Devletleri ve Birleşik Krallık'ta inşa edildi ve uçtu.

Rahmetli Henry Kremer'in sağladığı ek fonlarla Kraliyet Havacılık Derneği dört yeni ödül açıkladı:

  • Kremer Uluslararası Maraton Müsabakası için belirli bir yirmi altı millik ( maraton ) mesafe parkuru için bir saatten kısa bir sürede 50.000 £ ;
  • Birleşik Krallık'ta olduğu gibi normal hava koşullarında çalışabilen bir spor uçak için Kremer Uluslararası Spor Uçak Yarışması için 100.000 £;
  • Okullar Yarışması için £1,000;
  • Deneysel araştırma veya mühendislik tasarımı için öğrenciler için Robert Graham Yarışması için £500.

100.000 sterlinlik Kremer Sport ödülünü almak için girişimlerde bulunuldu. Virginia Politeknik Enstitüsü öğrencileri, AE4065/6 sınıflarının bir parçası olarak bir uçak tasarladı. Pennsylvania Eyalet Üniversitesi'nden bir ekip , PSU Zephyrus'u AERSP 404H sınıfının bir parçası olarak tasarladı . Southampton Üniversitesi'nden bir havacılık mühendisliği öğrencilerinden oluşan bir ekip SUHPA'yı tasarladı ve inşa etti.

2012 yılında, Kraliyet Havacılık Topluluğu getirdi Icarus Kupası'nı ortaya insan enerjili uçuş için. İlk kupayı John ve Mark McIntyre tarafından tasarlanan Airglow kazandı . Icarus Cup, sadece hız ve mesafe rekorlarını kırmayı değil, insan gücüyle uçmayı popüler bir spor haline getirmeyi amaçlaması bakımından Kremer Ödülü'nden farklıdır. Bu nedenle yarışma, slalom kursu, yardımsız başlama görevi ve iniş doğruluk testi gibi zorlukları içerir. Icarus Cup, her yıl insan gücüyle çalışan ilk uçuşun yapıldığı Büyük Britanya'daki Lasham Havaalanı'nda düzenleniyor .

hava gemileri

Mucitler insan gücüyle çalışan hava gemileri inşa ettiler . Kazanarak asansör aracılığıyla kaldırma kuvveti yerine bir geçmiş akan havanın kanat profili , çok daha az çaba iktidara uçak gereklidir.

Helikopterler/rotorcraft

Ornitopterler

2 Ağustos 2010'da, Toronto Üniversitesi Havacılık ve Uzay Araştırmaları Enstitüsü'nden Todd Reichert, Snowbird adlı insan gücüyle çalışan bir ornitopterin pilotluğunu yaptı . 32 metre (105 ft) kanat açıklığına ve 42 kilogram (93 lb) kütleye sahip uçak, karbon fiber , balsa ve köpükten yapılmıştır. Pilot, kanatların altında asılı duran küçük bir kokpitte oturdu ve kanatları yukarı ve aşağı çırpan bir kablo sistemini çalıştırmak için ayaklarıyla bir çubuğu pompaladı. Havalanana kadar bir araba tarafından çekildi, ardından yaklaşık 20 saniye uçuşunu sürdürdü. Ortalama 25,6 km/sa (7,1 m/s) hızla 145 metre uçtu. Geçmişte benzer yedekte fırlatılan uçuşlar yapıldı, ancak geliştirilmiş veri toplama, ornitopterin bir kez havada kendi kendine uçuş yapabildiğini doğruladı.

Ayrıca bakınız

Referanslar

bibliyografya

Dış bağlantılar