Gaisa kuģu un lidojuma gaisa balonu vēsture

Baloni un dirižabļi paceļas, jo tie ir peldoši, kas nozīmē, ka dirižabļa vai balona kopējais svars ir mazāks par gaisa, kuru tas izspiež, svaru. Grieķu filozofs Arhimēdi vispirms noteica peldspējas pamatprincipu.

Karstā gaisa balonus brāļi Džozefs un Etjēns Montgolfjeri pirmo reizi lidoja jau 1783. gada pavasarī. Kaut arī materiāli un tehnoloģijas ir ļoti atšķirīgi, principi, kurus izmantojuši astoņpadsmitā gadsimta agrākie eksperimenti, turpina nest modernos sporta un laikapstākļu balonus.

Ir trīs dirižabļu veidi: neelastīgs dirižablis, ko bieži sauc par mirgošanu; daļēji stingrs dirižablis un stingrs dirižablis, ko dažreiz sauc par a Zeppelin.

Brāļi Montgolfjē, dzimuši Annonajā, Francijā, bija pirmā praktiskā gaisa balona izgudrotāji. Pirmais demonstrēja lidojums karstā gaisa balona pārrāvums notika 1783. gada 4. jūnijā Annonajā, Francijā.

Džozefs un Žaks Montgolfjērs, papīra rūpnīcas īpašnieki, mēģināja peldēt no papīra un auduma izgatavotus maisiņus. Kad brāļi turēja liesmu netālu no atveres apakšā, soma (saukta par balonu) izvērsās ar karstu gaisu un peldēja uz augšu. Brāļi Montgolfjē uzcēla lielāku ar papīru izklātu zīda balonu un demonstrēja to 1783. gada 4. jūnijā tirdzniecībā pie Annonas. Viņu balons (saukts par Montgolfiere) gaisā pacēla 6562 pēdas.

1783. gada 19. septembrī Versaļā Montgolfiere karstā gaisa balons, kas pārvadā aitu, gaiļu un pīli, astoņas minūtes lidoja Luija XVI, Marijas Antuanetes un Francijas tiesas priekšā.

1783. gada 15. oktobrī Pilatre de Rozier un Marquis d'Arlandes bija pirmie cilvēku pasažieri Montgolfiere balonā. Balons atradās brīvā lidojumā, kas nozīmē, ka tas nebija piesiets.

1784. gada 19. janvārī milzīgs Montgolfiere karstā gaisa balons pārvadāja septiņus pasažierus 3000 pēdu augstumā virs Lionas pilsētas.

Tajā laikā mongolfjeri uzskatīja, ka ir atklājuši jaunu gāzi (tos sauca par Montgolfjēra gāzi), kas bija vieglāka par gaisu un izraisīja piepūsto balonu celšanos. Faktiski gāze bija tikai gaiss, kas karsējot kļuva arvien intensīvāks.

Francūzis Žaks Čārlzs izgudroja pirmo ūdeņraža balonu 1783. gadā.

Nepilnas divas nedēļas pēc revolucionāra Montgolfjē lidojuma franču fiziķis Žaks Čārlzs (1746-1823) un Nikolā Roberts (1758-1820) veica pirmo nepiespiesto pacelšanos ar gāzes ūdeņraža balonu 1783. gada 1. decembrī. Žaks Čārlzs apvienoja savas zināšanas veidojot ūdeņradi ar jauno Nikolā Roberta metodi zīda pārklāšanai ar gumiju.

Šarlīras ūdeņraža balons laikā ar gaisu un nobraukto attālumu pārsniedza iepriekšējo Montgolfjē karstā gaisa balonu. Ar savu pīto gondolas, linuma un vārstu un balasta sistēmu tā kļuva par galīgo ūdeņraža balona formu nākamajiem 200 gadiem. Tika ziņots, ka Tuileries dārzu auditorija ir 400 000, puse no Parīzes iedzīvotājiem.

Karstā gaisa izmantošanas ierobežojums bija tāds, ka tad, kad balonā esošais gaiss atdzisa, balons bija spiests nolaisties. Ja pastāvīgi kurināja uguni, lai pastāvīgi sasildītu gaisu, dzirksteles, iespējams, nonāktu maisā un aizdegtu no tā. Ūdeņradis pārvarēja šo šķērsli.

1785. gada 15. jūnijā Pjērs Romēns un Pilars de Rozjērs bija pirmie, kas gāja bojā balonā. Pilars de Rozjērs bija gan pirmais, kurš lidoja un gāja bojā balonā. Bīstama karstā gaisa un ūdeņraža savienojuma izmantošana izrādījās liktenīga pārim, kura dramatiskā avārija notika pirms tam liels pulks ļaužu tikai īslaicīgi slāpēja balonu māniju, kas astoņpadsmitā beigās pārsteidza Franciju gadsimtā.

Žans Pjērs Blanšārds (1753-1809) projektēja ūdeņraža balonu ar atlocīšanas ierīcēm, lai kontrolētu tā lidojumu.

Žans Pjērs Blanšards drīz pārcēlās uz Angliju, kur pulcēja nelielu entuziastu grupu, ieskaitot Bostonas ārstu Džonu Džefriju. Džons Džefrijs piedāvāja samaksāt par pirmo lidojumu pāri angļu kanāls 1785. gadā.

Džons Džefrijs vēlāk rakstīja, ka viņi nogrimuši tik zemu, šķērsojot Lamanšu, ka izmeta visu pāri bortam, ieskaitot lielāko daļu sava apģērba, droši ierodoties uz sauszemes "gandrīz kaili kā koki".

Pirmais reālais gaisa balonu lidojums Amerikas Savienotajās Valstīs nenotika, kamēr Žans Pjērs Blanšards 1793. gada 9. janvārī pacēlās no Vašingtonas cietuma pagalma Filadelfijā, Pensilvānijā. Tajā dienā, Prezidents Džordžs Vašingtons, Francijas vēstnieks un skatītāju pūlis vēroja, kā Žans Blanšards uzkāpj apmēram 5800 pēdas.

Blanšards veda līdzi pirmo aviopastu, prezidenta Vašingtonas pasu, kas bija adresēta visiem ASV pilsoņiem, un citiem, ka viņi neiebilst pret minētā Blanchard kunga traucējumiem un palīdz viņa centienos izveidot un attīstīt mākslu, lai padarītu to noderīgu cilvēcei vispārējs.

Agrīnie baloni nebija īsti kuģojami. Mēģinājumi uzlabot manevrēšanas spēju ietvēra gaisa balona formas pagarināšanu un skrūves palaišanu pa gaisu, izmantojot motoru.

Tā radās dirižablis (saukts arī par vadāmu), vieglāks par gaisu kuģis ar vilces un stūres sistēmu. Pirmā kuģojamā pilna izmēra dirižabļa celtniecības kredīts tiek piešķirts franču inženierim Henri Gifardam, kurš 1852. gadā pievienoja nelielu, ar tvaiku darbināms motors pie milzīgā dzenskrūves un septiņpadsmit jūdžu garumā ar gaisa ātrumu piecas jūdzes stundā pārspēja maksimālo ātrumu.

Tomēr tas notika tikai līdz benzīna dzinējs 1896. gadā varēja uzbūvēt praktiskus dirižabļus. 1898. gadā brazīlietis Alberto Santos-Dumont bija pirmais, kurš uzbūvēja un lidoja ar benzīnu darbināmu dirižabli.

Ierodoties Parīzē 1897. gadā, Alberto Santos-Dumont vispirms veica vairākus lidojumus ar bezmaksas baloniem un iegādājās arī motorizētu triciklu. Viņš domāja apvienot De Dion motoru, kas darbināja viņa trīsriteņu ar balonu, kā rezultātā radās 14 mazi dirižabļi, kas visi bija darbināmi ar benzīnu. Viņa pirmais dirižablis pirmo reizi lidoja 1898. gada 18. septembrī.

1908. gada vasarā ASV armija izmēģināja Baldvina vadāmību. Lts. Lahms, Selfridžs un Fouliss lidoja diriģējamo. Tomass Baldvins tika iecelts Amerikas Savienoto Valstu valdības uzraudzībā visu sfērisko, vadāmo un pūķu balonu celtniecībā. Pirmo valdības dirižabli viņš uzcēla 1908. gadā.

Amerikāņu izgudrotājs Tomass Baldvins uzbūvēja 53 pēdu dirižabli - Kalifornijas bultiņu. Tā uzvarēja vienas jūdzes skrējienā 1904. gada oktobrī Sentluisas pasaules gadatirgū kopā ar Roju Knabenšjū pie kontroles. 1908. gadā Baldvins ASV armijas signālu korpusam pārdeva uzlabotu vadāmu vadību, kuru darbināja 20 zirgspēku Curtiss dzinējs. Šī mašīna, kas apzīmēta ar SC-1, bija armijas pirmais lidaparāts.

Zeppelin bija nosaukums duralumīna iekšējiem rāmjiem dirižabļiem, kurus izgudroja neatlaidīgie Grāfs Ferdinands fon Zepelīns.

Pirmais stingri ierāmētais dirižablis lidoja 1897. gada 3. novembrī, un to izstrādāja kokmateriālu tirgotājs Deivids Švarcs. Tās skelets un ārējais vāks bija izgatavoti no alumīnija. Ar 12 zirgspēku jaudīgu Daimler gāzes motoru, kas savienots ar trim dzenskrūvēm, tas veiksmīgi pacēlās piesietā testā Templehofā netālu no Berlīnes, Vācijā, tomēr dirižablis avarēja.

1900. gadā vācu militārpersona Ferdinands Zepepelins izgudroja stingru, ierāmētu dirižabli jeb dirižabli, kas kļuva pazīstams kā Zeppelin. Zeppelin 1900. gada 2. jūlijā netālu no Bodenes ezera Vācijā lidoja pasaulē pirmo nesavienoto cieto dirižabli LZ-1, pārvadājot piecus pasažierus.

Ar audumu pārklātam dirižablim, kas bija daudzu turpmāko modeļu prototips, bija alumīnija struktūra, septiņpadsmit ūdeņraža šūnas un divi 15 zirgspēku Daimler iekšdedzes dzinēji, katrs pagriežot divus dzenskrūves. Tas bija apmēram 420 pēdas garš un 38 pēdas diametrā. Pirmā lidojuma laikā tas 17 minūtēs aizlidoja apmēram 3,7 jūdzes un sasniedza 1300 pēdu augstumu.

1908. gadā Ferdinands Zepelīns nodibināja Frīdrihšafenu (Zeppelin Foundation), lai attīstītu aeronavigāciju un ražotu dirižabļus.

Dirižablis attīstījās no sfēriskā gaisa balona, ​​kuru 1783. gadā pirmo reizi veiksmīgi lidoja brāļi Montgolfjē. Gaisa kuģi principā ir lieli, vadāmi baloni, kuriem ir piedziņas dzinējs, stūrēšanai un stūrei tiek izmantoti stūres un lifta atloki, un tie pārvadā pasažierus gondolā, kas ir apturēta zem balona.

Ir trīs dirižabļu veidi: neelastīgs dirižablis, ko bieži sauc par mirgošanu; daļēji stingrs dirižablis un stingrs dirižablis, ko dažreiz sauc par Zeppelin.

Pirmie centieni, lai izveidotu dirižabli, bija apaļa balona izstiepšana olu formā, kuru uzturēja piepūsts iekšējais gaisa spiediens. Šajos neelastīgajos dirižabļos, ko parasti sauc par mirgošanu, izmantoja gaisa balonus, gaisa spilvenus, kas atrodas ārējā apvalka iekšpusē un kas izplešas vai noslēdzās, lai kompensētu izmaiņas gāzē. Sakarā ar to, ka šie triecieni bieži sabruka stresa apstākļos, dizaineri zem aploksnes pievienoja fiksētu ķīli, lai tam piešķirtu stiprību, vai arī norobežoja gāzes maisu rāmja iekšpusē. Šos daļēji stingros dirižabļus bieži izmantoja iepazīšanās lidojumi.