Историко-географическое развитие различных видов транспорта

Француз Клемент Адер успешно запустил Eole, оснащённый паровой машиной, сделав короткий 50-метровый полёт недалеко от Парижа в 1890, совершив первый самопродвигаемый полёт на «большое расстояние» в истории. После этого испытания он немедленно начал большой проект, который занял пять лет. Однако, этот аппарат, Avion III, был слишком тяжёл и был едва способен оторваться от земли. Самолет по сообщениям мог лететь на расстояние около 300 метров на маленькой высоте.

В 1884 Александр Можайский создал моноплан с двумя паровыми машинами, который, по сообщениям, смог подняться в воздух и пролететь 20-30 м недалеко от Красного Села, Россия.

В Великобритании попытка создания аппарата тяжелее воздуха была предпринята пионером авиации Перси Пильчером. Пильчер построил несколько рабочих планёров, Летучая мышь, Жук, Чайка и Ястреб, на которых он успешно летал в середине-конце 1890-х. В 1899 он построил опытный образец самолёта с двигателями, который, как показало недавнее исследование, был способен к полёту. Однако Пильчер умер после несчастного случая с планёром прежде, чем он смог проверить это, и о его планах забыли на многие годы.

2.3.7. 1900—1914 («Эра Пионеров»)

Первыми летательными аппаратами, которые стали выполнять регулярные контролируемые рейсы, стали мягкие дирижабли (позже названные «блимпы» (от англ. «толстяки», «неуклюжие»)); самый успешный ранний проект этого типа летательного аппарата был разработан бразильцем Альберто Сантос-Дюмоном. Сантос-Дюмон эффективно установил на воздушный шар двигатель внутреннего сгорания. 19 октября 1901 он стал всемирно известен, после того как он на своём дирижабле «Номер 6» пролетел над Парижем из Сен-Клу, вокруг Эйфелевой Башни и вернулся менее чем через тридцать минут, чтобы выиграть приз. После такого успеха своих дирижаблей Сантос-Дюмон спроектировал и построил ещё несколько аппаратов.

В то же самое время, когда мягкие дирижабли начали завоёвывать признание, развитие твердых дирижаблей также не стояло на месте. Впоследствии именно твердые дирижабли смогли переносить больше груза, чем самолёты, в течение многих десятилетий. Конструкция таких дирижаблей и её развитие связаны с немецким графом Фердинандом фон Цеппелином.

Строительство первых дирижаблей-Цеппелинов началось в 1899 на плавающем сборочном цехе на Боденском озере в Заливе Манзелл, Фридрихсхафен. Он было предназначено для того, чтобы упростить процедуру старта, поскольку цех мог плыть по ветру. Опытный дирижабль «LZ 1» (LZ обозначало «Luftschiff Zeppelin») имел длину 128 м, на нём были установлены два двигателя Даймлер мощностью 14.2 л.с. (10.6 кВ) и балансировался путём перемещения веса между его двумя гондолами.

Первый полёт Цеппелина состоялся 2 июля 1900. Он продолжался в течение всего 18 минут, поскольку LZ 1 был вынужден приземлиться на озеро после того, как механизм балансирования веса сломался. После ремонта аппарата технология жёсткого дирижабля успешно была испытана в последующих полётах, побив рекорд скорости на 6 м/с французского дирижабля Франция на 3 м/с, но этого ещё было недостаточно для привлечения значительных инвестиций в дирижаблестроение. Это произошло через несколько лет, в результате граф получил необходимое финансирование.

2.3.8. Самуэль Пирпонт Лэнгли

После выдающихся успехов в астрономии и во время работы в Смитсоновском институте в качестве Секретаря, Самуэль Пирпонт Лэнгли начал серьёзные исследования в области аэродинамики в учреждении, которое называется сегодня Университетом Питсбурга. В 1891 он издал детальное описание своих исследований — «Эксперименты в Аэродинамике», а затем начал конструировать свои аппараты. 6 мая 1896 «Аэродром Лэнгли номер 5» совершил первый успешный неуправляемый полёт габаритного аппарата тяжелее воздуха с двигателем. Он был запущен с помощью пружинной катапульты, установленной на вершине плавучего дома на реке Потомак около Квантико, Вирджиния. Два полёта были совершены в этот день, один на 1 005 м и второй на 700 м со скоростью около 41 км в час. В обоих случаях «Аэродром номер 5» с целью сохранения аппарата целым, он был посажен на воду, так как не был оборудован механизмом приземления.

28 ноября 1896 был совершён ещё один успешный полет с «Аэродромом номер 6». Этот полёт был засвидетельствован и сфотографирован Александром Грэмом Беллом. Аппарат пролетел 1 460 м «Аэродром номер 6» являлся модификацией более раннего аппарата «Аэродром номер 4». Тем не менее, изменения были настолько значительны, что он получил другой номер.

Гленн Кёртисс сделал несколько модификаций «Аэродрома» и совершал успешные полёты на них в 1914 — таким образом Смитсоновский институт имеет основания утверждать, что «Аэродром» Лэнгли был первым аппаратом, «способным к полёту».

2.3.9. Братья Райт

Следуя принципу Лилиенталя прыжка перед полётом, братья построили и испытали ряд бумажных змеев и планёров с 1900 по 1902 до того, как построить аппарат с двигателем. После этого Райт построили собственную аэродинамическую трубу и создали большое количество сложных устройств для измерения подъёмной силы и испытали около 200 проектов крыла. В результате Райт исправили свои ранние ошибки в вычислениях аэродинамических показателей крыла, хотя они не учитывали эффект Рейнольдса (известного с 1883), который дал им ещё большее преимущество. Их испытания и вычисления позволили построить действующий самолёт и внесли вклад в современный подход к авиастроению.

Согласно Смитсоновскому институту и ФАИ Райт совершили первый длительный управляемый полёт аппарата тяжелее воздуха с двигателями в песчаных дюнах в 8 км от Китти Хаук, Северная Каролина 17 декабря 1903

2.3.10. Первая женщина-пилот

22 октября 1909 Раймонд де Ларош стала первой женщиной-пилотом, совершившей одиночный полёт на аппарате тяжелее воздуха с двигателем. Она же стала первой женщиной в мире, которая получила лицензию пилота.

2.3.11. Вертолёт

В 1877 Энрико Форланини создал беспилотный вертолет, оснащённый паровым двигателем. Он поднялся на высоту 13 метров, где оставался в течение около 20 секунд, вертикально взлетев в парке в Милане.

Вертолёт Поля Корню, построенный в 1907, был первой летающей машиной, которая поднялась над землёй, используя крутящиеся лопасти вместо крыльев.

2.3.12. Гидросамолёт

Первый гидросамолёт был построен в марте 1910 французским инженером Анри Фабром. Он получил имя Le Canard ('утка'), он взлетел с воды и пролетел 800 метров во время первого рейса 28 марта 1910. Эти эксперименты были поддержаны пионерами авиации Габриэлем и Шарлем Вуазенами, которые приобрели несколько поплавков Фабра и установили их на свой самолёт Canard Voisin. В октябре 1910 Canard Voisin стала первым гидросамолётом, который пролетел над рекой Сеной, а в марте 1912 первым гидросамолётом, стартовавшем с авианосца La Foudre ('молния').

2.3.13. Авиация в Первой мировой войне

Почти сразу, как только был изобретён самолёт, его новые модели стали проектироваться с учётом военного использования. Первой страной, которая использовала самолёты в военных целях, была Болгария - её самолёты атаковали и проводили разведку османских позиций во время Первой Балканской войны 1912-13. Первой войной, в которой самолётам отводилась важная роль в наступлении, обороне и разведке, была Первая мировая война. И Антанта, и Центральные державы активно использовали самолёты в этой войне.

В то время как идея использования самолёта как носителя вооружения до Первой мировой войны всерьёз не принималась, в качестве разведчика, для фотографирования позиций противника самолёт использовался всеми крупнейшими государствами, принявшими участие в этой войне. Все основные армии в Европе имели лёгкие самолёты, обычно являвшиеся модификациями довоенных спортивных аппаратов, которые несли службу в разведывательных подразделениях. В то время как ранние самолёты отличались низкой грузоподъёмностью, вскоре оказались, что двухместные аппараты имеют большие практические перспективы.

2.3.14. 1918—1939 («Золотой Век»)

Годы между Первой и Второй мировыми войнами отмечены существенным прогрессом в технологии самолётостроения.

За этот период от самолётов, построенным главным образом древесины и ткани, конструкторы пришли к почти полностью алюминиевым аппаратам. Развитие двигателей также шло быстрыми темпами, от бензиновых двигателей с водяным охлаждением до роторных и радиальных с воздушным охлаждением, с относительным увеличением мощности двигателя. Движущей силой прогресса стали многочисленные призы за рекорды скорости и дальности. Например, Чарльз Линдберг выиграл Приз Ортега за первый индивидуальный безостановочный трансатлантический перелёт, однако это был не первый безостановочный перелёт. Восьмью годами ранее капитан Джон Олкок и лейтинант Артур Браун на бомбардировщике Vickers Vimy без остановок совершили перелёт из от Сент-Джона, Ньюфаундленд в Клифден, Ирландия 14 июня 1919.

Первым аппаратом легче воздуха, пересёкшим Атлантику, стал британский дирижабль R34, который в июле 1919 с командой на борту совершил перелёт из Восточного Лотиана, Шотландия на Лонг-Айленд, Нью-Йорк, а затем вернулся в Пулхэм, Англия. К 1929, технология дирижаблестроения продвинулась до весьма высокого уровня; дирижабль Граф Цеппелин в сентябре и октябре начал первые трансатлантические рейсы. Тем не менее эра дирижаблей завершилась в 1937 после катастрофы цеппелина Гинденбург. После известной катастрофы наполненного водородом Гинденбурга в Лэйкхёрсте, Нью Джерси, дирижабли перестали использоваться, несмотря на то, что большая часть людей в этой катастрофе выжила.

В 1929 Джимми Дулиттл разработал пилотажно-навигационные приборы.

В 1930-е началась разработка реактивного двигателя началась в Германии и в Англии. В Англии Фрэнк Уиттл запатентовал разработанный им реактивный двигатель в 1930 и в течение десятилетия работал над его усовершенствованием. В Германии Ханс фон Охайн запатентовал свою версию реактивного двигателя в 1936 и начал работу над его усовершенствованием. Эти два человека работали независимо друг от друга, и к концу Второй мировой войны и Германия, и Великобритания строили реактивные самолёты.

2.3.15. 1939—1945: Вторая мировая война

Вторая мировая война привела к необходимости резкого увеличения темпов усовершенствования самолёта и производства. Все страны, вовлеченные в войну разрабатывали, модернизировали и производили самолёты и авиационное вооружение, при этом появились новые типы самолётов, например, дальние бомбардировщики. Эскорты истребителей стали необходимы для успеха тяжёлых бомбардировщиков, значительно снижая потери в борьбе против вражеских истребителей.

Первым практически применённым реактивным самолётом стал Heinkel He 178 (Германия), совершивший первый полёт в 1939 (Coanda-1910 по сообщением совершил первый короткий непреднамеренный полёт 16 декабря 1910).

2.3.16. Первые полёты в истории человека (1945)

После Второй мировой войны быстро развивалась коммерческая авиация, первоначально в коммерческих целях использовались бывшие военные самолёты для перевозок людей и груза. Этот рост был значительно ускорен тем, что после войны существовал переизбыток тяжелых и сверхтяжелых бомбардировщиков, таких как B-29 и Lancaster, которые могли быть переделаны в коммерческие самолеты. DC-3 также был одним из популярнейших коммерческих самолётов, имевших военное прошлое. Первый североамериканским коммерческим реактивным самолётом стал Avro C102 Jetliner, впервые поднявшийся в воздух в сентябре 1949, вскоре после британской De Havilland Comet. В 1952 британская государственная авиакомпания BOAC начала осуществлять регулярные рейсы на De Havilland Comet. В то время этот самолёт был достижением техники, однако его преследовали постоянные проблемы, поскольку форма окон приводила к трещинам из-за усталости металла. Усталость была вызвана циклами герметизации и декомпрессии салона, и в конечном счёте приводила к катастрофическим последствиям для фюзеляжа самолета. Со временем проблемы были преодолены, и другие модели реактивных пассажирских самолётов встали на крыло.

Советская авиакомпания Аэрофлот стала первой авиакомпанией в мире, которая стала осуществлять регулярные перевозки на реактивных самолётах; с 15 сентября 1956 на Ту-104. Появление Boeing 707 ознаменовало начало массовых коммерческих пассажирских авиаперевозок.

В октябре 1947 Чарльз Йегер на самолёте с ракетным двигателем Bell X-1 превысил звуковой барьер. Хотя существуют свидетельства, что некоторые лётчики—истребители, возможно, превышали скорость звука во время войны в процессе бомбометания с пикирования, это был первый управляемый полёт, во время которого звуковой барьер был превышен. Дальность полёта также увеличивалась — 1948 и 1952 годах соответственно были совершены беспосадочные полёты из США на реактивных самолётах через Атлантику и в Австралию.

В 1961 был совершён первый пилотируемый орбитальный полёт, Юрий Гагарин облетел вокруг планеты за 108 минут, и затем на спускаемой капсуле Восток-1 благополучно вошёл в атмосферу на скорости 25 М, снизил скорость за счёт атмосферного трения и приземлился. После этого события космическая гонка, начавшаяся в 1957 с запуска аппарата

Спутник-1 Советским Союзом, набрала наибольшую скорость. Соединенные Штаты ответили запуском Алана Шепарда на Mercury. С запуском Alouette 1 в 1963 Канада стала третьей космической державой. Космическая гонка между США и СССР в дальнейшем привела к высадке на Луну в 1969.

В 1967, X-15 установил рекорд скорости самолёта 7,297 км/ч (6,1 М). За исключением аппаратов, предназначенных для полёта в космосе, этот рекорд был побит X-43 только в XXI веке (12.144 км/ч (9.8 М)).