Аеронавтика (англ. Aeronautics) — наука або мистецтво, пов'язані з вивченням, проєктуванням і виробництвом літальних апаратів, а також техніки управління літальними апаратами й ракетами в атмосфері. Королівське авіаційне товариство визначає аспекти «авіаційного мистецтва, науки та техніки» і «професії аеронавтики (яка включає астронавтику)».
Хоча спочатку цей термін ставився виключно до експлуатації повітряного судна, відтоді він був розширений і охоплює технологію, бізнес та інші аспекти, пов'язані з повітряним транспортом. Термін «авіація» іноді використовується як взаємозамінний з аеронавтикою, хоча термін «аеронавтика» включає легші, ніж повітряні судна, такі, як дирижаблі, і включає балістичні транспортні засоби, в той час, як термін «авіація» технічно не включає.
Значна частина аеронавігаційної науки — це область динаміки, яка називається аеродинаміка, яка стосується руху повітря і того, як він взаємодіє з рухомими об'єктами, такими як літальний апарат.
Історія
Ранні ідеї
Спроби літати без будь-якого реального авіаційного розуміння робилися з самих ранніх часів, як правило, шляхом побудови крил і стрибків з вежі з покаліченими або смертельними результатами.
Більш мудрі дослідники прагнули отримати деяке раціональне розуміння через вивчення польоту птахів. Ранній приклад з'являється в стародавніх єгипетських текстах. Пізніше вчені Середньовічної Ісламської Золотої доби, такі як Аббас ібн Фірнас, також провели такі дослідження. Засновники сучасної аеронавтики Леонардо да Вінчі в епоху Відродження в 1799 році почали свої дослідження з вивчення польотів птахів.
Вважається, що повітряні змії широко використовувалися в Стародавньому Китаї. У 1282 році італійський дослідник Марко Поло описав сучасні китайські методи. Китайці також побудували маленькі повітряні кулі, або ліхтарі, і гвинтові іграшки.
Одним з перших європейців, які розповіли наукові міркування про політ, був Роджер Бекон, який описав принципи роботи повітряної кулі легше повітряної кулі і крилатого орнітопера, який, як він припускав, буде побудований в майбутньому. Засіб для підйому його повітряної кулі буде «ефір», склад якого він не знає.
Леонардо да Вінчі продовжив своє дослідження птахів, розробивши проекти для деяких з найбільш ранніх літальних апаратів кінця XV століття, в тому числі крилатого орнітопера і вертольота. Хоча його проекти були раціональними, вони не були засновані на хорошій науці. Багато з його конструкцій, такі як чотиримісний гвинтовий вертоліт, мають серйозні недоліки. Він, принаймні, зрозумів, що «об'єкт володіє таким же опором повітрю, як і повітря — об'єкту». (Ньютон не публікував Третій закон руху до 1687 року.)
Його аналіз призвів до висновку, що однієї робочої сили недостатньо для стійкого польоту, і його пізніші конструкції включали механічне джерело енергії, такий як пружина. Робота да Вінчі була загублена після його смерті і не з'являлася до тих пір, поки її не обійшла робота Джорджа Кейлі.
Політ на повітряній кулі
Сучасна ера полегшених польотів почалася на початку XVII століття з експериментів Галілея, в яких він показав, що повітря має вагу. Близько 1650 року Сірано де Бержерак написав кілька фентезі-романів, в яких він описав принцип сходження, використовуючи речовину (росу), яке, як він припускав, було легше повітря і спускалося, випускаючи контрольовану кількість речовини. Франческо Лана де Терці виміряв тиск повітря на рівні моря і в 1670 році запропонував першу науково обґрунтовану підйомну середу у вигляді порожнистих металевих сфер, з яких було викачано все повітря. Вони будуть легше повітря і зможуть підняти дирижабль. Пропоновані ним методи контролю висоти використовуються і сьогодні: за допомогою баласту, який може бути скинутий за борт, щоб збільшити висоту, і за допомогою скидання тиску на вантажні контейнери. На практиці сфери де Терці звалилися б під тиском повітря, і подальші розробки довелося б чекати більш практичних підйомних газів.
З середини XVIII століття брати Монгольф'є у Франції почали експериментувати з повітряними кулями. Їх повітряні кулі були зроблені з паперу, і ранні експерименти з використанням пари, оскільки підйомний газ був недовговічним через його вплив на папір у міру конденсації. Прийнявши дим за свого роду пар, вони почали наповнювати свої повітряні кулі гарячим димовим повітрям, який вони називали «електричним димом», і, незважаючи на неповне розуміння принципів в роботі, здійснив кілька успішних запусків і в 1783 році був запрошений на демонстрацію у Французьку академію наук.
Тим часом, відкриття водню спонукало Джозефа Блека в 1780 році запропонувати його використання в якості газу для підйому, хоча практична демонстрація очікувала матеріалу для газонепроникних повітряних куль. Почувши запрошення братів Монгольф'є, член Французької академії Жак Шарль запропонував аналогічну демонстрацію водневої кулі. Чарльз і два майстри, брати Роберт, розробили газонепроникний матеріал з гумового шовку для конверта. Водневий газ повинен був утворитися в результаті хімічної реакції в процесі наповнення.
Конструкція Монгольф'єра мала кілька недоліків, не в останню чергу необхідність в сухій погоді і схильність до іскор від пожежі, щоб підпалити паперову кулю. Пілотований дизайн мав галерею навколо основи кулі, а не висячу кошик першого безпілотного дизайну, який наблизив папір до вогню. Під час свого вільного польоту Пілатр де Розьє і Франсуа д'Арланд взяли відра з водою і губки, щоб загасити ці пожежі. З іншого боку, пілотований дизайн Чарльза був по суті сучасним. Montgolfière тип і водневий куля Charlière.
Наступна повітряна куля Карла та братів Робертів, Ла Кароліна, був Шарльєром, який послідував пропозиціям Жана Батіста Меусоньєра про подовженому повітряній кулі, і був примітний тим, що мав зовнішню оболонку з газом, що міститься в другій внутрішньої повітряної мережі. 19 вересня 1784 року авіакомпанія здійснила перший політ довжиною понад 100 км між Парижем і Беврі, незважаючи на те, що рухові пристрої виявилися марними.
Наступного року, в спробі забезпечити як витривалість, так і керованість, де Розьє розробив повітряну кулю з газовими мішками з гарячим повітрям і воднем, який незабаром був названий на його честь як Rozière. Принцип полягав у тому, щоб використовувати водневу секцію для постійного підйому і орієнтуватися вертикально, нагріваючи і охолоджуючи гарячу повітряну секцію, щоб ловити найбільш сприятливий вітер на будь-якій висоті, на якій він дме. Повітряна куля була зроблена зі шкіри Голдбітера. Перший політ закінчився катастрофою, і з тих пір цей підхід рідко використовувався.
Кейлі та основи сучасної аеронавтики
Сер Джордж Кейлі (1773—1857) широко відомий як засновник сучасної аеронавтики. Вперше його назвали «батьком літака» в 1846 році, а Хенсон назвав його «батьком аеронавігації». Він був першим науковим дослідником, який опублікував свою роботу, в якій вперше були викладені основні принципи і сили польоту.
У 1809 році він почав публікацію епохального трисерійного трактату «On Aerial Navigation» (1809—1810). У ньому він написав першу наукову заяву про проблему, «Вся проблема обмежена в цих межах, тобто, зробити поверхню, що підтримує задану вагу, шляхом застосування потужності на опір повітря.» Він визначив чотиривекторні сили, які впливають на літак: тяга, підйом, опір і вага, а також відмінності стабільності і контролю в його конструкції.
Він розробив сучасну традиційну форму літака зі стабілізуючим хвостом як з горизонтальною, так і з вертикальною поверхнею, літаючі планери як безпілотні, так і пілотовані.
Він представив використання випробувальної вертушки для дослідження аеродинаміки польоту, використовуючи її, щоб виявити переваги вигнутої або вигнутої аерофольги над плоским крилом, яке він використовував для свого першого планера. Він також визначив і описав важливість діедрального, діагонального кріплення і зменшення опору, а також зробив внесок у розуміння і дизайн орнітоптерів і парашутів.
Ще одним важливим винаходом стало натяжне колесо, яке він розробив для створення світла, потужного колеса для шасі літака.
XIX століття
У XIX столітті ідеї Кейлі були уточнені, доведені і розширені. Важливими дослідниками були Отто Лілієнталь і Гораціо Філліпс.
Дв. також
Примітки
- A Learned and Professional Society [ 2014-02-09 у Wayback Machine.] (Retrieved 8 March 2014)
- Aeronautics. Т. 1. Grolier. 1986. с. 226.
- Wragg, 1974.
- (1986). . У Bearman, P.; Bianquis, Th.; Bosworth, C.E.; van Donzel, E.; Heinrichs, W.P. (ред.). Encyclopaedia of Islam. Т. I (вид. 2nd). Brill publishers. с. 11. Архів оригіналу за 6 вересня 2017. Процитовано 16 червня 2021.
- How Invention Begins: Echoes of Old Voices in the Rise of New Machines By John H. Lienhard
- John H. Lienhard (2004). 'Abbas Ibn Firnas. . Епізод 1910. NPR. KUHF-FM Houston. Transcript.
- Lynn Townsend White, Jr. (Spring, 1961). "Eilmer of Malmesbury, an Eleventh Century Aviator: A Case Study of Technological Innovation, Its Context and Tradition", Technology and Culture 2 (2), p. 97-111 [100f.]
- Pelham, D.; The Penguin book of kites, Penguin (1976)
- Wragg, 1974, с. 10—11.
- Wragg, 1974, с. 11.
- Fairlie та Cayley, 1965, с. 163.
- Ege, 1973, с. 6.
- Ege, 1973, с. 7.
- Ege, 1973, с. 97—100.
- Ege, 1965, с. 105.
- Fairlie та Cayley, 1965.
- Sir George Carley. Flyingmachines.org. оригіналу за 11 лютого 2009. Процитовано 26 липня 2009.
Sir George Cayley is one of the most important people in the history of aeronautics. Many consider him the first true scientific aerial investigator and the first person to understand the underlying principles and forces of flight.
Література
- Ege, L. (1973). Balloons and airships. Blandford.
- Fairlie, Gerard; Cayley, Elizabeth (1965). The life of a genius. Hodder and Stoughton.
- Wragg, D.W. (1974). Flight before flying. Osprey. ISBN .
Посилання
- . Smithsonian National Air and Space Museum. Архів оригіналу за 16 червня 2016. Процитовано 15 лютого 2021.
A companion to the physical exhibition
- . MIT OpenCourseWare. Massachusetts Institute of Technology. Архів оригіналу за 17 вересня 2015. Процитовано 16 червня 2021.
- Ilan Kroo. . Stanford. Архів оригіналу за 23 лютого 2001.
- . Glenn Research Center. NASA. Архів оригіналу за 15 червня 2021. Процитовано 16 червня 2021.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Aeronavtika angl Aeronautics nauka abo mistectvo pov yazani z vivchennyam proyektuvannyam i virobnictvom litalnih aparativ a takozh tehniki upravlinnya litalnimi aparatami j raketami v atmosferi Korolivske aviacijne tovaristvo viznachaye aspekti aviacijnogo mistectva nauki ta tehniki i profesiyi aeronavtiki yaka vklyuchaye astronavtiku Atlantis na litaku nosiyi Boeing 747SCA Hocha spochatku cej termin stavivsya viklyuchno do ekspluataciyi povitryanogo sudna vidtodi vin buv rozshirenij i ohoplyuye tehnologiyu biznes ta inshi aspekti pov yazani z povitryanim transportom Termin aviaciya inodi vikoristovuyetsya yak vzayemozaminnij z aeronavtikoyu hocha termin aeronavtika vklyuchaye legshi nizh povitryani sudna taki yak dirizhabli i vklyuchaye balistichni transportni zasobi v toj chas yak termin aviaciya tehnichno ne vklyuchaye Znachna chastina aeronavigacijnoyi nauki ce oblast dinamiki yaka nazivayetsya aerodinamika yaka stosuyetsya ruhu povitrya i togo yak vin vzayemodiye z ruhomimi ob yektami takimi yak litalnij aparat IstoriyaRanni ideyi Konstrukciyi litalnih aparativ Leonardo da Vinchi blizko 1490 roku Sprobi litati bez bud yakogo realnogo aviacijnogo rozuminnya robilisya z samih rannih chasiv yak pravilo shlyahom pobudovi kril i stribkiv z vezhi z pokalichenimi abo smertelnimi rezultatami Bilsh mudri doslidniki pragnuli otrimati deyake racionalne rozuminnya cherez vivchennya polotu ptahiv Rannij priklad z yavlyayetsya v starodavnih yegipetskih tekstah Piznishe vcheni Serednovichnoyi Islamskoyi Zolotoyi dobi taki yak Abbas ibn Firnas takozh proveli taki doslidzhennya Zasnovniki suchasnoyi aeronavtiki Leonardo da Vinchi v epohu Vidrodzhennya v 1799 roci pochali svoyi doslidzhennya z vivchennya polotiv ptahiv Vvazhayetsya sho povitryani zmiyi shiroko vikoristovuvalisya v Starodavnomu Kitayi U 1282 roci italijskij doslidnik Marko Polo opisav suchasni kitajski metodi Kitajci takozh pobuduvali malenki povitryani kuli abo lihtari i gvintovi igrashki Odnim z pershih yevropejciv yaki rozpovili naukovi mirkuvannya pro polit buv Rodzher Bekon yakij opisav principi roboti povitryanoyi kuli legshe povitryanoyi kuli i krilatogo ornitopera yakij yak vin pripuskav bude pobudovanij v majbutnomu Zasib dlya pidjomu jogo povitryanoyi kuli bude efir sklad yakogo vin ne znaye Leonardo da Vinchi prodovzhiv svoye doslidzhennya ptahiv rozrobivshi proekti dlya deyakih z najbilsh rannih litalnih aparativ kincya XV stolittya v tomu chisli krilatogo ornitopera i vertolota Hocha jogo proekti buli racionalnimi voni ne buli zasnovani na horoshij nauci Bagato z jogo konstrukcij taki yak chotirimisnij gvintovij vertolit mayut serjozni nedoliki Vin prinajmni zrozumiv sho ob yekt volodiye takim zhe oporom povitryu yak i povitrya ob yektu Nyuton ne publikuvav Tretij zakon ruhu do 1687 roku Jogo analiz prizviv do visnovku sho odniyeyi robochoyi sili nedostatno dlya stijkogo polotu i jogo piznishi konstrukciyi vklyuchali mehanichne dzherelo energiyi takij yak pruzhina Robota da Vinchi bula zagublena pislya jogo smerti i ne z yavlyalasya do tih pir poki yiyi ne obijshla robota Dzhordzha Kejli Polit na povitryanij kuli Koncepciya litayuchogo chovna Franchesko Lana de Terci 1670 rik Suchasna era polegshenih polotiv pochalasya na pochatku XVII stolittya z eksperimentiv Galileya v yakih vin pokazav sho povitrya maye vagu Blizko 1650 roku Sirano de Berzherak napisav kilka fentezi romaniv v yakih vin opisav princip shodzhennya vikoristovuyuchi rechovinu rosu yake yak vin pripuskav bulo legshe povitrya i spuskalosya vipuskayuchi kontrolovanu kilkist rechovini Franchesko Lana de Terci vimiryav tisk povitrya na rivni morya i v 1670 roci zaproponuvav pershu naukovo obgruntovanu pidjomnu seredu u viglyadi porozhnistih metalevih sfer z yakih bulo vikachano vse povitrya Voni budut legshe povitrya i zmozhut pidnyati dirizhabl Proponovani nim metodi kontrolyu visoti vikoristovuyutsya i sogodni za dopomogoyu balastu yakij mozhe buti skinutij za bort shob zbilshiti visotu i za dopomogoyu skidannya tisku na vantazhni kontejneri Na praktici sferi de Terci zvalilisya b pid tiskom povitrya i podalshi rozrobki dovelosya b chekati bilsh praktichnih pidjomnih gaziv Polit brativ Mongolf ye 1784 rik Z seredini XVIII stolittya brati Mongolf ye u Franciyi pochali eksperimentuvati z povitryanimi kulyami Yih povitryani kuli buli zrobleni z paperu i ranni eksperimenti z vikoristannyam pari oskilki pidjomnij gaz buv nedovgovichnim cherez jogo vpliv na papir u miru kondensaciyi Prijnyavshi dim za svogo rodu par voni pochali napovnyuvati svoyi povitryani kuli garyachim dimovim povitryam yakij voni nazivali elektrichnim dimom i nezvazhayuchi na nepovne rozuminnya principiv v roboti zdijsniv kilka uspishnih zapuskiv i v 1783 roci buv zaproshenij na demonstraciyu u Francuzku akademiyu nauk Tim chasom vidkrittya vodnyu sponukalo Dzhozefa Bleka v 1780 roci zaproponuvati jogo vikoristannya v yakosti gazu dlya pidjomu hocha praktichna demonstraciya ochikuvala materialu dlya gazoneproniknih povitryanih kul Pochuvshi zaproshennya brativ Mongolf ye chlen Francuzkoyi akademiyi Zhak Sharl zaproponuvav analogichnu demonstraciyu vodnevoyi kuli Charlz i dva majstri brati Robert rozrobili gazoneproniknij material z gumovogo shovku dlya konverta Vodnevij gaz povinen buv utvoritisya v rezultati himichnoyi reakciyi v procesi napovnennya Konstrukciya Mongolf yera mala kilka nedolikiv ne v ostannyu chergu neobhidnist v suhij pogodi i shilnist do iskor vid pozhezhi shob pidpaliti paperovu kulyu Pilotovanij dizajn mav galereyu navkolo osnovi kuli a ne visyachu koshik pershogo bezpilotnogo dizajnu yakij nabliziv papir do vognyu Pid chas svogo vilnogo polotu Pilatr de Rozye i Fransua d Arland vzyali vidra z vodoyu i gubki shob zagasiti ci pozhezhi Z inshogo boku pilotovanij dizajn Charlza buv po suti suchasnim Montgolfiere tip i vodnevij kulya Charliere Nastupna povitryana kulya Karla ta brativ Robertiv La Karolina buv Sharlyerom yakij posliduvav propoziciyam Zhana Batista Meusonyera pro podovzhenomu povitryanij kuli i buv primitnij tim sho mav zovnishnyu obolonku z gazom sho mistitsya v drugij vnutrishnoyi povitryanoyi merezhi 19 veresnya 1784 roku aviakompaniya zdijsnila pershij polit dovzhinoyu ponad 100 km mizh Parizhem i Bevri nezvazhayuchi na te sho ruhovi pristroyi viyavilisya marnimi Nastupnogo roku v sprobi zabezpechiti yak vitrivalist tak i kerovanist de Rozye rozrobiv povitryanu kulyu z gazovimi mishkami z garyachim povitryam i vodnem yakij nezabarom buv nazvanij na jogo chest yak Roziere Princip polyagav u tomu shob vikoristovuvati vodnevu sekciyu dlya postijnogo pidjomu i oriyentuvatisya vertikalno nagrivayuchi i oholodzhuyuchi garyachu povitryanu sekciyu shob loviti najbilsh spriyatlivij viter na bud yakij visoti na yakij vin dme Povitryana kulya bula zroblena zi shkiri Goldbitera Pershij polit zakinchivsya katastrofoyu i z tih pir cej pidhid ridko vikoristovuvavsya Kejli ta osnovi suchasnoyi aeronavtiki Ser Dzhordzh Kejli 1773 1857 shiroko vidomij yak zasnovnik suchasnoyi aeronavtiki Vpershe jogo nazvali batkom litaka v 1846 roci a Henson nazvav jogo batkom aeronavigaciyi Vin buv pershim naukovim doslidnikom yakij opublikuvav svoyu robotu v yakij vpershe buli vikladeni osnovni principi i sili polotu U 1809 roci vin pochav publikaciyu epohalnogo triserijnogo traktatu On Aerial Navigation 1809 1810 U nomu vin napisav pershu naukovu zayavu pro problemu Vsya problema obmezhena v cih mezhah tobto zrobiti poverhnyu sho pidtrimuye zadanu vagu shlyahom zastosuvannya potuzhnosti na opir povitrya Vin viznachiv chotirivektorni sili yaki vplivayut na litak tyaga pidjom opir i vaga a takozh vidminnosti stabilnosti i kontrolyu v jogo konstrukciyi Vin rozrobiv suchasnu tradicijnu formu litaka zi stabilizuyuchim hvostom yak z gorizontalnoyu tak i z vertikalnoyu poverhneyu litayuchi planeri yak bezpilotni tak i pilotovani Vin predstaviv vikoristannya viprobuvalnoyi vertushki dlya doslidzhennya aerodinamiki polotu vikoristovuyuchi yiyi shob viyaviti perevagi vignutoyi abo vignutoyi aerofolgi nad ploskim krilom yake vin vikoristovuvav dlya svogo pershogo planera Vin takozh viznachiv i opisav vazhlivist diedralnogo diagonalnogo kriplennya i zmenshennya oporu a takozh zrobiv vnesok u rozuminnya i dizajn ornitopteriv i parashutiv She odnim vazhlivim vinahodom stalo natyazhne koleso yake vin rozrobiv dlya stvorennya svitla potuzhnogo kolesa dlya shasi litaka XIX stolittya U XIX stolitti ideyi Kejli buli utochneni dovedeni i rozshireni Vazhlivimi doslidnikami buli Otto Liliyental i Goracio Fillips Dv takozhAeronautics Defense Systems Aerokosmichna tehnika Teoriya litaka Aerostatika Sistema keruvannya polotomPrimitkiA Learned and Professional Society 2014 02 09 u Wayback Machine Retrieved 8 March 2014 Aeronautics T 1 Grolier 1986 s 226 Wragg 1974 1986 U Bearman P Bianquis Th Bosworth C E van Donzel E Heinrichs W P red Encyclopaedia of Islam T I vid 2nd Brill publishers s 11 Arhiv originalu za 6 veresnya 2017 Procitovano 16 chervnya 2021 How Invention Begins Echoes of Old Voices in the Rise of New Machines By John H Lienhard John H Lienhard 2004 Abbas Ibn Firnas Epizod 1910 NPR KUHF FM Houston Transcript Lynn Townsend White Jr Spring 1961 Eilmer of Malmesbury an Eleventh Century Aviator A Case Study of Technological Innovation Its Context and Tradition Technology and Culture 2 2 p 97 111 100f Pelham D The Penguin book of kites Penguin 1976 Wragg 1974 s 10 11 Wragg 1974 s 11 Fairlie ta Cayley 1965 s 163 Ege 1973 s 6 Ege 1973 s 7 Ege 1973 s 97 100 Ege 1965 s 105 Fairlie ta Cayley 1965 Sir George Carley Flyingmachines org originalu za 11 lyutogo 2009 Procitovano 26 lipnya 2009 Sir George Cayley is one of the most important people in the history of aeronautics Many consider him the first true scientific aerial investigator and the first person to understand the underlying principles and forces of flight Cayley George On Aerial Navigation Part 1 2013 05 11 u Wayback Machine Part 2 2013 05 11 u Wayback Machine Part 3 2013 05 11 u Wayback Machine Nicholson s Journal of Natural Philosophy 1809 1810 Via NASA Raw text 2016 03 03 u Wayback Machine Retrieved 30 May 2010 LiteraturaEge L 1973 Balloons and airships Blandford Fairlie Gerard Cayley Elizabeth 1965 The life of a genius Hodder and Stoughton Wragg D W 1974 Flight before flying Osprey ISBN 978 0850451658 Posilannya Smithsonian National Air and Space Museum Arhiv originalu za 16 chervnya 2016 Procitovano 15 lyutogo 2021 A companion to the physical exhibition MIT OpenCourseWare Massachusetts Institute of Technology Arhiv originalu za 17 veresnya 2015 Procitovano 16 chervnya 2021 Ilan Kroo Stanford Arhiv originalu za 23 lyutogo 2001 Glenn Research Center NASA Arhiv originalu za 15 chervnya 2021 Procitovano 16 chervnya 2021