Õhulaevade ja õhupallide ajalugu

Õhupallid ja õhulaevad tõusevad, kuna need on ujuvad, mis tähendab, et õhulaeva või õhupalli kogumass on väiksem kui õhu, mida see liigutab, mass. Kreeka filosoof Archimedes kõigepealt kehtestas ujuvuse põhiprintsiibi.

Esmakordselt lendasid kuumaõhupallid vennad Joseph ja Etienne Montgolfier juba 1783. aasta kevadel. Materjalid ja tehnoloogia on väga erinevad, kuid XVIII sajandi kõige varasemate katsetajate poolt kasutatud põhimõtted kannavad jätkuvalt kaasaegseid spordi- ja ilmapallide õhupalle.

Õhulaevu on kolme tüüpi: mittejäik õhulaev, mida sageli nimetatakse pilguheitmiseks; pooljäiga õhulaev ja jäik õhulaev, mida mõnikord nimetatakse a Zeppelin.

Esimese praktilise õhupalli leiutajad olid Prantsusmaal Annonay's sündinud vennad Montgolfier. Esimene demonstreeritud lend kuumaõhupalli teekond leidis aset 4. juunil 1783 Prantsusmaal Annonays.

Paberivabriku omanikud Joseph ja Jacques Montgolfier üritasid paberist ja kangast kotte hõljuda. Kui vennad hoidsid põhjas oleva ava lähedal leeki, laienes kott (nn õhupall) kuuma õhuga ja hõljus ülespoole. Vennad Montgolfier ehitasid suurema paberiga vooderdatud siidiballooni ja demonstreerisid seda 4. juunil 1783 Annonay turul. Nende õhupall (nimega Montgolfiere) tõstis õhku 6562 jalga.

19. septembril 1783 lendas Versailles'is Montgolfiere'i õhupall, mis kandis lammast, kukki ja part, kaheksa minutit Louis XVI, Marie Antoinette'i ja Prantsuse kohtu ees.

15. oktoobril 1783 olid Pilatre de Rozier ja Marquis d'Arlandes esimesed inimreisijad Montgolfiere õhupalliga. Balloon oli vabalennu ajal, mis tähendab, et seda ei kinnitatud.

19. jaanuaril 1784 viis tohutu Montgolfiere kuumaõhupall seitse reisijat 3000 jala kõrgusele Lyoni linna kohale.

Omal ajal uskusid Montgolfierid, et nad on avastanud uue gaasi (neid nimetati Montgolfieri gaasiks), mis oli õhust kergem ja tekitas täispuhutud õhupallide tõusu. Tegelikult oli gaas lihtsalt õhk, mis kuumutamisel muutus ujuvamaks.

Prantslane Jacques Charles leiutas esimese vesinikuõhupalli 1783. aastal.

Vähem kui kaks nädalat pärast murrangulist Montgolfieri lendu prantsuse füüsik Jacques Charles (1746-1823) ja Nicolas Robert (1758-1820) tegid esimese lõastamata tõusmise vesiniku ballooniga 1. detsembril 1783. Jacques Charles ühendas oma teadmised vesiniku valmistamine Nicolas Roberti uue meetodiga siidi katmiseks kummiga.

Charlière'i vesinikuõhupall ületas õhus ja läbitud vahemaal varasema Montgolfieri kuumaõhupalli. Oma vitstest gondlite, võrkude ning klapi- ja ballastisüsteemiga sai sellest vesiniku ballooni lõplik vorm järgmiseks 200 aastaks. Tuileries'e aedades oli publikut 400 000, mis moodustab poole Pariisi elanikkonnast.

Kuuma õhu kasutamise piirang oli see, et kui õhupalli õhk jahtus, oli õhupall sunnitud laskuma. Kui õhku soojendati pidevalt tulekahjus, jõudsid sädemed kotti ja panid selle tulekahju tekkima. Vesinik ületas selle takistuse.

15. juunil 1785 surid õhupallis esimestena Pierre Romain ja Pilatre de Rozier. Pilatre de Rozier oli esimene, kes nii õhku lendas kui ka suri. Kuuma õhu ja vesiniku ohtliku kombinatsiooni kasutamine osutus saatuslikuks paarile, kelle dramaatiline kokkupõrge enne seda, kui suur rahvahulk vaigistas kaheksateistkümnenda lõpus Prantsusmaad pühkinud õhupallimaania ainult ajutiselt sajandil.

Jean-Pierre Blanchard (1753-1809) kavandas lendu juhtimiseks lendlevate seadmetega vesinikballooni.

Jean-Pierre Blanchard kolis peagi Inglismaale, kuhu kogunes väike grupp entusiaste, sealhulgas Bostoni arst John Jeffries. John Jeffries pakkus välja, et makstakse selle eest, mis sai esimese lennu üle kogu maailma Inglise kanal aastal 1785.

John Jeffries kirjutas hiljem, et nad vajusid La Manche'i väina ületades nii madalale, et viskasid kõik üle parda, sealhulgas suurema osa oma riietest, jõudes turvaliselt maale "peaaegu alasti kui puud".

Esimene tõeline õhupalli lend Ameerika Ühendriikides toimus alles siis, kui Jean-Pierre Blanchard tõusis 9. jaanuaril 1793 Pennsylvanias Philadelphias asuva Washingtoni vangla õuest. See päev, President George Washington, Prantsuse suursaadik ja rahvahulk pealtvaatajaid jälgisid, kuidas Jean Blanchard tõuseb umbes 5800 jalga.

Blanchard kandis endaga kaasas esimest õhuposti, president Washingtoni passi, mis oli suunatud kõigile Ameerika Ühendriikide kodanikele ja teistele, et nad ei takistaks nimetatud hr Blanchardit takistamast ja aitaks tema jõupingutustes kunsti loomiseks ja edendamiseks, et muuta see inimkonnale kasulikuks üldine.

Varased õhupallid polnud tõeliselt laevatatavad. Manööverdusvõime parandamise katsed hõlmasid õhupalli kuju pikendamist ja õhukruvi abil õhu kaudu selle surumist.

Nii sündis õhulaev (mida nimetatakse ka juhitavaks), õhust kergem, tõuke- ja roolisüsteemiga veesõiduk. Esimese laevatatava täissuuruses õhulaeva ehituse eest antakse krediiti prantsuse insenerile Henri Giffardile, kes kinnitas 1852. aastal väikese, aurutoitega mootor tohutu propelleri juurde ja kõmpis läbi õhu seitseteist miili tippkiirusel viis miili tunnis.

Kuid alles pärast selle leiutamist bensiinimootoriga mootor aastal 1896, et saaks ehitada praktilisi õhulaevu. 1898. aastal ehitas ja lendas bensiinimootoriga õhulaev esimesena brasiillane Alberto Santos-Dumont.

1897. aastal Pariisi saabunud Alberto Santos-Dumont tegi esmalt mitmeid lende tasuta õhupallidega ja ostis ka mootoriga kolmerattalise ratta. Ta mõtles ühendada tema kolmerattalist mootorit De Dion õhupalliga, mille tulemuseks oli 14 väikest õhulaeva, mis kõik olid bensiinimootoriga. Tema õhulaev nr 1 lendas esmakordselt 18. septembril 1898.

1908. aasta suvel katsetas USA armee Baldwini dirigenti. Lts. Lahm, Selfridge ja Foulois lendasid dirigenti. Ameerika Ühendriikide valitsus nimetas Thomas Baldwini kõigi sfääriliste, juhitavate ja tuulelohede õhupallide ehitamiseks. Ta ehitas esimese valitsuse õhulaeva 1908. aastal.

Ameerika leiutaja Thomas Baldwin ehitas 53-jalase õhulaeva, California noole. See võitis ühe miilivõistluse oktoobris 1904 St Louis'i maailmamessil koos Roy Knabenshue'ga kontrollis. Aastal 1908 müüs Baldwin USA armee signaalikorpusele parendatud juhtme, mida töötas 20-hobujõuline Curtiss-mootor. See masin, mida tähistati SC-1, oli armee esimene mootoriga lennuk.

Zeppelin oli nimi duralumiiniumisiseste raamidega diriiglitele, mille leiutas püsiv Krahv Ferdinand von Zeppelin.

Esimene jäik raamitud õhulaev lendas 3. novembril 1897 ja selle oli projekteerinud puidumüüja David Schwarz. Selle skelett ja väliskate olid valmistatud alumiiniumist. Kolme propelleriga ühendatud 12-hobujõulise Daimleri gaasimootori jõul tõusis see Saksamaal Berliini lähedal Templehofis toimuva katsega edukalt maha, kuid õhulaev kukkus alla.

1900. aastal leiutas Saksa sõjaväelane Ferdinand Zeppelin jäiga raamitud juhtme või õhulaeva, mis sai tuntuks kui Zeppelin. Zeppelin lendas 2. juulil 1900 Saksamaal Bodeni järve lähedale maailma esimese lõastamata jäiga õhulaeva LZ-1, vedades viis reisijat.

Riidega kaetud juhtmoodul, mis oli paljude järgnevate mudelite prototüüp, oli alumiiniumstruktuuriga, seitseteist vesinikuelementi ja kaks 15-hobujõulist Daimleri sisepõlemismootorit, mõlemad pöörlevad kaks propellerid. See oli umbes 420 jalga pikk ja läbimõõduga 38 jalga. Esimese lennu ajal lendas see 17 minutiga umbes 3,7 miili ja jõudis 1300 jala kõrgusele.

1908. aastal asutas Ferdinand Zeppelin aeronavigatsiooni arendamiseks ja õhulaevade valmistamiseks Friedrichshafeni (Zeppelini Fond).

Õhulaev arenes sfäärilisest õhupallist, mille vennad Montgolfieri esimesena edukalt lendasid 1783. aastal. Õhulaevad on põhimõtteliselt suured kontrollitavad õhupallid, millel on tõukemootor, juhtimiseks kasutatakse rooli ja liftiklappide abil ning reisijad vedavad õhupalli alla riputatud gondlis.

Õhulaevu on kolme tüüpi: mittejäik õhulaev, mida sageli nimetatakse pilguheitmiseks; pooljäiga õhulaev ja jäik õhulaev, mida mõnikord nimetatakse Zeppeliniks.

Esimene katse õhulaeva ehitamiseks hõlmas ümmarguse õhupalli munakujuliseks venitamist, mida hoiti sisemise õhurõhu abil täis pumbatud. Nendes mittejäikades õhulaevades, mida tavaliselt nimetatakse põrkeks, kasutati välimise ümbrise sees asuvaid balloone, turvapatju, mis laienesid või sõlmiti, et kompenseerida gaasi muutusi. Kuna need pilgud kukkusid pinge all sageli kokku, lisasid disainerid ümbriku alla kindla kiilu, et anda sellele tugevus, või sulgesid gaasikoti raami sees. Neid pooljäikaid õhulaevu kasutati sageli tutvumislennud.