Полет братьев Райт 17 декабря 1903 года

Первый раз такой велосипед вижу, и что Райты так проверяли подъемную силу! В книге Том Кроуча не видел такого иив других источниках. От куда у Вас информация?
Летом заезжал в МГТУ ГА и в музее среди экспонатов увидел подлинный кусочек обшивки от первого Флайера, который летал 17 декабря 1903 г. Директор музея, Лариса Петровна Петрова, рассказала про нее. Вот, я сфотографировал...Посмотреть вложение 589896
Эксперименты с велосипедом предшествовали созданию аэродинамической трубы, в которой Райты испытали более 200 моделей крыльев.
Команда энтузиастов на родине братьев Райт провела исследования и реконструкцию процесса создания их первого аэроплана.
К постройке аэродинамической трубы братьев подтолкнуло несоответствие данных таблиц Лилиенталя реальному опыту. На велосипеде согласно расчету уравновешивание пластин должно было произойти при угле атаки вогнутой пластины 5°, хотя в действительности этот угол оказался 18°.
 
Последнее редактирование:
К постройке аэродинамической трубы братьев подтолкнуло несоответствие данных таблиц Лилиенталя реальному опыту. На велосипеде согласно расчету уравновешивание пластин должно было произойти при угле атаки вогнутой пластины 5°, хотя в действительности этот угол оказался 18°.

Рейнольдсы другие были?
 
Орвилл Райт, он смог поднять «Флайер-1» в воздух на высоту 3 метров, пролететь 36,5 метра и успешно приземлиться.
Первый полет длился 12 секунд. В течение этого дня братья поочередно поднимали самолет еще три раза. На третьей попытке им удалось преодолеть 279 метров на максимальной высоте 14 метров за 59 секунд.
В этой истории первого полета много неточностей и подтасовок. Ну, хотя бы поделите длину пролета 36,5м на 12 секунд и получите скорость полета 3м/с или 11км/ч. Во втором случае ( 279м) получите скорость 17км/ч. Даже первые дельтапланы и мускололеты с педальным приводом летали быстрее. Допустим был встречный ветер, но для этого типа аппарата он вряд ли позволителен более 3м/с, иначе удержать его у земли не получилось бы. Т.е с этой поправкой скорости получаются 22 и 28км/ч. Т. е. параметры метров и секунд здесь - опечатка или лживые.
Аэродинамическое качество такого самолета оценивается как =5. При взлетном весе 350кг потребная тяга была 70кг. На моторе в 16л.с. при том качестве винтов получить ее было невозможно.
 
Допустим был встречный ветер, но для этого типа аппарата он вряд ли позволителен более 3м/с, иначе удержать его у земли не получилось бы. Т.е с этой поправкой скорости получаются 22 и 28км/ч. Т. е. параметры метров и секунд здесь - опечатка или лживые.
Аэродинамическое качество такого самолета оценивается как =5. При взлетном весе 350кг потребная тяга была 70кг. На моторе в 16л.с. при том качестве винтов получить ее было невозможно.
И вот это ваше утверждение тоже подтасовка под нужный вам результат. У них есть фото полета на планере который удерживают два человека просто идя шагом против ветра. Примерно в этом же месте кстати. И место выбиралось специально исходя из таких сильно облегчающих полет условий. А учитывая описание полетов и то что самолет в конце концов перевернуло ветром на земле и сломало можно представить какой это был ветер.

Далее взлетный вес - он 320 кг а не 350. А вот тяга на месте 60 кгс что вполне достижимо от двух винтов такого большого диаметра.
 
Далее взлетный вес - он 320 кг а не 350. А вот тяга на месте 60 кгс
Да, все это я читал в разных источниках. Только в разных пишут и про 320 и про 340кг. Ветер указывается разный от 32км/ч, или 9м/с. Про тягу в 60кг верю. Только тяга статическая отличается от тяги на скорости. Если 60кг была статическая, то на скорости полета 35-40км/ч она была 70-80%. И вот тут все равно обнаруживается дефицит потребной тяги.
В одном источнике обнаружил даже аэродинамическое качество от создателей =7 ( мало верится). А еще про высоту полета, она была 3-4 метра. Очень малая высота.
На вопрос почему полетели, точнее, почему немного пролетели ( если пролетели) - приходит на ум только одно: использован эффект экрана. При полете на экране сопротивление крыла падает, аэродинамическое качество повышается, потребная тяга падает. Так вот: поздравлять надо нас с первым в мире полетом экраноплана. Если он был.
 
До полета на самолете они долго учились управлять планером со страховкой двумя человеками за концы крыла и против сильного ветра.
Первая попытка полета была со склона дюны то есть под уклон. Там если с катапульты можно и вообще без тяги 30 метров пролететь. А через три дня после ремонта уже против ветра. Взлет с катапульты. И да экранный эффект обязан был быть. Но этим так же точно пользовались все тогдашние начинающие авиаторы взлетающие с земли. Более того я вполне допускаю что кто то подлетел и раньше Райтов.
Когда в Мире были достигнуты технологические условия для построения аэроплана (мобильные ДВС, опыты планирующих полетов, первые исследования аэродинамики) тогда одновременно и независимо в разных странах (достигших нужного технологического уровня) появляются вполне способные к подлетам конструкции. Райты просто создали наиболее удачную на первом этапе. Трех осевое управление, большие винты, наработка опыта управления на планере, подбор оптимального места полета и погодных условий.
 
Когда в Мире были достигнуты технологические условия для построения аэроплана...
Да, полностью разделяю. Но, вот еще что надо помнить. Пишут , что с них , с Райтов началась революция в авиастроении. На самом деле , на развитие авиации в Европе это никак не повлияло. Более того, Европа тогда не очень верила в сообщения из США и строила самолеты по своему разумению. Фарман, Блерио, Вуазен и другие имели свои мысли и решения на этот счет. А вот в США Райты остановили прогресс в авиации вплоть до Первой Мировой. О чем уже в подробностях сообщили авторы постов выше.
 
Рейнольдсы другие были?
Тут всё зависит от того, как трактовать данные, представленные Лилиенталем. Он составил поляры для вогнутых профилей различной кривизны, полученные на моделях крыльев специфичной формы.
крыло.png

Причем испытывались эти модели на "вращательном аппарате" на открытом воздухе при безветрии.
 
И здесь уже возникают сомнения: а можно ли использовать эти данные для реального расчета подъемной силы...
 
В американском фильме про Райтов - услышал такую мысль - когда они рассчитывали винт, за профиль его брали профиль крыла своего аппарата. Хорошо бы это проверить.
Когда стали проверять тягу - скептически были настроены на результат. Но тяга оказалась больше, чем они предполагали. Почему Рейнольдс больше стал? Хорошо бы сосчитать какой Рейнольдс на крыле и на лопасти на 0.75 диаметра. И хорошо бы найти в атласах зависимость Су от рейнольдса для подобных профилей. И понять, действительно ли Су сильно увеличился.
Еще задаюсь вопросом - прочитав книгу Дэвида Макфеллоу про Райтов - там написано, что искра внутри цилиндра механически образовывалась. Неужели контакты размыкались внутри цилиндра. Ерунда какая то. Были ли свечи на первом моторе?
Еще интересно было бы сравнить управление Аэродрома Лэнгли и его энерговооруженность с Флайером, который за неделю до 17 декабря 1903 г. испытывался.
 
В американском фильме про Райтов - услышал такую мысль - когда они рассчитывали винт, за профиль его брали профиль крыла своего аппарата. Хорошо бы это проверить.
Когда стали проверять тягу - скептически были настроены на результат. Но тяга оказалась больше, чем они предполагали. Почему Рейнольдс больше стал? Хорошо бы сосчитать какой Рейнольдс на крыле и на лопасти на 0.75 диаметра. И хорошо бы найти в атласах зависимость Су от рейнольдса для подобных профилей. И понять, действительно ли Су сильно увеличился.
Еще задаюсь вопросом - прочитав книгу Дэвида Макфеллоу про Райтов - там написано, что искра внутри цилиндра механически образовывалась. Неужели контакты размыкались внутри цилиндра. Ерунда какая то. Были ли свечи на первом моторе?
Еще интересно было бы сравнить управление Аэродрома Лэнгли и его энерговооруженность с Флайером, который за неделю до 17 декабря 1903 г. испытывался.
По поводу зависимости Су от рейнольдса для подобных профилей вот что у меня есть
рейнольдсы.jpg
 
Еще задаюсь вопросом - прочитав книгу Дэвида Макфеллоу про Райтов - там написано, что искра внутри цилиндра механически образовывалась. Неужели контакты размыкались внутри цилиндра. Ерунда какая то. Были ли свечи на первом моторе?
Это схема двигателя самолета Wright Flyer 1903 года. У двигателя не было топливного насоса, карбюратора, свечей зажигания или дроссельной заслонки. Тем не менее, этот простой мотор развивал мощность в 12 лошадиных сил, что значительно превышало минимальное требование братьев Райт в 8 лошадиных сил.
GL-107-280-015.jpg.webp

  1. Бензин подавался самотеком из небольшого бака объемом полтора кварта, установленного на стойке под верхним крылом.
  2. Бензин поступал в неглубокую камеру рядом с цилиндрами и смешивался с поступающим воздухом.
  3. Тепло от картера испаряло топливно-воздушную смесь, в результате чего она проходила через впускной коллектор в цилиндры.
  4. Зажигание осуществлялось путем замыкания и размыкания двух контактов в камере сгорания каждого цилиндра с помощью распределительного вала.
  5. Первоначальная искра для запуска двигателя генерировалась с помощью катушки и четырех сухих батарей, которых на борту самолета не было.
  6. Низковольтное магнето, приводимое в движение 20-фунтовым маховиком, подавало электрический ток во время работы двигателя.
 
Тем не менее мотор имел верхний распредвал с цепным приводом (!). Для мотора 1903 года это было мега круто.
 

Решив попробовать себя в пилотируемом полете, братья Райт подсчитали, что им нужен двигатель мощностью не менее 8 лошадиных сил, весом не более 91 килограмма. Быстрый поиск на автомобильном рынке показал, что такого двигателя не существует, и им придется изготовить его самостоятельно. Знакомый из расположенного неподалеку завода Buckeye Irons and Brass Works посоветовал им сэкономить вес, отлив блок двигателя из алюминия. Хотя это был мягкий металл, недавно были разработаны сплавы, значительно превосходящие его по прочности – немецкие компании Benz и Daimler успешно производили двигатели с алюминиевыми блоками. Братья Райт решили отлить блок из сплава, состоящего из 92% алюминия и 8% меди.

После изготовления отливок «механик» Райтов, Чарли Тейлор, обработал детали на станке и собрал двигатель. Позже он так описал свою работу:

«Мы не делали никаких чертежей. Один из нас набрасывал на черновике деталь, о которой мы говорили, а я прижимал этот эскиз к верстаку. На изготовление этого двигателя у меня ушло шесть недель. Единственными металлообрабатывающими станками, которые у нас были, были токарный станок и сверлильный станок, приводимые в движение ремнями от стационарного газового двигателя».

«Коленчатый вал был изготовлен из заготовки из машинной стали размером 6 на 31 дюйм и толщиной 1-5/8 дюйма. Я обвел контур на заготовке, затем просверлил отверстия на сверлильном станке, пока не смог выбить лишние куски молотком и зубилом. Затем я поместил его в токарный станок и обточил до нужного размера и гладкости».

«Корпус первого двигателя был изготовлен из литого алюминия и расточен на токарном станке для установки независимых цилиндров. Поршни были чугунными, их обтачивали и нарезали канавки для поршневых колец».

«В собранном виде двигатель весил 180 фунтов и развивал 12 лошадиных сил при 1025 оборотах в минуту. [Фактически, при первом запуске он выдавал почти 16 л.с., но по мере нагревания мощность снизилась до 12 л.с.»

«…Топливная система была простой. Одногаллонный топливный бак [на самом деле он вмещал всего 22 унции] был подвешен к стойке крыла, и бензин подавался самотеком по трубке к двигателю. Топливный клапан представлял собой обычный кран от газового фонаря. Карбюратора в современном понимании не было. Топливо подавалось в неглубокую камеру в коллекторе. Неочищенный бензин смешивался с воздухом в этой камере, которая находилась рядом с цилиндрами и довольно быстро нагревалась, что способствовало испарению смеси. Двигатель запускался путем прокачки каждого цилиндра несколькими каплями неочищенного бензина».

«Зажигание было поршневым. Свечей зажигания не было. Искра создавалась за счет открытия и закрытия двух контактных точек внутри камеры сгорания. Они приводились в действие валами и кулачками, соединенными с главным распределительным валом. Выключатель зажигания представлял собой обычный однопозиционный ножевой выключатель, купленный в хозяйственном магазине. Для запуска двигателя использовались сухие батареи, а затем мы переключались на магнето, купленное в компании Dayton Electric Company. На самолете батареи не было».

«В радиаторе использовалось несколько отрезков переговорной трубки, подобных тем, что используются в многоквартирных домах».

Среди других особенностей двигателя была велосипедная цепь, вращающая распределительный вал, который приводил в действие рычаги искрового разрядника и выпускные клапаны, но «автоматические» впускные клапаны открывались за счет всасывания. Отсутствие дроссельной заслонки позволяло двигателю работать только на полной скорости, регулируемой рычагом, который регулировал фазы газораспределения. Система смазки разбрызгиванием обеспечивала смазку подшипников и других движущихся частей в картере, а небольшой масляный насос с шестеренчатым приводом подавал масло по трубке, которая капала в цилиндры и на поршни.

Двигатель был впервые запущен 12 февраля 1903 года. На следующий же день он перегрелся и заклинил на верстаке во время испытательного запуска. Новые отливки прибыли с литейного завода 20 апреля 1903 года, и Чарли восстановил двигатель, подготовив его к работе к началу июня.

После четырех полетов на самолете «Флайер» в Китти-Хоук 17 декабря 1903 года двигатель был серьезно поврежден, когда ветер опрокинул самолет. Сегодня оригинальный литой алюминиевый блок двигателя выставлен в музее, примыкающем к памятнику братьям Райт в Китти-Хоук, Северная Каролина. Братья Райт отправили коленчатый вал и маховик для демонстрации на выставке авиационной техники Аэроклуба Америки в Нью-Йорке в 1906 году, и детали так и не были возвращены. Двигатель, который сейчас выставлен в самолете «Флайер» братьев Райт 1903 года в Смитсоновском институте, был построен в 1916 году, когда Орвилл отреставрировал самолет для выставки в Массачусетском технологическом институте. Орвилл использовал некоторые оригинальные детали (мы не знаем, какие именно и сколько), но большую часть двигателя он изготовил заново.

Технические характеристики:

  • Цилиндры: 4
  • Ход поршня: 4 дюйма (10,2 см)
  • Диаметр цилиндра: 4 дюйма (10,2 см)
  • Рабочий объём: 201 куб . дюйм (3,3 л· 3 дюйма )
  • Мощность: 12 л.с.
  • Система зажигания: зажигание с торможением, приводимое в действие низковольтным (10-вольтовым) магнето.
  • Вес: 180 фунтов (81,6 кг)
  • Уникальные особенности: алюминиевый блок, отсутствие карбюратора.
 
Если кому интересно вот фото деталей зажигания этого мотора.
1903-Wright-engine-ignition.jpg

Это вид мотора снизу. Над основным распредвалом видел отдельный распредвал для зажигания. Плюс пущен металлической полосой сверху на картинке и заходит в камеры сгорания винтиками через изоляторы. Это неподвижный контакт. Подвижный контакт сделан в виде валика с прикрепленной снаружи пластиной которая взаимодействует с кулачком вала и внутри камеры сгорания тоже есть пластина. На плюсовой контакт подано напряжение 6-10 вольт через катушку индуктивности. При замыканий замыкании контакта внутри цилиндра по цепи течет ток и катушка накапливает в себе энергию за счет магнитного поля а при размыкании контактов между ними проскакивает дуга (искра). Т-образные камеры сгорания в те годы были обычным делом. Впускные клапана (на дальней от нас на фото стороне) не имеют привода.
 
Да... надо же такое зажигание! Кулачки для подвижных пластин - как будто на хомутах на валу укреплены! И на подвижных пластинах винты торчат зачем-то и гайки что ли... Для лучшего представления, где верх, где - низ - прикрепляю фото двигателя - вид сверху.
Wright_1903_engine-Smithsonian-01.jpg
 
Да... надо же такое зажигание! Кулачки для подвижных пластин - как будто на хомутах на валу укреплены! И на подвижных пластинах винты торчат зачем-то и гайки что ли... Для лучшего представления, где верх, где - низ - прикрепляю фото двигателя - вид сверху.
Эти хомуты и винты для грубого и точного регулирования момента зажигания в каждом цилиндре (с помощью лампочки и прокрутки вручную). А гибкие пластины нужны чтобы кулачок мог дальше двигаться и продолжать нажимать на нее после того как в какой то момент после размыкания контактов произошла вспышка смеси и коническая часть валика зажигания внутри камеры сгорания крепко прижалась к "седлу" и загерметизировала этот весь узел. Иначе горячие газы с нагаром проходя в зазор валика быстро заклинят этот "подвижный контакт". После падения давления в цилиндре при выпуске подвижность восстановится. И да Тейлор не изобрел сам эту систему зажигания. Она в то время уже применялась.
 
Назад
Вверх