Самолеты с человеком

Самолет с человеком ( HPA )-это самолет, принадлежащий классу транспортных средств, известных как транспорт с человеческим двигателем .

Как следует из названия, у HPA есть пилот не только управлять, но и питание самолета (обычно, управляемого против пропеллера ) с помощью системы, похожей на велосипед или трехколесный велосипед : пара педалей, перемещенные у ног пилота, которая поворачивает передачу, который затем перемещает велосипедную цепь , которая затем вращает меньшую передачу, которая поворачивает вертикальный вал, который либо поворачивает набор конических зубчатых колес , который поворачивает другой, горизонтальный вал, который в конечном итоге поворачивает пропеллер, либо в случае более ранних прототипов, орнитоптер механизм.

Часто используется гибридная система; где в течение определенного количества переподна ^{[ 1 ]} который, при нажатии кнопки, питает электродвигатель , который подключен к тому же горизонтальному валу, что и пропеллер.

Самолет с человеческим двигателем успешно пролетел на значительные расстояния. Тем не менее, они по -прежнему строится в основном как инженерные проблемы, а не для каких -либо развлекательных или утилитарных целей.

История

Ранние попытки полета с человеком не удались из-за сложности достижения высокого соотношения мощности к весу . Прототипы часто использовали принципы орнитоптера, которые были не только слишком тяжелыми, чтобы удовлетворить это требование, но и аэродинамически неудовлетворительное.

Первые попытки

В 1904 году Scientific American опубликовал статью и фотографию велосипедного самолета, построенного стюардом Уинслоу из Riparia , штат Вашингтон . ^{[ 2 ]} Он попытался летать на самолете 30 июля 1904 года, но одно из колес не удалось. ^{[ 3 ]}

Ранним самолетом, способствующим человеку, была велосипедная плана Герхардта , разработанная В. Фредериком Герхардтом на McCook Field в Дейтоне, штат Огайо, в 1923 году. На самолете было семь крыльев, уложившиеся почти 15 футов (4,6 м). Пилот педалировал велосипедное снаряжение, которое повернуло пропеллер. В ранних испытаниях ремесло было отбуксировано в воздух автомобилем и выпущено. С Герхардтом в качестве пилота, велосипедная плана смогла поддерживать стабильный, ровный рейс на короткие продолжительности. ^{[ 4 ]} Его единственное взлет, способствующее человеку, составлял короткий прыжок в 20 футов (6,1 м), при этом ремесло поднимается на 2 фута (0,6 м). ^{[ 5 ]}

В 1934 году Энгельберт Зашка из Германии завершил крупный самолет с человеком, самолетом человеческой силы Зашки . 11 июля 1934 года Зашка-ХПА пролетел около 20 метров в аэропорту Берлина Темпельхоф ; HPA взлетал без вспомогательного взлета . ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}

Ремесло под названием HV-1 Mufli ( DE ) ( Musskelkraft-Flugzeug ), построенный Гельмутом Хеслером и Францом Виллингером ( DE ), впервые пролетел 30 августа 1935 года: расстояние 235 метров в Halle An Saale . Было совершено 120 рейсов, что самое длинное составило 712 метров в 1937 году. Однако он был запущен с использованием натяжного кабеля , и поэтому не было строго человеком. ^{[ 8 ]}

В марте 1937 года команда Enea Bossi (Designer), Vittorio Bonomi (Builder) и Emilio Casco (Pilot) встретились со стороны правительства итальянского правительства на полете один километр, используя их педалис . Самолет, очевидно, пролетел на короткие расстояния полностью под человеческой властью, но расстояния были недостаточно значительными, чтобы завоевать приз соревнования. Кроме того, было много спора, вылетел ли он когда-либо под мощью педали только пилота, в частности, потому что нет никаких записей о официальном наблюдении за этим, что это сделало. ^{[ 9 ]} Некоторые аргументы за и против обоснованности претензий Босси о том, что это сделали это, представлены Кейтом Шервином (1976). ^{[ 10 ]} В то время, когда полные полеты с человеком считались результатом значительной силы и выносливости пилота; и в конечном итоге не достижимо типичным человеком. Как и в случае с HV-1 mufli , поэтому были предприняты дополнительные попытки с использованием системы катапульта. Будучи катапультированным до высоты 9 метров (30 футов), самолет удовлетворил требование расстояния в 1 километр (0,62 мили), но был отклонен приз из -за метода запуска. ^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}^{[ 13 ]}

Первые рейсы

SUPUPAC: первый успешный самолет, работающий на человеке

Первый официально аутентифицированный взлет и посадка самолета, способствующего человеку (один способный к мощным взлетам, в отличие от планера ) был сделан 9 ноября 1961 года Дереком Пигготтом в Университета Саутгемптонского университета самолете с питанием ( Sumplac ) в Лашаме Аэродром . ^{[ 14 ]}^{[ 15 ]} Лучший полет из 40 попыток составлял 650 метров. ^{[ 16 ]} Sumplac был существенно восстановлен имперским колледжем с новой системой передачи, но был поврежден вне ремонта в ноябре 1965 года.

Hatfield Puffin впервые пролетел 16 ноября 1961 года, через неделю после Sumpal. Сформированный авиационный клуб Hatfield Man Powered был сформирован сотрудников авиационной компании De Havilland и имел доступ к поддержке компании. В конце концов его лучшее расстояние составило 908 метров (993 ярда). ^{[ 17 ]} Джон Уимпенни сказал, что он был очень доволен спектаклем The Duffin, который прекрасно справлялся во время полета. ^{[ 18 ]} Его запись стояла 10 лет.

Puffin 2 был новым фюзеляжем и крылом вокруг коробки передач, извлеченной из оригинального тупика. Он пролетел 27 августа 1965 года и совершил несколько рейсов за полмили, включая подъем до 5,2 метра. После того, как Puffin 2 был поврежден, он был передан Университету Ливерпуля, который использовал его для строительства Ливерпаффина .

самолета Вудфорд Эссекс После этой даты несколько менее успешных самолетов пролетели до 1972 года, когда Юпитер , спроектированный и построенный Крисом Ропером, пилотируемый Джоном Поттером, пролетел на 1070 метров и 1239 метров в июне 1972 года. Из -за плохого здоровья Ропера, проект был позднее продолжил в RAF Halton - Поттер был офицером Королевских ВВС (RAF). В то время ^{[ 19 ]}

Королевское авиационное общество.

«Человеческая авиационная группа» Королевского авиационного общества была сформирована в 1959 году членами группы, основанной на человеке, Колледжа аэронавтики в Крэнфилде, когда их пригласили присоединиться к обществу. (Его название было изменено с «человека» на «человека» в 1988 году из -за многих успешных рейсов, совершенных женщинами -пилотами. ^{[ Цитация необходима ]})

Под эгидой общества в 1959 году промышленник Генри Кремер предложил первые призы Кремера в размере 5000 фунтов стерлингов для первого самолета с человеческим двигателем, чтобы провести курс с фигурой восьми, два маркера на полпути на расстоянии полумили друг от друга. Было условно, что дизайнер, пилот -участник, место строительства и полета должна быть британцем. ^{[ 20 ]}

Кремер приз успевает

В 1973 году Кремер увеличил свои призовые деньги в десять раз до 50 000 фунтов стерлингов. В то время самолет с человеком летал только на прямых (или почти прямых) линиях линии, и никто еще не пытался пройти свой более сложный курс восьмой фигуры, который требовал полностью контролируемого самолета. Он также открыл соревнование для всех национальностей; Ранее это было ограничено только британскими записями.

23 августа 1977 года Gossamer Condor 2 пролетел первым восьми, на расстоянии 2,172 км выиграл первую премию Кремера. Он был построен доктором Полом Б. МакКриди и пилотируется любительским велосипедистом и пилотом «Ханг-Глайдер» Брайаном Алленом . Несмотря на медленный, круиз всего со скоростью 11 миль в час (18 км/ч), он достиг этой скорости только с 0,35 л.с. (0,26 кВт). ^{[ 21 ]}

Вторая премия Кремера в размере 100 000 фунтов стерлингов была выиграна 12 июня 1979 года, опять же, Пол МакКриди, когда Брайан Аллен МакКриди полетел по Албатросу из Англии в Францию : прямое расстояние 35,82 км (22 мили 453 ярда) за 2 часа, 49 минут минуты 49 минут, 49 минут, 49 минут, 49 минут, 49 минут, 49 минут. Полем ^{[ Цитация необходима ]}

Приз Кремера Скоро

Через неделю после перекрестного полета Gossamer Albatross, который использовал винт, разработанный командой MIT, ^{[ 22 ]} Команда, возглавляемая студентами в Массачусетском технологическом институте, достигли первого полета на их Chrysalis , самолет ^{[ 23 ]} который продемонстрировал полную управляемость и летал 44 разными пилотами, ^{[ 22 ]} в том числе женщин -пилотов.

11 мая 1984 года третий приз Кремера в размере 20 000 фунтов стерлингов за скорость пошла в команду дизайнеров MIT за полеты монарха-B ^{[ 24 ]} Ремесло на треугольном курсе 1,5 км менее чем за три минуты (для средней скорости 32 км/ч): пилот Фрэнк Скарибино. Дальнейшие призы в размере 5000 фунтов стерлингов присуждаются каждому последующему участнику, улучшающему скорость как минимум на пять процентов.

В течение следующих четырех лет группа MIT продолжала разрабатывать свои конструкции, а самолет Monarch и Monarch-B преуспел в трех последующих проектах, Light Eagle и двух самолетах MIT Daedalus , Daedalus-87 и Daedalus-88. Нынешняя дистанция, признанная FAI, была достигнута 23 апреля 1988 года от Ираклиона на Крите до Санторини в MIT Daedalus 88, пилотируемом Kanellos Kanellopoulos : прямое расстояние 115,11 км (71,53 миль). ^{[ 25 ]}

Пассажирские самолеты

Первый пассажирский рейс с влиянием человека произошел 1 октября 1984 года, когда Хольгер Рошельт нес свою сестру Катрин в Musculair 1 .

Недавние мероприятия

Машины были построены и пролетаны в Японии, Германии, Греции, Франции, Австралии, Новой Зеландии, Южной Африке, Австрии, Канаде, Сингапуре, Соединенных Штатах и Соединенном Королевстве, причем их общее число приближается к ста.

С дополнительными средствами от покойного Генри Кремера Королевское авиационное общество объявило о четырех новых призах: ^{[ 26 ]}

50 000 фунтов стерлингов за Международный конкурс марафона Кремера за полете на расстоянии двадцати шести миль ( марафон ) в течение всего часа;
100 000 фунтов стерлингов для конкурса спортивных самолетов Kremer International для спортивного самолета, способного работать в обычных погодных условиях, как встречается в Соединенном Королевстве;
1000 фунтов стерлингов для школьного конкурса;
500 фунтов стерлингов для конкурса Роберта Грэма для студентов для экспериментальных исследований или инженерного дизайна.

Были предприняты попытки претендовать на премию Kremer Sport в размере 100 000 фунтов стерлингов. Студенты из политехнического института Вирджинии разработали самолет в рамках своего класса AE4065/6. ^{[ Цитация необходима ]} Команда из Университета штата Пенсильвания разработала PSU Zephyrus в рамках своего класса AERSP 404H. ^{[ Цитация необходима ]} Команда студентов аэрокосмических инженеров из Университета Саутгемптона разработала и построила Suhpa. ^{[ 27 ]}

В 2012 году Королевское авиационное общество привело к тому, что он стал Кубком Икаруса ^{[ 28 ]} Для людей с питанием человека. Первый кубок был выигран Airglow , спроектированным Джоном и Марком Макинтайром. Кубок Icarus отличается от премии Кремера тем, что он не стремится просто побить записи скорости и расстояния, но заставляют летать человеком в популярный вид спорта. Таким образом, конкуренция включает в себя такие проблемы, как слаломский курс, невооруженная начальная задача и тест на точность посадки. Кубок Икара ежегодно проводится на аэродроме Лашам , Великобритания, на месте первого полета для человека.

В 2017 году Юта Ватанабе, пилот Birdman House IGA, завершила 40-километровый рейс в оба конца. В 2019 году он преуспел с 60 -километровым перелетом во время мероприятия Японского международного Бердмана над озером Бива . ^{[ 29 ]}

Типы

Дирижаблы

Изобретатели построили дирижабль с человеческим двигателем , в том числе Snoopy в 1979 году и белый карлик в 1984 году. Получив подъем через плавучесть вместо воздуха, протекающего мимо аэродинамического профиля , для питания самолета требуется гораздо меньше усилий. ^{[ 30 ]}^{[ 31 ]}^{[ 32 ]}^{[ 33 ]}

Вертолеты/Роторкрафт

Орнитоптеры

2 августа 2010 года Тодд Рейхерт из Института аэрокосмических исследований Университета Торонто пилотировал орнитоптер с человеком по имени Snowbird . Самолет с 32-метровым (105-футовым) размахом крыльев и массой 42 килограмма (93 фунта) был построен из углеродного волокна , балсы и пены. Пилот сидел в небольшой кабине, подвешенной под крыльями и накачал бар ногами, чтобы управлять системой проводов, которые хлопали крыльями вверх и вниз. Буксированный автомобилем до воздуха, он затем поддерживал полет почти 20 секунд. Он пролетел на 145 метров со средней скоростью 25,6 км/ч (7,1 м/с). ^{[ 34 ]} Подобные буксирные полеты были выполнены в прошлом, но улучшенный сбор данных подтвердил, что Ornithopter был способен к самостоятельному полету после выхода. ^{[ 35 ]}^{[ 36 ]}^{[ 37 ]}

Смотрите также

Ссылки

^ Ричардсон, Майк (2022-11-18). «Flycycle выходит на воздух - аэрокосмическое производство» . Aero-mag.com . Получено 2024-02-09 .
^ «Новая скользящая машина» . Scientific American : 183. 10 сентября 1904 года.
^ Camas Prairie Chronicle (Коттонвуд, Айдахо), 5 августа 1904 г.
^ Cornelisse (2002) ^{[ страница необходима ]}
^ «Первые в мире воздушные велосипедные мухи» . Популярная наука : 41. Октябрь 1923 года. ISSN 0161-7370 .
^ Смитсоновский национальный музей воздуха и космоса Вашингтон: самолеты человеческой силы Зашка (1934)
^ Ланге, Бруно (1970). Книга немецкой авиационной технологии . Verlag Dieter Hoffmann, p. 361.
^ «Самолет, пролетанный человеком, педалирован, как популярная механика велосипеда» , декабрь 1935 года . 855
^ «Крис Ропер Б. Полезные перелеты Muscle до 1939 года. Полез для людей с питанием человека. Доступ к 2008-08-14» . Архивировано с оригинала 2016-03-03 . Получено 2008-08-14 .
^ Шервин, Кит (1976). Летать как птица . Bailey Brothers & Swinfen. ISBN 0-561-00283-5 .
^ Педалианская архивирована 14 июня 2006 года на машине Wayback
^ «Полет с человеком - достижения на сегодняшний день с новым предложением» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) на 2007-09-30 . Получено 2007-04-15 .
^ «Транспорт: Икарус в Босси» . Время . 8 февраля 1937 года. Архивировано из оригинала 1 октября 2007 года.
^ Продажа, Джонатан (9 ноября 2011 г.). « Хранитель празднует 50-летний рейс на человеке» . Лондон Получено 9 ноября 2011 года .
^ 1962 Видео документа на эту тему, снятый British Pathé
^ «Полетание человека от Криса Ропера-доступ к 2008-08-14» . Архивировано с оригинала 2012-02-10 . Получено 2008-08-14 .
^ Тейлор 1962, с. 151.
^ The Guardian, 5 мая 1962 г., первая страница
^ "Архививая копия" . Архивировано из оригинала 2015-09-23 . Получено 2015-08-17 . {{cite web}}: CS1 Maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )
^ "Flying Magazine" . Полет : 36-. Июнь 1963 года. ISSN 0015-4806 .
^ Flight International 1977 P1254
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Gossamers и другие самолеты архивировали 2011-10-03 в The Wayback Machine , Королевское авиационное общество Human Powered Aircraft Group (по состоянию на 13 ноября 2012 г.)
^ Крисалис на человеческом самолете: он вылетел в первый раз, когда архивировал 2016-03-03 в The Wayback Machine , Королевское авиационное общество, человеческое самолет (по состоянию на 13 ноября 2012 г.)
^ Джеффри А. Лэндис, самолеты с питанием от человека-Экипаж монарх за архив 2012-02-02 на машине Wayback (по состоянию на 13 ноября 2012 года)
^ Гари Дорси (1990), Полнота крыльев: создание нового Дедалуса, ISBN 0-670-824444-5
^ Сайт Королевского авиационного общества
^ Официальный сайт Suhpa
^ http://aerosociety.com/about-us/specgroups/human-powered/icarus-cup (нельзя путать с купе )
^ Бердмана ! » «Впервые в истории
^ Эйдбал с человеком
^ Еще один дирижабль для человека
^ DIY Баллон с человеческим двигателем
^ «Стефан Руссон и его дирижабль педали | Общество светлее, чем воздух» .
^ Орнитоперский полет с человеческим двигателем в хлопьях: информационный бюллетень Ornithopter Zone, осень 2010.
^ Проект Ornithopter с человеком
^ Utias Snowbird 1
^ Utias Snowbird 2

Библиография

Корнелисс, Диана Г. Великолепное зрение, Неповреждающая цель: развитие воздушной мощности для ВВС США в течение первого века полета с питанием . База ВВС-Паттерсон, Огайо: публикации ВВС США, 2002. ISBN 0-16-067595-5 .
«Полезное полезное перелет» , 16 марта 1985 г.
Доктор К. Шервин "Полетал человека в качестве спортивного" Flight International , 23 декабря 1971 года
Херст, Майк. «Победитель America's Man Powered» Flight International , 29 октября 1977 года, Vol. 112, № 3581. С. 1253–1256.
Тейлор, Джон В.Р. Джейн «Все мировые самолеты» 1962–63 . Лондон: Sampson Low, Marston & Company, Ltd, 1962.

Внешние ссылки

[1] Ричардсон, Майк (2022-11-18). «Flycycle выходит на воздух - аэрокосмическое производство» . Aero-mag.com . Получено 2024-02-09 .

[2] «Новая скользящая машина» . Scientific American : 183. 10 сентября 1904 года.

[3] Camas Prairie Chronicle (Коттонвуд, Айдахо), 5 августа 1904 г.

[4] Cornelisse (2002) ^{[ страница необходима ]}

[5] «Первые в мире воздушные велосипедные мухи» . Популярная наука : 41. Октябрь 1923 года. ISSN 0161-7370 .

[6] Смитсоновский национальный музей воздуха и космоса Вашингтон: самолеты человеческой силы Зашка (1934)

[7] Ланге, Бруно (1970). Книга немецкой авиационной технологии . Verlag Dieter Hoffmann, p. 361.

[8] «Самолет, пролетанный человеком, педалирован, как популярная механика велосипеда» , декабрь 1935 года . 855

[9] «Крис Ропер Б. Полезные перелеты Muscle до 1939 года. Полез для людей с питанием человека. Доступ к 2008-08-14» . Архивировано с оригинала 2016-03-03 . Получено 2008-08-14 .

[10] Шервин, Кит (1976). Летать как птица . Bailey Brothers & Swinfen. ISBN 0-561-00283-5 .

[11] Педалианская архивирована 14 июня 2006 года на машине Wayback

[12] «Полет с человеком - достижения на сегодняшний день с новым предложением» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) на 2007-09-30 . Получено 2007-04-15 .

[13] «Транспорт: Икарус в Босси» . Время . 8 февраля 1937 года. Архивировано из оригинала 1 октября 2007 года.

[14] Продажа, Джонатан (9 ноября 2011 г.). « Хранитель празднует 50-летний рейс на человеке» . Лондон Получено 9 ноября 2011 года .

[15] 1962 Видео документа на эту тему, снятый British Pathé

[16] «Полетание человека от Криса Ропера-доступ к 2008-08-14» . Архивировано с оригинала 2012-02-10 . Получено 2008-08-14 .

[jawa62_p151-17] Тейлор 1962, с. 151.

[18] The Guardian, 5 мая 1962 г., первая страница

[19] "Архививая копия" . Архивировано из оригинала 2015-09-23 . Получено 2015-08-17 . {{cite web}}: CS1 Maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )

[20] "Flying Magazine" . Полет : 36-. Июнь 1963 года. ISSN 0015-4806 .

[21] Flight International 1977 P1254

[gossamers-22] Jump up to: ^а ^{беременный} Gossamers и другие самолеты архивировали 2011-10-03 в The Wayback Machine , Королевское авиационное общество Human Powered Aircraft Group (по состоянию на 13 ноября 2012 г.)

[23] Крисалис на человеческом самолете: он вылетел в первый раз, когда архивировал 2016-03-03 в The Wayback Machine , Королевское авиационное общество, человеческое самолет (по состоянию на 13 ноября 2012 г.)

[24] Джеффри А. Лэндис, самолеты с питанием от человека-Экипаж монарх за архив 2012-02-02 на машине Wayback (по состоянию на 13 ноября 2012 года)

[25] Гари Дорси (1990), Полнота крыльев: создание нового Дедалуса, ISBN 0-670-824444-5

[26] Сайт Королевского авиационного общества

[27] Официальный сайт Suhpa

[Icarus_Cup-28] ttp://aerosociety.com/about-us/specgroups/human-powered/icarus-cup (нельзя путать с купе )

[29] Бердмана ! » «Впервые в истории

[30] Эйдбал с человеком

[31] Еще один дирижабль для человека

[32] DIY Баллон с человеческим двигателем

[33] «Стефан Руссон и его дирижабль педали | Общество светлее, чем воздух» .

[34] Орнитоперский полет с человеческим двигателем в хлопьях: информационный бюллетень Ornithopter Zone, осень 2010.

[35] Проект Ornithopter с человеком

[36] Utias Snowbird 1

[37] Utias Snowbird 2

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]