Ατμοκίνητος αερομεταφορέας

Ο ατμοκίνητος αερομεταφορέας (αγγλικά: aerial steam carriage‎), η αλλιώς Ariel, ήταν ιπτάμενη μηχανή που έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1842 και είχε σκοπό να μεταφέρει επιβάτες δια μέσω του αέρα. Πρακτικά, δεν είχε την δυνατότητα να πετάξει, μιας και η ισχύς των κινητήρων δεν επαρκούσε για να σηκώσει την βαριά ατμομηχανή του στον αέρα. Ένα μοντέλο με μεγαλύτερη επιτυχία κατασκευάστηκε το 1848. Το μοντέλο αυτό μπόρεσε να πετάξει σε μικρή απόσταση εντός ενός υπόστεγου. Ο ατμοκίνητος αερομεταφορέας ήταν σημαντικός μιας και σηματοδότησε την μετάβαση από τον πειραματισμό με τα ανεμόπτερα στον πειραματισμό της μηχανοκίνητης πτήσης.

 Το Ariel θα ήταν μονοπλάνο με άνοιγμα φτερών 46 μέτρων (150 πόδια), βάρους 1.400 κιλών (3.000 λίβρες), ενώ θα τροφοδοτούνταν από ειδικά σχεδιασμένες ατμομηχανές ισχύος 50 hp (37 kW). Το εμβαδό των πτερύγων θα κάλυπτε χώρο 420 τ.μ, (4.500 τετ. πόδια), και η ουρά 140 τ.μ. (1.500 τετ. πόδια), αποδίδοντας χαμηλό φορτίο στις πτέρυγες. Οι εφευρέτες ήλπιζαν πως το Ariel θα πετύχαινε ταχύτητα 22 χλμ/ω (50 μιλ/ω), και θα μετέφερε 10–12 επιβάτες σε απόσταση έως 1.600 χλμ (1.000 μίλ.). Το σχέδιο προέβλεπε την απογείωση του από κεκλιμένη ράμπα. Το σύστημα προσγείωσης περιλάμβανε τρεις τροχούς. Οι Ουίλλιαμ Σάμιουελ Χένσον (1812–1888) και Τζον Στρινγκφέλοου (1799–1883) έλαβαν το Βρετανικό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας 9478 το 1842. Προκειμένου η παρακάτω περιγραφή να γίνει σαφής, θα εξηγήσω σύντομα την αρχή πάνω στην οποία κατασκευάζεται η μηχανή. Αν οποιοδήποτε ελαφρύ και επίπεδο ή σχεδόν επίπεδο αντικείμενο προβάλλεται ή ρίπτεται ακτινικά σε μια ελαφρώς κεκλιμένη θέση, αυτό προκαλεί την άνοδό του στον αέρα μέχρι να εξαντληθεί η εξηρτημένη δύναμη, όταν το αντικείμενο που ρίπτεται ή προβάλλεται έτσι θα κατέλθει. Και θα γίνει εύκολα κατανοητό ότι εάν το αντικείμενο που προβάλλεται ή ρίπτεται έχει από μόνο του μια συνεχή δύναμη ή δύναμη ίση με εκείνη που χρησιμοποιείται στη ρίψη ή προβολή αυτού, το αντικείμενο θα συνεχίσει να ανεβαίνει όσο το εμπρόσθιο μέρος της επιφάνειας ήταν προς τα πάνω σε σχέση με το τμήμα παρεμπόδισης, και ότι ένα τέτοιο αντικείμενο, όταν η δύναμη σταματήσει ή όταν η κλίση αναστραφεί, θα κατέλθει με τη βαρύτητα που υποβοηθήθηκε από τη δύναμη της ισχύος που περιέχεται στο αντικείμενο, αν συνεχιζόταν η ισχύς, μιμούμενη έτσι το πέταγμα ενός πουλιού. Τώρα, το πρώτο μέρος της εφεύρεσής μου αποτελείται από μια συσκευή κατασκευασμένη έτσι ώστε να προσφέρει μια πολύ εκτεταμένη επιφάνεια ή ένα επίπεδο ελαφριάς αλλά ισχυρής κατασκευής, το οποίο θα έχει την ίδια σχέση με τον γενικό μηχανισμό που έχουν τα εκτεταμένα φτερά ενός πουλιού προς το σώμα όταν ένα πουλί πετά στον αέρα. Αλλά στη θέση της κίνησης ή της δύναμης για την περαιτέρω πρόοδο που επιτυγχάνεται με την κίνηση της εκτεταμένης επιφάνειας ή του επιπέδου, όπως συμβαίνει με τα φτερά των πτηνών, εφαρμόζω κατάλληλους τροχίσκους ή άλλες κατάλληλες μηχανικές έλικες που κινούνται από ατμομηχανή ή άλλο επαρκώς ελαφρό κινητήρα, ώστε να αποκτήσει την απαιτούμενη ισχύ για μετακίνηση προς τα εμπρός στο επίπεδο ή στην εκτεταμένη επιφάνεια. Και προκειμένου να υπάρχει έλεγχος προς την κατεύθυνση προς τα άνω και προς τα κάτω μιας τέτοιας μηχανής, εφαρμόζω μία ουρά στην εκτεταμένη επιφάνεια η οποία μπορεί να είναι κεκλιμένη ή ανυψωμένη, έτσι ώστε όταν η ισχύς ενεργεί για να ωθήσει τη μηχανή, με κλίση της ουράς προς τα πάνω, η αντίσταση που προσφέρεται από τον αέρα θα προκαλέσει την άνοδο του μηχανήματος στον αέρα. Και αντίθετα, όταν η κλίση της ουράς αντιστραφεί, η μηχανή θα προωθηθεί αμέσως προς τα κάτω και θα περάσει από ένα επίπεδο λίγο-πολύ κεκλιμένο προς τον ορίζοντα καθώς η κλίση της ουράς είναι μεγαλύτερη ή μικρότερη. Και για να οδηγήσω το μηχάνημα ως προς την πλευρική κατεύθυνση που πρέπει να ακολουθήσει, εφαρμόζω ένα κατακόρυφο πηδάλιο ή δεύτερη ουρά και, ανάλογα με την κλίση προς την μία ή την άλλη κατεύθυνση, θα είναι και η κατεύθυνση της μηχανής. Οι Ουίλλιαμ Σάμιουελ Χένσον, Τζον Στρινγκφέλοου, Φρέντερικ Μάριοτ και Ντ. Ε. Κολομπάιν, ίδρυσαν την εταιρεία "Aerial Transit Company" (Εταιρεία Αερομεταφορών) το 1843 στην Αγγλία, με σκοπό να συλλέξουν χρήματα για την κατασκευή της ιπτάμενης μηχανής. Ο Χένσον κατασκεύασε μοντέλο κλίμακας του σχεδίου του, το οποίο πραγματοποίησε σύντομο άλμα ή αναπήδησε από το σύρμα-οδηγό του. Έγιναν προσπάθειες ώστε το μικρό μοντέλο να πετάξει, όπως και για ένα μεγαλύτερο μοντέλο με άνοιγμα φτερών 6,1 μέτρων (20 πόδια), το 1844 και το 1847 αντίστοιχα, χωρίς όμως επιτυχία. Η εταιρεία σχεδίαζε «να μεταφέρει επιστολές, αγαθά και επιβάτες μέσω του αέρα», σύμφωνα με το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας.Σε μια προσπάθεια προσέλκυσης επενδυτών και υποστηρικτών στο Κοινοβούλιο, η εταιρεία πραγματοποίησε ευρεία δημόσια εκστρατεία χρησιμοποιώντας εικόνες του Ariel σε εξωτικές τοποθεσίες. Ωστόσο, η απόπειρα αυτή δεν είχε επιτυχία. Υπήρξε φημολογία στον τύπο σχετικά με το αν το Ariel ήταν απάτη ή όχι. Ο γιος του Στρινγκφέλοου έγραψε τα εξής: Ο πατέρας μου είχε κατασκευάσει ένα άλλο μικρό μοντέλο που ολοκληρώθηκε στις αρχές του 1848 και έχοντας δανειστεί ένα μεγάλο δωμάτιο σε ένα παροπλισμένο εργοστάσιο δαντέλας, στις αρχές Ιουνίου το μικρό μοντέλο μεταφέρθηκε εκεί για πειράματα. Το δωμάτιο είχε μήκος 20 μέτρων (22 γιάρδες) και ύψος περίπου 3,7 μέτρων (12 πόδια). Το κεκλιμένο σύρμα για την εκκίνηση του μηχανήματος κατέλαβε λιγότερο από το μισό μήκος του δωματίου και άφησε χώρο στο τέλος ώστε το μηχάνημα να απογειωθεί από το δάπεδο. Στο πρώτο πείραμα η ουρά ρυθμίστηκε σε πολύ μεγάλη γωνία και η μηχανή απογειώθηκε πολύ γρήγορα κατά την έξοδο από το σύρμα. Μετά από λίγα μέτρα έπεσε σαν να κατέβαινε σε ένα κεκλιμένο επίπεδο, με τέτοια γωνία που η ουρά του χτύπησε στο έδαφος και έσπασε. Η ουρά επισκευάστηκε και τοποθετήθηκε σε μικρότερη γωνία. Η ατμομηχανή απογειώθηκε και πάλι και ξεκίνησε από το σύρμα και, όταν έφτασε στην άκρη του, απογειώθηκε σταδιακά μέχρι να φτάσει στο πιο απομακρυσμένο άκρο του δωματίου, προκαλώντας μια τρύπα στον καμβά που τοποθετήθηκε για να την σταματήσει. Στα πειράματα, η μηχανή τα πήγε καλά πετώντας μια ορά στις επτά. Αργότερα τα πειράματα έγιναν δημόσια και πολλοί ήταν αυτοί που τα παρακολούθησαν. Ο κύριος Έλλις προσφέρθηκε να κατασκευάσει ένα δρόμο στο Κρεμόρν ώστε να χρησιμοποιηθεί για πειράματα. Ο κ. Στρινγκφέλοου μεταφέρθηκε στο Κρέμορν, αλλά οι υπηρεσίες εκεί δεν ήταν πολύ καλύτερες αυτές που είχε στην πατρίδα του, λόγω της ανεκπλήρωτης δέσμευσης ως προς το δωμάτιο. Ο κύριος Στρινγκφέλοου προετοιμαζόταν να αναχωρήσει όταν μια ομάδα κυρίων ζήτησε να δει ένα πείραμα και βλέποντας ότι μπορούσαν να εκτιμήσουν τις προσπάθειές του, απογείωσε την ατμομηχανή και εκκίνησε το μοντέλο κάτω από το σύρμα. Όταν έφτασε στο σημείο όπου έπρεπε να εγκαταλείψει το σύρμα, φάνηκε να συναντάει κάποιο εμπόδιο και φάνηκε πως θα έπεφτε στο έδαφος, αλλά σε σύντομο διάστημα ανασηκώθηκε και πραγματοποίησε μια ικανοποιητική πτήση σε απόσταση περίπου 37 μέτρων (40 γιάρδες), όπου σταμάτησε από τον καμβά. Έχοντας επιδείξει τώρα την πρακτικότητα της κατασκευής της ιπτάμενης ατμομηχανής και χωρίς να έχει πάθει τίποτα παρά μια οικονομική ζημία και να αποκτήσει ελάχιστη τιμή, ο πειραματιστής ξεκουράστηκε για μεγάλο χρονικό διάστημα, ικανοποιημένος με αυτό που είχε επιτύχει. Το θέμα του, ωστόσο, είχε ιδιαίτερες γοητείες και εξακολουθούσε να μελετά την ανανέωση των πειραμάτων του. Το Ariel εμφανίζεται σε πληθώρα γραμματοσήμων διάφορων χωρών, κυρίως ως μέρος σειρών σχετικά με την ιστορία της αεροπορίας. Την δεκαετία του 1960 ένα ξενοδοχείο στο Λονδίνο ονομάστηκε "The Ariel", και ειδικευόταν στην παροχή καταλύματος σε αεροπορικούς ταξιδιώτες, αποτελώντας αναφορά στο μοντέλο των Χένσον και Στρινγκφέλοου. Είχε μάλιστα αναπαράσταση της ιπτάμενης μηχανής σε ένα από τα πεζούλια του. Ιστορία της αεροπορίας Ουίλλιαμ Σάμιουελ Χένσον Πρώτες ιπτάμενες μηχανές Χρονολόγιο της αεροπορίας τον 19ο αιώνα Scientific American; 23-09-1848. τόμ. 4, τχ. 1, σελ. 4. "A series of experiments ...' New Scientist; "They All Laughed", 11-10-2003. Έγγραφα από τα αρχεία της οικογένειας Χένσον στο Μουσείο Αέρος και Διαστήματος Σμιθσνόνιαν. BBC: Aerial Steam Carriage Flying Machines: William Samuel Henson Stringfellow and Henson