Havacılık tarihi

Havacılık tarihi, insanlığın ilk günlerindeki ilkel uçuş denemeleri ve 17 Aralık 1903'te Wright Kardeşlerin ilk havadan ağır motorlu uçuşu yapması da dahil olmak üzere insanlı uçuşun gelişiminin tamamıdır.

İnsanın, kuşları gözlemlemeye başladığı ilk günlerden beri var olan uçma tutkusunun en erken öykülerinden biri Yunan Mitolojisindeki anlatımıyla Daedalus ve oğlu İkarus'un efsanesidir. Diğer Hint, Çin ve Orta Çağ efsaneleri de vardır. Bu efsaneye göre Kral Minos, baba Daedalus ve oğlunu Girit Adasına hapseder. Hapis hayatından sıkılan Daedalus'un aklına kaz tüylerinden kanatlar yapıp bunları kullanarak adadan kaçmak gelir. İşte böylece bilinen en eski efsanevi insanlı uçuşu gerçekleştirmiş olurlar. Kısacası, ilkel havacılık diye adlandırabileceğimiz bu dönemde insanlar, kuşları taklit etmekten öteye gidemediler, ancak daha sonra balon, zeplin, planör ve en sonunda da uçak gibi değişik tipteki hava taşıtlarını da bulmaktan geri kalmadılar.

Hava aracı tasarımcıları, araçlarının daha hızlı olması, daha uzağa, daha yükseğe gidebilmesi ve daha kolay kontrol edilebilir olması için çok uğraştılar.

Hava taşıtları daha güvenli, malzemeleri daha dayanıklı ve hafif hâle geldi. Başlangıçta uçaklar, kanvas kumaştan ve tahtadan yapılıyordu. Daha sonra kanvasın yerini vernikli kumaş ve çelik borular aldı. II. Dünya Savaşı sırasında ise alüminyum monokok üretim yaygın duruma geldi. Günümüzde hava taşıtları, daha hafif, daha dayanıklı ve daha kolay şekillendirilebilir oldukları için özellikle karbon fiberden ve kompozit malzemelerden üretiliyor.

Hava taşıtlarını kumanda etmek için kullanılan yöntemler her gün biraz daha gelişmektedir. Başlangıçta planörlerin kumandası kullanıcının tüm vücudunun hareketi ile ya da Alphonse Pénaudda olduğu gibi kanatlar yukarı doğru yükselen ve uca doğru sivrileşen bir forma sahipti. (Bugünkü modern kanat şekli) Kuyruk ise, yatay konumlamayı sağlaması için ayarlanabilir yapıda ve aynı kanat özelliklerini taşıyordu. Çağdaş uçaklar ise elektronik olarak bilgisayarlar aracılığıyla kumanda edilmektedir. Çağdaş savaş uçakları tüm akrobatik manevraları karşılayacak biçimde, uçuş bilgisayarından aldıkları sürekli komutlarla dengeli uçuşlarını sağlamaktadırlar.

9. yüzyılda, Córdoba'lı Abbas İbn Firnas ilk uçan planörleri yapmış olarak bilinirler. Molmesbury'li Elmer, 1010 yılında aynı yapmış ve muhtemelen Daedalus'un öyküsünden etkilenerek 200 metrenin üzerinde bir uçuş yapmıştır.

Yaptığı Çin gezisinin ardından Marco Polo rüzgârın etkisiyle uçan ve insan taşıyan uçurtmalarla ilgili öyküler getirmiştir. "Pao Phu Tau", 4. yüzyılda döner kanatlı hava taşıtlarının (helikopterlerin) varlığını iddia eden bir Çin kitabıdır.

Yaklaşık 2 yüzyıl sonra, 15. yüzyılda, Marco Polo'nun gezisinin kehanetleri gerçekleşmiş ve Leonardo da Vinci çizimleri günümüze kadar ulaşmış bir planör tasarlamıştır. Bu planör o dönemde inşa edilmemiş, ancak günümüze kadar ulaşan planlarından o dönemdeki malzemeler kullanılarak 19. yüzyılın sonlarında imal edilmiştir. Bu tasarım, uçurmaya değecek bir tasarım olduğu için ve Vinci'nin orijinal planlarından yola çıkılarak yapılan bir prototip olduğu için uçurulmuş, gerçekten de uçtuğu görülmüştür, ancak tabii ki orijinal tasarıma, günümüz aerodinamik bilgisi kullanılarak bazı müdahalelerde bulunulmuştur. Leonardo aynı dönemde bir de helikopter tasarımı yapmıştır, ancak bu tasarımın uçamayacağı açıktır.

17. yüzyılda Türk bilim adamı Lagari Hasan Çelebi, kendi tasarladığı ve büyük bir kafes ile ona bağlı konik biçimli ve içi barut dolu bir haznesi olan bir füze (roket) yardımıyla kendisini havaya fırlatmıştır. Uçuş, Osmanlı padişahı IV. Murad'ın kızının doğum günü kutlamalarında yapılmıştır.

1670 yılında, Francesco Lana de Terzi basılmış olan bir yayınında, havadan hafif uçuşun içi vakumlanarak boşaltılmış bakır folyolardan yapılmış kürelerle olası olduğundan bahsetmiştir. Tasarladığı hava taşıtının çizimi. Aslında esas noktayı kaçırmamakla beraber bu tasarımda atladığı nokta kürelerin etrafını saran havanın basıncının kürelerin içlerine doğru ezilmelerine yani büzülmelerine neden olacağını atlamış olmasıdır.

Çoğunluk tarafından kabul edilmiş ilk insanlı uçuş 1783 yılında Paris'te gerçekleşmiştir. Jean-François Pilâtre de Rozier ve Francois d'Arlandes, Montgolfier kardeşler tarafından icat edilmiş bir sıcak hava balonu kullanarak 8 km yolalmışlardır. Balon, odun ateşi ile ısıtılıyor ve kumanda edilemiyordu, bu da rüzgâr nereye götürürse oraya uçuyordu anlamına geliyordu.

Balonculuk, 18. yüzyılın sonlarına doğru çok yaygın bir uğraş haline geldi ve böylece yükseklik ile atmosfer arasındaki ilişkinin keşfedilmesini sağlamış oldu.

Şimdi zeplin dediğimiz yönlendirilebilir, kumanda edilebilir, balonların kumanda sistemlerinin geliştirilmesi üzerindeki çalışmalar tüm 1800lü yıllar boyunca devam etti. İlk kontrol edilebilen ve yönlendirilebilen havadan hafif uçuşun 1852 yılında Henri Giffard tarafından 24 km uçularak buharlı motoru olan bir hava taşıtı ile yapıldığına inanılır.

Bir başka kayda değer gelişme ise 1884 yılında, Charles Renard ve Arthur Krebs'in Fransız Ordusu'na ait elektrik motorlu bir zeplin olan La France (Fransa) ile ilk tam olarak kumanda edilebilen serbest uçuşu yapmaları olmuştur. 170 ft (~51 m) uzunluğundaki ve 66000 ft³ (~1869 m³) hacmindeki zeplin, 8,5 beygirgücündeki bir elektrik motorunun yardımı ile 23 dakikada 8 km mesafe katetmiştir.

Ancak, bu hava taşıtları çok kırılgandılar ve ömürleri çok kısa idi. Kumanda edilebilen uçuşların sıradan hale gelmesi ancak, içten yanmalı motorların bulunması ile mümkün oldu.

Her ne kadar, zeplinler I. ve II. Dünya Savaşlarında kullanılmış, hatta günümüzde bile sınırlı oranda kullanılıyor olsalar bile, gelişimleri havadan ağır hava taşıtlarının gelişimiyle durmuştur.

Havacılık üzerine basılmış ilk yayın, Emanuel Swedenborg tarafından 1716 yılında yapılmış olan "Havada uçabilen bir makinanın çizimi"dir. Bu uçan makine, etrafını çok güçlü bir kanvas kumaşının sardığı çok hafif bir iskelete ve onun iki yanında yatay aksta hareket eden iki geniş kürek ya da kanata sahiptir ki bu kanatlar yukarı hareketlerinde hiçbir dirence maruz kalmaz iken aşağı hareketlerinde taşıma kuvvetini sağlamaktadırlar. Swedenborg, makinenin uçamayacağını çok iyi biliyordu ancak bunu uçma probleminin çözümüne yönelik iyi bir başlangıç olarak tahmin ediyordu. "İnsan vücudunun ağırlığından hafif olan ve daha büyük bir kuvvet gerektiren böyle bir makine hakkında konuşmak onu gerçeğe dönüştürmekten zor görünür. Belki de mekanik bilimi bu makineye bir anlam kazandıracaktır. Eğer avantajları ve gerekliliği anlaşılırsa, belki de zaman içinde bizim çizimimiz geliştirilecek ve bizim şu anda sadece tahmin edebildiğimiz şeyin amacına ulaşılacaktır. Halihazırda, her ne kadar ilk denemeleri için bazı fedakarlıklarda bulunulmuş ve kaybedilmiş bir bacak ya da kolu umursamamış olsalar da bu tür uçuşların doğada tehlikesiz yapılabileceğinin kanıtları bulunmaktadır." Swedenborg, bir hava taşıtını güçlendirerek (motor gücü) uçmanın temel sorunun çözümlenebileceğini söyleyerek geleceği gördüğünü kanıtlamıştır.

18. yüzyılın son yıllarında, Sir George Cayley uçuşun fiziki üzerindeki ilk titiz çalışmaları başlatmıştır. 1799 yılında bir planör planı sergiledi. Bu planör, kanatlarının planform yapısı dışında tamamen moderndi ve kumanda için ayrı bir kuyruğu vardı ve dengeyi daha iyi sağlayabilmek için pilot ağırlık merkezinin altına yerleştirilmişti ve bu aracın modelini 1804 yılında uçurdu. Takip eden 50 yıl boyunca, havacılık üzerinde çalışmaya devam eden Cayley, taşıma ve sürükleme gibi aerodinamiğin birçok temel kavramını geliştirdi. Hem içten hem de barut ile doldurduğu dıştan yanmalı motorları kullanmasına rağmen, ilk güç verilmiş, hava taşıtı modelini yapma işini güç vermek için kauçuk (lastik) gücünü kullanan Alphonse Penaud'a bırakmıştır. Daha sonra Cayley, araştırmasını tam boyutlu bir araç yapmak için kullandı ve bunu ilk önce 1849 yılında insansız olarak uçurdu, sonra da Yorkshire'da 1853 yılında yardımcısı Brompton'dan Scarborough'a kısa bir uçuş yaptı.

1856 yılında, Fransız Jean-Marie Le Bris, plajda, bir at tarafından çekilen planörü "L'Albatros artificiel" ile ilk kalktığı yerden daha yükseğe çıkan uçuşu yapmıştır. Planörünün 100 m yükseldiği ve 200 m yol aldığı rapor edilmiştir.

1874 yılında, Felix du Temple, alüminyumdan yapılmış, kanat açıklığı 13 m olan ve pilot hariç ağırlığı sadece 80 kg olan büyük bir tek kanat (monoplane) uçağı Brest, Fransa'da üretmiştir. Bu uçakla birçok deneme yapılmış ve uçağın kendi gücüyle kalkıp süzülüp daha sonra güvenli bir şekilde yere inebileceği kanıtlanmıştır. Bu da bunu, her ne kadar uçuş çok kısa bir mesafe ve süre için olsa bile, tarihteki ilk kendinden güçlendirilmiş (powered flight) uçuş yapmıştır.

Uçma sanatını geliştiren kişilerden biri de Francis Herbert Wenham'dır. Wenham, bir seri insansız başarısız planör imal etme teşebbüsünde bulunmuştur. Çalışmaları esnasında, kuş kanadı benzeri bir kanattaki taşımanın çoğunun kanadın önünde oluştuğunu bulmuştur. Bunu daha da ileri götürmüş ve ince kanatların birçok kişinin iddiasının aksine yarasa kanadı tipi kanatlardan daha iyi olduğunu, çünkü bu tür ince kanatların ağırlıklarına oranla daha çok hücum kenarları olduğunu fark etmiştir. Günümüzde bu ölçüm, kanadın açıklık oranı olarak bilinmektedir. 1866'da bu çalışmasını o sıralarda yeni oluşmaya başlamış olan İngiltere Kraliyet Havacılık Topluluğuna sunmuş ve çalışmasını kanıtlamak için, 1871 yılında, dünyanın ilk rüzgâr tünelini inşa etmeye karar vermiştir. Topluluğun üyeleri, tüneli kullanarak kavisli kanatların, taşıma-sürükleme oranı 5:1 olan ve 15° hücum açısında Cayley'in Newtonsal ilişkilendirmesinden daha çok taşıma yarattığını bulmuşlardır. Bu da havadan ağır uçan makinaların, önceleri onları güçlendirmenin (motor vs ile) ve uçuşu kumanda etmenin problem olarak görünmesine rağmen kolaylıkla üretilebileceğini göstermişti.

1880'ler, 20. yüzyıla kadar birçok araştırmanın yer aldığı ateşli bir çalışma dönemi oldu. 1880'lerdeki gelişmelerin başlamasıyla ilk gerçek anlamda pratik planörün inşası olanaklı oldu. Bu dönemde şu üç kişi gerçekten aktif rol aldılar: Otto Lilienthal, Percy Pilcher ve Octave Chanute. Gerçek anlamda çağdaş planörlerden biri John J. Montgomery tarafından üretildi ve bu planör kontrollü bir şekilde 28 Ağustos 1883'te San Diego'nun dışında uçuşunu gerçekleştirdi. Bu uğraşlar ancak çok yıllar sonrası bilinir oldu. Bir başka delta kanat tarzı planör Viyana yakınlarında 1877 yılında Wilhelm Kress tarafından yapıldı.

Alman otto Lilienthal, Wenham'ın çalışmasını 1874'te ikiye katlamış, çok geliştirerek 1889 tüm çalışmalarını yayınlamıştır. Ayrıca bir seri çok daha iyi planörler üretmiş ve 1891 yılında bu planörlerle 25 m mesafeli uçuşları sıradan hale getirmiştir. Tüm çalışmalarını fotoğraflamak da dahil olmak üzere titizlikle kayıt altına almıştır ve işte bu yüzden erken dönem öncüleri arasında en iyi tanınanlardan biri olmuştur. Onun bulduğu hava taşıtı günümüzde yelken kanat olarak bilinmektedir.

Lilienthal, uçağa motor takıldığı andan itibaren havacılığın kanunlarını daha ileri boyutta çalışmanın olası olmadığını biliyordu. Onun bulduğu ve tanımladığı bu kanunlar ondan sonra gelenlere bıraktığı en önemli mirası idi ve takipçileri bu kanunları kullanarak birçok deneme ve hata yapmaktan tasarruf etmiş oldular.

1896 yılında, en son tasarımı ile uçuş yaptığı esnada, şiddetli bir rüzgâr tarafından aracın kanatları kırılınca 17 m yükseklikten düşüp omurgasının kırılması nedeniyle öldüğünde, o ana kadar değişik tasarımlarla 2500 uçuş gerçekleştirmişti. Düşüşünün ertesi günü ölürken son sözleri "Kurbanlar verilmelidir" olmuştur. Lilienthal ölmeden önce tasarımlarını güçlendirmek için uygun küçük motorlar üzerinde çalışıyordu.

Octave Chanute, Lilienthal'ın bıraktığı yerden devam ederek hava taşıtı tasarımlarının erken emekliliğini önlemiş ve birçok planörün geliştirilmesini finanse etmiştir. Ekibi, 1896 yılının yazında, tasarımlarını Indiana'daki Miller plajında yaptı ve en iyisinin daha çağdaş görünümlü çift kanatlı (biplane) tasarımın olduğu sonucuna vardı. Lilienthal gibi, Chanute da tüm çalışmalarını fotoğraflayarak kayıt altına aldı ve kendisiyle aynı kafadaki tüm dünyadaki kişilerle iletişime geçti. Chanute kuşların aksine insanların içgüdüleri ile değil de manuel olarak yapmaları gereken dengeli uçuş konusuyla özelikle ilgileniyordu. En büyük sorun dikey denge idi, çünkü hücum açısı arttırıldığında basınç merkezi öne kayıyor ve bu da hücum açısının daha çok artmasına ve derhal müdahale edilmezse taşıtın burun yukarı yapmasına ve tutunma kaybına neden oluyordu.

Bu dönem boyunca gerçek olarak güçlendirilmiş (motor vs.) hava taşıtını yapmak için birçok deneme olmuştur. Ancak Lilienthal ve Chanute tarafından tanımlamış sorunları dikkate almayan birçok amatör havacının, denemelerinin çoğu başarısızlıkla sonuçlanmıştır.

1890 yılında Clement Ader, Fransa Paris yakınlarında tarihteki ilk "uzun mesafeli" pervaneli uçuş olacak uçuşu bir buhar motorlu Eole ismini verdiği hava taşıtı ile 50 m gibi kısa bir mesafe uçarak gerçekleştirdi. Bu denemeden sonra inşası tam 5 yıl sürecek daha büyük bir tasarım üzerinde çalışmaya başladı. Ancak, Avion III adındaki bu tasarım çok ağırdı ve çok güçlükle havalanabiliyordu. Uçağın 300 metrelik bir mesafeyi yerden çok az yükselerek kat ettiği rapor edilmiştir.

Sir Hiram Maxim, İngiltere'de bir seri tasarım üzerinde çalışmış ve en sonunda her biri 180 beygir gücünde (134 kW) olan 2 adet düşük ağırlıklı buhar motoru ile donanmış, kanat açıklığı 32 m, ağırlığı 3175 kg olan bir dev tasarlamıştır. Maxim, bu büyüklükteki bir tasarımı üretimin temel sorunlarını incelemek için üretmişti ve kumanda sistemi eklememişti çünkü böyle bir taşıtla uçmaya çalışmanın güvenli olmayacağını biliyordu. Bunun için, hava taşıtının üzerinde gidebileceği 550m uzunluğunda bir raylı deneme yolu inşa etti. Sorunlar üzerinde çalışmak için birkaç deneme koşusu yaptıktan sonra, 31 Temmuz 1894'te uyguladığı kuvvet ayarlarını arttırarak bir seri deneme koşusu daha yaptı. İlk iki denemesi başarılı oldu ve araç rayların üzerinde uçuyordu. Öğleden sonra, ekip tam güç elde etmek için buhar kazanlarının tamamını devreye soktu ve bu da yolun 180. metresinde aracın hızının 68 km/s hıza ulaşmasına ve kendisini raylardan ayırarak havalanmasına neden olarak 60 m yükseklikte bir süre uçtuktan sonra yere çakılmasına neden oldu. Ters giden şansı O'nun çalışmalarına 1900'lerdeki bir grup daha küçük ve benzinle çalışan tasarım üzerinde çalışmasına kadar engel oldu.

Bir diğer başarılı erken dönem tasarımcı da Samuel Pierpont Langley idi. Gökbilim bilimindeki seçkin bir kariyerin ardından, günümüzdeki adıyla Pittsburg Üniversitesi, o zamanki adıyla Smithsonian Enstitüsü'nde kalarak aerodinamik alanında çok ciddi araştırmalar yapmıştır. 1891 yılında, çalışmalarını Aerodinamik Deneyler adında yayınladı ve sonra da tasarımlarını üretmeye başladı. 6 Mayıs 1896'da, Aerodrome No. 5 adını verdiği üretimi, 40 km/s hızda, birincisi 1000 m, ikincisi 700 m olmak üzere iki kere uçarak ilk başarılı ve kayda değer bir tasarımdaki araç olarak havadan ağır uçuşu gerçekleştirdi. 28 Kasım'da ise bir başka başarılı uçuşu benzer bir model olan Aerodrome N. 6 ile gerçekleştirdi ve bu sefer yaklaşık 1460 m uçmayı başardı.

Bir başka havadan ağır uçuş denemesi ise Percy Pilcher tarafından, İngiltere'de yapıldı. Pilcher, 1890'ların ortalarına kadar başarıyla uçan; adları The Bat (Yarasa), The Beetle (Böcek), The Hawk (Şahin) ve The Gull (Martı) olan birçok çalışan planör üretti. 1899 yılında, günümüzdeki çalışmaların da uçabileceğini gösterdiği motorla güçlendirilmiş bir hava taşıtı prototipi inşa etti, ancak bu aracı deneyemeden önce bir planör kazasında öldü ve çalışmaları yıllarca unutuldu.

Rutin kontrollü uçuş yapılabilen ilk hava araçları iskeletsiz zeplinlerdi ve daha sonra bunlar "blimp" adıyla anılacaklardı. Bu türün en başarılı öncü uygulayıcısı Brezilyalı Alberto Santos-Dumont idi. Santos-Dumont, bir balon ile içten yanmalı bir motoru çok verimli bir şekilde ilişkilendirmiştir. 1901 yılında, "Numara 6" adlı zeplinini Paris semalarında Saint Cloud Parkında Eiffel Kulesinin etrafında dolaştırıp 30 dakikanın altında geri geldiğinde Deutsch de la Meurtha ödülünü kazandığında dünya çapında bir üne kavuşmuştur. Zeplinlerdeki bu başarısının ardından çeşitli hava taşıtları tasarlama ve üretme işine koyulmuştur.

İskeletsiz zeplinlerin büyük başarılar elde ettiği dönemde kumanda edilebilir iskeletli zeplinler de büyük gelişmeler gösteriyordu. Aslında iskeletli zeplinler sabit kanatlı hava taşıtlarına göre kargo taşıma kapasitesi yönünden daha çok daha verimli olarak on yıllarca kullanıldılar. Kumanda edilebilir tasarım Alman kontu Ferdinand von Zeppelin tarafından geliştirilmiştir.

İlk gerçek anlamdaki Zeplinin inşası 1899 yılında Friedrichshafen'deki MAnzell koyundaki Constance Gölünde yer alan şişirme tesislerinde başladı. Bu başlangıç işlemlerini çok kolaylaştırıyordu çünkü adı geçen tesis rüzgâra göre ayarlanabiliyordu. İlk zeplin prototipi olan LZ 1 ("Luftschiff Zeppelin") 128 m idi ve dengeleri iki askı yeri arasındaki hareketli ağırlıkla sağlanmış 10,6 kW (14,2 ps) gücünde iki adet Daimler marka motora sahipti.

Aerodrome No.5 ve ardından da No. 6 nın başarısıyla, Langley insan taşımaya uygun gerçek boyutta bir versiyon tasarlamak için finans arama girişimlerine başladı. Hükûmetten 50.000$ almayı başardı ve belki de böylece o sıralarda yeni yeni başlayan İspanyol-Amerikan Savaşını körüklemiş oldu. Langley, Aerodrome A olarak bilinen modelin büyütülmüş ölçekteki şeklini inşa etmek amacıyla, 18 Haziran 1901 de iki kere uçup daha sonra da 1903'te daha güçlü bir motorla uçacak olan Çeyrek ölçülü Aerodrome dediği daha küçük bir tasarımı üretmeye başladı.

Temel tasarımı başarılı olarak test edildikten sonra, daha uygun bir motor sorunu üzerinde çalışmaya başladı. Bu amaçla Stephen Balzer ile anlaştı ancak 12 hp (9 kW) olmasını umduğu bir motorun Balzer tarafından sadece 8 hp (6 kW) olarak üretilmesiyle hayal kırıklığına uğradı. Langley'in yardımcısı Charles M. Manly, aynı performansta bir motoru yapmanın yıllar alabileceği ve 950 dev/dk'da 52 bg (39 kW) güce ulaşan su soğutmalı 5 silindirli bir yıldız motor tasarladı. Böylece bu güçteki bir motor tasarımıyla elindeki hava aracı tasarımını birleştiren Langley artık daha ümitliydi.

Ancak tasarladığı taşıtın çok kırılgan olması onu hayal kırıklığına uğrattı. Birçok küçük modelden kullanılarak yapılan gerçek boyutlardaki tasarımda olduğu gibi, bu tür yaklaşımın yani küçük model baz alınarak üretilen büyük modelin hava taşıtını istenenden daha ağır bir hale getireceği gerçeğini atlamıştı. basitleştirmek gerekirse yaptığı büyük ölçekli tasarım uçamayacak kadar ağırdı. 1903'te yaptığı her iki denemede de hava taşıtları kalktıktan çok kısa bir süre sonra suya çakıldılar.

Böylece daha fazla finans bulamayınca Lagley'in çalışmaları sonlanmış oldu. Sadece birkaç hafta sonra Wright kardeşler'in adına yakışır tasarımı Flyer (Uçucu) başarıyla uçacaktı.

Lilienthal'ın uçmadan önce sıçra prensibinden yola çıkan Wright kardeşler, güçlendirilmiş (motorlu) bir taşıt üretmeden önce 1900'den 1902 yılına kadar bir seri uçurtma ve planör denemeleri yaptılar. Planörleri, her ne kadar 19. Yüzyıl'daki öncellerinin yazdığı ve tecrübe ettikleri kadar olmasa da çalışıyordu. 1900 yılında uçurdukları ilk planör ancak umduklarının yarısı kadar taşıma sağlamıştı. Takip eden yıl ürettikleri ikinci planör ise çok daha kötü sonuç vermişti. Pes etmek yerine, Wright kardeşler tasarladıkları 200 kanat üzerinde taşıma ve sürükleme hesapları ile ilgili deneyler yapacakları ve ölçümler için değişik aletlerle geliştirdikleri kendi rüzgâr tünellerini inşa ettiler. Sonuç olarak, taşıma ve sürükleme ile ilgili kendilerinden öncekilerin yaptıkları hataları düzelttiler. Ancak 1883'ten beri bilinen ve onlara daha büyük bir avantaj sağlaması olası olan Reynold sayısı etkisini gözden kaçırdılar. Böylece buldukları yeni hesaplamaları kullanarak 1902 yılında uçuracakları üçüncü planörü inşa ettiler. Bu model öncekilerden çok daha başarılı oldu. Sonunda, bu sıkı ve titiz çalışmaları, modellerini denemek için bir rüzgâr tüneli inşa etmeleri ve gerçek boyuttaki modellerinin test uçuşlarını yapmaları sadece doğru çalışan bir hava taşıtı imal etmelerini sağlamamış aynı zamanda tüm bu çalışmaları uçak mühendisliğinin de gelişmesine önayak olmuştur.

Wright kardeşlerin takımı hem güçlendirilmiş (motor vs. ile) hem de kontrol edilebilir olan tasarımların sorunları üzerinde ciddi anlamda çalışan ilk tasarım takımı olmuştur. Her iki sorun da uğraşması çok zor olmasına rağmen asla çekiciliğini yitirmemiştir. Sonuç olarak, güç problemlerini çözecek bir motor imal etmişlerdir ve kontrol problemlerini de "eğilmiş kanat" (wing warping) adını verdikleri bir sistemle çözmüşlerdir. Bu yöntem, her ne kadar sadece havacılık tarihinin ilk yıllarındaki düşük hızlardaki uçuşların kontrol problemini çözmüş olsa da aynı zamanda daha sonra geliştirilecek olan eleronların temelini atmıştır. Birçok havacılık öncüsü güvenliği çoğunlukla şansa bırakmış olsa da, Wright'ların tasarımı daha çok kendilerine öğretme ihtiyacı hissettikleri gereksiz risklerden uzak durma ve çakılmadan kaçınma prensibinden etkilenmiştir. Bunun nedeni daha hızlı uçmalarını sağlayacak güçten (motordan) yoksun olmaları değil, düşük hızda denemeler yapmalarının ve rüzgârı karşıdan almalarının nedeni daha güvenli uçuş yapmak içindi. Bu ayrıca tasarımlarının arkadan ağır olması ve tasarımlarında kanart ile anhedral tarzı kanatlar kullanmalarındandı.

Orville Wright tarafından yapılan 12 saniye süren ve 37 m'lik olan ilk uçuş sonradan çok ünlenecek bir fotoğrafla kayıt altına alınmıştır. Aynı gün, dördüncü uçuşta Willbur Wright 59 saniyelik ve 260 metrelik bir uçuş yapmıştır. Yaptıkları uçuş denemeleri 4 cankurtaran ve kasabadan bir kişi tarafından izlenmiştir ve bu da bu uçuşları hem halka açık ilk uçuş yapmış hem de en iyi kayıt altına alınan uçuş yapmıştır.

Aynı dönemde diğer mucitler de kısa uçuşlar yapmış ya da yaptıklarını iddia etmişlerdir. 14 Ağustos 1901 yılında, Gustave Whitehead güçlendirilmiş bir taşıt ile uçtuğunu rapor etmiştir. Ancak bu uçuşunu kayıt altına almayı becerememiş olmasına rağmen, daha sonra uçtuğu Numara 21 adlı taşıtın bir kopyası başarıyla uçurulmuştur. Lyman Gilmore da 15 Mayıs 1902 de başarıya ulaştığını iddia etmiştir. 31 Mart 1903 yılında, Yeni Zelanda'da, Richard Pearse ve South Canterbury çiftçisi bir tekkanat üretip bunu defalarca başarılı bir şekilde uçurmuşlardır. Ancak, Pearse'ın kendisi bile bunun kontrolsüz bir uçuş olduğunu itiraf etmiştir ve uçuşun daha doğru dürüst bir yükseklik (irtifa) kazanmadan çakılarak bittiğini belirtmiştir.

Pearse'dan sadece birkaç ay sonra, Karl Jatho, 1903 yılının Ağustos ayında kısa motorize bir uçuş yapmıştır. Jatho'nun kanat tasarımı ve aracının hava hızı kontrol kumanda yüzeylerinin uçağı kumanda edecek kadar iyi çalışmasına elvermemiştir.

Ayrıca 1903 yılında, bazı tanıklar, Preston Watson'un doğu İskoçya'daki Dundee yakınlarındaki Errol köyünde ilk uçuşlarını yaptığını iddia etmişlerdir. Bir kez daha olayla ilgili fotoğraf ve tutulmuş yazılı kayıt olmadığı için bu iddianın doğruluğunu kanıtlamak güçleşmiştir.

Wright Kardeşler, 1905 yılında Ohio Dayton'da ve 1904 yılında arkadaşlarını, komşularını ve gazetecileri çağırarak daha birçok (80'nin üzerinde) halka açık uçuş gerçekleştirmişlerdir. Ancak bu davetlere çağırdıklarında sadece çok azı ilgi göstermişlerdir.

Alberto Santos-Dumont 1906 yılının 13 Eylül'ünde Avrupa'da halka açık bir uçuş yaptı. Bir kanard, elevator ve eğik kanat kullandı ve 221 metrelik bir mesafeyi katetti. Bu uçağın herhangi bir karşı rüzgâr ve kalkış için bir mancınık gerektiriyor olmamasından ötürü, bazıları bu uçuşu ilk motorlu uçuş saymaktadırlar.

Henry Farman ve John William Dunne adlı iki İngiliz mucit de ayrı ayrı motorlu uçuş üzerinde çalışıyorlardı. Ocak 1908'de Farman, her ne kadar bu zamana kadar daha uzun mesafeli uçuşlar yapılmış olsa da, 1 km'den daha uzun uçuş yaptığı bir makina ile Grand Prix d'Aviation ödülünü kazanmıştır.

Daha uzun uçuşlara örnek vermek gerekirse; Wright Kardeşler 1905 yılında 39 km'den daha uzun uçuşlar yapmıştı. Dunne'nin ilk çalışması İngiliz Askeri Kuvvetleri tarafından desteklenmiş ve İskoçya'daki Geln Tilt'te büyük bir gizlilik içinde test edilmişti. En iyi erken dönem tasarımı olan D4 Perthshire'daki Blair Atholl'da 1908 yılının Aralık ayında uçmuştu. Dunne'nin erken dönem havacılığına kazandırdığı en önemli katkı dengeydi ki bu hem Wright kardeşlerin hem de Samuel Cody'nin çalışmalarındaki anahtar sorundu.

Orville, Virginia'daki ''Fort Myerde, iki kişilik uçağını askeri olarak test ederken uçak çakılmış ve bunun neticesinde Thomas Selfridge motorlu bir uçuşta ölen ilk insan olmuştur.

Bayan Hart O. Berg, 1908'in sonlarına doğru Le Mans Fransa'da Wilbur Wright ile bir uçakta yolcu olarak uçarak yolcu olarak uçan ilk Amerikalı kadın olmuştur.

25 Temmuz 1909'da, Fransız Louis Bleriot, İngiliz Kanalını uçakla geçen ilk insan olmuştur. Calais'ten Dover'e olan uçuşu 37 dakika sürmüştür. Bu uçuş onun tekkanatlı bir tasarımı olan Bleriot XI'i geliştirmesiyle gerçekleşti ve Kanalı geçerek London Daily Mailden 1000 £'luk bir ödül kazandı.

22 Ekim 1909'da Raymonde de Laroche, havadan ağır motorlu bir uçağı kullanan ilk kadın oldu. Aynı zamanda dünya üzerinde pilotluk lisansı alan ilk kadın da oldu.

Uçağın buluşu Wright Kardeşlere mal edilmiş olsa da, birçok ulusun kendi havacılık tarihlerinde kendi yaşadıkları ilkler vardır. Örneğin, Rumen mühendis Traian Vuia'nın (1872-1950), karşı rüzgâra gereksinim duymadan tamamen kendi gücüyle havalanabilen kendinden pervaneli ilk havadan ağır uçağı ürettiği iddia edilir. Vuia uçağı Paris yakınlarındaki Montesson'da 1906 yılının 18 Martında inşa etmiş ve kullanmıştır. Hiçbir uçuşu 30 metreden daha uzun mesafeli olmamıştır. Buna kıyasla, Ekim 1905'te Wright Kardeşler 39 km mesafeyi aşan, 39 dakika süren ve Huffman Prairie üzerinde dolanan bir uçuş yapmışlardır.

Her ne kadar ilk gerçek anlamda tanımlanabilecek helikopter, Fock FA-61 (Almanya 1936) olsa da, yerden havalanabilen ilk helikopter 1907 yılında uçmuştur.

Uçaklar neredeyse icat edilir edilmez askeri hizmete de dahil edilmiştir. Uçakları askeri amaçla kullanan ilk devlet İtalya(İtalya Krallığı) olmuştur. İtalyan uçakları Trablusgarp Savaşı (29 Eylül 1911-18 Ekim 1912) içerisinde Libya'da bombalama ve keşif amacıyla Osmanlı İmparatorluğu'na karşı görev almışlardır. Bu uçaklar ilk keşif görevini 23 Ekim 1911'de, ilk bombalama görevini ise 1 Kasım 1911'de gerçekleştirmişlerdir. Ayrıca tarihte düşürülen ilk savaş uçağı da bu savaş içerisinde Osmanlı askerlerinin tüfek atışıyla düşürülmüştür.

Savaşta uçak kullanımını İtalya'dan sonra Bulgaristan Krallığı devam ettirmiştir. Bulgaristan uçakları I. Balkan Savaşı'nda (8 Ekim 1912 - 30 Mayıs 1913) Osmanlı'ya karşı keşif amaçlı kullanılmıştır.

I. Dünya Savaşı'nda İtilaf Devletleri ve İttifak Devletleri'nin her ikisi de uçakları epeyce kullandılar. Savaşın en ünlü uçağı Sopwith Camel idi ve diğer tüm uçaklardan daha fazla hava zaferi kazanmıştı ancak aynı zamanda da birçok pilotun ölmesine neden olan zor ve kullanışsız kumanda sistemiyle ünlenmişti.

Havacılar, modern çağın teke tek savaşan şövalyeleri olarak görüldüler. Birçok pilot yaptıkları havadan havaya çarpışmalarıyla ünlendiler. Bunlar arasında en çok bilineni Kızıl Baron' lakaplı Manfred von Richthofen idi ve en ünlülerinden olan Fokker Dr I da dahil olmak üzere birçok değişik uçakla yaptığı havadan havaya çarpışmada 80'den fazla uçak düşürmüştü. Öbür taraftan İtilaf Devletlerinden en çok ünlenen pilot ise birçok zaferi olan Rene Paul Fonck olmuştur.

I. Dünya Savaşı sırasında uçakları silah olarak kullanma fikri başlarda gülünç bulunmuş olsa bile, önde gelen tüm kuvvetler uçakları bir fotoğraf çekme aracı olarak kullanma fikrini asla küçümsememişlerdir. Büyük kuvvetlerin tamamı tipik olarak savaş öncesi spor modellerden amacına göre modifiye edilmiş uçakları sadece fotoğraf çekme amaçlı da olsa mutlaka keşif takımlarında bulunduruyorlardı. İlk çabaları düşük yük taşıma kapasiteleri yüzünden zorlaştırılmış olsa da, sonraları iki kişilik modellerin geliştirilmesiyle bu çabalar anlam kazanmışlardır.

Uçaklar birbirlerine ateş etmeye başlamadan hemen önce sorun silahı yerleştirerek uygun durağan bir konumun bulunamamasıydı. Fransızlar bu sorunu, 1914 yılında Rolan Garros'un uçağının önüne bir makinalı tüfek takmasıyla çözdüler, fakat Adolphe Pegoud 5 zafer kazanarak, ilk "uçan as|as" oldu ve sonrasında da çarpışmada ölen ilk as olacaktı.

Bu dönemde uçak, çoğunlukla tahta ve kanvas (bir çeşit kumaş) malzemesi kullanılarak üretilmekten, neredeyse tamamen alüminyumdan üretilmeye doğru bir geçiş yaptı. Yine bu dönemde motor teknolojisinde de dev gelişmeler oldu ve sıralı su soğutmalı tip motorlardan yıldız ve hava soğutmalı tip motorlara geçildi. Bu sayede elde edilen itme kuvvetinde çok büyük bir artış oldu. Tüm bu gelişmeler sonucunda alınan ödül ise uçuşların mesafesinin ve yapılan hızın artması oldu. Örneğin Charles Lindbergh, Atlantiği durmaksızın geçen ilk pilot olmasa da yalnız başına geçen ilk pilot olarak Orteig Ödülü olan 25.000£'u aldı. İlk değildi çünkü ondan tam sekiz yıl önce yine Atlantik, ama bu sefer iki kişi tarafından, bir Vickers Vimy uçağı ile Yüzbaşı John Alcock ve Teğmen Arthur Whitten Brown tarafından, 14 Haziran 1919 tarihinde, Newfoundland'teki St. John'dan İrlanda'daki Clifden'e uçularak geçilmiş ve Northcliffe Ödülü olan 10.000£ kazanılmıştı.

Birçok Amerikalı pilot, hava cambazı oldu ve küçük kasabalarda hem gösteriler yaptılar hem de isteyen kişilere ücret karşılığı uçma deneyimi kazandırdılar. Ayrıca yine bu dönemde uçakların yarıştırıldığı birçok hava gösterisi düzenlendi. Bu tür yarışlar hem motor alanında hem de gövde tasarımı alanında büyük gelişmelere yol açtı. Pilotlar nakit para için yarıştıkça bu onları hep daha hızlıyı bulmaya teşvik etti. Bu hava cambazlarının belki de en ünlüsü Amelia Earhart'tı. Aynı zamanda, Atlantik ve İngiliz Kanalını geçen ilk kadın olma rekorunun da sahibiydi.

İskoçya'daki Doğu Lothian'dan havalanıp New York'taki Long Islan'da inip sonra tekrar İngiltere'deki Pulham'a dönen R34 adlı zeplin, Atlantiği geçen havadan hafif ilk hava taşıtı olmuştur. 1929 yılına gelindiğinde, zeplin teknolojisi öyle bir noktaya gelmiştir ki eylül ayında ilk dünya turunu Graf Zeppelin adlı gemi ve yine ekim ayında aynı hava taşıtı ilk ticari transatlantik uçuşu gerçekleştirmiştir. Maalesef, kumanda edilebilir zeplinlerin ömrü 1937 yılındaki meşhur Hindenburg faciası ile son bulmuştur. Hindenburg'un New Jersey Lakehurst'teki iniş alanındaki tutuşup çakılmasının ardından, her ne kadar güvertedeki yolcuların büyük çoğunluğu kurtulmuş olsa da, insanlar yolculukları için zeplinleri kullanmayı bıraktılar. Hindenburg faciası, 21 Temmuz 1919'da Chicago'deki 12 kişinin ölümüyle sonuçlanan Winged Foot Express kazasınında üstüne gelince bu durum zeplinlerin tarih sahnesindeki yerlerini almasına neden oldu.

1930'larda hem Almanya'da hem de İngiltere'de jet motorunun geliştirilmeye başlandı. İngiltere'de, Frank Whittle 1930 yılında bir jet motoru patenti aldı ve 30ların sonuna doğru da bir motor geliştirmeye başladı. Almanya'da, Hans von Ohain kendi jet motorunun patentini 1936 yılında aldı ve benzer bir motoru geliştirmeye başladı. Her ikisi de birbirlerinden habersizdi ve hem Almanya hem de İngiltere kendi jet uçaklarını II. Dünya Savaşı'nın sonunda geliştirmişlerdi.

Ticari havacılık, II. Dünya Savaşı'ndan sonra eski askeri uçakları kullanarak insan ve eşya taşımacılığı yapılarak gelişmeye başladı. Birkaç yıl içinde, Kuzey Amerika, Avrupa ve dünyanın diğer bölgelerini kapsayan uçuşlar yapan birçok şirket kuruldu. Bu hızlı ilerleme B-29 ve Lancaster gibi geniş gövdeli bombardıman uçaklarının kolayca ticari uçaklara dönüştürülebilmesinden kaynaklandı. Aynı zamanda DC-3'nin sayesinde de daha kolay ve uzun uçuşlar olanaklı oldu. İngiliz Comet'''ten sonra, Kuzey Amerika'nın ilk ticari jet uçağı Eylül 1949 yılında uçan Avro C102 Jetliner oldu. 1952 yılına gelindiğinde, İngiliz Denizaşırı Havayolları Şirketi De Havilland Comet uçağını tarifeli seferlerine almıştı bile. Ancak bu teknik gelişmeler devam ederken, bu uçak metal yorgunluğunun neden olması ve özellikle de pencerelerinin şekli nedeniyle, üzerinde oluşan birçok yapısal çatlaktan çok çekmiştir. Metal yorgunluğu, kabinin sürekli döngüsel olarak basınçlandırılması ve ardından da basınçsızlandırılması sonucunda oluşmuş ve tabii ki bu da uçağın gövdesinin feci bir şekilde hasarlanmasına neden olmuştur. Bu sorunlar çözüldüğünde, diğer jet yolcu uçakları çoktan göklerdeki yerlerini almışlardı ki bunlardan bir tanesi de Boeing 700 idi ve bu uçak yolculara sunulan konfor ve güvenliği daha yüksek seviyelere taşımıştı. 707 uçağı, ticari havacılığın günümüzdeki yaygın ve gelişmiş konumuna gelmesinde bir öncü olmuştur.

II. Dünya Savaşının sonunda bile, hala, uçak ve füze teknolojilerinde daha fazla gelişmeye gereksinim vardı. Daha savaşın bitmesinin üzerinden çok geçmemiş olsa da, Ekim 1947'de, Chuck Yeager Bell X-1 adlı füze ile ses hızını geçti. Her ne kadar, savaş sırasında, bazı pilotların bombardıman için daldıklarında ses hızını geçtiklerine dair söylentiler olmuş olsa da, bu uçuş, kontrollü ve seviyeli bir şekilde ses duvarının geçildiği ilk uçuş olmuştur. Bunu takiben 1948 ve 1952 yıllarında, bir jet uçağı Atlantiği ilk defa geçmiş ve Avustralya'ya ilk durmadan yapılan uçuş gerçekleşmiştir.

1950'ler askeri havacılık tarihinde yeni bir çağ olarak yazılacaktı. Sovyetler Birliği, Kuzey Amerika ve Avrupa'ya Nükleer silahlar taşıyacak kadar uzun mesafeli uçuşlar yapabilecek bombardıman uçaklarını geliştirdiğinde, Batı ülkeleri buna o uçakları, hedeflerine ulaşmadan önce yakalayıp yokedecek engelleyici uçaklar ile karşılık verdiler.

1961 yılında, gökyüzü insanlı uçuş için artık bir sınır oluşturmaktan çıktı ve Yuri Gagarin dünyadan ayrılıp, 108 dakikalık bir yörünge uçuşunu yapmıştı bile. Bu aşama, 1957 yılında Sputnik 1'in Sovyetler Birliği tarafından uzaya fırlatılmasıyla başlamış olan uzay yarışını hızlandırdı. Birleşik Devletler, buna yanıtı Merkür uzay kapsülü ile Alan Shepard'ı bir yörünge altı uçuş için uzaya göndererek verdi. Aloutte 1'in 1963 yılı da uzay gönderilmesiyle Kanada uzaya bir uydu gönderen üçüncü ülke oldu. ABD ve SSCB arasındaki bu uzay yarışı, insanoğlunun 1969 yılında aya inmesiyle insanlı uçuşun doruk noktasına ulaşmasına neden oldu.

Bu dönemde havacılık tarihindeki tek gelişme uzayda elde edilen bu başarı değildi elbette. 1967 yılında, X-15 adlı uçak, bir uçak için elde edilmiş en hızlı rekoru 6,1 Mach (7.297 km/s) değerine ulaşarak belirliyordu. Atmosfer dışında uçmaları için tasarlanmış uçakları bir kenara koyarsak, bu rekor, o güne kadar motorlu uçuş için elde edilmiş en yüksek hava hızı olmuştur.2004 itibarıyla rekorunu http://tr.wikipedia.org/wiki/X-43AX-43A'ya kaptırmıştır.

Aynı 1969 yılında, Neil Armstrong ve Buzz Aldrin de aya ayak bastılar ve Boeing firması hava taşımacılığının geleceğini yansıtan Boeing 747 tasarımıyla dikkatleri üzerine çekti. Bu uçak bugün hala inşa edilmiş en büyük uçaklardan biridir ve her yıl milyonlarca yolcu taşımaktadır. Ticari havacılık, İngiliz Havayollarının 1976 yılında Concorde uçağıyla sesüstü Atlantik uçuşu sağlamasıyla daha da büyük bir gelişme gösterdi. Birkaç yıl önce Atlantiği 2 saatin altında bir zamanda uçan SR-71 Karakuş adlı uçak hız rekorunu kırmıştı ve Concorde bu gelişmeyi yolcu taşıdığı halde takip etmişti.

20. yüzyılın dördüncü çeyreği, ilk 3 çeyreğin aksine havacılıktaki gelişmeler açısından daha yavaş geçti. Artık uçuş hızında, mesafelerinde ve teknolojisinde devrimsel gelişmeler olmuyordu. Yüzyılın bu dönemi daha çok havacılık elektroniğindeki temel gelişimlere ve havacılıktaki ufak tefek ilerlemelere sahne oldu.

Örneğin, 1979 yılında Gossamer Albatross, İngiliz kanalını geçen ilk insan gücüyle çalışan hava taşıtı oldu. Bu başarı yüzyıllardır süre gelen insan hayal gücünün gerçeğe dönüşümü olmasına rağmen ne ticari ne de askeri havacılığın gelişimine büyük bir katkı sağladı. 1986 yılında Dick Rutan ve Jeana Yeager dünyanın çevresini hiç yakıt ikmali yapmadan ve inmeden bir uçakla katettiler. 199 yılında Bertrand Piccard, dünyanın etrafını balonla dolaşan ilk insan oldu. 20. yüzyılın sonuna gelindiğinde, sesaltı havacılık için artık geliştirilmesi gereken küçük veya büyük başarıların tamamı elde edilmişti. Bundan sonra, gözler uzayın keşfine ve sesten hızlı uçuşa yönelmişti. Artık, Ansari X Ödülü gibi ödüller sayesinde birçok havacılık tutkununun amacı kişisel sesten hızlı roketlerini yaparak atmosfer dışına çıkmayı başarmak olacaktı.

21. yüzyılın başında sesaltı havacılık, tamamen kendi kendini yönetebilen veya uzaktan yönlendirilebilen taşıtlar için pilot kavramını ortadan kaldırma konusuna odaklandı. Birçok İnsansız Hava Aracı ya da İHA geliştirildi. 2001 Nisan'ında insansız hava taşıtı Global Hawk, Amerika'daki Edwards Hava Üssünden kalkıp Avustralya'ya durmadan ve yakıt ikmali yapmadan uçtu. Bu bugüne kadar bir noktadan diğer bir noktaya yapılmış en uzun insansız hava aracı uçuşuydu ve tam 23 saat 23 dakika sürmüştü. 2003 Ekim'inde ilk defa Atlantik'i geçecek ve tamamen kendi kendine kontrollü olan bilgisayar kontrollü bir model uçağın uçuşu gerçekleşti.

Concorde'un ona özel tasarımı olan ince yapısı ve bundan kaynaklanan yolcu sınırlaması ile çok fazla olan yakıt tüketimi onun her ne kadar iyi bir ticari uçak olmasını engelliyor gibi görünse de British Airways bu uçağın operasyonundan gözle görünür bir gelir elde etmişlerdi.

Bu geri adıma ve havacılığın gelişimindeki yavaşlamaya rağmen, 21. yüzyılın havacılık açısından parlak bir yüzyıl olacağı kanısı genel bir kanıdır. Uçaklar ve füzeler, hızları ve taşıma kapasiteleri bakımından özgün ve asla küçümsenmemesi gereken kabiliyetler taşımaktalar. İnsanların bir yerden bir yere gitmesine gerek duyulduğu sürece havacılığa da gerek duyulacaktır.