Χαρταετός ανύψωσης ανθρώπων

Ένας χαρταετός ανύψωσης ανθρώπων είναι χαρταετός ο οποίος έχει σχεδιαστεί για την ανύψωση ανθρώπων από το έδαφος. Ιστορικά, αυτού του είδους οι χαρταετοί έχουν χρησιμοποιηθεί για στρατιωτική αναγνώριση και ψυχαγωγία. Το ενδιαφέρον για την εξέλιξή τους μειώθηκε με την πρόοδο της μηχανοκίνητης πτήσης στις αρχές του 20ού αιώνα.

Πρώιμη ιστορία

Η πρώτες καταγραφές χαρταετών ανύψωσης ανθρώπων προέρχονται από την Κίνα. Το Βιβλίο του Σούι (636) καταγράφει πως ο τύραννος Γκάο Γιανγκ, Αυτοκράτορας Γουενξουάν του Βορείου Τσι (περ. 550-559), εκτέλεσε φυλακισμένους, κάνοντας τους να πετάξουν με πτηνόμορφες πτέρυγες χαρταετών. Για την τελετουργία της βουδιστικής μύησης στην πρωτεύουσα Γε, ο αυτοκράτορας έκανε παρωδία με τη βουδιστική τελετή fangsheng 放生 «απελευθερώνοντας φυλακισμένα ζώα (συνήθως πτηνά και ψάρια)».
Κάποια φορά ο αυτοκράτορας επισκέφθηκε τον Πύργο του Χρυσού Φοίνικα για την πραγματοποίηση της βουδιστικής χειροτονίας. Ζήτησε από πολλούς φυλακισμένους που είχαν καταδικαστεί ισόβια να βγουν από τα κελιά, να τυλιχθούν σε μεγάλα χαλιά από μπαμπού [quchu 籧篨] με μορφή πτερύγων, και τους διέταξε να πετάξουν στο έδαφος (από την κορυφή του πύργου). Αυτό ονομάστηκε «απελευθέρωση των ζωντανών πλασμάτων». Όλοι οι φυλακισμένοι σκοτώθηκαν, αλλά ο αυτοκράτορας παρακολουθούσε το θέαμα με απόλαυση και πολύ γέλιο.
Το Ζίζι Τονγκτζιάν (1044) αναφέρει πως το 559, όλοι οι καταδικασμένοι κυβερνήτες χαρταετών σκοτώθηκαν εκτός από τον πρίγκιπα του Ανατολικού Βέι Γιουάν Ουανγκτού.
Ο Γκάο Γιανγκ υποχρέωσε τον Γιουάν Ουανγκτού και άλλους φυλακισμένους να απογειωθούν από τον Πύργο του Φοίνικα δεμένοι σε χάρτινες κουκουβάγιες (μορφή χαρταετών). Ο Γιουάν Ουανγκτού ήταν ο μοναδικός που κατάφερε να πετάξει μέχρι τη Μοβ Οδό, όπου προσγειώθηκε.
Η Μοβ Οδός (紫陌) βρισκόταν σε απόσταση περίπου 2,5 χιλιομέτρων από τον ύψους 33 μέτρων Πύργο του Χρυσού Φοίνικα (金凰台). Αυτές οι πτήσεις επανδρωμένων χαρταετών θεωρείται πως «απαιτούσαν χειρισμό στο έδαφος με μεγάλη ικανότητα και με την πρόθεση να κρατούν τους χαρταετούς όσο μακρύτερα και όσο το δυνατόν ψηλότερα».
Σε μια ιστορία σχετικά με τον Ιάπωνα κλέφτη Ισικάβα Γκόεμον (1558-1594), χρησιμοποίησε έναν χαρταετό ανύψωσης ανθρώπων για να του επιτρέψει να κλέψει τις χρυσές ζυγαριές από ένα ζευγάρι διακοσμητικών ψαριών που βρισκόταν στην κορυφή του κάστρου της Ναγκόγια. Οι άντρες του πραγματοποιούσαν ελιγμούς στον αέρα σε μία αιώρα που ήταν προσαρτημένη στην ουρά ενός γιγαντιαίου χαρταετού. Πέταξε στην οροφή όπου έκλεψε τις ζυγαριές και στη συνέχεια κατέβηκε και δραπέτευσε. Τον 17ο αιώνα, ο Ιάπωνας αρχιτέκτονας Καβαμούρα Ζούικεν χρησιμοποίησε χαρταετούς για να ανυψώσει τους εργάτες του κατά τη διάρκεια κατασκευής. Ο Τζορτζ Πόκοκ, ο οποίος εφηύρε ένα έλκηθρο κινούμενο με χαρταετό το 1822, είχε προηγουμένως χρησιμοποιήσει χαρταετούς ως μέθοδο ανύψωσης ανδρών σε δυσπρόσιτες τοποθεσίες, αλλά δεν υπήρξε σοβαρό ενδιαφέρον στην ανάπτυξη αυτού του είδους χαρταετών μέχρι τη δεκαετία του 1880.

Σύγχρονη εξέλιξη

Η πρώτη καλά τεκμηριωμένη καταγραφή ενός άνδρα που ανυψώθηκε με χαρταετό ήταν στο Πίρμπαϊτ Καμπ το 1894. Στις αρχές της δεκαετίας του 1890, ο λοχαγός Μπέιντεν Μπέιντεν-Πάουελ, αδελφός του ιδρυτή του προσκοπικού κινήματος, είχε σχεδιάσει τον χαρταετό "Levitor", έναν εξαγωνικού σχήματος χαρταετό που προοριζόταν να χρησιμοποιηθεί από τον στρατό για να ανυψώσει έναν άνθρωπο για σκοπούς εναέριας παρατήρησης ή για την ανύψωση μεγάλων φορτίων όπως μια ασύρματη κεραία. Στις 27 Ιουνίου 1894 χρησιμοποίησε έναν από τους χαρταετούς για να σηκώσει έναν άνδρα σε ύψος 15,25 μ. από το έδαφος. Μέχρι το τέλος του ίδιου χρόνου χρησιμοποίησε τακτικά τον χαρταετό για να σηκώσει άνδρες σε ύψος πάνω από 30,5 μ. Οι χαρταετοί του Μπέιντεν-Πάουελ στάλθηκαν στη Νότια Αφρική για χρήση στον πόλεμο των Μπόερς, αλλά τη στιγμή που έφθασαν οι μάχες τελείωσαν, οπότε δεν τέθηκαν ποτέ σε χρήση.
Ο Λόρενς Χάργκρεϊβ εφηύρε τον χαρταετό κουτί του το 1885, και στις 12 Νοεμβρίου 1894 ανυψώθηκε από την ακτή του Στάνγουελ Παρκ της Νέας Νότιας Ουαλίας χρησιμοποιώντας ένα πλέγμα τεσσάρων χαρταετών κουτιών, προσδεδεμένο στο έδαφος με σύρμα πιάνου. Χρησιμοποιώντας το πλέγμα αυτό ανυψώθηκε σε ύψος 4,9 μέτρων από το έδαφος, παρά το γεγονός πως το συνολικό βάρος ήταν 94,5 κιλάs.
Ο Σάμιουελ Κόντι εφηύρε έναν χαρταετό γνωστό με το όνομα «Νυχτερίδα» ("Bat"), τον οποίο πρότεινε να χρησιμοποιηθεί για την παρατήρηση του εχθρού κατά τη διάρκεια πολέμου. Μετά από ακροβατικό στο οποίο διέσχισε τη Μάγχη με μία βάρκα που έλκονταν από έναν χαρταετό, προσέλκυσε αρκετό ενδιαφέρον από το Γραφείο Πολέμου, ώστε του επετράπη να πραγματοποιήσει δοκιμές μεταξύ 1904 και 1905. Ανύψωσε έναν επιβάτη στο νέο ύψος ρεκόρ των 488 μέτρων στην άκρη του μήκους 1.219 μέτρων σύρματος. Το Γραφείο Πολέμου ενέκρινε επίσημα το σχέδιο του Κόντι το 1906 και οι πολεμικοί χαρταετοί χρησιμοποιήθηκαν για παρατήρηση μέχρι να αντικατασταθούν από αεροσκάφη. Το Bat απογειωνόταν ως χαρταετός αλλά μπορούσε να προσγειωθεί ως ανεμόπτερο. Ο Κόντι πραγματοποίησε επίσης πτήσεις με μη ελεύθερο χαρταετό που τροφοδοτούνταν από κινητήρα 12 ίππων (8,9 kW).

Επίπεδοι χαρταετοί

Στα τέλη της δεκαετίας του '50, άρχισε να χρησιμοποιείται η ιδέα αυτή ούτως ώστε οι άνθρωποι να παρασύρονται από έναν χαρταετό πάνω από την επιφάνεια του νερού. Οι Αυστραλοί δημιούργησαν επίπεδους χαρταετούς αρχικά για σόου θαλάσσιου σκι. Ήταν σε θέση να ελέγχουν οριακά αυτούς τους ασταθείς επίπεδους χαρταετούς με τη χρήση καθισμάτων ταλάντευσης που επέτρεπαν σε όλο το σωματικό τους βάρος να μεταβάλει την περιστροφή και την κλίση.

Χαρταετός Rogallo

Η πτέρυγα Rogallo εφευρέθηκε από τον μηχανικό αεροδιαστημικής Φράνσις Ρογκάλο και ήταν ο πρώτος χαρταετός που αναπτύχθηκε με τη βοήθεια δοκιμών αεροδυναμικής σήραγγας. Η NASA ενσωμάτωσε άκαμπτες πτέρυγες Rogallo σε χαρταετούς ανύψωσης ανθρώπων που έλκονταν από οχήματα εδάφους και αέρος και συχνά αφηνόταν σε κατάσταση αιώρησης. Πολλοί από τους χειριστές (οκτώ) αφέθηκαν από τους χαρταετούς σε ελεγχόμενη αιώρηση μέχρι το έδαφος. Μέσα από το πρόγραμμα αυτό δημιουργήθηκε επίσης το Paresev και έτσι δημιουργήθηκε η πτέρυγα που χρησιμοποιείται ευρέως στον ανεμοπτερισμό.

Μετά την μηχανοκίνητη πτήση

Μετά την πρώτη πτήση των αδελφών Ράιτ το 1903, συνεχίστηκε η ανάπτυξη χαρταετών σχεδιασμένων για την ανύψωση βαρέων βαρών, αλλά το ενδιαφέρον για σχέδια ειδικά για την ανύψωση ανθρώπων μειώθηκε.
Ο Αλεξάντερ Γκράχαμ Μπελ ανέπτυξε τετράεδρο χαρταετό, κατασκευασμένο από ξυλάκια διατεταγμένα σε κηρήθρα τριγωνικών τμημάτων, που ονομάζονται κύτταρα. Από ένα μονοκύτταρο μοντέλο στις αρχές της δεκαετίας του 1890, ο Μπελ έφτασε σε ένα μοντέλο 3.393 κυττάρων, το "Cygnet", στις αρχές της δεκαετίας του 1900. Αυτό το μήκους 12,2 μέτρων, και βάρους 91 κιλών μοντέλο χαρταετού ελκύθηκε από ατμόπλοιο στον κόλπο Μπάντεκ της Νέας Σκωτίας στις 6 Δεκεμβρίου 1907 και μετέφερε έναν άνδρα σε ύψος 51,2 μέτρων από την επιφάνεια της θάλασσας. Ο Ρόαλντ Αμούνδσεν, ο πολικός εξερευνητής, πραγματοποίησε δοκιμές με χαρταετούς ανύψωσης για να εξετάσει αν θα ήταν κατάλληλοι για παρατήρηση στην Αρκτική, αλλά οι δοκιμές δεν ήταν ικανοποιητικές και η ιδέα δεν αναπτύχθηκε ποτέ.
Δεν υπήρχε ενδιαφέρον για μη τροφοδοτούμενους χαρταετούς μέχρι την ανάπτυξη του χαρταετού Rogallo στα τέλη της δεκαετίας του 1940. Η δυνατότητα για ελεύθερη πτήση με χαρταετούς ανύψωσης οδήγησε στην ανάπτυξη ανεμόπτερων, αλλά οι στατικοί προσδεδεμένοι χαρταετοί δεν είχαν ανάπτυξη, κυρίως λόγω της έλλειψης ελέγχου που είναι εγγενής στα προσδεδεμένα σχέδια. Σήμερα, οι περισσότερες ανυψώσεις ανθρώπων γίνονται με σύστημα διπλού σχοινιού, όπου ο επιβάτης σε έναν απλό χαρταετό απογειώνεται με ένα σχοινί το οποίο βρίσκεται υπό ένταση από μία σειρά χαρταετών. Δεν διατίθενται εμπορικά χαρταετοί για στατικές προσδεδεμένες πτήσεις ανθρώπων.