Воздухоплов

Воздухоплов или летало (|aircraft, |aéronef, |Luftfahrzeug) — превозно средство кое може да лета користејќи ја поткревната сила на воздухот за надминување на гравитациското привлекување кон Земјината површина. Поткревната сила може да биде статична (при апарати полесни од воздухот како балоните) или динамична (при апарати потешки од воздухот, како авионите и хеликоптерите). Теоријата и практиката на летањето со воздухоплови се нарекува воздухопловство.
Ракетите иако исто така летаат во атмосферата, повеќето од нив не се летала во опишаната смисла, со оглед дека не ја користат поткревната сила на воздухот. Сепак некои ракети, како ракетопланите и крстаречките ракети, влегуваат во дефиницијата за воздухоплов, бидејќи при летањето ја користат поткревната сила на воздухот и дејството на ракетен моторракетните мотори. Друг посебен вид воздухоплови се семирските совалки, наменети да лет во орбитата, но со можност за приземјување.
1 Историја
Историјата на воздухопловството се протега наназад повеќе од две илјади години, од најраните обиди со змеј преку едрилици до надзвучни авиони. Првата форма на летала се змејовите, околу 200-300 години п.н.е.
Мали балони со топол воздух, познати како небесни фенери, биле познати во Кина уште од III век п.н.е. и се најстарите познати летала по змејовите. Во V век Лиу Бан за измислува дрвената птица која најверојатно е голем книжен змеј или рана едрилица.
Во Андалусија во времето на Кордопскиот халифат забележан е обид за лет на арапскиот научник и пронаоѓач Абас ибн Фарнас. Во 852 година храбриот Армен Фирмен прави крила изработени од платно, растегнато на дрвени потпори. Со оваа направа која изгледа како чадор, Армен скока од минарето на Големата џамија во Кордоба. Направата не може да лета, но го успорува падот и храбриот Армен поминува само со полесни повреди. Неговиот уред е повеќе прототип на современиот падобран отколку летало.
Дваесет и пет години подоцна, во 875 година, на 65-годишна возраст, Фарнас разработува подобрен дизајн кој за првпат вклучува елементи на управуван лет. Тој зема рамка со крила, која веројатно е првиот делтаплан, се спушта од мал рид и останува во воздухот неколку минути. Според други извори користи крила од голема птица за летање и прелетал неколку стотини метри. При приземјувањето си го повредил грбот, што можеби било причина да почине по 12 години. По летот тој изјавува дека приземјувањето можело да се подобри доколку на леталото се поставела опашка.
Според некои описи употребената опрема наликува на древен прототип на крило. Овој лет очевидно го вдахновила Ејмер Малсбери 100 години подоцна, кој успева да лета 200 метра со подобна делтаплан машина.
Во текот на XV век мечтата на Леонардо да Винчи за летање доведува до подробна студија на крилата на птиците. Најдени се цртежи, но тој не успева да изработи реален уред.
Многу пореалистични за технолошките можности на тоа време се балоните. Првите поголеми балони, способни да кренат луѓе во воздухот, се појавуваат во Западна Европа во XVIII век, а кон крајот на XIX век се конструирани и првите дирижабли, балони со сопствен погон. Во XVII-XVIII век со откритието на водородот се појавуваат и првите водородни балони. Дирижаблите се усовршуваат – големината им се зголемува, конструкцијата им вклучува скелет и аеродинамична покривка, одделно од балонот. По редица од инциденти, од кои најпознат е оној на дирижаблот Хинденбург во 1937 година, доаѓа крајот на златниот век на дирижаблите.
Луѓето секогаш гледале кон небото и птиците кои го владееле. Мечтата за летање на луѓето е вечна. Тоа е причина скоро сите народи да создаваат легенди за тоа. Некои од нив се директно поврзани со историски личности, но други не се. Со сигурност може да се претпостави, дека храбри кои правеле опити за летање имало насекаде. Во бугарска легенда мајстор Манол кога бил затворен во минарето кое го изгради, си направил крила и одлетал. Во центарот на Разград има изграден споменик на мајсторот. Такви легенди има и кај други народи.
Во XVII век турскиот патописец Евлија Челебија тврди дека околу 1630-1632 година, го видел турскиот учен Ахмед Чалаби Хезарфена како го прелетал Босфорот на машина со крила. Тој скокнал од кулата Галата (висока 55 m) во Истанбул и го прелетал растојанието од околу 3 километри, и слетал на другата страна од Босфорот без никакви повреди.
Во 1670 година, Франческо де Лана-Терзи публикува труд, кој предлага технологија за летање на уред полесен од воздухот со користење на сфери, во кои се создава вакуум, кој во целина треба да е полесен од воздухот и да го подигне уредот. Меѓутоа, тој не го зема предвид фактот дека тие сфери ќе бидат уништени од притисокот на воздухот.
Сите овие опити претставуваат во поголем дел прототипи на делтаплан, планери или летечко одело и во мала мерка придонесуваат за современиот развој на воздушните летни апарати поради недостаток на двигател и независност од природата.
2 Видови воздухоплови
Според основите на кои се заснова моќта на летење, т.е. одржување во воздухот, воздухопловите се дела на два вида:
* воздухоплови полесни од воздухот (статички летечки машини) или аеростати
* воздухоплови потешки од воздухот (динамички летечки машини) или аеродини.
2.1 Воздухоплови полесни од воздухот
* Балон
* Воздушен брод
Воздухопловите полесни од воздухот обезбедуваат узгон според Архимедовото начело, со оглед дека густината им е помала од густината на околниот воздух кого воздухопловот го истиснува. Овие воздухоплови се познати под името балони.
Првиот воздухоплов полесен од воздухот бил балон на топол воздух кого го изградиле браќата Монголфје кој на15 октомври 1783 година успеал да лета нешто повеќе од 4 минути. Со таков балон не можело да се лета во насока по желба на посадата и патниците, туку се движел носен од ветрот.
Голем пресврт направил Давид Шварц, кој го направил првиот воздушен балон со метална конструкција што можел да се управува. Во негова чест издадена е и посебна медалја . Меѓутоа заслугите му припаднале на германскиот гроф Фердинанд фон Цепелин кој го откупил проектот од вдовицата на Шварц и конструирал прототип во 1897 година. Заради тоа балоните кои може да се управуваат често се користат имињата „цепелин“ или „дирижабл“ (од францускиот збор ''dirigeable'', управлив). Во текот на проектирањето Шварц работел и на материјали со што му отворил пат на откритието на лесната но цврста легура на алуминиум, позната под имињата дурал, дураламиниум или Шварцов алуминиум, која и денес е многу популарен материја за изработка на воздухоплови.
2.2 Воздухоплови потешки од воздухот
Во оваа група спаѓаат сите воздухоплови чија тежина е поголема од тежината на истиснатиот воздух и летаат на основа на постоење на аеродинамична носечка сила на узгон која се спротивставува на делувањето на сопствената тежина на леталото. Воздухопловите потешки од воздухот остваруваат узгон така што дел од воздухопловот со посебен облик, крило, се движи низ воздухот со што произведува аеродинамичка сила, чија една компонента е насочена во вис.
2.2.1 Воздухоплови со подвижни крила
* Хеликоптер
* Жирокоптер
* Жироплан
Крилата на воздухопловот може да бидат подвижни, така да се вртат околу оска, и тогаш се нарекуваат „краци“, а целиот склоп на такви крила и заедничка оска се нарекува „ротор“. Воздухоплови со вакво конструкциско решение се хеликоптерите и автожирите. Битно својство кое хеликоптерот го остварува со употребата на погонски ротор е можноста за лебдење в место, како балонот, а со соодветен систем за управување може да се движи во сите насоки.
2.2.2 Воздухоплови со неподвижни крила
* Авион
* Воздухопловна едрилица
* Змеј
Ако крилата на воздухопловот се неподвижини, на пример споени на трупот, тогаш целиот воздухоплов мора да се движи низ воздухот за крилата да го остварат потребниот узгон. Таквите воздухоплови се нарекуваат авиони.
За таков воздухоплов може да полета, мора веќе на земјата да постигне доволна брзина на движење низ воздухот, па потребен е аеродром со доволно долга полетно-слетна патека („писта“)