항공의 역사
공기보다 무거움

폴란드 왕 브와디스와프 4세가 바르샤바에 있는 궁정으로 초대한 이탈리아 발명가 티토 리비오 부라티니( Tito Livio Burattini )는 1647년에 4개의 고정된 글라이더 날개가 있는 모형 항공기를 제작했다. "정교한 '용'에 부착된 네 쌍의 날개"로 묘사된 이 고양이는 1648년에 성공적으로 고양이를 들어 올렸지만 부라티니 자신은 들어 올리지 못했다고 한다. 그는 "가장 경미한 부상"만이 우주선 착륙으로 인해 발생할 것이라고 약속했다. 그의 "Dragon Volant"는 "19세기 이전에 만들어진 가장 정교하고 정교한 비행기"로 간주된다.
항공에 관한 최초의 출판된 논문은 1716년에 출판된 에마누엘 스베덴보리의 것이었다. 이 비행기는 튼튼한 캔버스로 덮인 가벼운 프레임으로 구성되어 있고 수평축을 따라 움직이는 두 개의 큰 노 또는 날개가 제공되어 업스트로크는 저항이 없고 다운스트로크는 리프팅 파워를 제공하도록 배열되었다. 스베덴보리는 기계가 날지 않을 것을 알고 있었지만 시작으로 제안했고 문제가 해결될 것이라고 확신했다. 그는 다음과 같이 썼다. "그런 기계를 실제로 구현하는 것보다 이야기하는 것이 더 쉬운 것 같다. 인체에 존재하는 것보다 더 큰 힘과 더 적은 무게가 필요하기 때문이다. 역학의 과학은 아마도 강력한 나선형 스프링이라는 수단을 제안할 수 있다. 이러한 장점과 요구 사항이 준수된다면 아마도 조만간 누군가가 우리의 스케치를 더 잘 활용하고 우리가 제안할 수 있는 것을 달성하기 위해 몇 가지 추가 작업을 수행하는 방법을 알게 될 것이다. 그러나 그러한 비행이 위험 없이 이루어질 수 있다는 충분한 증거와 자연의 예가 있다. 비록 첫 번째 시도가 이루어지면 경험에 대한 비용을 지불해야 할 수 있으며 팔이나 다리는 신경 쓰지 않아도 된다." 스베덴보리는 항공기에 동력을 공급하는 방법이 극복해야 할 중요한 문제 중 하나라는 관찰을 통해 선견지명을 드러낼 것이다.
조지 케일리는 1846년에 처음으로 "비행기의 아버지"라고 불렸다. 이전 세기의 마지막 몇 년 동안 그는 비행 물리학에 대한 최초의 엄격한 연구를 시작했으며 나중에 최초의 현대식 무거운 비행기를 설계했다. 항공기. 그의 많은 업적 중에서 항공학에 대한 그의 가장 중요한 공헌은 다음과 같다.
우리의 생각을 명확히 하고 공기보다 무거운 비행의 원칙을 정립한다.
새의 비행 원리에 대한 과학적 이해를 얻다.
항력과 유선형, 압력 중심의 이동, 날개 표면의 곡선으로 인한 양력 증가를 보여주는 과학적인 공기 역학 실험을 수행한다.
고정 날개, 동체 및 꼬리 어셈블리로 구성된 현대적인 비행기 구성을 정의한다.
유인, 활공 비행의 시연.
비행을 유지하기 위한 무게 대비 동력비의 원리를 설정한다.
19세기의 마지막 10년 동안 많은 주요 인물들이 현대 비행기를 개선하고 정의했다. 적절한 엔진이 없기 때문에 항공기 작업은 활공 비행에서 안정성과 제어에 중점을 둔다. 1879년, Biot는 Massia의 도움으로 새 모양의 글라이더를 만들고 그 안에서 잠시 날았다. 그것은 프랑스의 Musée de l'Air 에 보존되어 있으며 여전히 존재하는 최초의 사람을 태운 비행 기계라고 주장된다.
영국인 Horatio Phillips 는 공기역학에 중요한 공헌을 했다. 그는 날개 부분에 대한 광범위한 풍동 연구를 수행하여 Cayley와 Wenham이 예측한 공기역학적 양력의 원리를 증명했다. 그의 발견은 모든 현대식 에어로포일 디자인을 뒷받침한다. 1883년과 1886년 사이에 미국인 John Joseph Montgomery 는 공기 역학과 양력 순환에 대한 독자적인 연구를 수행하기 전에 세 대의 유인 글라이더 시리즈를 개발했다.
오토 릴리엔탈은 1889년 Birdflight as Basis of Aviation ( Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst )으로 그의 연구를 출판했는데, 이는 항공 역사상 가장 중요한 작업 중 하나로 간주된다. 그는 또한 시리즈 생산의 첫 번째 비행기로 간주되는 Derwitzer Glider 및 Normal 급상승 장치 와 같은 박쥐 날개, 단일 비행기 및 복엽 비행기를 포함한 일련의 행글라이더를 생산하여 Maschinenfabrik Otto Lilienthal 을 최초의 공기로 만들었다. 세계의 비행기 생산 회사.
1891년부터 그는 일상적으로 통제되지 않은 활공을 하는 최초의 사람이 되었으며, 공기보다 무거운 기계를 비행하는 최초의 사진이 찍혀 전 세계의 관심을 불러일으켰다. 그의 작업은 그가 현대 날개의 개념을 개발하도록 이끌었다. 1891년 그의 비행 시도는 인간 비행의 시작으로 간주되며 그는 종종 "항공의 아버지" 또는 "비행의 아버지"로 불린다. .
그는 사진을 포함하여 자신의 작업을 엄격하게 문서화했으며 이러한 이유로 초기 개척자 중 가장 잘 알려진 사람 중 하나이다. Lilienthal은 1896년 글라이더 충돌로 인한 부상으로 사망할 때까지 2,000번이 넘는 활공을 했다.
새뮤얼 피어폰트 랭글리는 피츠버그 대학교 에서 공기역학에 대한 진지한 연구를 시작했다. 1891년에 그는 자신의 연구를 자세히 설명하는 Experiments in Aerodynamics 를 출판한 다음 자신의 디자인을 구축하기 시작했다. 그는 자동 공기역학적 안정성을 달성하기를 희망했기 때문에 비행 중 제어에 대해서는 거의 고려하지 않았다.
체계적인 접근 방식을 사용하고 항공기의 제어 가능성에 집중하여 라이트 형제는 동력 설계를 구축하기 전에 1898년부터 1902년까지 일련의 연 및 글라이더 설계를 제작하고 테스트했다. 글라이더는 작동했지만 라이트 형제가 전임자들의 실험과 저술을 기반으로 기대했던 것만큼은 아니었다. 1900년에 출시된 최초의 실물 크기 글라이더는 예상했던 양력의 절반 정도밖에 걸리지 않았다. 이듬해에 제작된 두 번째 글라이더는 성능이 훨씬 더 떨어졌다. 라이트 형제는 포기하지 않고 자체 풍동 을 건설하고 테스트한 200개의 날개 디자인에서 양력과 항력을 측정하는 여러 정교한 장치를 만들었다.  결과적으로 라이트 형제는 항력 및 양력에 관한 계산의 초기 실수를 수정했다. 그들의 테스트와 계산은 더 높은 종횡비 와 진정한 3축 제어를 가진 세 번째 글라이더를 생산했다. 1902년에 수백 번 성공적으로 비행했으며 이전 모델보다 훨씬 더 나은 성능을 보였다. 라이트 형제는 익형의 풍동 테스트와 실물 크기 프로토타입의 비행 테스트를 포함하는 엄격한 실험 시스템을 사용하여 다음 해에 작동하는 항공기인 Wright Flyer 를 제작했을 뿐만 아니라 항공 공학 과학을 발전시키는 데 도움을 주었다.
라이트 형제는 권력과 통제 문제를 동시에 해결하기 위해 진지하게 연구된 시도를 한 최초의 사람으로 보이다. 두 문제 모두 어려운 것으로 판명되었지만 결코 흥미를 잃지 않았다. 그들은 조종 가능한 후방 방향타가 있는 동시 요 제어와 결합된 롤 제어를 위한 날개 뒤틀림 을 발명하여 제어 문제를 해결했다. 거의 나중에 생각한 것처럼 그들은 저출력 내연 기관을 설계하고 제작했다. 그들은 또한 이전보다 더 효율적인 목재 프로펠러를 설계하고 조각하여 낮은 엔진 출력에서 적절한 성능을 얻을 수 있도록 했다. 측면 제어 수단으로 날개 뒤틀림은 항공의 초기 역사에서 잠깐만 사용되었지만 방향타와 함께 측면 제어를 결합하는 원리는 항공기 제어의 핵심 발전이었다. 많은 항공 개척자들이 안전을 대부분 우연에 맡기는 것처럼 보였지만 라이트 형제의 설계는 충돌에서 살아남음으로써 생명과 사지에 대한 부당한 위험 없이 스스로 비행하는 법을 배워야 할 필요성에 의해 크게 영향을 받았다. 이러한 강조와 낮은 엔진 출력은 낮은 비행 속도와 역풍에 이륙하는 이유였다. 카나드 가 높은 하중을 받을 수 없기 때문에 후방이 무거운 설계의 이유는 안전성보다는 성능이었다. 면체 날개는 측풍의 영향을 덜 받았고 낮은 요 안정성과 일치했다.