Planeador Wright 1902

Planeador Wright 1902
Wright Glider en vuelo, Kitty Hawk 10 de octubre de 1902
Tipo: Experimental - planeador
País de diseño:

Estados Unidos 45Estados Unidos Estados Unidos

Fabricante:

Los hermanos Wright

Primer vuelo:

19 de septiembre de 1902

Numero de piezas:

1

El 1902 Planeador Wright o corto planeador de 1902 ( alemán "planeador") fue un experimental - planeador de los hermanos Wright , que habían sido puestos en servicio el 1902a El Wright Glider de 1902 fue el primer avión en el mundo en poder ser controlado aerodinámicamente alrededor de su eje longitudinal , eje transversal y eje de guiñada , con el flujo de aire controlado por superficies de control móviles o giro de ala . El nuevo control de vuelo aerodinámico subyacente fue patentado en 1906 y desde entonces ha sido una de las tecnologías de control más utilizadas en la construcción de aviones. El planeador fue el predecesor directo del Wright Flyer .

historia

El planeador 1901 , una versión anterior del planeador 1902 , erigido en la popa en 1901 con el morro hacia arriba. Wilbur opinaba hasta 1901 que no era necesaria una unidad de cola vertical en la popa.

En 1896, los hermanos Wilbur y Orville Wright, que dirigían un taller de reparación de bicicletas, se inspiraron en los vuelos en planeo del difunto ingeniero mecánico y pionero de la aviación Otto Lilienthal para abordar el problema no resuelto de las máquinas voladoras " más pesadas que el aire ", el vuelo problema . Estudiaron literatura al respecto que habían pedido al Instituto Smithsonian , como L'empire de l'air de Mouillard y Der Vogelflug de Lilienthal como base del arte de volar . Luego estructuraron el problema en tres subtareas: la construcción de las alas , la generación y uso de la energía necesaria para impulsar la máquina, así como el control de la actitud y el control de la máquina en vuelo. Los hermanos juzgaron las cuestiones sobre la construcción de las alas y la construcción de un motor de avión suficientemente ligero como para haber sido resueltas en principio. Redujeron el problema de vuelo al problema aún sin resolver del control de vuelo desde su punto de vista . El control de vuelo al cambiar el centro de gravedad, utilizado por Lilienthal y otros pioneros del planeador, lo evaluaron como inadecuado e inseguro.

Demostración de la idea de giro de alas de Wilbur, que había desarrollado en una caja de cartón de forma cuadrada aplicando presión en las esquinas diagonalmente opuestas.

Por ello comenzaron en 1899, inicialmente experimentos propios con un biplano - Conducir Kite a los que ya tenían un eje longitudinal de control con ala probados. El diseño del ala de dos pisos del Wright fue el resultado de la combinación de la idea de giro del ala de Wilbur, que había desarrollado en una caja de cartón de forma cuadrada aplicando presión en las esquinas diagonalmente opuestas, con el diseño de dos pisos del Planeador Chanute de 1896. Sobre la base de este conocimiento teórico y experiencia práctica, los hermanos construyeron dos planeadores de dos pisos en 1900 y 1901, que equiparon con su control del eje longitudinal y un elevador para el control del eje transversal para probar la efectividad. de control de vuelo aerodinámico en vuelo. Dado que los hermanos opinaban hasta 1901 que las unidades de cola en la popa no eran necesarias, optaron por la construcción canard , en la que la unidad de cola horizontal se encuentra delante del ala . Un diseño que diferencia a los aviones Wright de casi todos los modelos posteriores de otros fabricantes.

El planeador de 1902 en septiembre de 1902 en su primera versión con laterales rígidos en la parte trasera.

Habían elegido la costa atlántica cerca de Kitty Hawk en Carolina del Norte , a unos 850 km en línea recta desde su ciudad natal de Dayton , como el sitio de prueba porque la Oficina Meteorológica de los Estados Unidos lo había nombrado como uno de los lugares con resultados muy fuertes y constantes. Los vientos y era el jefe de la estación meteorológica del área local que estaba muy abierto a sus inquietudes. Allí adquirieron experiencia de vuelo sin motor con sus máquinas en varios cientos de vuelos de vuelo sin motor con distancias de vuelo de entre 15 y 120 metros. Descubrieron que la fuerza de elevación de los perfiles de las alas diseñados en consecuencia por Lilienthal era menor de lo esperado. Además, estaban descontentos con la estabilidad del vuelo en los ejes lateral y de guiñada, que se veía perjudicada por nuevos fenómenos que habían experimentado durante el planeo restringido y libre. El cambio en el punto de presión , dependiendo del ángulo de ataque, se comportó de manera diferente a lo que se describe en los libros de texto disponibles para usted, y cuando usted "rueda" en una posición inclinada para dar una vuelta, su planeador se desvió del rumbo en contra de la dirección de la curva. .

Los hermanos, que hasta entonces habían utilizado las mesas de Lilienthal para la elevación y la resistencia al aire de las alas , armaron por primera vez sus propias mesas en otoño de 1901 con su propio pequeño túnel de viento . Sobre la base de los datos obtenidos, diseñaron su tercer planeador, el 1902 Glider , en el invierno de 1901/1902 para poder probar nuevas ideas para mejorar la estabilidad del vuelo. Las piezas se fabricaron en su ciudad natal en Dayton hasta agosto de 1902 , y se ensamblaron en agosto y septiembre de 1902 en su campo de vuelo de prueba Kill Devil Hills cerca de Kitty Hawk en Carolina del Norte , donde luego realizaron todos los vuelos con la máquina.

construcción

Especificaciones técnicas
Parámetro valor
tripulación 1
Pasajeros -
largo 04,9 metros
lapso 09,6 metros
altura 02,4 m
Área del ala 28,3 m²
Extensión de ala 6.5
Masa vacía 53 kilogramos
Figura I en la patente No. 821393 de O. & W. Wright Flying Machine fechada el 23 de marzo de 1903

El planeador 1902 era como su predecesor, el planeador 1901 (ver Fig. 1901 Glider ), un biplano con una superficie de control de altura frontal para el control del eje transversal (ver fig. Figura I., Detalle-No. 31). También se hicieron cargo del giro del ala de las alas para el control alrededor del eje longitudinal (ver Fig. I, detalle núms. 15, 16, 18, 19, 20). En comparación con los dos planeadores anteriores, las alas tenían un perfil de menor grosor y un alargamiento significativamente mayor , lo que había demostrado ser más eficiente en las pruebas del túnel de viento. Para mejorar la estabilidad del vuelo alrededor del eje de guiñada, se adjuntó una superficie lateral vertical fija a la popa del planeador.

El Planeador de 1902 fue uno de los aviones experimentales más grandes de su tiempo. Para ello, los hermanos Wright prestaron atención a una construcción ligera y estable. Para la estructura de soporte de la aeronave, eligieron madera de abeto secada al horno ("West Virginia White Spruce"). Con el abeto ligero, podría aumentar la resistencia, porque la sección transversal era más grande para el mismo peso, que es lo que los componentes cargados a presión. B. en los largueros o montantes entre las dos alas, se reduce un fallo por pandeo . Las unidades de alas y cola estaban cubiertas con una muselina llamada "Orgullo de Occidente" . Esta sólida tela de algodón, cuyos hilos de urdimbre y trama estaban alineados con los largueros y las costillas del ala en un ángulo de 45 grados, contribuyó a la resistencia de la construcción del ala.

Los controles se configuraron para minimizar la resistencia de un piloto tendido boca abajo en el centro. El elevador se accionó girando un peldaño horizontal frente al piloto acostado (ver Fig. I, detalle n. ° 37). El piloto acostado controlaba la torsión de las puntas de las alas (alerones) con un deslizador a la altura de la cadera, que podía mover hacia la derecha o hacia la izquierda si movía su pelvis hacia la derecha o hacia la izquierda (ver figura I, detalle no. 18 y detalle números 15, 16, 19, 20). El timón adjunto más tarde para el control del eje de guiñada (ver Fig. I, detalle no. 22) también se conectó al deslizador de cadera (ver Fig. I, detalle no. 19, 26, 27).

modificación

El planeador de 1902 en octubre de 1902 con un timón móvil en la parte trasera.
Durante el vuelo del planeador 1902 en la posición derecha, la posición del timón a la izquierda muestra que se ha iniciado un giro a la izquierda coordinado con giro de ala y timón (24 de octubre de 1902)

Ya con los primeros vuelos el 19 de septiembre de 1902, los hermanos notaron que el problema de guiñada cuando la aeronave "rodaba" con la superficie rígida del timón agregada había aumentado en ciertas posiciones de vuelo: "La adición de una paleta vertical fija en la parte trasera aumentó la "La adición de una superficie de guía vertical rígida en la parte trasera aumentó la molestia e hizo que la máquina fuera absolutamente peligrosa".

Durante su análisis, reconocieron correctamente que el lado del ala, que es más empinado debido a la torsión del ala y que se eleva, también genera una mayor resistencia del aire además de una mayor sustentación , lo que a su vez provoca un efecto de frenado significativo. Como resultado, la aeronave se inclina involuntariamente en la dirección del lado del ala frenada y, por lo tanto, en una dirección "negativa" en relación con la dirección de alabeo. A velocidades de vuelo cercanas a la velocidad de pérdida , esto podría ser "absolutamente peligroso" si el piloto retrocedió desde una posición de curva a la posición horizontal y el lado del ala que mira hacia el suelo se frenó en el proceso. En el caso de una pérdida en ese lado en esta situación, la máquina se hundió hacia el lado del ala que mira hacia abajo, que luego golpeó el suelo y giró el avión. Este comportamiento de la máquina -los Wright lo llamaron "excavación de pozo" - hizo que los hermanos realizaran todos los vuelos muy cerca del suelo.

Del 4 al 8 de octubre de 1902, cambiaron las superficies rígidas del timón (ver foto Planeador 1902 en septiembre) por un timón móvil (ver foto Planeador 1902 en octubre 1902), que acoplaron directamente con el control de balanceo para contrarrestar la deflexión del timón. el momento de giro negativo y lo canceló. A partir del 8 de octubre de 1902 continuaron sus vuelos con la máquina modificada.

usar

El planeador de 1902 en octubre de 1903 como vehículo de prueba para el timón del Wright Flyer (en el centro de imágenes el campamento Kill Devil Hills de los hermanos Wright)

El parapente se volvió estable direccionalmente durante las curvas gracias al timón móvil, que estaba sincronizado con el giro del ala, y ya no había ningún peligro por los movimientos de balanceo. Los Wright pudieron así turnarse y maniobrar la máquina a voluntad. En esta configuración realizaron alrededor de 700 a 800 vuelos en planeo hasta el 24 de octubre de 1902, según sus propias declaraciones. En el vuelo más largo, cubrieron 189,7 metros (622,5 pies) en 26 segundos.

En 1903, el planeador de 1902 se usó de septiembre a noviembre como vehículo de prueba para el timón doble destinado al Wright Flyer (ver la imagen del planeador de 1902 en octubre de 1903) y se usó ampliamente para recopilar prácticas de vuelo y control antes de los próximos vuelos motorizados con el Flyer. .

importancia

Copia construida en Francia del planeador Wright de 1902 con el archidiácono en posición de piloto, 22 de febrero de 1904

Durante los vuelos con el planeador 1902 , los hermanos hicieron un descubrimiento aeronáutico significativo con el momento de viraje negativo y su método para contrarrestarlo (ver arriba). En 1902, el Glider 1902 fue el primer avión del mundo con control de vuelo aerodinámico completo para los tres ejes espaciales. Con esto, se completó el control de vuelo y se crearon los requisitos previos para la motorización de la aeronave, que también fue implementada por los propios Wright con el desarrollo posterior del planeador al Wright Flyer . El know-how adquirido con la práctica de la construcción y el vuelo, la "máquina hasta entonces más grande jamás volada", fue para los Wright la base para la patente de una máquina voladora solicitada el 23 de marzo de 1903 , que fue otorgada en 1906 bajo el número 821393. El control de vuelo aerodinámico por superficies de control, desarrollado por los Wright, es el control más común utilizado en la construcción de aeronaves .

Los hermanos Wright mantuvieron a Octave Chanute actualizado sobre los resultados y el progreso de sus experimentos , quien a su vez fue responsable de las publicaciones sobre los Wright y su planeador en periódicos y revistas. Aunque sus contribuciones no contenían todos los detalles constructivos, algunas de ellas contaron con bocetos y dimensiones precisas. Basado en esta información, el planeador 1902 fue construido en 1903 por Monsieur Dargent en Chalais-Meudon . Esta copia imperfecta fue comprada por Ernest Archdeacon , un mecenas francés de la industria de la aviación y cofundador del Aéro-Club de France , quien junto con G. Voisin y F. Ferber intentaron volar en las dunas de Merlimont cerca de Berck-sur- Mer a principios de 1904 llevó a cabo. El de dos pisos construcción canard de la 1902 planeador , en la que el estabilizador horizontal se encuentra en frente de la banda , fue adoptado por Voisin ( Voisin Standard ), Farman ( Farman III ), Curtiss ( June Bug ) y otros para su primer avión propio desarrollos.

El biógrafo oficial de los hermanos Wright señala la importancia del Planeador de 1902 en su prólogo del libro de Orville Wright Cómo inventamos el avión :

“Es un error pensar que un vuelo exitoso se retrasó principalmente por la falta de motores ligeros eficientes. El hecho es que los Wright resolvieron la mayor parte del problema de vuelo (equilibrio y control, así como el diseño adecuado de las alas) en su planeador de 1902 sin motor. Su primera patente se basa en este planeador. Durante sus vuelos en planeo en 1902, ¡incluso podrían golpear a los pájaros! Midieron el ángulo con respecto a la horizontal en el que navegaban los halcones y vieron que ellos mismos se deslizaban en un ángulo más pequeño, tan pequeño como cinco y un tercio de grado. Y un material comparable al utilizado para construir el planeador de 1902 había estado disponible para los experimentadores durante cientos de años. Los experimentadores anteriores simplemente carecían del conocimiento de los principios aerodinámicos que los Wright habían adquirido cuidadosamente ".

- Fred C. Kelly

Paradero

Vista el 10 de abril de 1908 del campamento Kill Devil Hills desde el noreste. El cobertizo de 1902 está a la izquierda, las paredes laterales todavía están allí, pero faltan el techo y la puerta norte. Los restos del planeador de 1902 yacen en el suelo cubierto de arena.

El Wright Glider de 1902 se almacenó en un cobertizo en el campamento Kill Devil Hills después de la temporada de vuelo de 1903 y fue víctima del duro clima en la región, que cubrió el cobertizo, exponiendo el planeador a los elementos y destruyéndolo.

Varios planeadores de 1902 , algunos de ellos en condiciones de volar, se recrearon en su tamaño original para museos, grabaciones de películas y con motivo del centenario del vuelo motorizado en 2003 . Las réplicas se pueden ver en el Museo Nacional Soaring en Elmira , Nueva York , en el Museo Nacional del Aire y el Espacio de la Institución Smithsonian en Washington, DC y en la terminal del Aeropuerto Chūbu .

literatura

enlaces web

Commons : 1902 Wright Glider  - Colección de imágenes, videos y archivos de audio

Evidencia individual

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  21. ↑ Wolko: The Wright Flyer: Una perspectiva de ingeniería , p. 48.
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  24. ↑ Intentos acrobáticos de Wright en 1902 . En: Deutscher Luftschiffer-Verband (Hrsg.): Illustrierte Aeronautische Mitteilungen . VII año. Marzo de 1903. 3er número. Verlag Karl J. Trübner , Estrasburgo, marzo de 1903, pág.  84 .
  25. ↑ Octave Chanute : La Navigation Aérienne Aux États-Unis . En: Aéro-Club de France (ed.): L'Aérophile . No. 8, Aoùt 1903. París, agosto de 1903, pág.  179-183 .
  26. ↑ François Peyrey: Le Vol Plané . En: La Vie Au Grand Air . No. 285, Février 1904. Pierre Lafitte & Cie., París 25 de febrero de 1904, p. 148 .
  27. ^ Wright: Cómo inventamos el avión , págs. 56-57.
  28. Jump up ↑ Adventure Wing - Regresa con Kitty Hawk. En: Wright Brothers Airplane Company. 2011, archivado desde el original el 5 de febrero de 2021 ; consultado el 1 de febrero de 2021 .