Lennuki leiutamine ja ajalugu. (1)

Lennuki leiutamise ajalugu

Mario Märtson
TP10
Tartu Kutsehariduskeskus

Tartu 2012
Lennuk
Lennuk ehk aeroplaan on õhust raskem õhusõiduk, millel on veojõudu tagav jõuseade ja aerodünaamilist tõstejõudu tekitav tiib.
Lennuki peamised osad on tiib, kere , saba, jõuseade ja telik, sõjalennukitel on ka relvastus.
Lennukid liigituvad sõltuvalt kandepindade arvust ja paiknemisest: monoplaan, biplaan, vaidtiib, part -lennuk, tandemtiiblennuk.
Otstarbe järgi liigitatakse lennukeid sõjalennukiteks, transpordilennukiteks (reisi- ja kaubalennukid), õppe- ja treeningulennukiteks ning eriotstarbelisteks lennukiteks. Viimaste hulka liigituvad näiteks sanitaar-, põllumajandus-, tuletõrje- ja aerofotolennukid.
Õhkutõusmis- ja maandumisomaduste järgi liigitatakse lennukeid pika hoo- ja pidurdusjooksuga, lühistart- ja püststartlennukiteks. Lennukauguse järgi liigitatakse neid pikamaalennukiteks (6000–10 000 km), keskmaalennukiteks (3000–6000 km) ja lühimaalennukiteks. Lennukiiruse järgi liigitatakse neid eel- ja ülehelikiirusega lennukiteks. Lennukeid liigitatakse ka jõuseadme ehk lennukimootori tüübi järgi.
Jõuallikaga varustatud lennukid saavad edasiliikumise lennukiiruse reaktiivtõukest või propelleri või ka ventilaatori poolt tekitatud tõmbest. Kasutatava jõuallika ehk mootori osas jagunevad lennukid kolbmootor - ja reaktiivlennukiteks. Kolbmootoriga lennukid jagunevad omakorda täht- või ridamootoriga lennukiteks.
Enamik tänapäeva reaktiivlennukitest on turbopropeller- või turboventilaatormootoritega. Sõjalennukitel, mille mootorite kütusesäästlikkust ei peeta väga tähtsaks, on ka kahekontuursed järelpõlemis-forsaasikambriga reaktiivmootorid .
Jõuallikata lennukid on purilennukid ja laugurid.
FAI vabaklassi purilennuk Nimbus 4.
Tiiva plaanvaates jagunevad lennukid sirge tiivaga, noolja tiivaga, muudetava tiiva noolsusega, deltatiivaga ja muudetava tiiva kohtumisnurgaga lennukiteks.
Kandevkonstruktsiooni (lennuki plaaneri) ehitusmaterjali järgi jaotuvad lennukid puit-, metall-, komposiit - ja segakonstruktsiooniga lennukiteks. Metall-lennukid valmistatakse peamiselt kergmetallide alumiiniumi ja titaani sulamitest. Komposiitlennuk on valmistatud polümeervaikudega immutatud klaas-, süsinik-, kevlar - või muudest kiududest .
Esimese lennuvõimelise lennuki ehitasid vennad Wrightid 1903.
Orville (vasakul) ja Wilbur (paremal) 1876. aastal.
Mõlemad vennad käisid keskkoolis kuid kumbki neist ei saanud diplomeid. Pere äkiline kolimine 1884. aastal Richmond, Indianast Daytonisse (kus pere oli 1870. aastatel elanud) takistas Wilburil oma diplomit saamast pärast nelja aastat keskkooli lõpetamist.
1885-86 aasta talvel sai Wilbur kogemata hokikepiga vastu nägu sõpradega jäähokit mängides, põhjustades tal esihamba kaotuse. Ta oli jõuline ning sportlik kuni sinnamaani, kuigi vigastused ei tundunud tõsised olevat tõmbus ta endasse, ning ta ei osalenud ka Yale’is nagu plaanitud. Kui ta oleks registreerinud, siis ta karjäär oleks võib-olla hoopis teise suuna võtnud kui see tavatu rada, mida ta lõpuks koos Orville’iga järgis. Selle asemel oli ta järgmiseks paariks aastaks sunnitud koju jääma oma ema eest hoolitsemas, kes oli tuberkuloosist surmavalt haige ja lugedes ulatuslikult oma isa raamatukogus. Ta abistas osavalt oma isa Brethreni kiriku hagi ajal kuid samuti väljendas ta ka rahutult oma ambitsioonide puudumist.
Orville kukkus keskkooli algusaastatel välja, et oma trükiäri 1889. aastal alustada, ta disainis ja ehitas oma enda trükipressi koos Wilburi abiga. Wilbur raputas oma pikaajalise masenduse maha mis oli põhjustatud tema õnnetusest ning liitus trükipoega, olles toimetaja mil Orville oli nädalase ajalehe West Side Newsi kirjastaja, järgnedes paari kuu järel päevase Evening Itemsiga. Üks nende klientidest trükitöödeks oli Orville’i sõber ja klassikaaslane keskkoolist, Paul Laurence Dunbar, kes sai rahvusvahelise heakskiidu kui murranguline Aafrika-Ameerika poeet ning kirjanik. Wrightid trükkisid Dayton Tattlerit, nädalane ajaleht mida Dunbar lühikest aega ka toimetas.
Vendade Wrightide jalgrattaäri, mis alustas 1895.
Kapitaliseerudes riikliku jalgratta maanial avasid vennad jalgrattaparanduse ning müügipoe 1892. aastal (the Wright Cycle Exchange , ning hiljem Wright Cycle Company) ja alustasid oma enda kaubamärgi tootmist 1896. aastal. 1890. aastate algul või keskpaigas nägid nad ajalehe või ajakirja artikleid ja oletatavasti ka pilte dramaatilisest purilennust Otto Lilienthali poolt Saksamaal. Aasta 1896 tõi kaasa kolm olulist lennundussündmust. Maikuus lennutas, Smithsonian Institutionsi sekretär, Samuel Langley edukalt mehitamata aurul põhinevat mudellennukit. Suvel tõi, Chicago insener ja lennundusametnik, Octave Chanute kokku mitu meest kes testisid erinevaid tüüpe purilennukeid üle liivaluidete Michigani järve kaldal . Augustis suri Lilienthal oma purilennuki languse tõttu. Need sündmused talletusid vendade teadvusesse. 1899. aasta mais kirjutas Wilbur Smithsonian Institutionile kirja, paludes teavet ja väljaandeid lennunduse kohta.
Vennad Wrightid alati esitasid avalikkusele koondatud ülevaate, jagades võrdselt tunnustust nende leiutiste eest. Kuigi elulookirjutajad märkisid, et Wilbur kirjutas 1899-1900 aastatel „minu“ masinatest ja „minu“ plaanidest, ennem kui Orville hakkas sügavamalt kaasa lööma ning ainsus läks üle mitmusele. Autor James Tobin kinnitades: "On võimalik ette kujutada et Orville, terane nagu ta oli, algatas nende koostöö ja lasi sel minna poest Ohios konverentsideni kapitalistide, presidentide ning kuningatega. Ta oli juht algusest lõpuni.
Vennad Wrightid, Orville (19. august 1871 – 30. jaanuar 1948) ja Wilbur (16. aprill 1867 – 30. mai 1912) olid kaks ameeriklast, keda üldiselt tunnustatakse lennuki leiutajatena ja esimese kontrollitud lennu tegijatena 17. detsembril 1903. Kahe aasta pärast arendasid vennad oma lendava masina esimeseks praktiliseks lennukiks. See polnud esimene katsetatud eksperimentaalne õhusõiduk, aga vennad Wrightid olid esimesed, kes tegid fikseeritud tiibadega lendamise võimalikuks.
Vendade suurim põhiläbimurre oli kolme teljega kontrollsüsteem, mis võimaldas piloodil õhusõidukit tõhusalt juhtida ja tasakaalu säilitada. See meetod sai standardiks ja jääb standardiks igasugustel fikseeritud tiibadega õhusõidukitel.Algusest peale nende lennundustööst, vennad Wrightid keskendusid kontrolli saladuste lahtimurdmiseks, et vallutada „lendamisprobleem“, võimsamate mootorite arendamise asemel nagu mõned teised eksperimendid tegid. Nende ettevaatlikud tuuletunnelite testid tootsid paremat lennundusinfot kui kunagi varem, võimaldades neil disainida ja ehitada tiibu ja propellereid tõhusamalt kui varem. Nende USA patent 821 393 väidab lennundussüsteemi leiutamist mis manipuleerib lendava masina pindu.
Nad said oma vajalikud mehhaanilised oskused töötades aastaid nende poes prindipresside, jalgrataste, mootorite ja teiste masinatega. Nende töö konkreetselt jalgratastega mõjutas nende uskumust, et ebastabiilset sõidukit nagu lennumasinat saab kontrollida ja tasakaalustada vilumusega.
Sõjalennukid võeti kasutusele Esimeses maailmasõjas, kus need osutusid üllatavalt tõhusateks mitte üksnes luurel, vaid ka vaenuvägedele kaotuste tekitajatena. Teises maailmasõjas kasutati lennukeid juba kõigis suurtes lahingutes. Sõjalennukeid võib liigitada järgmiselt:

• Hävituslennuk ehk hävitaja on sõjalennuk, mis on konstrueeritud peamiselt teiste lennukite ründamiseks.
  
• Luurelennuk on sõjalennuk, millel on varustus vaenlase ehitiste, relvastuse, sõjaüksuste paiknemise jne. määramiseks.
  
• Ründelennuk ehk taktikaline pommitaja on sõjalennuk, mis on konstrueeritud peamiselt maapealsete liikuvate sihtmärkide ründamiseks.
  
• Pommituslennuk ehk pommitaja on sõjalennuk, mis on mõeldud maapealsete sihtmärkide hävitamiseks.
  
• Transpordilennuk on projekteeritud varustuse, seadmete, kauba ja sõdurite transportimiseks.
  

Sõjalennuk F-15 Eagle altvaates
Esimene kommertslennuliin loodi 1919 USA ja Kanada vahele. Esimene majanduslikult väga edukas lennuk oli DC-3, mida ehitati mitmes variandis kokku ligi 12 500. Boeing 747 oli maailma suurim reisilennuk aastani 2005, mil hakati ehitama lennukeid Airbus A380.
Douglas DC-3
Kui ohutuse mõõduks võtta hukkunute arv reisijakilomeetrite kohta, siis on lennuk märgatavalt ohutum liiklusvahend kui sõiduauto, rong või buss , kui aga mõõduks võtta hukkunute arv reisi kohta, siis on lennuk neist sõidukitest ohtlikum. Kindlustusettevõtted kasutavad peamiselt hukkunute arvu statistikat reisi kohta, mistõttu lennureisi kindlustamine ongi kallim maapealsete liiklusvahendite kindlustamisest . Omakorda on suur vahe liinilennukite ja väikelennukite ohutuses: hukkunute arvult reisijakilomeetri kohta on väikelennukid 8,3 korda ohtlikumad.
Liinilennuk Väikelennuk
Kasutatud kirjandus :

• http://et.wikipedia.org/wiki/Lennuk
  
• http://et.wikipedia.org/wiki/Vennad_Wrightid
  
• http://et.wikipedia.org/wiki/Purilennuk
  
• http://s1.hot.ee/root/aggregator/845/21325_180_120.jpg
  
• http://f1.pmo.ee/f/2011/08/16/709806t20h86eb.jpg
  
• http://taivo.net/subpages/lennundusref/Pictures/plane.gif