VAN DROME TOT VLIEG - DEEL II
deur Pieter W. Nel

Wanneer terug gekyk word na die vroegste geskiedenis van lugvaart, en ek verwys na my vorige artikel: Van Drome Tot Vlieg – Deel I, sien ons merkwaardige en verstommende gebeure en vordering wat in die lugvaartontwikkeling plaasgevind het.

Daardie waaghalsige en roekelose tye toe die eerste tree in lugvaart gegee was, het hulle skaars geweet waaroor dit gaan. Hulle het byvoorbeeld vlieënde voëls bestudeer en selfs probeer om hulle na te boots. Toe kom ‘n klompie oulike ouens wat begin besef het dat daar meer in lugvaart steek as bloot net om te kan vlieg.

Om die waarheid te sê het daardie manne wat groot drome gedroom het oor hoe om te vlieg, die hoeksteen gelê waarop lugvaart gebou is tot wat dit vandag is, manne soos Sir George Cayley, die Wright broers en hulle tydgenote, te veel om op te noem!

Ons wat vandag geleer moet word om te kan vlieg, moet onthou dat daardie manne hulle lugvaartuie self uitgedink, ontwerp en gevlieg het. Maar dit was nie so maklik nie! Hulle moes vir die eerste keer teorieë uitdink oor wat swaartekrag is, en weerstand, en massamiddelpunt, en al daardie dinge wat vir hulle heeltemal onbekend was.

Hulle moes teorieë uitdink en verwerk oor hoe om swaartekrag en weerstand te oorkom en die massamiddelpunt van ‘n vliegtuig uit te werk om veilig in die lug te kom. Hulle moes ook daardie teorieë toets om vas te stel hoe om weer veilig op moeder Aarde te kom. In die proses het sommige van hulle met hulle lewens betaal.

In hierdie artikel kyk ons na nog verstommende gebeure en vordering wat in in die lugvaartbedryf gemaak was ná die 1860’s.

Die 1870’s beleef ongelooflike vooruitgang in die ontwerp van vliegtuie, sowel as die aankoms van die populêre elasties-aangedrewe model (1870), ‘n krag-eenheid wat nog steeds, en waarskynlik vir altyd in modelvliegtuie gebruik sal word.

‘n Model van Cayley se idee van ‘n helikopter.

Cayley se vroegste Model van ‘n helikopter is om die waarheid te sê ongelooflik. Hierdie ontwerp van hom – waar die rotors op een as in teenoorgestelde rigtings draai (coaxial), sou eers teen 2009 tot sy volle glorie ontwikkel word in Sikorsky Aircraft se X2 koaksiale helikopter wat ‘n spoed van 550 kpu kan bereik. U sal onthou dat ek in my vorige artikel van “boogkrag” aandrywing gepraat het. Cayley se model hier bo is ‘n tipiese voorbeeld van boogkrag-aandrywing.

Wanneer ons na ontwerpe van die vroegste tye kyk, kan ons nie anders as om die vindingrykheid van ontwerpe soos ornikopters, en ander, te bewonder nie.

‘n Pragtige voorbeeld van die Utias ornikopter. Orinkopters is ‘n vliegtuie met flappende vlerke.

Alphonse Pénaud se eendekker vliegtuig in Parys wat hy planophore genoem het, was vir die eerste keer in 1871 deur die publiek gesien – waar hy die beginsels van inherende stabiliteit vertoon het. Daardeur het hy aan toekomstige pioniers een van die mees belangrikste demonstrasies in die geskiedenis van lugvaart nagelaat. Dit was wyd en herhaaldelik gepubliseer. Die model was deur opgewende rubber met ‘n druk-lugskroef aan die agterkant aangedryf.

Pénaud se vry-vlieg model, planophore (1871) met rubberband-aandrywing.

Een van die mees invloedrykste uitvindings van die 1870’s was sekerlik die vierslag petrolenjin wat deur die Duitse ingenieur Otto Lilienthal in 1876 vervaardig is, en waaruit alle petrolenjins tot vandag voortgespruit het. Hierdie Duitser het homself bewys as een van die grootste manne in die lugvaartbedryf. Die verlede het sy hoogtepunt in hom bereik.

Linienthal was die eerste vlieënier wat homself aan ‘n hangsweeftuig die lug in gelanseer het om te vlieg. Hy het die sleutelfiguur in lugvaart geword en die Wrightbroers direk geïnspireer. Ongelukkig was hy in 1886 in ‘n vliegongeluk oorlede.

Een van Otto Lilienthal se sweeftuie

‘n Paar jaar later kom toe nog ‘n uiters belangrike ontdekking in 1884 toe die engelsman Horatio Phillips sy dubbel draagvlak-konsep patenteer. Hy was die eerste om dit te demonstreer op ‘n dubbel vlerkoppervlak met die kromming van die boonste oppervlak groter as die van die onderste oppervlak; waar by verre die grootste hoeveelheid styging gegenereer word deur die laedruk (gedeeltelike suigkrag), gelewer deur die verklaarde kromming van die boonste draagvlak; en ‘n mindere hoeveelheid styging deur die lugdruk teen die platter onderste vlerkoppervlak.

Dit was ‘n epogmakende uitvindsel van die uiterste belang wat alle ontwikkelende ontwerpers sterk sou beïnvloed in die jare wat nog sou kom.

Phillips se vlerkpatent 1891 wat verreikende gevolge sou hê.

.

Phillips se vliegtuig met 110 smal vlerke, Aangedryf deur ‘n 6 silinder enjin en 2.6 m skroef.

Gedurende 1874 het ‘n Franse Vlootoffisier by name Felix du Temple de la Croix ‘n warmlugaangedrewe vliegtuig gebou. Dit was die eerste vliegtuig  wat met eie krag opgestyg het, alhoewel dit teen ‘n helling af gedoen was.

Die 1890’s en die vroeë jare van die 1900’s was die finale afskeid van die weë van die ou lugvaart-pioniers: aan die een kant die “krag” pioniers wat, soos chauffeers geglo het dat “opstyg” en “dryfkrag” al was wat hulle nodig gehad het, met minimum vliegkontrole. Aan die anderkant was die sweef-pioniers – die ware lugvaarders – wat besef het dat hulle moet leer om hulle enjinlose vliegtuie behoorlik in vlug te beheer, voordat krag aangebring kan word.

‘n Replika van Sir George Cayley se voëltipe sweeftuig wat deur Derek Piggott in 1873 gevlieg is.

So het Cayley se sweeftuig werklik gelyk.

Daar was manne soos Ader, sir Hiram Maxim, die sterrekundige S.P. Langley en hulle tydgenote wat baie tot die ontwikkeling van die vliegtuig bygedra het met hulle ongelooflike pogings.

In 1896 het die groot Amerikaanse ingenieur, Octave Chanute, die hangsweeftuig tot die toppunt van sy vermoë gevoer, deur slegs bewegings van die menslike liggaam te gebruik vir volle kontrole van die sweeftuig.

Octave Chanute in sy hangsweeftuig 1896

Samuel P. Langley het sy Aerodrome sweeftuig in 1903 vanaf ‘n huisboot met ‘n katapult gelanseer, met Manly aan die stuur. Die katapult-toestel het egter elke keer gefaal en die Aerodrome het twee keer naby Widewater in Virginia, VSA in die Potomacrivier beland.

Samuel Langley se “Aerodrome” wat vanaf ‘n rivierboot gelanseer was.

Die eerste petrolaangedrewe vliegtuig wat tentatief gevlieg het, was Langley se kwartskaal model die Aerodrome in 1903 in die VSA.

Langley se petrolaangedrewe kwartskaal model die Aerodrome.

Op hierdie stadium verskyn daar toe twee manne wat die lugruim absoluut en onmiskenbaar sou oorwin. Hierdie manne was die Amerikaanse broers, Wilbur en Orwille Wright wat ‘n klein fietswinkel in Dayton, Ohio bedryf het.

Gedurende 1900 tot 1902 het die Wrightbroers eers drie tweedekker sweeftuie gebou en gevlieg. Met die laaste een het hulle volle drie-as vlugkontrole bereik deur middel van beweegbare oppervlakke. Met drie-as kontrole hier word bedoel: die nodigheid om kontrole in rol (warping) en koersafwyking (yaw) met die rigtingsroer te kombineer om vlerkbuiging (of rolroer) weerstand teen te werk.

Wilbur vlieg volle stuurbare sweeftuig 10 Okt. 1902 oor Kill Devil Hills

Hulle het steeds voortgegaan en die wêreld se eerste kragaangedrewe, gekontroleerde en volgehoue vlugte in 1903 met hulle tweedekker vliegtuig, Flyer I onderneem. Toe het hulle nog twee vliegtuie gebou en met Flyer III (1905) bereik hulle die eerste werklike vliegtuig in die geskiedenis van lugvaart, wat met gemak kon bank, draai en sirkel en vir meer as ‘n halfuur kon vlieg!

Orville vlieg die Flyer III oor die Huffman Prairies 9 Nov. 1905 vir 2.75 myl in 33min. 17 sek.

Wat dit absoluut merkwaardig gemaak het, was dat die Wrights hulle vliegtuie, enjins en skroewe self ontwerp, gebou en gevlieg het sonder enige finansiële bystand.

‘n Waterverkoelde 4 silinder Wright-enjin.

Intussen het Europa, ná die dood van Lilienthal, lugvaartkundig feitlik doodgebloei; maar tog vanaf 1902 tot 1907 onder die invloed van die Wright broers, het haar pioniers van primitiewe sweeftuie tot primitiewe kragaangedrewe vliegtuie gevorder.

Gedurende 1879 ontwikkel en bou Schwarz die eerste vol-metaal lugskip.

Tissandier se elektriesaangedrewe lugskip 1883.

Die eerste Zeppelin was tentatief in 1900 gevlieg, maar het nie ‘n praktiese proposisie geword tot baie later nie.

Die USS “Los Angeles” marine Zeppelin.

Die eerste kragaangedrewe kortvlugte (hops) in Europa het in 1906 plaasgvind vanaf Parys deur die Brazilianer Alberto Santos-Dumont. Die lugskiptoneel het einde ten laaste ‘n stadium van doelmatigheid bereik met Santos-Dumont se klein stuurbare lugskepe – een waarmee hy die Eiffeltoring in 1901 gesirkel het, gevolg deur die Lebaudy lugskip van 1902.

In 1907 het die Wrights een van hulle nuwe en verbeterde tweedekker vliegtuie na Frankryk gestuur wat vir 1908 moes wag voordat dit met briljante sukses gevlieg sou word.

In die volgende uitgawe gaan ons verder kyk na die ongelooflike vordering en ontwikkeling van vliegtuie en lugvaart gedurende die 90’s en daarna. Na manne wat hulle vlerke verdien het en ‘n skatkis vol kosbare skatte aan die mensdom nagelaat het...

It must not remain our desire only to acquire the art of the bird; nay it is our duty not to rest until we have attained to a perfect scientific conception of the problem of flight
Otto Lilienthal (1891)

Hoof bron van inligting: Flight Through The Ages