Historia sztuki latania Projekt klas: II IIIa i IIIb Gimnazjum w OSW nr 2 w Bydgoszczy 2012/2013

Jesteśmy uczniami klas II i III Gimnazjum w OSW nr 2 w Bydgoszczy. Każdy z nas podróżował już samochodem, tramwajem, autobusem, pociągiem ale samolotem - niewielu. Zaciekawieni lotnictwem postanowiliśmy dokładniej przyjrzeć się historii sztuki latania. Zapraszamy do przedstawienia naszej lotniczej przygody.

Wszystko zaczęło się od wycieczki do Wojskowych Zakładów Lotniczych w Bydgoszczy.

Mogliśmy zobaczyć jak remontuje się samoloty wojskowe i małe samoloty pasażerskie.

Niektórzy próbowali zostać pilotem 

A oto czego dowiedzieliśmy się o historii lotnictwa podczas naszych poszukiwań.

MIT O DEDALU I IKARZE

Dedal i Ikar to bohaterowie jednego z najbardziej znanych mitów greckich. Ikar był synem Dedala, który był wynalazcą skomplikowanych mechanizmów. Aby wrócić do domu Dedal sporządził dla siebie i swego syna Ikara skrzydła z piór ptasich, które przymocował woskiem do ramion.

Niestety Ikar nie posłuchał przestróg ojca, aby nie leciał zbyt wysoko i kiedy słońce stopiło wosk, runął do morza.

Tak zakończył się pierwszy mityczny lot człowieka.

PTAKOM PODOBNI W XV wieku jeden z najwspanialszych geniuszy, włoski artysta i naukowiec, Leonardo da Vinci poświęcił się zgłębianiu tajemnicy latania. Badał on lot ptaków, jednak wiedział, że mięśnie człowieka są zbyt słabe, aby poruszać skrzydłami dłuższy czas. Budował maszyny do latania zwane „ornitopterami”, których szkice przetrwały do dnia dzisiejszego.

Około 1486r. - Leonardo da Vinci opracował projekt pionowzlotu ze śrubą Archimedesa o średnicy około 5m.

Wpadł on również na pomysł lekkiej lotni. Projekt powstał w latach 1478-1480. Skrzydła były rozpięte na szkielecie siatkowym. Jej ogon był rozpostarty w wachlarz jak u ptaka.

Lżejsze od powietrza – balony Kiedy skrzydła na wzór ptaków zawiodły, człowiek wymyślił inny sposób na wzbicie się w powietrze. Wykorzystał w tym celu różnicę ciężaru gazów. Od dawna przypuszczano, że balon napełniony gazem lżejszym od powietrza będzie płynąć na niebie jak statek po wodzie. Problemem było jednakże odkrycie tego gazu.

Pierwszym rozwiązaniem stało się gorące powietrze, które jest rzadsze i tym samym lżejsze od zimnego.

W 1783 roku bracia Montgolfier we Francji zbudowali wielki balon z papieru i napełnili go gorącym powietrzem. Na oczach zdumionych Paryżan wzniósł się on w powietrze wraz z dwoma mężczyznami na pokładzie. Równolegle z próbami Montgolfierów francuski fizyk Jacques Alexandre Charles prowadził próby z balonem wykonanym z impregnowanego jedwabiu, lecz napełnionym wodorem. Publiczna demonstracja tej konstrukcji miała się odbyć w Paryżu 24 sierpnia 1783. Balony wodorowe zapewniały loty całogodzinne w przeciwieństwie do balonów na gorące powietrze, które opadały po stopniowym schładzaniu się umieszczonego w nim powietrza.

Pierwsze balony

Balony współczesne

Sterowce

Wadą balonów było to, że były uzależnione od kierunku wiatru. Dlatego w 1852 roku Henri Giffard zbudował balon o kształcie cygara, o konstrukcji miękkiej (tzn. bez szkieletu), wyposażony w silnik parowy, który obracał dwa śmigła. Dzięki temu była możliwość sterowania balonem.

Współczesny sterowiec

Sterowce stały się bardzo popularnymi transporterami pasażerów przez Atlantyk, zwłaszcza kiedy silniki parowe zastąpiono benzynowymi a powłoki balonów wykonano jako sztywne. Niestety wodór okazał się gazem tak łatwopalnym, że seria katastrof sterowców przekreśliła ich panowanie na niebie.

Loty ślizgowe – latawce i paralotnie Gdy wydawało się, że niebo będzie niepodzielnym królestwem balonów i maszyn lżejszych od powietrza, brytyjczyk Sir George Cayley eksperymentował z latawcami przekonany, że pewnego dnia wzniosą na swych skrzydłach człowieka. Te prace nauczyły Cayley’a tak wiele o sile nośnej powstającej podczas ruchu skrzydeł względem powietrza, że był on w stanie zbudować wersję latawca odpowiednią do wielkości człowieka. Za pierwszego prawdziwego lotnika można uważać niemieckiego konstruktora Otto Lilienthal’a, który w 1895 roku zbudował lotnię. Jego koncepcja stała się przełomowa dla lotnictwa.

Udany lot Lilienthal’a w 1895r.

Współczesne paralotnie

Pierwszy lot z napędem Po wielu nieudanych próbach wzniesienia się w powietrze dopiero lekki silnik benzynowy umożliwił to, co nie udało się do tej pory i lot silnikowy stał się rzeczą realną.

W grudniu 1903 roku w miejscowości Kitty Hawk w USA maszyna latająca napędzana silnikiem braci Orville’a i Wilbura Wright’a, wzniosła się, co prawda niezbyt statecznie, i przeleciała 40m, po czym bezpiecznie osiadła na ziemi. Był to pierwszy na świecie nieprzerwany i kontrolowany lot silnikowy.

Samolot braci Wright

Pomimo, iż lotnictwo rozwijało się na całym świecie w niezwykłym tempie, to właśnie Amerykanie stali się pionierami awiacji. Od tej pory dłuższe loty stały się czymś normalnym. Już 1909r. Louis Bleriot przeleciał na jednym ze swych małych samolotów odległość 41 km nad kanałem La Manche .

Francuski lotnik Legagneux przy samolocie Bleriot "La Manche

Bleriot w locie

Szybki rozwój lotnictwa Przelot Bleriota nad kanałem La Manche wykazał jak efektywny może być samolot jednopłatowy. Wkrótce samoloty o pojedynczych skrzydłach dominowały w powietrznych wyścigach, gdyż był one dużo lżejsze od wielopłatów z racji mniejszych oporów powietrza. Niestety, przeciążone jednopłaty łatwo ulegały wypadkom i w 1912 roku wojskowe władze brytyjskie i francuskie zakazały ich użytkowania.

W momencie wybuchu I wojny światowej niemal wszystkie samoloty myśliwskie i obserwacyjne miały układ dwupłatowca. Natomiast sama wojna przyczyniła się do rozwoju lotnictwa. Pod koniec wojny samoloty stanowiły skomplikowaną i niezawodną konstrukcję.

W ciągu zaledwie 20 lat od I międzynarodowej wystawy samolotów w Reims we Francji w 1909 roku nastąpił szybki rozwój lotnictwa. Pierwsze samoloty miały drewniane kadłuby z otwartą kabiną, silniki o małej mocy i jedynie podstawowe elementy sterowania. Żaden z nich nie przekraczał prędkości 75km/h ani nie mógł wznieść się wyżej niż 150m. W ciągu zaledwie 4 lat prędkość wzrosła do 200km/h, a pułap osiągnął 6000m. Płatowce wykonywały różne podniebne ewolucje. W 1929 roku prymitywne konstrukcje całkowicie zastąpiono nowymi samolotami zbudowanymi tylko z metalu.

Samoloty z silnikiem odrzutowym Tuż po II wojnie światowej pojawiły się pierwsze silniki odrzutowe a stosowanie silników tłokowych ograniczono jedynie do lekkich samolotów.

Samolot odrzutowy Heinkel He-178 Na początku roku 1935 włoskie dowództwo lotnictwa zawarło kontrakt z inżynierem Secondo Campinim na budowę samolotu odrzutowego. Pierwszym samolotem odrzutowym stał się Heinkel 178 V1, oblatany w tajemnicy 27 sierpnia 1939.

Za wynalazcę silnika turboodrzutowego powszechnie uznaje się Sir Franka Whittle'a, wówczas oficera lotnictwa brytyjskiego.

Jeden z eksperymentalnych silników Whittle'a

Silnik odrzutowy oznaczał rewolucję w lotnictwie. Samoloty o bardzo wysoko obciążonych silnikach tłokowych rozwijały prędkość powyżej 700 km/h, lecz kosztem ogromnego zużycia paliwa. Silniki odrzutowe umożliwiły uzyskanie dużo większych prędkości. Odrzutowce wojskowe zdolne były do poruszenia się z prędkością 2500 km/h.

Samolot odrzutowy Mig 15 -1956r.

Śmigłowce Budowanie śmigłowca odznaczającego się statecznością i precyzją sterowania było niebywale trudnym zadaniem. Przełom nastąpił dopiero z chwilą wynalezienia wiatrakowca, który nie miał być śmigłowcem, a jedynie samolotem bez skrzydeł.

Wiatrakowiec skonstruowany w 1919r

W 1919r. Hiszpan Juan de la Cierva skonstruował wiatrakowiec, czyli tzw. autożyro. Śmigłowiec to maszyna wszechstronna. Wirujące łopaty wytwarzają siłę nośną tak samo jak skrzydła samolotów. Jednakże, aby wytworzyła się siła nośna w przypadku samolotu musi się on poruszać. W przypadku śmigłowca, jego obracające się łopaty pozwalają wzbić się pionowo w powietrze , trwać w zawisie nad tym samym punktem lub lądować na małej powierzchni.

Śmigłowiec Kolibri z okresu II wojny światowej

Współczesne śmigłowce

Śmigłowiec ratowniczy

Śmigłowiec wojskowy

Śmigłowiec transportowy

Lekki śmigłowiec

Współczesne samoloty wojskowe Samoloty wojskowe - myśliwce dzielimy na: -przechwytujące (walczące z innymi samolotami) -bombardujące (walczące z celami naziemnymi) -dominacji powietrznej (uniwersalne)

Amerykański myśliwiec F-22

Bojowy samolot F-16

Mirage

Nighthawk

Polskie samoloty pasażerskie

CSS-12 - Zaprojektowany przez doc. inż. Leszka Dulębę samolot pasażerski CSS-12 był pierwszym całkowicie metalowym samolotem zbudowanym w Polsce po II wojnie światowej.

LWD Miś - prototypowy polski samolot pasażerski zaprojektowany w 1947roku i oblatany pod koniec 1949 roku. Wyprodukowano tylko jeden prototyp.

PZL MD-12 - w 1954 roku opracowano w Instytucie Lotnictwa a konstruktorem miał być Franciszek Misztal (dlatego oznaczenie FM). Samolot miał pojemność 16 osób i napędzany miał być dwoma silnikami ASz-21 o mocy po 700 kM.

Współczesne samoloty pasażerskie

Największy samolot pasażerski - Airbus A380

Średni samolot - Boeing 717

Boeing 767

Jakowlew Jak−40

Concorde – jeden z najbardziej rozpoznawalnych samolotów

A może w przyszłości ktoś z nas będzie pracował jako konstruktor samolotów?:-) Praca na pewno ciekawa !!! Na początek zrobiliśmy modele. W naszej klasie powstało „prawdziwe lotnisko” Każdy chciał się pochwalić swoim samolotem 

Model Tomka N.

Model Arka

Model Patryka

Model Weroniki

Model Piotra

Model Michała

Model Tomka W.

Model Tomka C.

Nasze samoloty nie poleciały  A my ciągle zastanawiamy się, jak to się dzieje, że latają. O wyjaśnienie tej zagadki poprosiliśmy Panią od fizyki, Urszulę Nowak. Na szkolnym boisku zaprezentowała nam doświadczenie z papierowy lampionem ogrzanym ciepłym powietrzem.

Jeszcze krótkie wyjaśnienie w klasie i trochę lepiej rozumiemy „sztukę latania” 

Szukając śladów lotnictwa na naszym terenie dowiedzieliśmy się, że niedaleko naszego ośrodka , w Fordonie w latach 1933-1963 była Szkoła Szybowcowa!!! Musieliśmy zobaczyć to miejsce!!!

Szkoła Szybowcowa w Fordonie wykształciła 5,8 tys. pilotów! Na wzgórzu, nazywanym Górą Szybowników było trawiaste lotnisko skąd wznosiły się szybowce. Na pamiątkę można dziś zobaczyć zachowany na zboczu, pochodzący z okresu międzywojennego kamienny znak trzech mew w okręgu, oznaczający szkołę szybowcową, a w 2002 roku odsłonięto tam pomnik Ikara.

Mamy nadzieję, że nasze przygoda z lataniem dopiero się zaczęła

Marzymy o podniebnych przygodach

Uczniowie, przygotowali prezentacje pod kierunkiem: pani Joanny Rak, pani Hanny Karczewskiej, pani Barbary Kosz, pani Urszuli Nowak i pana Macieja Żukowskiego:

DZIĘKUJEMY ZA WASZĄ UWAGĘ MAMY NADZIEJĘ, ŻE WAM SIĘ PODOBAŁO

