10 Outlandish Early Flying Machines

10 Outlandish Early Flying Machines (Teknologi)

Tidig flyghistoria är fascinerande. Trots att många flygplan var framgångsrika fanns det ingen klar konsensus om hur det bästa flygplanet skulle utformas. På grund av detta försökte flygpionjärerna ett antal konstiga koncept i ett försök att starta nästa stora flygrevolution. Denna experimentella mentalitet överfördes till första världskriget. Användningen av flygplan i krigsföring hade inte konkret upprättats, och en rad olika typer av flygplan tog till himlen under kriget. Denna lista handlar om de intressanta och outlandisha flygmaskinerna under perioden före andra världskriget och gryningen av modern luftfart.

10Armstrong Whitworth Ape

Fotokredit: Royal Engineers

Experimentella flygplan är alltid dyra investeringar. De flesta är byggda för endast ett specifikt flygsystem eller testar bara en idé. I luftens tidiga dagar orsakade detta ett stort problem, eftersom de flesta testflygplan var otroligt dåliga flygplan som helt misslyckades även vid testning av koncept. Inför problemen med finansiering och personal började British Royal Aircraft Establishment söka nya sätt att testa aerodynamik utan att behöva bygga ett helt nytt flygplan för varje enskild fråga. RAE utfärdade en begäran till olika flygplanstillverkare att bygga ett "oändligt" justerbart flygplan som skulle svara på alla frågor om aerodynamik.

Armstrong Whitworth hoppade på chansen. Under första världskriget hade Armstrong Whiteworth tillhandahållit en rad olika flygplanstyper till RAF, men med efterkrigsförsvarsnedskärningarna hade han svårt att säkra kontrakt. För att uppfylla RAE-kravet utformade de Ape, en oändligt justerbar biplan. Apen levde verkligen upp till sitt krav. Ingenjörer kan lägga till vikar i rörelsen eller ta bort dem, vilket gör det längre eller kortare. Vingarna kan justeras för att ha varierande grader av dihedral eller till och med svepas tillbaka. Det var märkligt att svansdelen rörde sig som ett stycke, så att den vinklade upp eller ner under flygningen, beroende på vad som behövs för att bli testat. Chockerande nog gjorde dessa egenskaper Apen ett extremt fult plan.

Även om alternativen uppfyllde löftet om ett oändligt justerbart flygplan, var Ape saddlad med en väldigt underpowered motor. Med en toppfart på endast 145 kilometer (90 mi) per timme kunde Ape bara experimentera med långsamma flygregimer, vilket var ohjälpligt för att utveckla en ny generation av stridsflygplan. Armstrong Whitworth bytte in i en kraftfullare motor för det andra flygplanet, men RAE begärde att extra prylar skulle läggas i flygplanet, vilket upphäver prestandafördelar med den nya motorn. Efter några månaders provning blev det tydligt att Ape inte var särskilt användbart när man utforskade aerodynamikens mysterier, och projektet föll utan att ge några tekniska framsteg.

9Sikorsky Ilya Muromets

Foto via Wikimedia

Säg vad du gör om rysk teknik, men historien har visat att när det gäller att göra stora militära flygplan, vet ryssarna säkert hur man gör det. Ilya Muromets var den största flygplanen i sin tid, en som pioneered många av de vanligaste flygkoncepten som vi tar för givet idag. Ursprungligen utformade Igor Sikorsky Muromets som ett stort, fyramotorigt passagerarfartyg som skulle revolutionera flygresor. När den först flög 1913, hade den en mängd funktioner som aldrig sett tidigare. För första gången isolerades passagerarhytten med el och värme från en liten vindkraftsturbin. Muromets hade ett litet sovrum i ryggen utrustad med världens första luftburna toalett.

Initiala flygningar av jätte biplan var en stor framgång. Muromets flög över det imperialistiska Ryssland som ett propagandaverktyg. Sikorskijs dröm hade blivit sann. Men innan passagerarflyg började på allvar började första världskriget, och Muromets började tjänstgöra som en tung bombare. Övergången var uppenbar. Med en räckvidd och nyttolast som är betydligt större än dagens bombplaner, har Muromets enkelt utklassat de flesta andra krigsvägar. Sikorsky monterade sin biplan med defensiva maskingevär och en rå bombsäkerhet. Träning var svår för besättningar, eftersom ingen hade flugit så stor en flygplan. Efter en grov övergångsperiod bildades en Muromets eskadrare som blev den första fyra-motorns bombskvadronen och den första dedikerade strategiska bombningsenheten.

I tjänst var Muromets ett extremt effektivt vapen. Bombningsrapporter genomfördes under hela kriget, och det ryktes att en Muromets bombningsattack skulle göra en markposition värdelös i veckor. Den robusta konstruktionen av bomben gjorde det också nästan omöjligt att skjuta ner, vilket skapade en mytologi som rivade sitt namnskamrat (en episk hjälte från ryska folktales). Muromets besättningar kämpade under hela kriget och till och med tjänstgjorde i följande ryska inbördeskrig.

Att titta tillbaka, kan inte betydelsen av Ilya Muromets överdrivas. Inte bara innoverade det nya idéer inom kommersiell luftfart, det visade också att strategisk bombning var en praktisk och värdefull taktik. Under det kommande världskriget skulle de begrepp som banades av Muromets vända konflikten.


8 Blackburn Blackburd

Foto via Wikimedia

Naval luftfart var bara i sin linda under första världskriget. Medan de flesta andra delar av flygkrigssamfundet fortfarande utvecklades hade sjöflygningar allvarliga tekniska begränsningar från början. Inget land hade specialbyggda flygbolag, så alla var istället tvungna att förlita sig på fartyg som var modifierade för att bära flygplan. De flesta stora flottflygplan var underbyggda, och inga fartyg var tillräckligt länge för en tillräckligt lång landningsremsa. På grund av detta var stridsprofilen för en stor torpedo-bombare att ta sig från skeppet endast i en stark huvudvind, flyga till målet, utföra razzia och sedan antingen återvända till skeppet eller hitta en landbas.Återkommande var knepigt. Piloter skulle behöva dike sina flygplan i vattnet och hoppas att de återhämtades. Generellt undviks denna typ av flygplan.

Detta var tanken bakom Blackburn Blackburd, som var avsedd att starta British Naval Aviation till nästa generation. När kriget gick fram var marinskommittéer oroade över att nuvarande torpedobombber bara kunde bära små krigshuvud. Blackburden var konstruerad för att bära Mark VII torpedo, en av de största i flottan. Blackburns design var så enkelt som möjligt, så den var formad som en plåtsidig låda utan avsmalnande ytor. Blackburden var ful men funktionell. De stora vingarna kan vikas tillbaka för att passa i ett skepps hangar, och det skulle kunna bära torpedan.

Tyvärr för Blackburd-piloterna planlades planet för att dike i vattnet bredvid sitt hemfartyg. Vid start startades landningsväxeln i vattnet och tvingade piloten att begå sig till eventuell vattenlandning. Om landningen var färdig, skulle den olyckliga piloten behöva vänta med sitt plan och hoppas att skeppet skulle återställa honom och hans bombare innan de båda sjönk under vattnet. När den första Blackburden levererades kraschade den på den första testflygningen. Med den föreslagna motorn och en torpedo var planet helt enkelt för tung för att kontrollera och flög precis som du skulle förvänta dig av ett flygplan som formas som en låda. Navyen blev besviken i designen och avvisade den, vilket räddade otaliga piloter från det obegripliga ödet att målsägande krascha i vattnet.

7Blackburn TB

Foto via FlightControl.co.uk

Zeppeliner var en viktig aspekt av strategisk krigföring under första världskriget. Innan högpresterande avlyssnare blev vanliga kunde zeppeliner bombas nästan obestridd över sitt mål. De stora ballongerna flyttade fästningar. Tyska befälhavare attackerade England med zeppeliner i början av kriget och spökade Admiralty commanders tillräckligt för att börja leta efter flygplan speciellt utformade för att bekämpa "zeppelin hot". Blackburn svarade på begäran och skapade det mest specialiserade flygplanet i historien. Den olyckligtvis namngivna TB var ett tvillingskrovat, långhållande, elddart-beväpnat, zeppelin-avlyssande flottörplan.

För att ge flygplanet lång uthållighet bestämde ingenjörerna sig för en tvillingmotorisk layout, men i stället för att passa båda motorerna i ett skrov gjorde de det udda beslutet att gå med i två separata fuselages sida om sida. I dagarna före radio gav detta besättningsmedlemmarna ingen möjlighet att kommunicera med varandra utöver handsignaler. Istället för att använda pistoler för att ta ner zeppelinerna skulle TB-team ha använt Ranken-pjäsen. Denna handdroppade sprängämne var speciellt utformad för att genomborra huden på en zeppelin. En gång inne innehöll tre fjäderarmar pärlan på plats, och det antändes en liten laddning i ballongens gaskammare. Gasen skulle antändas och skickar Zeppelin kraschar till marken. Även om pilen kan tyckas outlandish, var den faktiskt effektiv mot tyska ballonger och var kritisk tills luftburna kanoner och brännskador gick in i tjänsten.

Det enda problemet med Ranken-pilarna var att en pilot måste vara över zeppelin för att kunna använda dem. Detta var en stor utmaning för TB. Dess svaga motorer kunde knappt ge flygplanet dragkraft, och dess högsta höjd låg långt under serviceloppet för en zeppelin. TB var också extremt långsam och kunde ha gått ut av tyska luftfartyg. Utan en god servicehöjd var TB värdelös, och de nio prototyperna såg aldrig stridstjänsten. Admiralty commanders flyttade vidare till andra idéer.

6Caproni Ca.60

Foto via Wikimedia

Gianni Caproni var en pionjär inom luftfart. Under första världskriget konstruerade han flera biplanes för det italienska flygvapnet, särskilt stora, flermotoriga bombplan. När kriget slutade fokuserade Caproni på sin dröm om att skapa ett stort passagerarfartyg. Sedan före kriget hade Caproni lovat ett flygplan med 100 passagerare som skulle bära människor över Atlanten. För att göra flygplanet så säkert som möjligt beslutade Caproni att gå med en konfiguration av nio vingar och åtta motorer. Ca.60 blev ett kors mellan en sjöflygplan och en husbåt.

Efter några år av design och tillverkning var Ca.60 äntligen redo att flyga. Det drivs av de exceptionella Liberty 12-motorerna och hade ett vingsområde på över 800 kvadratmeter (8 500 ft). Caproni fick enormt stöd från pressen, regeringstjänstemän och till och med USA: s ambassadör i Italien, som betraktade sjöflygplanet som en form av saker som skulle komma. Testningen började vid sjön Maggiore 1921, men de första testflygningarna möttes med dåligt väder och problem med de nedre vingarna. Så småningom, den 2 mars var ca 60 laddad med ballast och tog kort till luften. Flygplanet hanterades bra och kunde stryka framgångsrikt efter en kort flygning.

Den 4 mars försökte en andra provflygning. När Ca.60 accelererade till sin högsta hastighet, vägrade den att lyfta mer än några meter över vattnet. Plötsligt sönder den enorma näsan - dykade i vattnet, sönderfaller omedelbart. Lyckligtvis överlevde testpiloten och led endast små skador, men Ca.60 var skadad.

Ingen är helt säker på vad som hände. Vissa källor säger att piloten stallade flygplanet, medan andra säger att han kraschade försök att undvika en bogserbåt på sjön. Den mest rimliga förklaringen är att ballasten i flygkroppen bröt fri från sina restriktioner och obalanserade flygplanet. Oavsett fall lagras ca 60 i sin hangar, där den förstördes senare av en mystisk eld. Caproni försökte aldrig bygga om sitt projekt. Drömmen om transatlantisk flygning skulle behöva vänta.


5Christmas Bullet

Foto via Wikimedia

William Whitney Christmas var en läkare som bestämde att han behövde bryta sig in i flygbranschen.I luftfartens tidiga dagar var denna typ av karriärförändring inte oöverträffad, men de flesta som bestämde sig för att arbeta inom luftfarten hade någon form av utbildning. Dr. Christmas hade absolut ingen förståelse för rymdprinciper och var också en tvångslärare. Han hävdade att han hade byggt sitt eget flygplan 1908 och 1909, varav den första var förmodligen förlorad i en mystisk eld. Även om endast 1909-designen bekräftades som tillverkad, tog Dr. Christmas tillräckligt med pengar för att hitta sitt eget flygbolag.

Vid den tidpunkten behövde flygplan omfattande strutar och trådar för att hålla vingarna fästade på skrovet och stabila. Dr Jul trodde att flygplanets vingar skulle lämnas fria och gick om att föreslå biplanes utan några struts. År 1915 hävdade han att sådana flygplan skulle vara den största som någonsin gjorts och att europeiska makter redan hade köpt flera av sina "Battle-Cruisers". Trots detta påståde Dr. Christmas att bygga en liten stridsprototyp för flygvapnet. Nämnd julkula förväntades det lilla flygplanet nå en toppfart på 317 kilometer per timme, snabbare än dagens flygplan. Genom att lova en New York senator att flygplanet skulle användas för att kidnappa Kaiser Wilhelm II, drar jul julen tillräckligt många strängar för att låna en prototyp Liberty 6-motor från armén, som endast var avsedd för marktestning. Dr. Christmas byggde Bullet kring denna prototypmotor och förberedde sig för ett testflyg.

Världskriget hade slutat med denna punkt, men Dr. Christmas hade fortfarande sin motor och arrangerade för en testpilot att ta den första flygningen. Nästan strax efter start avskalade vingarna från flygplanet och skickade det omsorg i marken. Piloten dog och Liberty 6-motorn förstördes. Undeterred, Dr. Christmas byggde en andra prototyp och övertygade armén att försörja honom med en propell. Han hade ännu inte avslöjat förstörelsen av Liberty 6-motorn.

Efter flera mediautseenden flögs den andra prototypen med samma resultat som den första. Med två piloter döda från hans flygplan gav Dr. Christmas till slut upp, men inte innan han fick armén att köpa patentet för honom för 100.000 dollar. Samtidigt som han aldrig lyckades flyga, utformade Dr. Christmas outlandish-flygplan för resten av sitt liv, hela tiden utan kross av kunskap om rymdteknik. Lyckligtvis testades ingen av hans andra mönster.

4AEA Cygnet

Foto via Wikimedia

När Wright-bröderna lanserade eran med kraftig luftfart år 1903, var inte alla överens om att deras val av en kraftig biplan var idealisk eller till och med praktisk. Bland dessa motståndare var Alexander Graham Bell, känd uppfinnare av telefonen. Bell trodde att bröderna Wright hade kommit med en intressant design men att det inte var mångsidigt eller praktiskt nog för att göra drevna flygningar vanliga. Att experimentera med nya (och förmodligen bättre) idéer grundade Bell Aerial Experimental Association (AEA), en kanadensisk-amerikansk grupp av unga män som är intresserade av luftfart.

Chef bland Bells koncept var den tetrahedrala boxkiten. Bell trodde att ett bra flygplan inte skulle använda en Wright-stil, men snarare en stor bank av tetrahedrala celler staplade ovanpå varandra. AEA byggde och testade en stor boxkite med denna princip. I 1907 bogserades den bakom en motorbåt med en AEA-testpilot vid kontrollerna. Den ungainly draken nådde en höjd av 50 meter (170 ft). Övertygad om att designen var värd att driva, AEA omdefinerade draken för att hyra en motor, skapa Cygnet. Med mer än 3000 celler var Cygnet en märklig och skrämmande syn, men AEA ansåg att det var luftfartens framtid.

De första testflygningarna gick inte som planerat. Cygnet vägrade envis att lämna marken. Genom att lägga till en motor, hade AEA fullständigt upphettat lyftegenskaperna hos den tetraedriska strukturen. Efter otaliga tester beslutade Bell att AEA borde göra mer forskning om biplanflygning.

Att flytta sin uppmärksamhet från Cygnet byggde AEA Silver Dart-biplanen, med Cygnet-motorn för kraft. När Silver Dart blev luftvärdigt startade AEA testningen på Cygnet igen. Till sist tog Cygnet flyg men fick bara 1 meter från marken. På nästa testflygning kollapsade den tetrahedrala strukturen, vilket ledde till att planet skadades irreparabelt. Med detta misslyckande insåg Bell och AEA att Cygnet var en luftfartsdöd och bestämde sig för att gå vidare till mer praktiska mönster.

3Philips Multiplane

Fotokredit: J.D. Fullerton

Som nämnts ovan var inte alla i luftfartens morgon överens med eller accepterade Wright Brothers design av flygplanet. Horatio Philips trodde att det perfekta flygplanet skulle ha ett stort antal vingar som kunde generera hiss ihop. Han började arbeta med detta projekt före Wright Brothers. Philips första steg var att skapa sin egen vindtunnel, som slutade vara en av de mest kraftfulla och effektiva i sin tid. Detta gjorde det möjligt för Philips att testa olika flygplansdesigner och bestämma vilka som var värda att förfölja.

År 1891 lämnade Philips ett av de första patent som beskriver en modern vingeform och gick om att designa ett flygplan. Med vindtunnelprov som visar att många tunna, högaktiva vingar skulle ge tillräckligt med hiss, gjorde Philips ett obemannat flygplan med en uppsättning av 50 vingar. Monterad på en arm som skulle sopa flygplanet på ett cirkulärt spår upptäckte Philips att detta arrangemang kunde lyfta ca 180 kilo. Flygplanet var väldigt instabil även på marken, men Philips var övertygad om att hans Multiplane-design var vägen framåt.

Det var inte förrän 1904 att den första bemannade multiplanen var redo för testning.Drivs av en ovanlig kolmotor hade 1904-flygplanet 20 vingar staplade ovanpå varandra. På provflygningen tog planet till luften i 15 meter innan den satte sig tillbaka till marken.

Undeterred, Philips gick om att göra ett nytt flygplan. Den här gången hade hans Multiplane 200 vingar och såg ut mer som en låda än ett flygplan. Under 1907-testflyget tog den nya Multiplaneen i luften och flög 150 meter, och slutförde den första drivna flygningen i Storbritannien. Även om flygningen var en historisk framgång var 1907 Multiplane fortfarande plågad av stabilitetsproblem och var nästan omöjligt att kontrollera under flygningen. Trots att hans flygplan inte fungerade, var Philips forskning på flygplåtar extremt inflytelserika på andra flygpionjärer.

2Seddon Mayfly

Foto via Wikimedia

Seddon Mayfly ser ut som en modern modern installationskonst än ett verkligt flygplan, vilket utformades för att möta en Daglig post tävling om det första flygplanet att flyga mellan Manchester och London. Fångade i luftens spänning byggde seglaren John W. Seddon en pappersmodell av vad han trodde var den perfekta flygplandesignen. Seddon tog avstånd från Royal Navy och anlitade hjälp av en ingenjör för att designa ett flygplan baserat på sin pappersmodell.

Mayflyen hade faktiskt en ganska konventionell layout. Det användes två stora banker med böjda biplanvingar som förenades i mitten av cockpiten och motorerna. Vad som ger flygplanet ett så udda utseende är spänningen. Seddon trodde att användandet av höghållfasta metallkullar för att fästa vingarna skulle vara bättre än traditionell trä- och trådspänning. När flygplanet var färdigt hade det använt 610 meter (2 000 ft) rör. På grund av detta ovanliga designelement var Six-seat Mayfly det största och tyngsta flygplanet i världen. Engelska flygare såg fram emot sitt flyg med stor optimism. Om det flög, skulle Mayfly ge engelska flygare en betydande ledning på sina amerikanska och europeiska konkurrenter.

Mayfly tog aldrig till luften. Trots att det var en imponerande maskin, var inte vingarnas lyft tillräcklig för att få den skrymmande metallstrukturen av marken. Under sitt första höghastighetsjordtest kollapsade ett hjul och skadade flygplanet. Seddon började reparera men kallades tillbaka till flottan. Med Seddon borta tog ingen intressen i Mayfly, och det var lugnt i en hangarbukt. Så småningom träffades flygplanet av ett negativt slut eftersom det var sönderdelat av souvenirjägare.

1Flettner Flygplan

Foto via Wikimedia

På 1830-talet upptäckte kemist H. Magnus att när en cylinder eller sfär roterar i en vätska (som luft eller vatten) genererar den en sidokraft. Det är därför som om du släpper en spinnbar sfär från en stor höjd, börjar den att kurva bort från en rak nedåtgående rörelse. Om det tillämpas exakt kan Magnus-principen användas för att generera hiss. En cylinder och kula som spinner i vissa taktar och riktningar kommer att generera en kraft som är analog med att lyfta. Faktum är att med tanke på de rätta förhållandena kommer denna hiss att vara större än den normala vingen. Tysk ingenjör Anton Flettner trodde att denna effekt skulle kunna användas för att göra flygplan.

Flettner hade redan framgång med Magnus-effekten genom att applicera den på en båt. Byte av propellerskruvarna med en cylinder skulle kunna driva skeppet, men inte mycket mer än en standard propell. Med hjälp av forskningen från sin båt började Flettner planera ett flygplan. Det passande namnet Flettner-flygplanet tog bort med vingar och ersatte dem med stora metallcylindrar. Två motorer var monterade på flygplanet, en för att driva en standard luftskruv och en annan för att rotera cylindrarna. Teoretiskt sett skulle flygplanet ha flugit, men det finns ingen rekord om det gjorde en testflygning. Moderna luftfartsentusiaster har byggt sina egna fjärrstyrda versioner av Flettner-flygplanet. Dessa versioner flyger, vilket visar att principerna bakom flygplanet var åtminstone ljuka.

Rekord av testet är förlorat för historien, men oavsett resultatet beslutade Flettner att flytta fokus till helikoptrar. Under andra världskriget utformade han helikoptrar för tyska Luftwaffe. Trettom de inte såg massproduktion var Flettner-designen viktiga föregångare till moderna helikoptrar. Efter kriget konstruerade Flettner helikoptrar för USA, inklusive den framgångsrika HH-43 Huskie. Hittills vet ingen vad som hände med Flettner-flygplanet, men det ger en spännande möjlighet till alternativ flygplandesign.