Dlaczego samolot lata? To zasługa wielu prób. Również tych nieudanych

W tym artykule:

1. Loty samolotem kiedyś i dziś
2. Przed samolotem był balon
3. Dlaczego pierwsze samoloty nie latały?
4. Bracia Wright i pierwszy udany lot samolotem
5. Dlaczego samolot lata?

Dlaczego samolot lata? To dość naturalne pytanie. Nasi przodkowie przez wieki, a nawet tysiąclecia głowili się na tym, jak wzbić się w powietrze niczym ptaki. Obecnie właściwie każdy może dolecieć z dowolnego punktu A do B, a loty samolotem nie są już postrzegane za luksus.

Loty samolotem kiedyś i dziś

Samolotem nie latamy już tylko na zagraniczne wakacje, ale też w podróże służbowe czy w odwiedziny do bliskich. Krajowe loty cieszą się szczególną popularnością w krajach o największej powierzchni, przykładowo w Stanach Zjednoczonych. Również w Polsce coraz więcej pasażerów decyduje się na lot samolotem zamiast wyprawy autem czy pociągiem. Nie licząc czasu spędzonego na lotnisku, podróż z południa na północ Polski trwa około godziny. To kuszący aspekt podniebnych rejsów.

Wróćmy jednak do początków. Już w starożytności ludzie marzyli o lataniu. Świadczą o tym chociażby malowidła naskalne przedstawiające lot człowieka czy zachowane do dziś mity i opowieści. Najbardziej znana mówi o Dedalu i Ikarze. Przez wiele wieków latanie pozostawało jednak w sferze marzeń naszych przodków. Dopiero w XIX w. wynalazcy zaczęli stawiać czoła pozornie niemożliwemu.

Przed samolotem był balon

Zanim bracia Wright zapisali się na kartach historii, świat przyglądał się innym lotniczym próbom. Marzenie o lataniu próbowali spełnić między innymi bracia Montgolfier, Joseph i Étienne. Francuzi zaobserwowali, że gorące powietrze jest lżejsze, dzięki czemu może unosić przedmioty. To zainspirowało ich do zbudowania pierwszych balonów na ogrzane powietrze.

Nie do wiary, że tak się kiedyś latało! Poznaj zaskakujące fakty z historii lotów pasażerskich

Bracia Wright nie mogli wykonać próbnego lotu wspólnie, obowiązywała ich bowiem przysięga, że nigdy nie wsiądą jednocześnie na pokład jednego samolotu. Wtem w ich warsztacie pojawił si...

Bracia zaprezentowali swój wynalazek królowi Francji Ludwikowi XVI we wrześniu 1783 roku. Pierwszymi pasażerami loty byli jednak nie ludzie, a zwierzęta: owca, kogut i kaczka. To pokazuje, że choć wiele osób marzyło o lataniu, wiązało się to również z pewnymi obawami. Dopiero dwa miesiące później, w listopadzie 1783 r., balon Montgolfierów uniósł w powietrze dwóch mężczyzn.

Nie dało się nim jednak sterować, co oznaczało, że sen o lataniu nie został w pełni spełniony. Chodziło w końcu o to, żeby jak ptak móc zmieniać trajektorie lotu i mieć nad nim kontrolę.

Dlaczego pierwsze samoloty nie latały?

Za jedną z najważniejszych postaci w historii lotnictwa uważa się angielskiego inżyniera i wynalazcę George'a Cayley'a. W 1799 roku Anglik przedstawił projekt nowoczesnego samolotu jako maszyny latającej z oddzielnymi systemami podnoszenia, napędu i sterowania. Skonstruował również pierwszy latający model samolotu, a także sporządził schemat elementów lotu pionowego. Dodatkowo wyróżnił cztery siły działające na pojazd latający cięższy od powietrza, czyli ciężar, siłę nośną, opór i ciąg. Jego odkrycia zostały wykorzystane przez kolejnych odkrywców.

Dlaczego więc Cayley nie był pierwszym człowiekiem, który latał samolotem? Słusznie przewidział, że trwały lot nie będzie możliwy bez opracowania lekkiego silnika zapewniającego odpowiedni ciąg i siłę nośną.

Kolejny pionier lotnictwa to niemiecki lotnik Otto Lilienthal. Jako pierwszy w historii wzbił się w powietrze skonstruowanym przez siebie szybowcem. Łącznie skonstruował kilkanaście latających maszyn. W swoich pracach Lilienthal opracowywał koncepcję nowoczesnych skrzydeł. Niestety, choć jego próby lotu uważa się za przełomowe, nie wystarczały, aby spełnić marzenie ludzkości o ogólnodostępnych podróżach samolotem. W sierpniu 1896 r. w trakcie nieudanego lotu Otto Lilienthal spadł z wysokości około 15 m. Złamał kark i zmarł.

Bracia Wright i pierwszy udany lot samolotem

Oficjalnym początkiem ery latania był jednak pierwszy udany lot maszyny latającej cięższej od powietrza. Dokonali tego Bracia Wright, Orville i Wilbur. Amerykanie wynaleźli również sterowanie samolotem, które umożliwiło lot z napędem stałopłatowym. Historyczny lot odbył się 17 grudnia 1903 r. w Kitty Hawk w Karolinie Północnej. Co ciekawe, żaden z braci nie poszedł na studia i nie miał formalnego wykształcenia technicznego. Budowa Wright Flyer kosztowała ich poniżej tysiąca dolarów (około 28 000 dolarów w przeliczeniu na dzisiejsze czasy). Zarobili je, prowadząc działalność rowerową.

Orville i Wilbur zrozumieli, że sztuka lotnictwa wymaga umiejętności odczytywania warunków wietrznych, utrzymywania prędkości i równowagi oraz używania elementów sterujących samolotu do dokonywania subtelnych korekt zarówno podczas lotu jak i lądowania. Wrightowie kontynuowali budowę coraz bardziej zaawansowanych samolotów. W ciągu kilkunastu lat po pierwszym locie z napędem rząd USA utworzył Narodowy Komitet Doradczy ds. Aeronautyki (NACA), aby rozwijać dziedzinę aeronautyki. Podczas I wojny światowej (1914–1918) po raz pierwszy samoloty zostały użyte w działaniach wojennych.

Te miejsca w samolocie są najbezpieczniejsze. Dlaczego zatem ludzie zazwyczaj ich nie rezerwują?

Po kupieniu biletów lotniczych istnieje możliwość samodzielnego wyboru miejsc. Tutaj pojawia się pytanie, które wybrać? Bardziej komfortowe czy bezpieczne? Ale co to znaczy „bezpieczne”...

65 lat po pionierskim locie w Kitty Hawk, astronauci Apollo 11 pozostawili pierwsze ślady ludzkości na Księżycu. Aby uhonorować osiągnięcie Wrightów, załoga Apollo 14 nazwała swój moduł księżycowy właśnie Kitty Hawk.

Dlaczego samolot lata?

Wszystkie te osiągnięcia doprowadziły do tego, że dziś loty samolotem są powszechne. Oczywiście boeingi czy dreamlinery różnią się od maszyn skonstruowanych przez braci Wright. Tłumacząc, dlaczego samolot lata, specjaliści najczęściej wskazują na nachylenie skrzydeł w stosunku do opływających mas powietrza. Kluczowe są również skrzydła zwane płatami. To one sprawiają, że powietrze na górze skrzydła porusza się szybciej niż powietrze pod skrzydłem, tworząc wyższe ciśnienie. Energia przepływa z wyższych do niższych poziomów energii; różnica ciśnień nad i pod skrzydłem powoduje siłę skierowaną do góry, zwaną siłą nośną.

Samoloty pasażerskie, w zależności od rozmiarów i pojemności, ważą od kilkudziesięciu do nawet kilkuset ton. Jak to możliwe, że utrzymują się w powietrzu? Na stronie internetowej NASA można przeczytać, że odpowiadają za to cztery siły:

• wspomniana wcześniej siła nośna,
• ciężar,
• ciąg,
• opór.

Siła nośna pcha samolot w górę. Sposób, w jaki powietrze porusza się wokół skrzydeł, zapewnia siłę nośną samolotu. Tu istotny jest również ich kształt. Ciężar ciągnie samolot w kierunku Ziemi. Maszyny są jednak zbudowane w taki sposób, że ich ciężar rozkłada się od przodu do tyłu. To zapewnia im równowagę.

Ciąg popycha samolot do przodu. Odpowiadają za to silniki. Przyciąganie ziemskie z kolei spowalnia samolot. Możemy poczuć opór, gdy idziemy pod silny wiatr. Samoloty są zaprojektowane tak, aby powietrze przepływało wokół nich z mniejszym oporem.

Samolot leci, gdy działają wszystkie cztery siły. Oczywiście potrzebny jest też pilot.

Nasz ekspert

Mateusz Łysiak

Dziennikarz zakręcony na punkcie podróżowania. Pierwsze kroki w mediach stawiał w redakcjach internetowej i papierowej magazynu „Podróże”. Redagował i wydawał m.in. w gazeta.pl i dziendobrytvn.pl. O odległych miejscach (czasem i tych bliższych) lubi pisać nie tylko w kontekście turystycznym, ale też przyrodniczym i społecznym. Marzy o tym, żeby zobaczyć zorzę polarną oraz Machu Picchu. Co poza szlakiem? Kuchnia włoska, reportaże i pływanie.