인간 동력 항공기

Human-powered aircraft
MIT 다이달로스 항공기의 전신인 MIT 라이트 이글 인간 동력 항공기

HPA(Human-powered aircraft, HPA)는 인간 동력 운송으로 알려진 운송수단에 속하는 항공기이다.

인간 동력 항공기가 성공적으로 상당한 거리를 비행했다.하지만, 그것들은 여전히 어떤 종류의 레크리에이션이나 실용적 목적보다는 주로 공학적인 도전으로 구성되어 있습니다.

역사

초기 인간 동력 비행 시도는 높은 동력중량 비율을 달성하기 어려웠기 때문에 성공하지 못했다.프로토타입은 종종 너무 무거워서 이러한 요구 사항을 충족할 수 없을 뿐만 아니라 공기역학적으로 만족스럽지 못한 조형물 원리가 사용되었습니다.

첫 번째 시도

1904년 사이언티픽 아메리칸은 워싱턴주 [1]리파리아의 스튜어드 윈슬로가 만든 자전거 비행기의 사진과 기사를 실었다.그는 1904년 7월 30일 그의 비행기를 조종하려고 시도했지만, 바퀴 중 하나가 [2]고장났다.

초기 인간 동력 항공기는 1923년 오하이오 데이튼의 맥쿡 필드에서 W. 프레드릭 게르하르트가 개발한 게르하르트 사이클 플레인이었다.이 항공기는 7개의 날개가 거의 15피트(4.6미터) 높이로 쌓여 있었다.조종사는 프로펠러를 돌리는 자전거 장비를 페달을 밟았다.초기 테스트에서 그 비행기는 자동차에 의해 공중에 예인되었다가 방출되었다.Gerhardt가 조종사를 맡으면서 사이클플레인은 [3]단기간 동안 안정적이고 수평 비행을 유지할 수 있었다.사람이 움직이는 유일한 이륙은 20피트(6.1m)의 짧은 홉이었고, 2피트(0.6m)[4] 상승하였다.

자슈카의 인간 동력 항공기, 1934년 베를린

1934년 독일의 Engelbert Zaschka는 대형 인간 동력 항공기인 Zaschka Human-Power Aircra를 완성했다.1934년 7월 11일, 자슈카-HPA는 베를린 템펠호프 공항을 약 20미터 비행했다; HPA는 보조 [5][6]이륙 없이 이륙했다.

헬무트 헤슬러와 프란츠 빌링거()가 만든 HV-1 무플리()라는 이름의 비행선은 1935년 8월 30일 처음 비행했다.할레 데르 살레에서 235m의 거리를 비행한 것은 120회로 가장 긴 비행은 1937년 712m였다.그러나, 그것은 장력 케이블을 사용하여 발사되었기 때문에,[7] 엄밀하게는 사람의 힘으로 작동되지 않았다.

1937년 3월 에네아 보시(디자이너), 비토리오 보노미(빌더), 에밀리오 카스코(파일럿) 팀은 페달리안테를 이용해 1km 비행에 대한 이탈리아 정부의 도전에 직면했다.이 항공기는 사람의 힘으로 단거리 비행을 한 것으로 보이지만, 그 거리는 대회의 상을 수상하기에 충분할 만큼 크지 않았다.게다가, 조종사의 페달 파워만으로 이륙한 적이 있는지에 대해서는 많은 논란이 있어왔는데,[8] 특히 이 비행에 대한 공식적인 관측 기록이 없기 때문이다.Sherwin(1976)[9]은 Bossi의 주장의 타당성에 대한 찬반 논거를 제시한다.그 당시 완전한 인간 동력 비행은 조종사의 상당한 힘과 인내력의 결과로 간주되었고, 궁극적으로는 일반적인 인간으로는 도달할 수 없었다.따라서 HV-1 Mufli와 마찬가지로 캐터펄트 시스템을 사용하여 추가 시도를 수행했습니다.9미터(30피트) 높이까지 투석함으로써, 항공기는 거리 요구 조건인 1킬로미터(0.62mi)를 충족했지만, 발사 [10][11][12]방법 때문에 상을 받지 못했다.

첫 비행

SUMPAC: 최초의 성공적인 인간 동력 항공기

1961년 11월 9일 사우스햄프턴 대학의 [13][14]인공 이착륙기(SUMPAC)에서 데릭 피고트가 최초로 인공 이착륙을 공식 인증했다.40번의 시도 중 최고의 비행은 650미터였다.[15]SUMPAC는 임페리얼 칼리지에 의해 실질적으로 새로운 변속기 시스템으로 재건되었지만 1965년 11월에 수리할 수 없을 정도로 파손되었다.

햇필드 퍼핀은 SUMPAC로부터 1주일 후인 1961년 11월 16일에 처음 비행했다.Hatfield Man Powered Aircraft Club은 de Havilland Aircraft Company의 직원들로 구성되어 회사의 지원을 받을 수 있었습니다.결국 가장 좋은 거리는 908미터(993yd)[16]였다.존 윔페니는 비행 [17]중 아름답게 조종된 퍼핀의 성능에 매우 만족한다고 말했다.그의 기록은 10년 동안 유지되었다.

퍼핀 2는 원래 퍼핀에서 회수된 새로운 동체이자 변속기 주변의 날개였다.1965년 8월 27일 비행하여 5.2미터까지 오르는 등 반 마일 이상의 비행을 여러 번 했다.퍼핀 2가 손상된 후 리버핀을 만드는 데 사용한 리버풀 대학에 넘겨졌다.

이 날짜 이후 1972년 6월 존 포터가 조종한 크리스 로퍼가 설계하고 제작한 우드포드 에식스 항공 그룹의 주피터가 1,070미터와 1,239미터를 날기 전까지 몇 대의 덜 성공적인 항공기가 비행했다.Roper의 건강이 좋지 않았기 때문에, 이 프로젝트는 나중에 RAF Halton에서 계속되었다 - 포터는 당시 [18]영국 공군 장교였다.

왕립항공학회 인간 동력 비행 그룹

영국항공학회의 '인공비행기그룹'은 1959년 크랜필드 항공대학(College of Aeronics)의 회원들에 의해 회원으로 초청받아 결성됐다.(여성 조종사들의 많은 성공적인 비행으로 인해 1988년에 제목이 "남자"에서 "인간"으로 변경되었습니다.)[citation needed]

1959년 이 협회의 후원 아래, 사업가 헨리 크레머는 반 마일 떨어진 2개의 마크를 도는 8코스를 비행하는 최초의 인간 동력 항공기에 5,000파운드의 첫 번째 크레머 상을 내걸었다.설계자, 입사 조종사, 공사장, 비행장 모두 [19]영국인이어야 한다는 조건이 붙었다.1973년 크레머는 이 상금을 5만 파운드로 늘렸고, 흥미를 자극하기 위해 모든 국가에 개방했다.

Kremer Prize

1973년 크레머는 상금 5만 파운드를 10배로 늘렸다.그 당시, 이 인간 동력 항공기는 직선(또는 거의 직선) 코스로만 비행했고, 아무도 완전히 조종 가능한 항공기를 필요로 하는 그의 더 도전적인 8자 코스를 아직 시도하지 않았다.그는 또한 그 대회를 모든 국적에 개방했다; 이전에는 오직 영국 참가로만 제한되었다.

1977년 8월 23일, 고사머 콘도르 2는 첫 번째 피겨 8을 비행하여 2.172km 거리를 비행하여 첫 번째 크레머 상을 수상했다.그것은 폴 B 박사에 의해 지어졌다. MacCready는 아마추어 사이클리스트이자 행글라이더 조종사 Bryan Allen에 의해 조종되었다.18km/h(11mph)의 속도로 주행하는 속도는 느리지만 0.35hp(0.26kW)[20]에 불과했다.

두 번째 10만 파운드의 크레머 상금은 1979년 6월 12일 폴 맥크레디가 다시 수상했습니다.그때 브라이언 앨런은 맥크레디의 고서머 알바트로스를 영국에서 프랑스로 직선거리로 날랐습니다.이것은 2시간 [citation needed]49분만에 35.82km(22마일 453야드)의 거리였습니다.

Kremer speed prize 및 MIT 팀의 이후 비행

미국 국립항공우주박물관에 전시된 인간 동력 항공기

고사머 알바트로스는 프로펠러 team,[21]은 메사츄 세츠 기술원의student-led 팀이 전체 관리 가능성을 입증했다 그들의 Chrysalis aircraft,[22]에와 그 여성 조종사들을 포함해 44개 다른 pilots,[21]에 의해 날려 졌다 첫 비행을 이룬 것도 MIT에 의해 디자인된의cross-Channel 비행 후에 일주일.e에게 먼저 동업-HPA를 조정하다

1984년 5월 11일, 세 번째 20,000파운드의 스피드 상은 3분 이내에 그들의 모나크-B[23] 비행선을 삼각형의 1.5km 코스에서 비행시킨 MIT 설계팀에게 돌아갔다.속도를 최소 5% 향상시킨 각 참가자에게는 5,000파운드의 상금이 추가로 수여됩니다.

이후 4년 동안 MIT 그룹은 그들의 디자인을 계속 개발했고, 모나크 B 항공기는 라이트 이글과 다이달로스 87과 다이달로스 88이라는 두 의 MIT 다이달로스 항공기의 후속 디자인을 성공시켰다.FAI가 인정한 현재의 거리 기록은 1988년 4월 23일 크레타의 이라클리온에서 카넬로스 카넬로풀로스가 조종한 MIT 다이달로스 88산토리니까지 직선거리로 115.11km(71.53mi)[24]를 달성하였다.

여객기

최초의 인간 동력 여객 비행은 1984년 10월 1일 홀거 로첼트가 그의 여동생 카트린을 무스쿨에어 1호에 태운 것이다.

최근 활동

일본, 독일, 그리스, 프랑스, 호주, 뉴질랜드, 남아프리카공화국, 오스트리아, 캐나다, 싱가포르, 미국, 영국 등지에서 제조 및 비행하고 있으며, 그 수는 총 100대에 육박하고 있습니다.

고(故) 헨리 크레머의 추가 자금으로 왕립항공학회는 4개의 새로운 [25]상을 발표했다.

  • 1시간 이내에 지정된 26마일(마라톤) 거리 코스를 도는 비행에 대한 크레머 국제 마라톤 대회 50,000파운드
  • 영국에서 발생하는 정상 기상 조건에서 운항할 수 있는 스포츠 항공기에 대한 크레머 국제 스포츠 항공기 경연대회 100,000파운드
  • 학교 경진대회 비용 1,000파운드
  • 실험 연구 또는 엔지니어링 디자인 학생을 위한 로버트 그레이엄 콩쿠르에 500파운드.

10만 파운드의 크레머 스포츠 상금을 받으려는 시도가 있었다.버지니아 폴리테크닉 인스티튜트의 학생들은 AE4065/6 [citation needed]수업의 일부로 항공기를 디자인했습니다.펜실베니아 주립 대학의 팀은 PSU 제피러스를 그들의 AERSP 404H [citation needed]클래스의 일부로 설계했습니다.Southampton 대학의 항공우주공학 학생들로 구성된 팀이 SUHPA를 [26]설계하고 건설했다.

2012년, 영국항공협회는 인간 동력 비행용 이카루스[27] 컵을 가져왔다.첫 번째 컵은 존과 마크 맥킨타이어가 디자인한 에어글로우가 차지했다.이카루스컵은 단순히 속도와 거리 기록을 깨는 것이 아니라 인간 동력을 인기 스포츠로 만드는 것을 목표로 한다는 점에서 크레머상과 다르다.따라서, 경기에는 회전 코스, 도움 없이 출발 과제, 착지 정확도 테스트와 같은 과제가 포함된다.이카루스컵은 최초의 인간 동력 비행 장소인 영국의 라샴 비행장에서 매년 열린다.

종류들

비행선

발명가들은 인간 동력 비행선을 만들었다.에어포일을 통과하는 공기 대신 부력을 통해 양력을 얻음으로써 항공기에 [28][29][30][31]동력을 공급하는데 훨씬 적은 노력이 필요하다.

헬리콥터/로터크래프트

오니토프터

2010년 8월 2일, 토론토 대학 항공우주연구소의 토드 라이허트는 스노우버드라는 이름의 인간 동력식 조류 관찰기를 조종했다.32미터(105ft) 날개 폭과 42킬로그램(93lb) 질량의 항공기는 탄소 섬유, 발사 및 폼으로 제작되었다.조종사는 날개 아래에 매달린 작은 조종석에 앉아 날개를 위아래로 펄럭이는 와이어 시스템을 작동시키기 위해 발로 막대를 펌핑했다.공수될 때까지 차에 의해 견인된 후, 그것은 거의 20초 동안 비행을 지속했다.그것은 평균 25.6 km/h (7.1 m/s)[32]의 속도로 145 미터를 날았다.과거에도 유사한 견인 발사 비행이 이루어졌지만 향상된 데이터 수집을 통해 이 조류 탐사기가 일단 [33][34][35]높이 올라가면 자가 동력 비행이 가능하다는 것이 입증되었다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "A Novel Gliding Machine". Scientific American: 183. September 10, 1904.
  2. ^ 카마스 프레리 크로니클(아이다호 코튼우드), 1904년 8월 5일
  3. ^ 코넬리스 (2002)[page needed]
  4. ^ "World's First Aerial Bicycle Flies". Popular Science: 41. October 1923. ISSN 0161-7370.
  5. ^ 스미스소니언 국립항공우주박물관 워싱턴: 자슈카 인간 동력 항공기(1934년)
  6. ^ 랑게, 브루노(1970).Das Buch der Deutschen Luftfahrtttechnik입니다.Verlag Dieter Hoffmann, 페이지 361
  7. ^ "맨 파워에 의해 비행된 비행기는 자전거처럼 페달을 밟는다" 인기 기계학, 1935년 12월, 855페이지 하단
  8. ^ "Chris Roper B. Muscle Assisted Flights Before 1939. Human Powered Flying. Accessed 2008-08-14". Archived from the original on 2016-03-03. Retrieved 2008-08-14.
  9. ^ Sherwin, Keith (1976). To Fly Like a Bird. Bailey Brothers & Swinfen. ISBN 0-561-00283-5.
  10. ^ 페달리안테
  11. ^ "Man-Powered Flight - Achievements to Date With a New Suggestion" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2007-09-30. Retrieved 2007-04-15.
  12. ^ "Transport: Icarus to Bossi". Time. 8 February 1937. Archived from the original on October 1, 2007.
  13. ^ Sale, Jonathan (9 November 2011). "The Guardian Celebrating 50 years of human-powered flight". London. Retrieved 9 November 2011.
  14. ^ 1962년 영국 파테가 촬영한 이 주제에 관한 비디오 문서
  15. ^ "Human Powered Flying by Chris Roper - Accessed 2008-08-14". Archived from the original on 2012-02-10. Retrieved 2008-08-14.
  16. ^ 테일러 1962, 페이지 151
  17. ^ 가디언, 1962년 5월 5일자 1면
  18. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2015-09-23. Retrieved 2015-08-17.{{cite web}}: CS1 maint: 제목으로 아카이브된 복사(링크)
  19. ^ "Flying Magazine". Flying: 36–. June 1963. ISSN 0015-4806.
  20. ^ 국제선 1977년 p1254편
  21. ^ a b 2011-10-03년 영국 왕립항공학회 인간 동력 항공기 그룹 웨이백 머신에 보관된 Gossamers and Other Planes(2012년 11월 13일 접근)
  22. ^ 번데기 인간 동력 비행기: 2016-03-03년 영국 왕립항공학회 휴먼파워항공기그룹 웨이백머신에서 첫 비행(2012년 11월 13일 접근)
  23. ^ 제프리 A.Landis, 인간 동력 항공기 - 2012-02-02 웨이백 머신에 보관된 모나크 승무원(2012년 11월 13일 액세스)
  24. ^ Gary Dorsey(1990), The Fullness of Wings: 새로운 다이달로스 만들기, ISBN 0-670-82444-5
  25. ^ 왕립항공학회 사이트
  26. ^ SUHPA 공식 웹사이트
  27. ^ http://aerosociety.com/About-Us/specgroups/Human-Powered/Icarus-Cup (Coupe Icare와 혼동하지 말 것)
  28. ^ 인공 비행선
  29. ^ 또 다른 인간 동력 비행선
  30. ^ DIY 인간풍선
  31. ^ "Stéphane Rousson and his pedal-powered dirigible the Lighter-Than-Air Society".
  32. ^ 날개 펄럭이는 인간 동력 조류 조종기 비행:Ornithopter Zone 뉴스레터, 2010년 가을.
  33. ^ 인간 동력 조류 관찰기 프로젝트
  34. ^ 우티아스 스노우버드 1
  35. ^ 우티아스 스노우버드 2

참고 문헌

  • Cornelis, Diana G. 훌륭한 비전, 변함없는 목적: 동력 비행 1세기 동안 공군을 위한 공군력 개발.오하이오주 라이트 패터슨 공군기지: 미 공군출판사, 2002.ISBN 0-16-067599-5.
  • 1985년 3월 16일 "인공비행 전진"
  • K 셔윈 박사, 1971년 12월 23일 '스포츠로서의 인간 동력 비행'
  • 허스트, 마이크"미국의 인재 승자" 비행 인터내셔널, 1977년 10월 29일, 제112권, 제3581호, 페이지 1253-1256.
  • Taylor, John W. R. Jane's All The World's Aircraft 1962-63.런던: 샘슨 로우, Marston & Company, Ltd.

외부 링크