История авиации

История авиации: от древних воздушных змеев до современных реактивных самолётов. Изобретения да Винчи, полёты на воздушных шарах Монгольфье и развитие авиации.

51 мин чтения

100%

Источник: History of aviation — Wikipedia

Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.

Содержание

Введение

История авиации насчитывает более двух тысяч лет, начиная с самых ранних форм авиации, таких как воздушные змеи и попытки прыжков с башен, до сверхзвуковых и гиперзвуковых полетов на реактивных самолетах, тяжелее воздуха. Запуск воздушных змеев в Китае датируется несколькими сотнями лет до нашей эры и постепенно распространился по всему миру. Считается, что это самый ранний пример полета, созданного человеком. Мечта Леонардо да Винчи о полете в XV веке нашла отражение в нескольких рациональных конструкциях, однако основанных на несостоятельной науке. В конце XVIII века братья Монгольфье изобрели воздушный шар с горячим воздухом и начали пилотируемые полеты. Практически одновременно открытие водорода привело к созданию водородного воздушного шара. Различные теории механики, разработанные физиками в тот же период, в частности, гидродинамика и законы движения Ньютона, заложили основы современной аэродинамики, особенно благодаря работам сэра Джорджа Кейли. Воздушные шары, как свободные, так и привязанные, начали использоваться в военных целях с конца XVIII века, когда французское правительство создало воздухоплавательные роты во время Французской революции. Эксперименты с планерами послужили основой для изучения динамики летательных аппаратов тяжелее воздуха, в частности, благодаря работам Кейли, Отто Лилиенталя и Октава Шанута. К началу XX века достижения в области двигателестроения и аэродинамики впервые сделали возможным управляемый, моторизованный полет. В 1903 году, после новаторских исследований и экспериментов с конструкцией крыла и управлением самолетом, братья Райт успешно объединили все необходимые элементы для создания и полета первого аэроплана. Базовая конфигурация с характерным хвостовым оперением была установлена к 1909 году, после чего последовало быстрое улучшение конструкции и характеристик, чему способствовала разработка более мощных двигателей. Первыми крупными воздушными судами были жесткие дирижабли, разработанные Фердинандом фон Цеппелином, которые вскоре стали синонимом дирижаблей и доминировали в полетах на большие расстояния до 1930-х годов, когда популярными стали большие летающие лодки. После Второй мировой войны летающие лодки, в свою очередь, были заменены самолетами, взлетающими с земли, а новый и чрезвычайно мощный реактивный двигатель произвел революцию как в гражданской, так и в военной авиации. Во второй половине XX века появление цифровой электроники привело к значительному прогрессу в приборном оборудовании и системам управления "fly by wire". В XXI веке широко распространено использование беспилотных летательных аппаратов в военных, гражданских и развлекательных целях. Благодаря цифровому управлению стали возможны по своей природе неустойчивые самолеты, такие как летающие крылья.

none
the history of aviation

The history of aviation extends for more than two thousand years, from the earliest forms of aviation such as kites and attempts at tower jumping to supersonic and hypersonic flight by powered, heavier than air jets. Kite flying in China dates back to several hundred years BC and slowly spread around the world. It is thought to be the earliest example of man made flight. Leonardo da Vinci's 15th century dream of flight found expression in several rational designs, but which relied on poor science. In the late 18th century the Montgolfier brothers invented the hot air balloon and began manned flights. At almost the same time, the discovery of hydrogen gas led to the invention of the hydrogen balloon. Various theories in mechanics by physicists during the same period of time, notably fluid dynamics and Newton's laws of motion, led to the foundation of modern aerodynamics, most notably by Sir George Cayley. Balloons, both free flying and tethered, began to be used for military purposes from the end of the 18th century, with the French government establishing Balloon Companies during the French Revolution. Experiments with gliders provided the groundwork for learning the dynamics of heavier than air craft, most notably by Cayley, Otto Lilienthal, and Octave Chanute. By the early 20th century, advances in engine technology and aerodynamics made controlled, powered flight possible for the first time. In 1903, following their pioneering research and experiments with wing design and aircraft control, the Wright brothers successfully incorporated all of the required elements to create and fly the first aeroplane. The basic configuration with its characteristic tail was established by 1909, followed by rapid design and performance improvements aided by the development of more powerful engines. The first great ships of the air were the rigid dirigible balloons pioneered by Ferdinand von Zeppelin, which soon became synonymous with airships and dominated long distance flight until the 1930s, when large flying boats became popular. After World War II, the flying boats were in their turn replaced by land planes, and the new and immensely powerful jet engine revolutionised both air travel and military aviation. In the latter part of the 20th century, the advent of digital electronics produced great advances in flight instrumentation and "fly by wire" systems. The 21st century saw the large scale use of pilotless drones for military, civilian and leisure use. With digital controls, inherently unstable aircraft such as flying wings became possible.

Этимология

Термин «авиация», существительное, образованное от латинского корня *avis* («птица») с помощью суффикса *-ation*, обозначающего действие или развитие, был введен в 1863 году французским пионером Гийомом Жозефом Габриэлем де Ла Ланделлем (1812–1886) в его работе «Aviation ou Navigation aérienne sans ballons».

Прыжки в башню

С древности существуют истории о людях, которые привязывали к себе крылья, похожие на птичьи, укрепленные плащи или другие приспособления и пытались летать, как правило, спрыгивая с башни. Греческий миф о Дедале и Икаре – одна из самых ранних известных историй; другие возникли в древней Азии и средневековой Европе. В этот ранний период вопросы подъемной силы, устойчивости и управления не были поняты, и большинство попыток заканчивались серьезными травмами или смертью. Утверждается, что андалузский ученый Аббас ибн Фирнас (810–887 гг. н.э.) совершил прыжок в Кордове, Испания, покрыв свое тело перьями грифа и прикрепив два крыла к рукам. Алжирский историк XVII века Ахмед Мохаммед аль-Маккари, цитируя стихотворение Мухаммеда I Кордовского, придворного поэта IX века Му’мина ибн Саида, рассказывает, что Фирнас пролетел некоторое расстояние, прежде чем приземлиться с незначительными травмами, которые приписываются отсутствию у него хвоста (как птицы используют для посадки). Писатель XII века Уильям из Малмсбери утверждал, что бенедиктинский монах Эйлмер из Малмсбери в XI веке прикрепил крылья к рукам и ногам и пролетел небольшое расстояние. Древние и средневековые китайские источники описывают использование воздушных змеев для измерения расстояний, проверки ветра, подъема людей, подачи сигналов, связи и передачи сообщений. Из Китая воздушные змеи распространились по всему миру. После появления в Индии воздушный змей эволюционировал в боевой змей, который имеет абразивную нить, используемую для перерезания других змеев.

Стрелки-пауки

Считается, что в древнем Китае люди, управляющие воздушными змеями, широко использовались как в гражданских, так и в военных целях, а иногда и в качестве наказания. Одним из первых задокументированных случаев полета был полет пленника Юань Хуанту, китайского принца, в VI веке нашей эры. Рассказы об использовании людей для управления воздушными змеями встречаются также в Японии после распространения воздушных змеев из Китая примерно в VII веке нашей эры. Говорят, что в Японии когда-то существовал закон, запрещающий использовать людей для управления воздушными змеями.

Крылья ротора

Использование ротора для вертикального полета известно с 400 года до н.э., начиная с бамбукового вертолета – древней китайской игрушки. Аналогичный "moulinet à noix" (ротор на орехе) появился в Европе в XIV веке нашей эры.

Горячевоздушные шары

С древних времен китайцы понимали, что тёплый воздух поднимается вверх, и применили этот принцип к небольшому аэростату, известному как небесный фонарь. Небесный фонарь состоит из бумажного шара, под которым или внутри которого помещается небольшая лампа. Небесные фонари традиционно запускают для развлечения и во время праздников. По словам Джозефа Нидэма, такие фонари были известны в Китае с III века до нашей эры. Их военное применение приписывают генералу Чжугэ Ляну (180–234 гг. н.э., почётный титул Конгмин), который, как считается, использовал их для устрашения вражеских войск. Существуют свидетельства того, что китайцы также "решили задачу воздушной навигации" с помощью аэростатов за столетия до XVIII века.

Ренессанс

В конечном итоге, после конструкции Ибн Фирнаса, некоторые исследователи начали открывать и определять основы рационального проектирования летательных аппаратов. Наиболее выдающимся из них был Леонардо да Винчи, хотя его работы оставались неизвестными до 1797 года и, следовательно, не оказали влияния на развитие в течение последующих трехсот лет. Хотя его проекты рациональны, они не являются научными. Он особенно недооценил мощность, необходимую для приведения в движение летающего объекта.

Леонардо изучал полет птиц и летучих мышей, анализировал их и предвосхитил многие принципы аэродинамики. Он понимал, что "объект оказывает на воздух такое же сопротивление, какое воздух оказывает на объект". Исаак Ньютон опубликовал свой третий закон движения только в 1687 году. С конца XV века до 1505 года Леонардо писал и зарисовывал множество конструкций летательных аппаратов и механизмов, включая орнитоптеры, планеры с неподвижным крылом, роторные аппараты (возможно, вдохновленные волчками), парашюты (в виде деревянного каркаса в форме пирамиды) и анемометр. В эссе под названием "Sul volo" ("О полете") Леонардо описывает летательную машину под названием "птица", которую он построил из крахмального льна, кожаных соединений и шелковых ремней. В "Атлантическом кодексе" он писал: "Завтра утром, второго января 1496 года, я сделаю ремни и приступлю к испытаниям".

Дирижабли

Воздушные суда первоначально назывались "дирижаблями" и до сих пор иногда называются дирижаблями. Работа над созданием управляемого (или дирижабля) воздушного шара продолжалась спорадически на протяжении всего 19-го века. Первый управляемый, контролируемый, продолжительный полет легче воздуха, как считается, произошел в 1852 году, когда Анри Гиффард пролетел 24 километра (15 миль) во Франции на аппарате с паровым двигателем. Еще один шаг вперед был сделан в 1884 году, когда Чарльз Ренар и Артур Кребс совершили первый полностью управляемый свободный полет на дирижабле французской армии La France. Длина дирижабля составляла 52 метра, и он преодолел это расстояние за 23 минуты с помощью электродвигателя мощностью 8,5 лошадиных сил. Однако эти аппараты, как правило, были недолговечными и крайне хрупкими. Регулярные, контролируемые полеты стали возможными только с появлением двигателя внутреннего сгорания (см. ниже). Первыми самолетами, совершавшими регулярные управляемые полеты, были нежесткие дирижабли (иногда называемые "блимпами"). Самым успешным пилотом-пионером этого типа аппаратов был бразилец Альберто Сантос-Дюмон, который эффективно объединил воздушный шар с двигателем внутреннего сгорания. 19 октября 1901 года он совершил полет над Парижем на своем дирижабле Number 6 из парка Сен-Клу вокруг Эйфелевой башни и обратно менее чем за 30 минут, чтобы выиграть приз Deutsch de la Meurthe. Сантос-Дюмон продолжил проектировать и строить несколько летательных аппаратов. Последующие споры, связанные с его и других претензиями в отношении прав на изобретение самолета, затмили его значительный вклад в развитие дирижаблей. В то же время, когда нежесткие дирижабли начали добиваться успеха, были разработаны первые успешные жесткие дирижабли. Они были намного более эффективны, чем самолеты с фиксированным крылом, с точки зрения чистой грузоподъемности на протяжении десятилетий. Разработку и усовершенствование жестких дирижаблей инициировал немецкий граф Фердинанд фон Цеппелин. Строительство первого дирижабля "Цеппелин" началось в 1899 году в плавучем сборочном цехе на Боденском озере в заливе Манцель, Фридрихсхафен. Это было сделано для облегчения процедуры запуска, поскольку цех можно было легко ориентировать по ветру. Прототип дирижабля LZ 1 (LZ расшифровывается как "Luftschiff Zeppelin") имел длину и приводился в движение двумя двигателями Daimler, а балансировка осуществлялась путем перемещения груза между двумя гондолами. Его первый полет, 2 июля 1900 года, длился всего 18 минут, поскольку LZ 1 был вынужден совершить посадку на озеро после поломки механизма намотки балансирующего груза. После ремонта технология продемонстрировала свой потенциал в последующих полетах, превзойдя скорость 6 м/с, достигнутую французским дирижаблем La France, на 3 м/с, но пока не смогла убедить потенциальных инвесторов. Прошло несколько лет, прежде чем графу удалось собрать достаточно средств для новой попытки. Немецкая пассажирская авиакомпания DELAG (Deutsche Luftschiffahrts AG) была основана в 1910 году. Хотя дирижабли использовались в обеих мировых войнах и до сих пор применяются в ограниченном масштабе, их развитие в значительной степени было затмевается развитием летательных аппаратов тяжелее воздуха.

Airships were originally called "dirigible balloons" and are still sometimes called dirigibles today. Work on developing a steerable (or dirigible) balloon continued sporadically throughout the 19th century. The first powered, controlled, sustained lighter than air flight is believed to have taken place in 1852 when Henri Giffard flew 15 mile (24 km) in France, with a steam engine driven craft. Another advance was made in 1884, when the first fully controllable free flight was made in a French Army electric powered airship, La France, by Charles Renard and Arthur Krebs. The 170 feet (52 m) long, airship covered in 23 minutes with the aid of an 8½ horsepower electric motor. However, these aircraft were generally short lived and extremely frail. Routine, controlled flights would not occur until the advent of the internal combustion engine (see below.) The first aircraft to make routine controlled flights were non rigid airships (sometimes called "blimps".) The most successful early pioneering pilot of this type of aircraft was the Brazilian Alberto Santos Dumont who effectively combined a balloon with an internal combustion engine. On 19 October 1901, he flew his airship Number 6 over Paris from the Parc de Saint Cloud around the Eiffel Tower and back in under 30 minutes to win the Deutsch de la Meurthe prize. Santos Dumont went on to design and build several aircraft. The subsequent controversy surrounding his and others' competing claims with regard to aircraft overshadowed his great contribution to the development of airships. At the same time that non rigid airships were starting to have some success, the first successful rigid airships were also being developed. These would be far more capable than fixed wing aircraft in terms of pure cargo carrying capacity for decades. Rigid airship design and advancement was pioneered by the German count Ferdinand von Zeppelin. Construction of the first Zeppelin airship began in 1899 in a floating assembly hall on Lake Constance in the Bay of Manzell, Friedrichshafen. This was intended to ease the starting procedure, as the hall could easily be aligned with the wind. The prototype airship LZ 1 (LZ for "Luftschiff Zeppelin") had a length of was driven by two Daimler engines and balanced by moving a weight between its two nacelles. Its first flight, on 2 July 1900, lasted for only 18 minutes, as LZ 1 was forced to land on the lake after the winding mechanism for the balancing weight had broken. Upon repair, the technology proved its potential in subsequent flights, bettering the 6 m/s speed attained by the French airship La France by 3 m/s, but could not yet convince possible investors. It would be several years before the Count was able to raise enough funds for another try. German airship passenger service known as DELAG (Deutsche Luftschiffahrts AG) was established in 1910. Although airships were used in both World War I and II, and continue on a limited basis to this day, their development has been largely overshadowed by heavier than air craft.

XVII и XVIII века

Путешественник Евлия Челеби сообщил, что в 1633 году османский ученый и инженер Лагари Хасан Челеби взлетел из Сарайбурну (на мысу под дворцом Топкапы в Стамбуле) на 7-крылой ракете, приводимой в движение 50 окка (140 фунтов) пороха. Говорят, что полет был предпринят во время рождения дочери султана Мурада IV. Как писал Евлия Челеби, Лагари перед запуском своего аппарата провозгласил: "О мой султан! Да будет благословенно, я собираюсь поговорить с Иисусом!", после подъема в ракете он приземлился в море, доплыл до берега и пошутил: "О мой султан! Иисус передает тебе привет!", за что был награжден султаном серебром и чином сипахи в османской армии. Евлия Челеби также писал о брате Лагари, Хезарфене Ахмеде Челеби, совершившем полет на планере годом ранее. Итальянский изобретатель Тито Ливио Бураттини, приглашенный польским королем Владиславом IV ко двору в Варшаву, в 1647 году построил модель самолета с четырьмя неподвижными крыльями планерного типа. О ней говорили, что в 1648 году она успешно подняла кошку, но не самого Бураттини. Он обещал, что при посадке аппарата будут лишь "незначительные повреждения". Его "Дракон-волан" считается "самым сложным и изощренным самолетом, построенным до XIX века". Первой опубликованной работой по авиации был "Эскиз машины для полета в воздухе" Эммануэля Сведенборга, опубликованный в 1717 году. Эта летательная машина состояла из легкого каркаса, покрытого прочным холстом, и снабженного двумя большими веслами или крыльями, движущимися по горизонтальной оси, расположенными таким образом, чтобы при подъеме не встречалось сопротивления, а при спуске обеспечивалась подъемная сила. Сведенборг знал, что машина не сможет летать, но предложил ее как отправную точку и был уверен, что проблема будет решена. Он писал: "Кажется, легче говорить о такой машине, чем воплотить ее в жизнь, поскольку она требует большей силы и меньшего веса, чем есть в человеческом теле. Наука механики, возможно, предложит средство, а именно, мощную спиральную пружину. Если эти преимущества и требования будут соблюдены, возможно, в будущем кто-нибудь сможет лучше использовать наш эскиз и внести некоторые дополнения, чтобы достичь того, что мы можем только предложить. Однако в природе достаточно доказательств и примеров того, что такие полеты могут происходить без опасности, хотя при первых испытаниях вам, возможно, придется заплатить за опыт и не беспокоиться о руке или ноге". Сведенборг оказался прозорлив в своем наблюдении, что метод приведения в действие летательного аппарата является одной из критических проблем, которые необходимо преодолеть. 16 мая 1793 года испанскому изобретателю Диего Марину Агилере удалось пересечь реку Арандиллу в Кастилии, пролетев 300–400 м на летательной машине.

Traveller Evliya Çelebi reported that in 1633, Ottoman scientist and engineer Lagari Hasan Çelebi blasted off from Sarayburnu, (the promontory below the Topkapı Palace in Istanbul) in a 7 winged rocket propelled by 50 okka (140 lbs) of gunpowder. The flight was said to have been undertaken at the time of the birth of Sultan Murad IV's daughter. As Evliya Celebi wrote, Lagari proclaimed before launching his craft "O my sultan! Be blessed, I am going to talk to Jesus! "; after ascending in the rocket, he landed in the sea, swimming ashore and joking "O my sultan! Jesus sends his regards to you! "; he was rewarded by the Sultan with silver and the rank of sipahi in the Ottoman army. Evliya Çelebi also wrote of Lagari's brother, Hezârfen Ahmed Çelebi, making a flight by glider a year earlier. Italian inventor Tito Livio Burattini, invited by the Polish King Władysław IV to his court in Warsaw, built a model aircraft with four fixed glider wings in 1647. Described as "four pairs of wings attached to an elaborate 'dragon'", it was said to have successfully lifted a cat in 1648 but not Burattini himself. He promised that "only the most minor injuries" would result from landing the craft. His "Dragon Volant" is considered "the most elaborate and sophisticated aeroplane to be built before the 19th Century". The first published paper on aviation was "Sketch of a Machine for Flying in the Air" by Emanuel Swedenborg published in 1717. This flying machine consisted of a light frame covered with strong canvas and provided with two large oars or wings moving on a horizontal axis, arranged so that the upstroke met with no resistance while the downstroke provided lifting power. Swedenborg knew that the machine would not fly, but suggested it as a start and was confident that the problem would be solved. He wrote: "It seems easier to talk of such a machine than to put it into actuality, for it requires greater force and less weight than exists in a human body. The science of mechanics might perhaps suggest a means, namely, a strong spiral spring. If these advantages and requisites are observed, perhaps in time to come someone might know how better to utilise our sketch and cause some addition to be made so as to accomplish that which we can only suggest. Yet there are sufficient proofs and examples from nature that such flights can take place without danger, although when the first trials are made you may have to pay for the experience, and not mind an arm or leg". Swedenborg would prove prescient in his observation that a method of powering of an aircraft was one of the critical problems to be overcome. On 16 May 1793, the Spanish inventor Diego Marín Aguilera managed to cross the river Arandilla in Coruña del Conde, Castile, flying 300 – 400 m, with a flying machine.

19 век

Прыжки с воздушных шаров заменили прыжки с башен, также с трагическими последствиями демонстрируя бесполезность человеческой силы и взмахов крыльев в попытках полета. Одновременно с этим началось серьезное научное изучение полетов на аппаратах тяжелее воздуха. В 1801 году французский офицер Андре Гийом Реснье де Гуэ совершил планирование на 300 метров, стартовав с вершины городских стен Ангулема, и сломал только одну ногу при приземлении. В 1837 году французский математик и бригадный генерал Исидор Дидион утверждал: "Авиация станет возможной только при создании двигателя, у которого отношение мощности к весу поддерживаемого аппарата будет выше, чем у современных паровых машин или силы, развиваемой человеком или большинством животных".

Сэр Джордж Кейли и первый современный самолет

Сэр Джордж Кейли впервые был назван «отцом самолета» в 1846 году. В последние годы предыдущего столетия он начал первое систематическое изучение физики полета и впоследствии спроектировал первый современный летательный аппарат тяжелее воздуха. Среди его многочисленных достижений наиболее важными вкладами в аэронавтику являются:
Уточнение представлений и формулирование принципов полета аппаратов тяжелее воздуха. Достижение научного понимания принципов полета птиц. Проведение научных аэродинамических экспериментов, демонстрирующих сопротивление воздуха и обтекаемость, перемещение центра давления и увеличение подъемной силы за счет кривизны поверхности крыла. Определение современной компоновки самолета, включающей фиксированное крыло, фюзеляж и хвостовое оперение. Демонстрация пилотируемого планирующего полета. Обоснование принципов соотношения мощности и веса для поддержания полета. Первым новаторским шагом Кейли стало изучение фундаментальных наук о подъемной силе посредством использования вращающейся испытательной установки для авиационных исследований и применения простых аэродинамических моделей на этой установке, вместо попыток запустить в полет модель полной конструкции. В 1799 году он сформулировал концепцию современного самолета как летательного аппарата с фиксированным крылом и разделенными системами для создания подъемной силы, движения и управления. В 1804 году Кейли построил модель планера, который стал первым современным летательным аппаратом тяжелее воздуха, имеющим компоновку, характерную для современных самолетов: наклонное крыло в передней части и регулируемое хвостовое оперение сзади, включающее стабилизатор и киль. Перемещаемый груз позволял регулировать центр тяжести модели. В 1809 году, вызванный насмешками современников (см. выше), он начал публикацию фундаментального трехтомного труда под названием «О воздушной навигации» (1809–1810). В нем он впервые научно сформулировал проблему следующим образом: «Вся проблема заключается в пределах следующего: заставить поверхность поддерживать заданный вес путем приложения силы к сопротивлению воздуха». Он выделил четыре векторные силы, влияющие на самолет: тягу, подъемную силу, сопротивление и вес, а также разграничил понятия устойчивости и управляемости в своих конструкциях. Он также определил и описал важность профилированного крыла, двугранного угла, диагональных распорок и снижения сопротивления, а также внес вклад в понимание и проектирование орнитоптеров и парашютов. В 1848 году он достиг достаточного прогресса, чтобы построить планер в виде триплана, достаточно большого и безопасного для перевозки ребенка. Был выбран местный мальчик, имя которого неизвестно. В 1852 году он опубликовал проект полноразмерного пилотируемого планера или «управляемого парашюта», который можно было запускать с воздушного шара, а затем построил версию, способную к запуску с вершины холма, на которой в 1853 году был совершен первый полет взрослого пилота над долиной Бромптон-Дейл. К числу второстепенных изобретений относится резиномотор, который обеспечивал надежный источник энергии для исследовательских моделей. К 1808 году он даже усовершенствовал колесо, разработав колесо с натяжными спицами, в котором все сжимающие нагрузки воспринимаются ободом, что позволило создать легкую ходовую часть.

Sir George Cayley was first called the "father of the aeroplane" in 1846. During the last years of the previous century he had begun the first rigorous study of the physics of flight and would later design the first modern heavier than air craft. Among his many achievements, his most important contributions to aeronautics include:
Clarifying our ideas and laying down the principles of heavier than air flight. Reaching a scientific understanding of the principles of bird flight. Conducting scientific aerodynamic experiments demonstrating drag and streamlining, movement of the centre of pressure, and the increase in lift from curving the wing surface. Defining the modern aeroplane configuration comprising a fixed wing, fuselage and tail assembly. Demonstrations of manned, gliding flight. Setting out the principles of power to weight ratio in sustaining flight. Cayley's first innovation was to study the basic science of lift by adopting the whirling arm test rig for use in aircraft research and using simple aerodynamic models on the arm, rather than attempting to fly a model of a complete design. In 1799, he set down the concept of the modern aeroplane as a fixed wing flying machine with separate systems for lift, propulsion, and control. In 1804, Cayley constructed a model glider which was the first modern heavier than air flying machine, having the layout of a conventional modern aircraft with an inclined wing towards the front and adjustable tail at the back with both tailplane and fin. A movable weight allowed adjustment of the model's centre of gravity. In 1809, goaded by the farcical antics of his contemporaries (see above), he began the publication of a landmark three part treatise titled "On Aerial Navigation" (1809–1810). In it he wrote the first scientific statement of the problem, "The whole problem is confined within these limits, viz. to make a surface support a given weight by the application of power to the resistance of air". He identified the four vector forces that influence an aircraft: thrust, lift, drag and weight and distinguished stability and control in his designs. He also identified and described the importance of the cambered aerofoil, dihedral, diagonal bracing and drag reduction, and contributed to the understanding and design of ornithopters and parachutes. In 1848, he had progressed far enough to construct a glider in the form of a triplane large and safe enough to carry a child. A local boy was chosen but his name is not known. He went on to publish in 1852 the design for a full size manned glider or "governable parachute" to be launched from a balloon and then to construct a version capable of launching from the top of a hill, which carried the first adult aviator across Brompton Dale in 1853. Minor inventions included the rubber powered motor, which provided a reliable power source for research models. By 1808, he had even re invented the wheel, devising the tension spoked wheel in which all compression loads are carried by the rim, allowing a lightweight undercarriage.

Возраст пара

Опираясь непосредственно на работы Кейли, конструкция воздушной паровой кареты Хенсона 1842 года открыла новые горизонты. Хотя это был лишь проект, он стал первым в истории самолетом с винтовым двигателем. В 1866 году было основано Аэронавтическое общество Великобритании, а два года спустя в Кристалл-Паласе в Лондоне состоялась первая в мире авиационная выставка, где Джон Стрингфеллоу был награжден призом в 100 фунтов стерлингов за паровой двигатель с лучшим отношением мощности к весу. В 1848 году Стрингфелло совершил первый полет на двигателе, используя беспилотный паровой моноплан с размахом крыльев 3 метра, построенный на заброшенном кружевном заводе в Чарде, Сомерсет. В первой попытке, предпринятой в помещении, использовались два встречно вращающихся пропеллера. Машина пролетела десять футов, прежде чем потеряла устойчивость и была повреждена. Вторая попытка оказалась более успешной: машина, отпустив направляющую проволоку, совершила свободный полет, преодолев тридцать ярдов по прямой и на постоянной высоте. Фрэнсис Герберт Вэнэм представил в недавно созданном Аэронавтическом обществе (позже Королевском авиационном обществе) свою первую работу "О воздушном передвижении". Он развил работы Кейли по кривым крыльям, сделав важные открытия. Для проверки своих идей, начиная с 1858 года, он построил несколько планеров, пилотируемых и беспилотных, с пятью сложенными крыльями. Он пришел к выводу, что длинные, узкие крылья лучше, чем крылья, подобные крыльям летучей мыши, поскольку они имеют большую площадь передней кромки относительно своей площади. Сегодня это соотношение известно как удлинение крыла. Вторая половина XIX века стала периодом интенсивных исследований, характеризующимся "учеными-джентльменами", которые представляли собой основную часть исследовательских усилий до XX века. Среди них был британский ученый, философ и изобретатель Мэтью Пирс Уотт Болтон, который изучал управление боковым полетом и первым запатентовал систему управления элеронами в 1868 году. В 1871 году Вэнэм создал первую аэродинамическую трубу с вентилятором, приводимым в действие паровым двигателем, для создания воздушного потока в трубе длиной 4 метра над моделью. Тем временем британские достижения стимулировали французских исследователей. В 1857 году Феликс дю Темпль предложил моноплан с хвостовым оперением и убирающимся шасси. Развивая свои идеи с помощью модели, сначала приводимой в действие часовым механизмом, а затем паром, он в 1874 году достиг кратковременного взлета с полноразмерного пилотируемого аппарата. Он оторвался от земли под собственной силой после запуска с рампы, проскользил некоторое время и благополучно приземлился, став первым успешным полетом на двигателе. В 1865 году Луи Пьер Муйяр опубликовал влиятельную книгу "Империя воздуха" (l'Empire de l'Air). В 1856 году француз Жан-Мари Ле Брис совершил первый полет выше точки взлета, заставив свой планер "L'Albatros artificiel" тянуть лошадь по пляжу. По сообщениям, он достиг высоты 100 метров на расстоянии 200 метров. Француз Альфонс Пено развил теорию профиля крыла и аэродинамики и построил успешные модели самолетов, вертолетов и орнитоптеров. В 1871 году он совершил полет на первом аэродинамически стабильном самолете с фиксированным крылом, модели моноплана под названием "Планофор". Модель Пено включала в себя несколько открытий Кейли, в том числе использование хвостового оперения, диэдрального угла крыла для обеспечения внутренней устойчивости и резинового двигателя. "Планофор" также обладал продольной устойчивостью, поскольку был настроен таким образом, что угол атаки хвостового оперения был меньше, чем у крыльев, что стало оригинальным и важным вкладом в теорию аэронавтики. Поздний проект Пено по созданию самолета-амфибии, хотя и не был реализован, включал в себя другие современные особенности. Моноплан без хвостового оперения с одним вертикальным килем и двумя тянущими винтами также имел подвижные задние рули высоты и направления, убирающееся шасси и полностью закрытую, оснащенную приборами кабину. Не менее авторитетным теоретиком был соотечественник Пено, Виктор Татен. В 1879 году он совершил полет на модели, которая, как и проект Пено, была монопланом с двумя тянущими винтами, но также имела отдельное горизонтальное хвостовое оперение. Она работала на сжатом воздухе. Летая, привязанным к столбу, это была первая модель, которая взлетела под собственной силой. В 1884 году Александр Гупиль опубликовал свою работу "La Locomotion Aérienne" (Воздушное передвижение), хотя построенный им позже летательный аппарат не смог взлететь. В 1890 году французский инженер Клеман Адер завершил первый из трех летательных аппаратов с паровым двигателем, "Éole". 9 октября 1890 года Адер совершил неконтролируемый прыжок длиной около 50 метров; это был первый пилотируемый самолет, взлетевший под собственной силой. Его "Avion III" 1897 года, примечательный только наличием двух паровых двигателей, не смог взлететь: Адер позже заявил об успехе, и это было опровергнуто только в 1910 году, когда французская армия опубликовала отчет о его попытке. Сэр Хирам Максим был американским инженером, переехавшим в Англию. Он построил собственную установку с вращающимися лопастями и аэродинамическую трубу и построил большую машину с размахом крыльев 32 метра, длиной 44 метра, горизонтальными поверхностями в передней и задней частях и экипажем из трех человек. Два винта приводились в действие двумя легкими компаунд-паровыми двигателями, каждый из которых выдавал 340 лошадиных сил. Общий вес составлял 1600 кг. Он предназначался для испытательного стенда для изучения подъемной силы: не имея органов управления полетом, он двигался по рельсам, с вторым набором рельсов над колесами для его удержания. Завершенный в 1894 году, на третьей попытке он сорвался с рельсов, поднялся в воздух примерно на 200 ярдов на высоте двух-трех футов и был сильно поврежден при падении на землю. Впоследствии он был отремонтирован, но Максим вскоре после этого прекратил свои эксперименты.

Drawing directly from Cayley's work, Henson's 1842 design for an aerial steam carriage broke new ground. Although only a design, it was the first in history for a propeller driven fixed wing aircraft. 1866 saw the founding of the Aeronautical Society of Great Britain and two years later the world's first aeronautical exhibition was held at the Crystal Palace, London, where John Stringfellow was awarded a £100 prize for the steam engine with the best power to weight ratio. In 1848, Stringfellow achieved the first powered flight using an unmanned 10 feet (3 m) wingspan steam powered monoplane built in a disused lace factory in Chard, Somerset. Employing two contra rotating propellers on the first attempt, made indoors, the machine flew ten feet before becoming destabilised, damaging the craft. The second attempt was more successful, the machine leaving a guidewire to fly freely, achieving thirty yards of straight and level powered flight. Francis Herbert Wenham presented the first paper to the newly formed Aeronautical Society (later the Royal Aeronautical Society), On Aerial Locomotion. He advanced Cayley's work on cambered wings, making important findings. To test his ideas, from 1858 he had constructed several gliders, both manned and unmanned, and with up to five stacked wings. He realised that long, thin wings are better than bat like ones because they have more leading edge for their area. Today this relationship is known as the aspect ratio of a wing. The latter part of the 19th century became a period of intense study, characterized by the "gentleman scientists" who represented most research efforts until the 20th century. Among them was the British scientist philosopher and inventor Matthew Piers Watt Boulton, who studied lateral flight control and was the first to patent an aileron control system in 1868. In 1871, Wenham made the first wind tunnel using a fan, driven by a steam engine, to propel air down a 12 feet (4 m) tube to the model. Meanwhile, the British advances had galvanised French researchers. In 1857, Félix du Temple proposed a monoplane with a tailplane and retractable undercarriage. Developing his ideas with a model powered first by clockwork and later by steam, he eventually achieved a short hop with a full size manned craft in 1874. It achieved lift off under its own power after launching from a ramp, glided for a short time and returned safely to the ground, making it the first successful powered glide in history. In 1865, Louis Pierre Mouillard published an influential book The Empire Of The Air (l'Empire de l'Air). In 1856, Frenchman Jean Marie Le Bris made the first flight higher than his point of departure, by having his glider "L'Albatros artificiel pulled by a horse on a beach. He reportedly achieved a height of 100 metres, over a distance of 200 metres. Alphonse Pénaud, a Frenchman, advanced the theory of wing contours and aerodynamics and constructed successful models of aeroplanes, helicopters and ornithopters. In 1871 he flew the first aerodynamically stable fixed wing aeroplane, a model monoplane he called the "Planophore", a distance of Pénaud's model incorporated several of Cayley's discoveries, including the use of a tail, wing dihedral for inherent stability, and rubber power. The planophore also had longitudinal stability, being trimmed such that the tailplane was set at a smaller angle of incidence than the wings, an original and important contribution to the theory of aeronautics. Pénaud's later project for an amphibian aeroplane, although never built, incorporated other modern features. A tailless monoplane with a single vertical fin and twin tractor propellers, it also featured hinged rear elevator and rudder surfaces, retractable undercarriage and a fully enclosed, instrumented cockpit. Equally authoritative as a theorist was Pénaud's fellow countryman Victor Tatin. In 1879, he flew a model which, like Pénaud's project, was a monoplane with twin tractor propellers but also had a separate horizontal tail. It was powered by compressed air. Flown tethered to a pole, this was the first model to take off under its own power. In 1884, Alexandre Goupil published his work La Locomotion Aérienne (Aerial Locomotion), although the flying machine he later constructed failed to fly. In 1890, the French engineer Clément Ader completed the first of three steam driven flying machines, the Éole. On 9 October 1890, Ader made an uncontrolled hop of around ; this was the first manned aeroplane to take off under its own power. His Avion III of 1897, notable only for having twin steam engines, failed to fly: Ader would later claim success and was not debunked until 1910 when the French Army published its report on his attempt. Sir Hiram Maxim was an American engineer who had moved to England. He built his own whirling arm rig and wind tunnel and constructed a large machine with a wingspan of 105 feet (32 m), a length of 145 feet (44 m), fore and aft horizontal surfaces and a crew of three. Twin propellers were powered by two lightweight compound steam engines each delivering The overall weight was It was intended as a test rig to investigate aerodynamic lift: lacking flight controls it ran on rails, with a second set of rails above the wheels to restrain it. Completed in 1894, on its third run it broke from the rail, became airborne for about 200 yards at two to three feet of altitude and was badly damaged upon falling back to the ground. It was subsequently repaired, but Maxim abandoned his experiments shortly afterwards.

Обучение плаванию; Отто Лилиенталь и первые полеты человека

В последнее десятилетие XIX века ряд ключевых фигур совершенствовали и определяли современный самолет. В отсутствие подходящего двигателя, работы по созданию летательных аппаратов были сосредоточены на стабильности и управлении в планерующем полете. В 1879 году Био построил планер, напоминающий птицу, при помощи Массиа и совершил на нем кратковременный полет. Он хранится в Музее авиации во Франции и считается самым ранним сохранившимся летательным аппаратом, способным перевозить человека. Англичанин Горацио Филлипс внес значительный вклад в аэродинамику. Он провел обширные исследования в аэродинамической трубе профилей крыла, доказав принципы аэродинамической подъемной силы, предсказанные Кейли и Вэнхэмом. Его открытия лежат в основе всех современных конструкций крыльев. В период с 1883 по 1886 год американский инженер Джон Джозеф Монтгомери разработал серию из трех пилотируемых планеров, прежде чем приступить к собственным независимым исследованиям в области аэродинамики и циркуляции подъемной силы. Отто Лилиенталя стали называть «Королем планеров» или «Летающим человеком» Германии. Он повторил работу Вэнхэма и значительно расширил ее в 1884 году, опубликовав свои исследования в 1889 году в книге «Птичий полет как основа авиации» (Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst), которая считается одним из важнейших трудов в истории авиации. Он также создал серию планеров различных типов, включая планеры, имитирующие крылья летучей мыши, монопланы и бипланы, такие как планер Derwitzer и Normal soaring apparatus, который считается первым серийно выпускаемым самолетом, сделав Maschinenfabrik Otto Lilienthal первой в мире компанией по производству самолетов. Начиная с 1891 года, он стал первым человеком, регулярно совершавшим управляемые беспривязные полеты на планере, и первым, кого сфотографировали в полете на аппарате тяжелее воздуха, что вызвало интерес во всем мире. Работа Лилиенталя привела к разработке концепции современного крыла. Его полеты в 1891 году рассматриваются как начало человеческого полета, и поэтому его часто называют «отцом авиации» или «отцом полета». Он тщательно документировал свою работу, включая фотографии, и по этой причине является одним из наиболее известных ранних пионеров. Лилиенталь совершил более 2000 полетов до своей гибели в 1896 году в результате травм, полученных при крушении планера. Октав Шануте, после выхода на пенсию, занялся проектированием летательных аппаратов и финансировал разработку нескольких планеров. Летом 1896 года его команда испытала несколько своих конструкций и в конечном итоге пришла к выводу, что лучшим вариантом является биплан. Как и Лилиенталь, он документировал и фотографировал свою работу. В Великобритании Перси Пилчер, работавший на Максима, построил и успешно испытал несколько планеров в середине и конце 1890-х годов. Изобретение в этот период воздушного змея коробчатой конструкции австралийцем Лоуренсом Харгрейвом (Lawrence Hargrave) привело к созданию практичного биплана. В 1894 году Харгрейв соединил четыре своих воздушных змея, добавил подвесное сиденье и впервые поднялся на аппарате тяжелее воздуха, поднявшись на 16 футов (5 метров). Позднее пионерами пилотируемых воздушных змеев стали Сэмюэл Франклин Коди в Англии и капитан Жени Саконни во Франции.

Around the last decade of the 19th century, a number of key figures were refining and defining the modern aeroplane. Lacking a suitable engine, aircraft work focused on stability and control in gliding flight. In 1879, Biot constructed a bird like glider with the help of Massia and flew in it briefly. It is preserved in the Musee de l'Air, France, and is claimed to be the earliest man carrying flying machine still in existence. The Englishman Horatio Phillips made key contributions to aerodynamics. He conducted extensive wind tunnel research on aerofoil sections, proving the principles of aerodynamic lift foreseen by Cayley and Wenham. His findings underpin all modern aerofoil design. Between 1883 and 1886, the American John Joseph Montgomery developed a series of three manned gliders, before conducting his own independent investigations into aerodynamics and circulation of lift. Otto Lilienthal became known as the "Glider King" or "Flying Man" of Germany. He duplicated Wenham's work and greatly expanded on it in 1884, publishing his research in 1889 as Birdflight as the Basis of Aviation (Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst), which is seen as one of the most important works in aviation history. He also produced a series of hang gliders, including bat wing, monoplane and biplane forms, such as the Derwitzer Glider and Normal soaring apparatus, which is considered to be the first air plane in series production, making the Maschinenfabrik Otto Lilienthal the first air plane production company in the world. Starting in 1891, he became the first person to make controlled untethered glides routinely, and the first to be photographed flying a heavier than air machine, stimulating interest around the world. Lilienthal's work led to him developing the concept of the modern wing. His flights in the year 1891 are seen as the beginning of human flight and because of that he is often referred to as either the "father of aviation" or "father of flight". He rigorously documented his work, including photographs, and for this reason is one of the best known of the early pioneers. Lilienthal made over 2,000 glides until his death in 1896 from injuries sustained in a glider crash. Picking up where Lilienthal left off, Octave Chanute took up aircraft design after an early retirement, and funded the development of several gliders. In the summer of 1896, his team flew several of their designs eventually deciding that the best was a biplane design. Like Lilienthal, he documented and photographed his work. In Britain Percy Pilcher, who had worked for Maxim, built and successfully flew several gliders during the mid to late 1890s. The invention of the box kite during this period by the Australian Lawrence Hargrave would lead to the development of the practical biplane. In 1894, Hargrave linked four of his kites together, added a sling seat, and was the first to obtain lift with a heavier than air aircraft, when he flew up 16 feet (5 m). Later pioneers of manned kite flying included Samuel Franklin Cody in England and Captain Génie Saconney in France.

Мороз

Уильям Фрост из Пембрукшира, Уэльс, начал свой проект в 1880 году, и спустя 16 лет сконструировал летательный аппарат. В 1894 году он получил патент на "Frost Aircraft Glider". По сообщениям, свидетели утверждали, что аппарат совершил полет в Саундерсфуте в 1896 году, пролетев около 457 метров, прежде чем врезаться в дерево и упасть в поле.

Лэнгли

После выдающейся карьеры в астрономии и незадолго до назначения секретарем Смитсоновского института, Сэмюэл Пирпонт Лэнгли начал серьезное исследование аэродинамики в том, что сегодня является Питтсбургским университетом. В 1891 году он опубликовал «Эксперименты в аэродинамике», подробно описав свои исследования, а затем приступил к созданию своих конструкций. Он надеялся достичь автоматической аэродинамической устойчивости, поэтому уделял мало внимания управлению в полете. 6 мая 1896 года «Аэродром» № 5 Лэнгли совершил первый успешный устойчивый полет беспилотного, двигательного летательного аппарата, тяжелее воздуха, значительных размеров. Он был запущен с пружинной катапульты, установленной на крыше баржи на реке Потомак недалеко от Квантико, штат Вирджиния. В тот день было совершено два полета, один протяженностью , а второй – , на скорости около . В обоих случаях «Аэродром» № 5 приземлился в воду, как и планировалось, поскольку, чтобы сэкономить вес, он не был оснащен шасси. 28 ноября 1896 года был совершён ещё один успешный полет с «Аэродрома» № 6. Этот полет, протяженностью , был засвидетельствован и сфотографирован Александром Грэмом Беллом. «Аэродром» № 6 фактически представлял собой сильно модифицированный «Аэродром» № 4. От оригинального самолета осталось так мало, что ему было присвоено новое обозначение. С успехами «Аэродрома» № 5 и № 6 Лэнгли начал искать финансирование для постройки полномасштабной пилотируемой версии своих конструкций. Подстегнутый испано-американской войной, правительство США выделило ему 50 000 долларов на разработку летательного аппарата для воздушной разведки. Лэнгли планировал построить увеличенную версию, известную как «Аэродром А», и начал с уменьшенной модели в масштабе ¼, которая дважды совершила полет 18 июня 1901 года, а затем снова с новым и более мощным двигателем в 1903 году. После того как базовая конструкция, по-видимому, была успешно испытана, он приступил к решению проблемы подходящего двигателя. Он заключил контракт со Стивеном Балзером на его постройку, но был разочарован, когда тот выдал только вместо ожидаемых . Помощник Лэнгли, Чарльз М. Мэнли, затем переработал конструкцию в пятицилиндровый радиальный двигатель с водяным охлаждением, который выдавал при 950 об/мин, что потребовало годы для повторения. Теперь, располагая и мощностью, и конструкцией, Лэнгли объединил их, возлагая большие надежды. К его разочарованию, получившийся самолет оказался слишком хрупким. Простое увеличение масштаба оригинальных небольших моделей привело к конструкции, которая была слишком слабой, чтобы удерживаться вместе. Два запуска в конце 1903 года оба закончились тем, что «Аэродром» немедленно упал в воду. Пилот, Мэнли, каждый раз был спасен. Кроме того, система управления самолетом была недостаточной для обеспечения быстрой реакции пилота, отсутствовал способ бокового управления, а аэродинамическая устойчивость «Аэродрома» была незначительной.

After a distinguished career in astronomy and shortly before becoming Secretary of the Smithsonian Institution, Samuel Pierpont Langley started a serious investigation into aerodynamics at what is today the University of Pittsburgh. In 1891, he published Experiments in Aerodynamics detailing his research, and then turned to building his designs. He hoped to achieve automatic aerodynamic stability, so he gave little consideration to in flight control. On 6 May 1896, Langley's Aerodrome No. 5 made the first successful sustained flight of an unpiloted, engine driven heavier than air craft of substantial size. It was launched from a spring actuated catapult mounted on top of a houseboat on the Potomac River near Quantico, Virginia. Two flights were made that afternoon, one of and a second of , at a speed of approximately On both occasions, the Aerodrome No. 5 landed in the water as planned, because, in order to save weight, it was not equipped with landing gear. On 28 November 1896, another successful flight was made with the Aerodrome No. 6. This flight, of , was witnessed and photographed by Alexander Graham Bell. The Aerodrome No. 6 was actually Aerodrome No. 4 greatly modified. So little remained of the original aircraft that it was given a new designation. With the successes of the Aerodrome No. 5 and No. 6, Langley started looking for funding to build a full scale man carrying version of his designs. Spurred by the Spanish–American War, the U. S. government granted him $50,000 to develop a man carrying flying machine for aerial reconnaissance. Langley planned on building a scaled up version known as the Aerodrome A, and started with the smaller Quarter scale Aerodrome, which flew twice on 18 June 1901, and then again with a newer and more powerful engine in 1903. With the basic design apparently successfully tested, he then turned to the problem of a suitable engine. He contracted Stephen Balzer to build one, but was disappointed when it delivered only instead of the he expected. Langley's assistant, Charles M. Manly, then reworked the design into a five cylinder water cooled radial that delivered at 950 rpm, a feat that took years to duplicate. Now with both power and a design, Langley put the two together with great hopes. To his dismay, the resulting aircraft proved to be too fragile. Simply scaling up the original small models resulted in a design that was too weak to hold itself together. Two launches in late 1903 both ended with the Aerodrome immediately crashing into the water. The pilot, Manly, was rescued each time. Also, the aircraft's control system was inadequate to allow quick pilot responses, and it had no method of lateral control, and the Aerodromes aerial stability was marginal.

Белая голова

Густав Вейскопф был немцем, эмигрировавшим в США, где вскоре сменил имя на Уайтхед. С 1897 по 1915 год он проектировал и строил ранние летательные аппараты и двигатели. 14 августа 1901 года, за два с половиной года до полета братьев Райт, он заявил, что совершил управляемый, моторизованный полет на своем моноплане № 21 в Фэрфилде, штат Коннектикут. Об этом полете сообщила местная газета Bridgeport Sunday Herald. Примерно через 30 лет несколько человек, опрошенных исследователем, утверждали, что видели этот или другие полеты Уайтхеда. В марте 2013 года Jane's All the World's Aircraft, авторитетный источник информации в области авиации, опубликовал редакционную статью, в которой признал полет Уайтхеда первым пилотируемым, моторизованным и управляемым полетом аппарата тяжелее воздуха. Институт Смитсона (хранитель оригинального "Флайера" братьев Райт) и многие историки авиации продолжают утверждать, что Уайтхед не совершал полета, как это описывается. Историки Королевского авиационного общества отметили: "Все имеющиеся доказательства не подтверждают утверждение о том, что Густав Уайтхед совершал устойчивые, моторизованные и управляемые полеты раньше, чем братья Райт". Редакторы журнала Scientific American согласны с этим: "Данные показывают, что Уайтхед не только не был первым в полете, но и, возможно, никогда не совершал управляемого моторизованного полета".

Пирс

Ричард Пирс был новозеландским фермером и изобретателем, проводившим новаторские эксперименты в области авиации. Свидетели, опрошенные спустя много лет, утверждали, что Пирс поднялся в воздух и совершил посадку на аппарате тяжелее воздуха с двигателем 31 марта 1903 года, за девять месяцев до первого полета братьев Райт. Документальные подтверждения этих утверждений остаются предметом интерпретаций и споров, а сам Пирс никогда не заявлял о подобных достижениях. В интервью газете в 1909 году он сказал, что не приступал к "практическим разработкам до 1904 года". Если же он действительно совершил полет в 1903 году, то он, по всей видимости, был гораздо менее управляемым, чем полеты братьев Райт.

Братья Райт

Используя методичный подход и сосредотачиваясь на управляемости самолета, братья с 1898 по 1902 год строили и испытывали серию воздушных змеев и планеров, прежде чем приступить к созданию самолета с двигателем. Планеры работали, но не так хорошо, как ожидали братья Райт, основываясь на экспериментах и трудах своих предшественников. Их первый планер в натуральную величину, запущенный в 1900 году, обеспечивал лишь около половины ожидаемой подъемной силы. Второй планер, построенный в следующем году, показал еще худшие результаты. Вместо того чтобы сдаваться, братья Райт построили собственную аэродинамическую трубу и создали ряд сложных приборов для измерения подъемной силы и сопротивления на 200 различных конструкциях крыльев, которые они испытывали. В результате братья Райт исправили предыдущие ошибки в расчетах, касающихся сопротивления и подъемной силы. Их испытания и расчеты привели к созданию третьего планера с более высоким удлинением и полноценным трехкомпонентным управлением. В 1902 году они успешно совершили на нем сотни полетов, и он превосходил предыдущие модели по своим характеристикам. Используя строгую систему экспериментов, включающую испытания аэродинамических профилей в аэродинамической трубе и летные испытания полноразмерных прототипов, братья Райт не только построили рабочий самолет в следующем году, Wright Flyer, но и способствовали развитию науки об аэронавтике. Похоже, что братья Райт первыми предприняли серьезные и целенаправленные попытки одновременного решения проблем мощности и управления. Обе проблемы оказались сложными, но они не теряли интереса. Они решили проблему управления, изобретя систему управления креном за счет деформации крыла, в сочетании с одновременным управлением рысканием с помощью поворотного руля направления. Почти как дополнение, они спроектировали и построили маломощный двигатель внутреннего сгорания. Они также разработали и вырезали деревянные винты, которые были более эффективными, чем любые предыдущие, что позволило им добиться достаточной производительности от двигателя малой мощности. Хотя система деформации крыла в качестве средства бокового управления использовалась лишь в течение короткого периода в ранней истории авиации, принцип сочетания бокового управления с рулем направления стал ключевым достижением в управлении самолетом. В то время как многие пионеры авиации, казалось, полагались в вопросах безопасности в основном на удачу, конструкция братьев Райт была во многом обусловлена необходимостью научиться летать без необоснованного риска для жизни и здоровья, переживая аварии. Этот акцент, а также низкая мощность двигателя, были причиной низкой скорости полета и взлета против ветра. Задняя тяжелая компоновка была обусловлена не безопасностью, а производительностью, поскольку хвостовое оперение не могло быть сильно загружено; крылья с отрицательным поперечным V были менее подвержены воздействию бокового ветра и соответствовали низкой устойчивости к рысканию. Согласно Смитсоновскому институту и Международной федерации авиации (FAI), 17 декабря 1903 года братья Райт совершили первый устойчивый, управляемый, пилотируемый полет на самолете тяжелее воздуха в Kill Devil Hills, Северная Каролина, в восьми километрах к югу от Китти Хок, Северная Каролина. Первый полет Орвилла Райта, длившийся 12 секунд и пролетевший 37 метров, был запечатлен на знаменитой фотографии. В четвертом полете того же дня Уилбур Райт пролетел 260 метров за 59 секунд. Свидетелями полетов были три спасателя береговой охраны, местный бизнесмен и мальчик из деревни, что делает их первыми публичными и хорошо задокументированными полетами. Они летели всего примерно в трех метрах над землей в качестве меры предосторожности, поэтому у них было мало места для маневров, и все четыре полета в порывистый ветер закончились грубой и непреднамеренной "посадкой". Современный анализ профессора Фреда Э. К. Кулика и Генри Р. Рекса (1985) показал, что Wright Flyer 1903 года был настолько нестабильным, что его было почти невозможно управлять кому-либо, кроме братьев Райт, которые тренировались на планере 1902 года. Братья Райт продолжили полеты в Хаффман Прери, недалеко от Дейтона, штат Огайо, в 1904–1905 годах. В мае 1904 года они представили Flyer II, более тяжелую и улучшенную версию оригинального Flyer. 23 июня 1905 года они впервые совершили полет на третьем самолете, Flyer III. После серьезной аварии 14 июля 1905 года они перестроили Flyer III и внесли важные изменения в конструкцию. Они почти удвоили размер руля высоты и руля направления и переместили их примерно в два раза дальше от крыльев. Они добавили два фиксированных вертикальных киля ("блинкеры") между рулями высоты и придали крыльям небольшой отрицательный поперечный V. Они отсоединили руль направления от системы управления деформацией крыла и, как во всех последующих самолетах, разместили его на отдельном органе управления. После возобновления полетов результаты были немедленными. Серьезная продольная нестабильность, которая мешала Flyers I и II, была значительно снижена, что позволило избежать повторных незначительных аварий. Полеты на переоборудованном Flyer III стали длиться более 10, затем 20, затем 30 минут. Flyer III стал первым практичным самолетом (хотя и без колес и требующим устройства для запуска), стабильно летая под полным контролем и безопасно возвращая пилота в точку старта и совершая посадку без повреждений. 5 октября 1905 года Уилбур пролетел 39 километров за 39 минут 23 секунды. Согласно апрельскому выпуску 1907 года журнала Scientific American, братья Райт обладали самыми передовыми знаниями о навигации на самолетах тяжелее воздуха в то время. Однако в том же выпуске журнала также утверждалось, что до апрельского выпуска 1907 года в Соединенных Штатах не было совершено ни одного публичного полета. Поэтому они учредили трофей Scientific American Aeronautic Trophy, чтобы стимулировать разработку летательного аппарата тяжелее воздуха. Гленн Х. Кертисс выиграл трофей в 1908 году, совершив первый заранее объявленный и официально зарегистрированный полет на June Bug.

Using a methodical approach and concentrating on the controllability of the aircraft, the brothers built and tested a series of kite and glider designs from 1898 to 1902 before attempting to build a powered design. The gliders worked, but not as well as the Wrights had expected based on the experiments and writings of their predecessors. Their first full size glider, launched in 1900, had only about half the lift they anticipated. Their second glider, built the following year, performed even more poorly. Rather than giving up, the Wrights constructed their own wind tunnel and created a number of sophisticated devices to measure lift and drag on the 200 wing designs they tested. As a result, the Wrights corrected earlier mistakes in calculations regarding drag and lift. Their testing and calculating produced a third glider with a higher aspect ratio and true three axis control. They flew it successfully hundreds of times in 1902, and it performed far better than the previous models. By using a rigorous system of experimentation, involving wind tunnel testing of airfoils and flight testing of full size prototypes, the Wrights not only built a working aircraft the following year, the Wright Flyer, but also helped advance the science of aeronautical engineering. The Wrights appear to be the first to make serious studied attempts to simultaneously solve the power and control problems. Both problems proved difficult, but they never lost interest. They solved the control problem by inventing wing warping for roll control, combined with simultaneous yaw control with a steerable rear rudder. Almost as an afterthought, they designed and built a low powered internal combustion engine. They also designed and carved wooden propellers that were more efficient than any before, enabling them to gain adequate performance from their low engine power. Although wing warping as a means of lateral control was used only briefly during the early history of aviation, the principle of combining lateral control in combination with a rudder was a key advance in aircraft control. While many aviation pioneers appeared to leave safety largely to chance, the Wrights' design was greatly influenced by the need to teach themselves to fly without unreasonable risk to life and limb, by surviving crashes. This emphasis, as well as low engine power, was the reason for low flying speed and for taking off in a headwind. Performance, rather than safety, was the reason for the rear heavy design because the canard could not be highly loaded; anhedral wings were less affected by crosswinds and were consistent with the low yaw stability. According to the Smithsonian Institution and Fédération Aéronautique Internationale (FAI), the Wrights made the first sustained, controlled, powered heavier than air manned flight at Kill Devil Hills, North Carolina, four miles (8 km) south of Kitty Hawk, North Carolina on 17 December 1903. The first flight by Orville Wright, of 120 feet (37 m) in 12 seconds, was recorded in a famous photograph. In the fourth flight of the same day, Wilbur Wright flew 852 feet (260 m) in 59 seconds. The flights were witnessed by three coastal lifesaving crewmen, a local businessman, and a boy from the village, making these the first public flights and the first well documented ones. They flew only about ten feet above the ground as a safety precaution, so they had little room to manoeuvre, and all four flights in the gusty winds ended in a bumpy and unintended "landing". Modern analysis by Professor Fred E. C. Culick and Henry R. Rex (1985) has demonstrated that the 1903 Wright Flyer was so unstable as to be almost unmanageable by anyone but the Wrights, who had trained themselves in the 1902 glider. The Wrights continued flying at Huffman Prairie near Dayton, Ohio in 1904–05. In May 1904 they introduced the Flyer II, a heavier and improved version of the original Flyer. On 23 June 1905, they first flew a third machine, the Flyer III. After a severe crash on 14 July 1905, they rebuilt the Flyer III and made important design changes. They almost doubled the size of the elevator and rudder and moved them about twice the distance from the wings. They added two fixed vertical vanes (called "blinkers") between the elevators and gave the wings a very slight dihedral. They disconnected the rudder from the wing warping control, and as in all future aircraft, placed it on a separate control handle. When flights resumed the results were immediate. The serious pitch instability that hampered Flyers I and II was significantly reduced, so repeated minor crashes were eliminated. Flights with the redesigned Flyer III started lasting over 10 minutes, then 20, then 30. Flyer III became the first practical aircraft (though without wheels and needing a launching device), flying consistently under full control and bringing its pilot back to the starting point safely and landing without damage. On 5 October 1905, Wilbur flew 24 mile (39 km) in 39 minutes 23 seconds. According to the April 1907 issue of the Scientific American magazine, the Wright brothers seemed to have the most advanced knowledge of heavier than air navigation at the time. However, the same magazine issue also claimed that no public flight had been made in the United States before its April 1907 issue. Hence, they devised the Scientific American Aeronautic Trophy in order to encourage the development of a heavier than air flying machine. Glenn H. Curtiss won the trophy in 1908 with the first pre announced and officially recorded flight of the June Bug.

Эра пионеров (19031914)

В этот период были разработаны практические самолёты и дирижабли, и началось их применение, вместе с воздушными шарами и воздушными змеями, в частных, спортивных и военных целях.

Пионеры в Европе

Хотя полные детали системы управления полетом братьев Райт были опубликованы в журнале "L'Aerophile" в январе 1906 года, значимость этого достижения не была признана, и европейские экспериментаторы в основном сосредоточились на попытках создания принципиально устойчивых машин. Короткие полеты на двигателях были выполнены во Франции румынским инженером Траяном Вуя 18 марта и 19 августа 1906 года, когда он пролетел 12 и 24 метра соответственно на самодельном самолете с полностью самодвигающимся, неподвижным крылом и полностью колесным шасси. За ним последовал Якоб Эллехаммер, который построил моноплан и испытал его с привязью в Дании 12 сентября 1906 года, пролетев 42 метра. 13 сентября 1906 года бразилец Альберто Сантос-Дюмон совершил публичный полет в Париже на самолете 14 bis, также известном как Oiseau de proie (французское "хищная птица"). Он имел конфигурацию "канарда" с выраженным углом V крыла и пролетел расстояние на территории замка Багателль в парижском Булонском лесу перед большой толпой свидетелей. Это хорошо задокументированное событие стало первым полетом, подтвержденным Aéro Club de France, двигательной машины тяжелее воздуха в Европе и принесло Сантос-Дюмону приз Deutsch Archdeacon за первый официально зарегистрированный полет протяженностью более. 12 ноября 1906 года Сантос-Дюмон установил первый мировой рекорд, признанный Международной федерацией аэронавтики, пролетев за 21,5 секунды. В марте 1907 года был совершён ещё один короткий полет на 14 bis, после чего он был заброшен. В марте 1907 года Габриэль Воазен совершил первый полет на своем биплане Voisin. 13 января 1908 года второй экземпляр этого типа был пилотирован Анри Фарманом, чтобы выиграть приз Deutsch Archdeacon Grand Prix d'Aviation за полет, в котором самолет пролетел более километра и приземлился в точке взлета. Полет длился 1 минуту и 28 секунд.

Полет как устоявшаяся технология

Сантос Дюмон позже добавил элероны между крыльями в попытке повысить поперечную устойчивость. Его последней конструкцией, впервые поднявшейся в воздух в 1907 году, стала серия монопланов Demoiselle (№ 19–22). Demoiselle № 19 можно было построить всего за 15 дней, и он стал первым в мире серийно выпускаемым самолетом. Demoiselle развивал скорость 120 км/ч. Фюзеляж состоял из трех усиленных бамбуковых лонжеронов: пилот сидел на сиденье между основными колесами обычной шасси, пара спицованных проволочных колес которой располагалась в нижней передней части фюзеляжа, а хвостовое колесо – примерно посередине под задней частью конструкции. Управление Demoiselle в полете осуществлялось крестообразным хвостовым оперением, соединенным шарниром, представляющим собой карданный узел, на заднем конце фюзеляжа для работы в качестве руля высоты и руля направления, а управление креном обеспечивалось за счет деформации крыльев (№ 20), причем крылья деформировались только "вниз". В 1908 году Уилбур Райт отправился в Европу и, начиная с августа, провел серию демонстрационных полетов в Ле-Мане (Франция). Первая демонстрация, состоявшаяся 8 августа, привлекла аудиторию, в которую вошли большинство ведущих французских авиационных экспериментаторов, которые были поражены явным превосходством самолета братьев Райт, особенно его способностью выполнять крутые, контролируемые повороты. Важность использования управления креном при выполнении поворотов была признана почти всеми европейскими экспериментаторами: Анри Фарман установил элероны на свой биплан Voisin и вскоре после этого основал собственное авиастроительное предприятие, первым продуктом которого стал влиятельный биплан Farman III. В следующем году произошло широкое признание пилотируемого полета как чего-то, выходящего за рамки увлечения мечтателей и чудаков. 25 июля 1909 года Луи Блерио завоевал всемирную известность, выиграв приз в размере 1000 фунтов стерлингов, предложенный британской газетой Daily Mail за перелет через Ла-Манш, а в августе около полумиллиона человек, включая президента Франции Армана Фалльера и Дэвида Ллойда Джорджа, посетили одно из первых авиационных мероприятий – Grande Semaine d'Aviation в Реймсе. В 1914 году пионер авиации Тони Яннус был капитаном первого в мире коммерческого пассажирского авиалайнера – St. Petersburg Tampa Airboat Line. Историки расходятся во мнениях о том, помешала ли патентная война братьев Райт развитию авиационной промышленности в Соединенных Штатах по сравнению с Европой. Патентная война завершилась во время Первой мировой войны, когда правительство вынудило отрасль создать патентный пул, а основные участники судебных разбирательств покинули ее.

Santos Dumont later added ailerons between the wings in an effort to gain more lateral stability. His final design, first flown in 1907, was the series of Demoiselle monoplanes (Nos. 19 to 22). The Demoiselle No 19 could be constructed in only 15 days and became the world's first series production aircraft. The Demoiselle achieved 120 km/h. The fuselage consisted of three specially reinforced bamboo booms: the pilot sat in a seat between the main wheels of a conventional landing gear whose pair of wire spoked mainwheels were located at the lower front of the airframe, with a tailskid half way back beneath the rear fuselage structure. The Demoiselle was controlled in flight by a cruciform tail unit hinged on a form of universal joint at the aft end of the fuselage structure to function as elevator and rudder, with roll control provided through wing warping (No. 20), with the wings only warping "down". In 1908, Wilbur Wright travelled to Europe, and starting in August gave a series of flight demonstrations at Le Mans in France. The first demonstration, made on 8 August, attracted an audience including most of the major French aviation experimenters, who were astonished by the clear superiority of the Wright Brothers' aircraft, particularly its ability to make tight controlled turns. The importance of using roll control in making turns was recognised by almost all the European experimenters: Henri Farman fitted ailerons to his Voisin biplane and shortly afterwards set up his own aircraft construction business, whose first product was the influential Farman III biplane. The following year saw the widespread recognition of powered flight as something other than the preserve of dreamers and eccentrics. On 25 July 1909, Louis Blériot won worldwide fame by winning a £1,000 prize offered by the British Daily Mail newspaper for a flight across the English Channel, and in August around half a million people, including the President of France Armand Fallières and David Lloyd George, attended one of the first aviation meetings, the Grande Semaine d'Aviation at Reims. In 1914, pioneering aviator Tony Jannus captained the inaugural flight of the St. Petersburg Tampa Airboat Line, the world's first commercial passenger airline. Historians disagree about whether the Wright brothers patent war impeded development of the aviation industry in the United States compared to Europe. The patent war ended during World War I when the government pressured the industry into forming a patent pool, and major litigants had left the industry.

Роторные корабли

В 1877 году итальянский инженер, изобретатель и пионер в области воздухоплавания Энрико Форланини разработал беспилотный вертолет, приводимый в движение паровым двигателем. Он поднялся на высоту , где оставался в течение 20 секунд после вертикального взлета из парка в Милане. В Милане городской аэропорт, также известный как аэропорт Линате, и расположенный поблизости парк, Парко Форланини, названы в честь Энрико Форланини. Также в Милане существует проспект, носящий его имя – Виале Энрико Форланини. Первый задокументированный полет пилотируемого вертолета состоялся в 1907 году на привязи, это был Gyroplane Breguet Richet. Позже в том же году вертолет Cornu, также французской разработки, совершил первый свободный полет на несущем винте в Лисье (Франция). Однако эти конструкции не были практическими.

Военное применение

Почти сразу после изобретения самолетов они стали использоваться в военных целях. Первой страной, применившей их в военных целях, была Италия, чьи самолеты выполняли разведывательные, бомбардировочные и корректировочные полеты для артиллерии в Ливии во время итало-турецкой войны (сентябрь 1911 – октябрь 1912). Более того, первый в истории сбитый военный самолет был подбит винтовочным огнем османских солдат в ходе этой войны. Первый вылет (разведывательный) состоялся 23 октября 1911 года. Первый бомбардировочный вылет был выполнен 1 ноября 1911 года. Затем примеру Италии последовала Болгария. Ее самолеты атаковали и вели разведку османских позиций во время Первой Балканской войны 1912–1913 годов. Первой войной, в которой самолеты активно использовались в наступательных, оборонительных и разведывательных целях, стала Первая мировая война. Союзники и страны Центрального блока широко использовали самолеты и дирижабли. Хотя до Первой мировой войны идея применения самолета как наступательного оружия не получила широкого признания, возможность его использования для фотосъемки не ускользнула от внимания ни одной из крупных держав. Все основные европейские державы имели легкие самолеты, как правило, созданные на базе довоенных спортивных моделей, в составе своих разведывательных подразделений. Также велись работы по установке радиотелефонов на самолеты, в частности модели SCR 68, поскольку связь между пилотами и наземным командованием становилась все более важной.

Боевые схемы

Вскоре самолеты начали вести огонь друг по другу, но отсутствие надежной точки для установки оружия было серьезной проблемой. Французы решили ее, когда в конце 1914 года Роланд Гаррос установил фиксированный пулемет на передней части своего самолета. Хотя Адольф Пегу и стал известен как первый "ас", одержав пять побед и одновременно став первым асом, погибшим в бою, именно немецкий лейтенант Люфтваффе Курт Винтгенс 1 июля 1915 года одержал первую воздушную победу на специально сконструированном истребителе с синхронизированным пулеметом. Летчиков стали представлять как современных рыцарей, ведущих индивидуальные поединки с противниками. Несколько пилотов прославились воздушными боями; наиболее известен Манфред фон Рихтгофен, более известный как "Красный барон", который сбил 80 самолетов в воздушных сражениях на различных самолетах, самым знаменитым из которых был Fokker Dr.I. Со стороны Антанты Рене Поль Фонк считается пилотом с наибольшим количеством побед за всю историю – 75, даже с учетом более поздних войн. Франция, Великобритания, Германия и Италия были ведущими производителями истребителей, участвовавших в боевых действиях во время войны, а немецкий авиационный инженер Хьюго Юнкерс указал путь в будущее благодаря своему новаторскому использованию цельнометаллических самолетов, начиная с конца 1915 года.

Между мировыми войнами (19181939)

В годы между Первой и Второй мировыми войнами произошли значительные достижения в авиационной технике. Самолеты эволюционировали от маломощных бипланов, построенных из дерева и ткани, до обтекаемых, высокомощных монопланов из алюминия, основываясь главным образом на основополагающих работах Хуго Юнкерса в период Первой мировой войны и их адаптации американским конструктором Уильямом Бушнеллом Стаутом и советским конструктором Андреем Туполевым. Эпоха больших жестких дирижаблей пришла и ушла. Первый успешный винтокрылый летательный аппарат появился в виде автожира, изобретенного испанским инженером Хуаном де ла Сьервой и совершившего первый полет в 1919 году. В этой конструкции ротор не приводится в движение, а вращается, как ветряная мельница, под воздействием воздушного потока. Отдельная силовая установка используется для продвижения самолета вперед. После Первой мировой войны опытные летчики-истребители стремились продемонстрировать свое мастерство. Многие американские пилоты стали «barnstormers» – летали в небольшие города по всей стране, демонстрируя свои летные навыки и предлагая пассажирам полеты за плату. В конечном итоге, «barnstormers» объединялись в более организованные представления. По всей стране стали появляться авиашоу с воздушными гонками, акробатическими трюками и демонстрациями превосходства в воздухе. Воздушные гонки стимулировали развитие двигателей и конструкции самолетов – например, Schneider Trophy привела к созданию серии все более быстрых и обтекаемых монопланов, кульминацией которых стал Supermarine S.6B. Соревнование за денежные призы побуждало пилотов к более высокой скорости. Амелия Эрхарт, пожалуй, была самой известной участницей «barnstorming» и авиашоу. Она также стала первой женщиной-пилотом, установившей рекорды, такие как пересечение Атлантического и Тихого океанов. Другие призы за рекорды дальности и скорости также способствовали развитию авиации. Например, 14 июня 1919 года капитан Джон Алкок и лейтенант Артур Браун совершили беспосадочный перелет на Vickers Vimy из Сент-Джонса (Ньюфаундленд) в Клифден (Ирландия), выиграв приз Нортклиффа в размере 13 000 фунтов стерлингов (65 000 долларов). Первый перелет через Южную Атлантику и первый воздушный переход с использованием астрономической навигации были осуществлены морскими летчиками Гаго Кутиньо и Сакадурой Кабралом в 1922 году из Лиссабона (Португалия) в Рио-де-Жанейро (Бразилия), используя только собственные средства навигации, на самолете, специально оборудованном искусственным горизонтом для аэронавигации – изобретении, которое произвело революцию в воздушной навигации в то время (Гаго Кутиньо изобрел тип секстанта, включающий два спиртовых уровня для обеспечения искусственного горизонта). Через пять лет Чарльз Линдберг получил премию Ортеига в размере 25 000 долларов за первый одиночный беспосадочный перелет через Атлантический океан. Это вызвало то, что в авиации в то время называли «бумом Линдберга», когда объем почты, перевозимой по воздуху, увеличился на 50 процентов, количество заявок на получение лицензии пилота утроилось, а количество самолетов увеличилось в четыре раза в течение шести месяцев после полета. Примерно через три месяца после Линдберга Пол Редферн первым в одиночку пересек Карибское море и пропал без вести, летя над Венесуэлой. Австралиец сэр Чарльз Кингсфорд Смит первым перелетел через большой Тихий океан на самолете «Southern Cross». Его экипаж вылетел из Окленда (Калифорния), чтобы совершить первый транстихоокеанский перелет в Австралию в три этапа. Первый (из Окленда на Гавайи) протяженностью 3862 км занял 27 часов 25 минут и прошел без происшествий. Затем они летели в Суву (Фиджи) на расстояние 4989 км, что заняло 34 часа 30 минут. Это была самая сложная часть путешествия, так как они попали в сильную грозу возле экватора. Затем они вылетели в Брисбен за 20 часов, где приземлились 9 июня 1928 года после общего полета протяженностью около 11909 км. По прибытии Кингсфорда Смита встретила огромная толпа в 25 000 человек в аэропорту Игл-Фарм в его родном городе Брисбене. Его сопровождали австралийский летчик Чарльз Ульм в качестве второго пилота, а также американцы Джеймс Уорнер и капитан Гарри Лайон (которые были радиооператором, навигатором и инженером). Через неделю после приземления Кингсфорд Смит и Ульм записали диск для Columbia, рассказывая о своем путешествии. В 1929 году Кингсфорд Смит впервые совершил кругосветное плавание, дважды пересекая экватор. Первые перелеты через Атлантику на дирижаблях были совершены в июле 1919 года дирижаблем Его Величества R34 и его экипажем, которые вылетели из Восточного Лотиана (Шотландия) в Лонг-Айленд (Нью-Йорк), а затем вернулись в Палхэм (Англия). К 1929 году технология дирижаблей достигла такого уровня, что первый кругосветный перелет был завершен на «Graf Zeppelin» в сентябре, а в октябре тот же дирижабль открыл первое регулярное трансатлантическое сообщение. Однако эпоха жестких дирижаблей закончилась после пожара и уничтожения цеппелина LZ 129 «Hindenburg» незадолго до посадки в Лейкхерсте (Нью-Джерси) 6 мая 1937 года, в результате чего погибло 35 из 97 человек на борту. Предыдущие катастрофы дирижаблей, от катастрофы «Wingfoot Express» (1919) до потери R101 (1930), «Akron» (1933) и «Macon» (1935), уже вызвали сомнения в безопасности дирижаблей, но катастрофы жестких дирижаблей ВМС США показали важность использования только гелия в качестве подъемного газа; после уничтожения «Hindenburg» оставшийся дирижабль, совершавший международные рейсы, «Graf Zeppelin», был выведен из эксплуатации (июнь 1937 года). Его замена, жесткий дирижабль «Graf Zeppelin II», совершила несколько полетов, в основном над Германией, с 1938 по 1939 год, но была поставлена на прикол, когда Германия начала Вторую мировую войну. Оба оставшихся немецких цеппелина были разобраны в 1940 году для поставки металла немецкому Люфтваффе; последний американский жесткий дирижабль, «Los Angeles», который не летал с 1932 года, был разобран в конце 1939 года. Тем временем Германия, которой Версальский договор ограничивал развитие самолетов с двигателями внутреннего сгорания, развивала планерный спорт, особенно на Вассеркуппе, в 1920-х годах. В различных формах, в 21 веке авиация планеров насчитывает более 400 000 участников. В 1929 году Джимми Дулиттл разработал полет по приборам. 1929 год ознаменовался также первым полетом крупнейшего самолета, построенного на тот момент: Dornier Do X с размахом крыльев 48 м. На его 70-м испытательном полете 21 октября 1929 года на борту находилось 169 человек, что является рекордом, который не был побит в течение 20 лет. Менее чем через десятилетие после разработки первого практичного винтокрылого летательного аппарата любого типа – автожира, в Советском Союзе Борис Н. Юрьев и Алексей М. Черемухин, два авиационных инженера, работавшие в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ), построили и испытали ЦАГИ 1 ЕА – однороторный вертолет, который использовал открытую трубчатую конструкцию, четырехлопастной несущий винт и два комплекта винтов противоположного вращения для компенсации реактивного момента; один комплект из двух – в носовой части, другой – в хвостовой. Оборудованный двумя двигателями М 2, модернизированными копиями роторного радиального двигателя Gnome Monosoupape времен Первой мировой войны, ЦАГИ 1 ЕА совершил несколько успешных полетов на малой высоте. К 14 августа 1932 года Черемухину удалось поднять 1 ЕА на неофициальную высоту с тем, что, вероятно, является первым успешным проектом однороторного вертолета, который был испытан и испытан в полете. Всего через пять лет после того, как немецкий Dornier Do X совершил свой первый полет, Туполев спроектировал крупнейший самолет 1930-х годов – «Максим Горький» в Советском Союзе в 1934 году, как крупнейший самолет, построенный с использованием методов металлоконструкций, разработанных Юнкерсом. В 1930-х годах в Германии и Великобритании началась разработка реактивного двигателя – обе страны к концу Второй мировой войны создадут реактивные самолеты. После поступления в Военную авиационную академию в Эскишехире в 1936 году и прохождения обучения в Первом авиационном полку Сабиха Гёкчен летала на истребителях и бомбардировщиках, став первой турецкой женщиной-пилотом и первым в мире женщиной-пилотом боевой авиации. За свою летную карьеру она налетала около 8000 часов, 32 из которых пришлись на боевые вылеты.

The years between World War I and World War II saw great advancements in aircraft technology. Airplanes evolved from low powered biplanes made from wood and fabric to sleek, high powered monoplanes made of aluminium, based primarily on the founding work of Hugo Junkers during the World War I period and its adoption by American designer William Bushnell Stout and Soviet designer Andrei Tupolev. The age of the great rigid airships came and went. The first successful rotorcraft appeared in the form of the autogyro, invented by Spanish engineer Juan de la Cierva and first flown in 1919. In this design, the rotor is not powered but is spun like a windmill by its passage through the air. A separate powerplant is used to propel the aircraft forwards. After World War I, experienced fighter pilots were eager to show off their skills. Many American pilots became barnstormers, flying into small towns across the country and showing off their flying abilities, as well as taking paying passengers for rides. Eventually, the barnstormers grouped into more organized displays. Air shows sprang up around the country, with air races, acrobatic stunts, and feats of air superiority. The air races drove engine and airframe development—the Schneider Trophy, for example, led to a series of ever faster and sleeker monoplane designs culminating in the Supermarine S.6B. With pilots competing for cash prizes, there was an incentive to go faster. Amelia Earhart was perhaps the most famous of those on the barnstorming/air show circuit. She was also the first female pilot to achieve records such as the crossing of the Atlantic and Pacific Oceans. Other prizes, for distance and speed records, also drove development forwards. For example, on 14 June 1919, Captain John Alcock and Lieutenant Arthur Brown co piloted a Vickers Vimy non stop from St. John's, Newfoundland to Clifden, Ireland, winning the £13,000 ($65,000) Northcliffe prize. The first flight across the South Atlantic and the first aerial crossing using astronomical navigation, was made by the naval aviators Gago Coutinho and Sacadura Cabral in 1922, from Lisbon, Portugal, to Rio de Janeiro, Brazil, with only internal means of navigation, in an aircraft specifically fitted for himself with an artificial horizon for aeronautical use, an invention that revolutionized air navigation at the time (Gago Coutinho invented a type of sextant incorporating two spirit levels to provide an artificial horizon). Five years later Charles Lindbergh received the Orteig Prize of $25,000 for the first solo non stop crossing of the Atlantic. This caused what was known in aviation at the time as the "Lindbergh boom", where the volume of mail moving by air increased 50 percent, applications for pilots' licences tripled, and the number of planes quadrupled all within six months of the flight. About three months after Lindbergh, Paul Redfern was the first to solo the Caribbean Sea and went missing flying over Venezuela. Australian Sir Charles Kingsford Smith was the first to fly across the larger Pacific Ocean in the Southern Cross. His crew left Oakland, California to make the first trans Pacific flight to Australia in three stages. The first (from Oakland to Hawaii) was 2400 mile (3862 km), took 27 hours 25 minutes, and was uneventful. They then flew to Suva, Fiji 3100 mile (4989 km) away, taking 34 hours 30 minutes. This was the toughest part of the journey as they flew through a massive lightning storm near the equator. They then flew on to Brisbane in 20 hours, where they landed on 9 June 1928 after approximately 7400 mile (11909 km) total flight. On arrival, Kingsford Smith was met by a huge crowd of 25,000 at Eagle Farm Airport in his hometown of Brisbane. Accompanying him were Australian aviator Charles Ulm as the relief pilot, and the Americans James Warner and Captain Harry Lyon (who were the radio operator, navigator and engineer). A week after they landed, Kingsford Smith and Ulm recorded a disc for Columbia talking about their trip. With Ulm, Kingsford Smith later continued his journey being the first in 1929 to circumnavigate the world, crossing the equator twice. The first lighter than air crossings of the Atlantic were made by airship in July 1919 by His Majesty's Airship R34 and crew when they flew from East Lothian, Scotland to Long Island, New York and then back to Pulham, England. By 1929, airship technology had advanced to the point that the first round the world flight was completed by the Graf Zeppelin in September and in October, the same aircraft inaugurated the first commercial transatlantic service. However, the age of the rigid airship ended following the destruction by fire of the zeppelin LZ 129 Hindenburg just before landing at Lakehurst, New Jersey on 6 May 1937, killing 35 of the 97 people aboard. Previous spectacular airship accidents, from the Wingfoot Express disaster (1919) to the loss of the R101 (1930), the Akron (1933) and the Macon (1935) had already cast doubt on airship safety, but with the disasters of the U. S. Navy's rigids showing the importance of solely using helium as the lifting medium; following the destruction of the Hindenburg, the remaining airship making international flights, the Graf Zeppelin was retired (June 1937). Its replacement, the rigid airship Graf Zeppelin II, made a number of flights, primarily over Germany, from 1938 to 1939, but was grounded when Germany began World War II. Both remaining German zeppelins were scrapped in 1940 to supply metal for the German Luftwaffe; the last American rigid airship, the Los Angeles, which had not flown since 1932, was dismantled in late 1939. Meanwhile, Germany, which was restricted by the Treaty of Versailles in its development of powered aircraft, developed gliding as a sport, especially at the Wasserkuppe, during the 1920s. In its various forms, in the 21st century sailplane aviation now has over 400,000 participants. In 1929, Jimmy Doolittle developed instrument flight. 1929 also saw the first flight of by far the largest plane ever built until then: the Dornier Do X with a wingspan of 48 m. On its 70th test flight on 21 October 1929, there were 169 people on board, a record that was not broken for 20 years. Less than a decade after the development of the first practical rotorcraft of any type with the autogyro, in the Soviet Union, Boris N. Yuriev and Alexei M. Cheremukhin, two aeronautical engineers working at the Tsentralniy Aerogidrodinamicheskiy Institut, constructed and flew the TsAGI 1 EA single rotor helicopter, which used an open tubing framework, a four blade main rotor, and twin sets of diameter anti torque rotors; one set of two at the nose and one set of two at the tail. Powered by two M 2 powerplants, up rated copies of the Gnome Monosoupape rotary radial engine of World War I, the TsAGI 1 EA made several successful low altitude flights. By 14 August 1932, Cheremukhin managed to get the 1 EA up to an unofficial altitude of with what is likely to be the first successful single lift rotor helicopter design ever tested and flown. Only five years after the German Dornier Do X had flown, Tupolev designed the largest aircraft of the 1930s era, the Maksim Gorky in the Soviet Union by 1934, as the largest aircraft ever built using the Junkers methods of metal aircraft construction. In the 1930s, development of the jet engine began in Germany and in Britain – both countries would go on to develop jet aircraft by the end of World War II. After enrolling in the Military Aviation Academy in Eskisehir in 1936 and undertaking training at the First Aircraft Regiment, Sabiha Gökçen, flew fighter and bomber planes becoming the first Turkish, female aviator and the world's first, female, combat pilot. During her flying career, she achieved some 8,000 hours, 32 of which were combat missions.

Вторая мировая война (19391945)

Вторая мировая война привела к значительному увеличению темпов разработки и производства не только самолетов, но и сопутствующих систем доставки боеприпасов с самолетов. Тактика и доктрины ведения воздушного боя получили развитие. Были развернуты масштабные стратегические бомбардировочные кампании, введены истребители сопровождения, а более гибкие самолеты и вооружение позволили осуществлять точные удары по небольшим целям с использованием пикирующих бомбардировщиков, истребителей-бомбардировщиков и штурмовиков. Новые технологии, такие как радар, также обеспечили более скоординированное и управляемое развертывание средств противовоздушной обороны. Первым реактивным самолетом, совершившим полет, был Heinkel He 178 (Германия), пилотируемый Эрихом Варсицем в 1939 году, за ним последовал первый в мире серийный реактивный самолет Messerschmitt Me 262 в июле 1942 года и первый в мире реактивный бомбардировщик Arado Ar 234 в июне 1943 года. Британские разработки, такие как Gloster Meteor, появились позднее, но использовались лишь в короткий период Второй мировой войны. Первая крылатая ракета (V-1), первая баллистическая ракета (V-2), первый (и на сегодняшний день единственный) боевой самолет с ракетным двигателем Me 163, достигший в ходе испытательных полетов скорости до 560 км/ч, и первый пилотируемый перехватчик вертикального взлета для ПВО, Bachem Ba 349 Natter, также были разработаны в Германии. Однако реактивные и ракетные самолеты оказали лишь ограниченное влияние из-за их позднего появления, нехватки топлива, недостатка опытных пилотов и упадка военной промышленности Германии. Не только самолеты, но и вертолеты получили стремительное развитие в годы Второй мировой войны, с появлением Focke Achgelis Fa 223, синхроптера Flettner Fl 282 в 1941 году в Германии и Sikorsky R-4 в 1942 году в США.

Послевоенная эпоха (19451979)

После Второй мировой войны коммерческая авиация быстро росла, используя в основном бывшие военные самолеты для перевозки людей и грузов. Этот рост был ускорен избытком тяжелых и сверхтяжелых бомбардировщиков, таких как B-29 и Lancaster, которые можно было переоборудовать в коммерческие самолеты. DC-3 также упростил и удлинил коммерческие полеты. Первым коммерческим реактивным самолетом, совершившим полет, был британский de Havilland Comet. К 1952 году британская государственная авиакомпания BOAC ввела Comet в регулярную эксплуатацию. Несмотря на техническое достижение, самолет потерпел ряд широко освещаемых аварий, поскольку форма окон приводила к образованию трещин из-за усталости металла. Усталость была вызвана циклами повышения и понижения давления в кабине и в конечном итоге привела к катастрофическому разрушению фюзеляжа самолета. К тому времени, когда эти проблемы были решены, в небо уже поднялись другие конструкции реактивных самолетов. Аэрофлот СССР стал первой авиакомпанией в мире, начавшей регулярные реактивные авиаперевозки 15 сентября 1956 года на самолете Ту-104. Boeing 707 и DC-8, установившие новые стандарты комфорта, безопасности и ожиданий пассажиров, положили начало эпохе массовых коммерческих авиаперевозок, получившей название «Реактивная эра». В октябре 1947 года Чак Йегер на ракетоплане Bell X-1 преодолел звуковой барьер. Хотя существуют отдельные свидетельства о том, что некоторые летчики-истребители могли сделать это во время пикирования на наземные цели во время войны, это был первый управляемый, горизонтальный полет, превысивший скорость звука. Дальнейшие барьеры расстояния пали в 1948 и 1952 годах, когда первый реактивный самолет пересек Атлантику и был выполнен первый беспосадочный рейс в Австралию. Изобретение ядерных бомб в 1945 году на короткое время повысило стратегическую важность военных самолетов в холодной войне между Востоком и Западом. Даже небольшой парк дальних бомбардировщиков мог нанести врагу сокрушительный удар, поэтому были предприняты значительные усилия по разработке средств противодействия. Сначала сверхзвуковые перехватчики производились в больших количествах. К 1955 году большая часть работы была переключена на управляемые ракетами класса «земля-воздух». Однако подход кардинально изменился с появлением нового типа ядерной платформы, которую невозможно было остановить каким-либо разумным способом: межконтинентальных баллистических ракет. Возможность их создания была продемонстрирована в 1957 году с запуском Советским Союзом Спутника-1. Это событие положило начало космической гонке между странами. В 1961 году небо больше не было пределом для пилотируемых полетов, поскольку Юрий Гагарин совершил один оборот вокруг планеты за 108 минут, а затем использовал спускаемый аппарат «Восток-1» для безопасного возвращения в атмосферу и снижения скорости с 25 Махов за счет трения и преобразования кинетической энергии скорости в тепло. Соединенные Штаты ответили запуском Алана Шепарда в космос на суборбитальном полете в космической капсуле программы «Меркурий». С запуском спутника «Alouette I» в 1963 году Канада стала третьей страной, отправившей спутник в космос. Космическая гонка между Соединенными Штатами и Советским Союзом в конечном итоге привела к высадке людей на Луну в 1969 году. В 1967 году X-15 установил мировой рекорд скорости для летательных аппаратов – 6,1 Маха. Помимо аппаратов, предназначенных для полетов в космосе, этот рекорд был обновлен X-43 в XXI веке. Harrier jump jet, часто называемый просто «Harrier» или «the jump jet», – это британский военный реактивный самолет, способный к вертикальному/короткому взлету и посадке (V/STOL) за счет отклонения вектора тяги. Он совершил первый полет в 1969 году, в том же году, когда Нил Армстронг и Базз Олдрин ступили на Луну, а Boeing представил Boeing 747, а Aérospatiale BAC Concorde совершил свой первый сверхзвуковой пассажирский рейс. Boeing 747 был крупнейшим коммерческим пассажирским самолетом, когда-либо поднимавшимся в воздух, и до сих пор перевозит миллионы пассажиров каждый год, хотя его превзошел Airbus A380, способный перевозить до 853 пассажиров. В 1975 году Аэрофлот начал регулярные рейсы на Ту-144 – первом сверхзвуковом пассажирском самолете. В 1976 году British Airways и Air France начали сверхзвуковые рейсы через Атлантику на Concorde. За несколько лет до этого SR-71 Blackbird установил рекорд пересечения Атлантики менее чем за 2 часа, и Concorde последовал его примеру. В 1979 году Gossamer Albatross стал первым самолетом с человеческим приводом, пересекшим Ла-Манш. Это достижение, наконец, воплотило в жизнь вековые мечты о человеческом полете.

After World War II, commercial aviation grew rapidly, using mostly ex military aircraft to transport people and cargo. This growth was accelerated by the glut of heavy and super heavy bomber airframes like the B 29 and Lancaster that could be converted into commercial aircraft. The DC 3 also made for easier and longer commercial flights. The first commercial jet airliner to fly was the British de Havilland Comet. By 1952, the British state airline BOAC had introduced the Comet into scheduled service. While a technical achievement, the plane suffered a series of highly public failures, as the shape of the windows led to cracks due to metal fatigue. The fatigue was caused by cycles of pressurization and depressurization of the cabin and eventually led to catastrophic failure of the plane's fuselage. By the time the problems were overcome, other jet airliner designs had already taken to the skies. USSR's Aeroflot became the first airline in the world to operate sustained regular jet services on 15 September 1956 with the Tupolev Tu 104. The Boeing 707 and DC 8 which established new levels of comfort, safety and passenger expectations, ushered in the age of mass commercial air travel, dubbed the Jet Age. In October 1947, Chuck Yeager took the rocket powered Bell X 1 through the sound barrier. Although anecdotal evidence exists that some fighter pilots may have done so while dive bombing ground targets during the war, this was the first controlled, level flight to exceed the speed of sound. Further barriers of distance fell in 1948 and 1952 with the first jet crossing of the Atlantic and the first nonstop flight to Australia. The 1945 invention of nuclear bombs briefly increased the strategic importance of military aircraft in the Cold War between East and West. Even a moderate fleet of long range bombers could deliver a deadly blow to the enemy, so great efforts were made to develop countermeasures. At first, the supersonic interceptor aircraft were produced in considerable numbers. By 1955, most development efforts shifted to guided surface to air missiles. However, the approach diametrically changed when a new type of nuclear carrying platform appeared that could not be stopped in any feasible way: intercontinental ballistic missiles. The possibility of these was demonstrated in 1957 with the launch of Sputnik 1 by the Soviet Union. This action started the Space Race between the nations. In 1961, the sky was no longer the limit for manned flight, as Yuri Gagarin orbited once around the planet within 108 minutes, and then used the descent module of Vostok I to safely reenter the atmosphere and reduce speed from Mach 25 using friction and converting the kinetic energy of the velocity into heat. The United States responded by launching Alan Shepard into space on a suborbital flight in a Mercury program space capsule. With the launch of the Alouette I in 1963, Canada became the third country to send a satellite into space. The space race between the United States and the Soviet Union would ultimately lead to the landing of men on the Moon in 1969. In 1967, the X 15 set the air speed record for an aircraft at or Mach 6.1. Aside from vehicles designed to fly in outer space, this record was renewed by X 43 in the 21st century. The Harrier jump jet, often referred to as just "Harrier" or "the jump jet", is a British designed military jet aircraft capable of Vertical/Short Takeoff and Landing (V/STOL) via thrust vectoring. It first flew in 1969, the same year that Neil Armstrong and Buzz Aldrin set foot on the Moon, and Boeing unveiled the Boeing 747 and the Aérospatiale BAC Concorde supersonic passenger airliner had its maiden flight. The Boeing 747 was the largest commercial passenger aircraft ever to fly, and still carries millions of passengers each year, though it has been superseded by the Airbus A380, which is capable of carrying up to 853 passengers. In 1975, Aeroflot started regular service on the Tu 144—the first supersonic passenger plane. In 1976, British Airways and Air France began supersonic service across the Atlantic, with Concorde. A few years earlier the SR 71 Blackbird had set the record for crossing the Atlantic in under 2 hours, and Concorde followed in its footsteps. In 1979, the Gossamer Albatross became the first human powered aircraft to cross the English channel. This achievement finally saw the realization of centuries of dreams of human flight.

Цифровая эра (1980-ныше)

В последней четверти XX века произошла смена приоритетов. Революционный прогресс в скорости полета, дальности и материаловедении замедлился. Вместо этого эта часть века ознаменовалась распространением цифровой революции как в авионике, так и в методах проектирования и производства самолетов. В 1986 году Дик Рутан и Джина Йегер совершили кругосветный беспосадочный и бездозаправный перелет на самолете "Рутан Вояджер". В 1999 году Бертран Пикар стал первым человеком, совершившим кругосветный полет на воздушном шаре. Цифровые системы управления с электродистанционным управлением (fly by wire) позволяют проектировать самолеты с пониженной статической устойчивостью. Изначально использовавшиеся для повышения маневренности военных самолетов, таких как General Dynamics F-16 Fighting Falcon, они теперь применяются для снижения аэродинамического сопротивления коммерческих авиалайнеров. В 1999 году была создана Комиссия США по столетию полетов с целью стимулировать широкое национальное и международное участие в праздновании 100-летия пилотируемого полета. Комиссия освещала и поддерживала ряд программ, проектов и мероприятий, направленных на повышение осведомленности об истории авиации.

21 век

В авиации XXI века наблюдается растущий интерес к экономии топлива и диверсификации видов топлива, а также к лоукост-авиакомпаниям и соответствующей инфраструктуре. Кроме того, значительная часть развивающегося мира, ранее имевшая ограниченный доступ к воздушному транспорту, постепенно наращивает парк воздушных судов и развивает инфраструктуру, хотя серьезные перегрузки остаются проблемой во многих развивающихся странах. Количество обслуживаемых авиасообщений между городами достигло примерно 20 000, по сравнению с менее чем 10 000 в 1996 году. Наблюдается возрождение интереса к сверхзвуковой авиации, спрос на которую снизился в конце XX века, что сделало полеты нерентабельными, а также окончательная коммерческая эксплуатация Concorde была прекращена из-за падения спроса после трагического происшествия и роста эксплуатационных расходов. В начале XXI века развитие цифровых технологий позволило военной авиации начать замену пилотов на дистанционно управляемые или полностью автономные беспилотные летательные аппараты (БПЛА). В апреле 2001 года беспилотный самолет Global Hawk совершил беспосадочный перелет с авиабазы Эдвардс (США) в Австралию без дозаправки. Это самый протяженный беспосадочный полет, выполненный беспилотным летательным аппаратом, который занял 23 часа 23 минуты. В октябре 2003 года состоялся первый полностью автономный перелет через Атлантический океан, выполненный управляемой компьютером моделью самолета. БПЛА стали неотъемлемой частью современной войны, выполняя высокоточные удары под управлением оператора. Крупные сбои в работе воздушного транспорта в XXI веке включали закрытие воздушного пространства США после терактов 11 сентября и закрытие большей части европейского воздушного пространства после извержения вулкана Эйяфьядлайёкюдль в 2010 году. В 2015 году Андре Боршберг и Бертран Пикард установили рекорд дальности полета в 7211 км, перелетев из Нагои (Япония) в Гонолулу (Гавайи) на самолете Solar Impulse 2, работающем на солнечной энергии. Полет занял почти пять дней; в ночное время самолет использовал накопленную в течение дня энергию и батареи. 14 июля 2019 года француз Франки Запата привлек всемирное внимание, продемонстрировав свое изобретение – реактивный Flyboard Air – на военном параде в честь Дня взятия Бастилии. 4 августа 2019 года ему удалось пересечь Ла-Манш на этом устройстве, преодолев 35 километров (22 мили) от Сангатте (северная Франция) до залива Сент-Маргаретс-Бей (Кент, Великобритания) за 22 минуты, включая промежуточную дозаправку. 24 июля 2019 года стало самым загруженным днем в истории авиации: Flightradar24 зафиксировал более 225 000 рейсов, включая вертолеты, частные самолеты, планеры, экскурсионные и личные воздушные суда. Сайт отслеживает полеты с 2006 года. 10 июня 2020 года Pipistrel Velis Electro стал первым электрическим самолетом, получившим сертификат типа от EASA. В начале XXI века были созданы первые военные истребители пятого поколения, начиная с F-22 Raptor, и на данный момент Россия, США и Китай располагают самолетами этого поколения (2019). Пандемия COVID-19 оказала существенное влияние на авиационную отрасль из-за введенных ограничений на поездки и снижения спроса со стороны пассажиров, что может повлиять и на будущее авиаперевозок. Например, обязательное ношение масок на борту самолетов стало обычной практикой в 2020 и 2021 годах.

21st century aviation has seen increasing interest in fuel savings and fuel diversification, as well as low cost airlines and facilities. Additionally, much of the developing world that did not have good access to air transport has been steadily adding aircraft and facilities, though severe congestion remains a problem in many up and coming nations. Around 20,000 city pairs are served by commercial aviation, up from less than 10,000 as recently as 1996. There appears to be newfound interest in returning to the supersonic era whereby waning demand in the turn of the 20th century made flights unprofitable, as well as the final commercial stoppage of the Concorde due to reduced demand following a fatal accident and rising costs. At the beginning of the 21st century, digital technology allowed subsonic military aviation to begin eliminating the pilot in favour of remotely operated or completely autonomous unmanned aerial vehicles (UAVs). In April 2001 the unmanned aircraft Global Hawk flew from Edwards AFB in the US to Australia non stop and unrefuelled. This is the longest point to point flight ever undertaken by an unmanned aircraft and took 23 hours and 23 minutes. In October 2003, the first totally autonomous flight across the Atlantic by a computer controlled model aircraft occurred. UAVs are now an established feature of modern warfare, carrying out pinpoint attacks under the control of a remote operator. Major disruptions to air travel in the 21st century included the closing of U. S. airspace due to the September 11 attacks, and the closing of most of European airspace after the 2010 eruption of Eyjafjallajökull. In 2015, André Borschberg and Bertrand Piccard flew a record distance of 4481 mile (7211 km) from Nagoya, Japan to Honolulu, Hawaii in a solar powered plane, Solar Impulse 2. The flight took nearly five days; during the nights the aircraft used its batteries and the potential energy gained during the day. On 14 July 2019, Frenchman Franky Zapata attracted worldwide attention when he participated at the Bastille Day military parade riding his invention, a jet powered Flyboard Air. He subsequently succeeded in crossing the English Channel on his device on 4 August 2019, covering the 35 kilometre (22 mi) journey from Sangatte in northern France to St Margaret's Bay in Kent, UK, in 22 minutes, with a midpoint fueling stop included. 24 July 2019 was the busiest day in aviation, for Flightradar24 recorded a total of over 225,000 flights that day. It includes helicopters, private jets, gliders, sight seeing flights, as well as personal aircraft. The website has been tracking flights since 2006. On 10 June 2020, the Pipistrel Velis Electro became the first electric aeroplane to secure a type certificate from EASA. In the early 21st Century, the first fifth generation military fighters were produced, starting with the F 22 Raptor and currently Russia, America and China have 5th gen aircraft (2019). The COVID 19 pandemic had a significant impact on the aviation industry due to the resulting travel restrictions as well as slump in demand among travellers, and may also affect the future of air travel. For example, the mandatory use of face masks on aeroplanes was a common feature of flying in 2020 and 2021.

Марс

19 апреля 2021 года НАСА успешно совершило полет своего небольшого беспилотного вертолета Ingenuity на Марсе, став первым в истории человечества управляемым полетом летательного аппарата на другой планете. Вертолет поднялся на высоту трех метров и завис в стабильном положении в течение 30 секунд; видео полета было снято сопровождающим его марсоходом Perseverance. Ingenuity, изначально планировавшийся для всего пяти демонстрационных полетов, совершил в общей сложности 72 полета, преодолев 18 километров с лишним за почти три года, что значительно превзошло ожидания. В дань уважения всем своим предшественникам в авиации, он несет на борту фрагмент обшивки крыла размером с почтовую марку от Wright Flyer 1903 года. Последний полет Ingenuity состоялся 18 января 2024 года, с момента первого взлета прошло (продолжительность в марсианских днях, или солах, составила). Поврежденные при последней посадке лопасти ротора вынудили прекратить эксплуатацию вертолета.