Αεροπορία στην εποχή των πρωτοπόρων

Vue du Pont de Sèvres, έργο ζωγραφικής του Ανρί Ρουσσώ του 1908.

Η εποχή των πρωτοπόρων στην αεροπορία αναφέρεται στην περίοδο της ιστορίας της αεροπορίας μεταξύ της πρώτης επιτυχημένης μηχανοκίνητης πτήσης, που γενικά θεωρείται πως πραγματοποιήθηκε από τους αδελφούς Ράιτ στις 17 Δεκεμβρίου 1903, και το ξέσπασμα του Α΄ Παγκοσμίου Πολέμου τον Αύγουστο του 1914.

Μόλις θεσμοθετήθηκαν οι αρχές της μηχανοκίνητης ελεγχόμενης πτήσης υπήρξε μια περίοδος κατά την οποία έγιναν πειραματισμοί με πολλές διαφορετικές διατάξεις αεροσκαφών. Μέχρι το 1914 το διπλάνο με ελκτική διάταξη έγινε η πιο δημοφιλής μορφή αεροσκάφους, και παρέμεινε μέχρι το τέλος της δεκαετίας του 1920. Η ανάπτυξη των κινητήρων εσωτερικής καύσης — κυρίως για χρήση στα πρώτα οχήματα πολύ πριν από την αρχή του 20ού αιώνα — που έδωσε δυνατότητα για επιτυχημένες βαρύτερες από τον αέρα πτήσεις οδήγησε επίσης σε ταχεία πρόοδο στις ελαφρύτερες από τον αέρα πτήσεις, ειδικότερα στη Γερμανία όπου η εταιρεία Ζέπελιν έγινε πολύ γρήγορα η ηγέτιδα δύναμη στον τομέα της κατασκευής αεροπλοίων.

Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου η αεροπορία έγινε από κάτι που φαινόταν ως ασχολία για τους εκκεντρικούς της λάτρεις, καθιερωμένη μορφή τεχνολογίας, με την καθιέρωση των εξειδικευμένων όρων της μηχανικής και των πανεπιστημιακών μαθημάτων και τη δημιουργία μεγάλων βιομηχανιών κατασκευής αεροσκαφών. Η αεροπορία έγινε θέμα μεγάλου λαϊκού ενδιαφέροντος. Οι πτητικές επιδείξεις όπως η Grande Semaine d'Aviation (Μεγάλη Εβδομάδα της Αεροπορίας) του 1909 και αεροπορικοί αγώνες όπως το Κύπελλο Γκόρντον Μπένετ και ο Γύρος της Ευρώπης προσέλκυαν πολλούς θεατές και επιτυχημένοι πιλότοι όπως ο Ζυλ Βεντρίν και ο Κλωντ Γκρέιχαμ-Γουάιτ έγιναν διάσημοι.

Μία αναδυόμενη τεχνολογία

Ο Ουίλμπουρ Ράιτ πραγματοποιώντας πτήση αιώρησης, Οκτώβριος 1902

Αν και οι αδελφοί Ράιτ πραγματοποίησαν την πρώτη τους επιτυχημένη πτήση τον Δεκέμβριο του 1903 και μέχρι το 1905 πραγματοποιούσαν πτήσεις σημαντικής διάρκειας, το επίτευγμα τους ήταν σχετικά άγνωστο στον κόσμο και γενικά υπήρχε δυσπιστία εναντίον τους. Μετά τις πτήσεις τους το 1905 οι Ράιτ έπαυσαν να εργάζονται πάνω στην ανάπτυξη του αεροσκάφους τους και επικεντρώθηκαν σε προσπάθειες επιχειρηματικής εκμετάλλευσης της εφεύρεσης τους, προσπαθώντας να ελκύσουν το ενδιαφέρον των στρατιωτικών αρχών των Ηνωμένων Πολιτειών και αργότερα, αφού έλαβαν αρνητική απάντηση, της Γαλλίας και της Μεγάλης Βρετανίας. Επομένως, οι προσπάθειες για την επίτευξη μηχανοκίνητων πτήσεων συνεχίστηκαν, κυρίως στη Γαλλία. Θέλοντας να δημοσιοποιήσει τις αεροναυτικές συγκεντρώσεις στην επακόλουθη Διεθνή Έκθεση του Σεν Λουί, ο Οκτάβ Σανούτ έδωσε αριθμό διαλέξεων σε αερολέσχεις στην Ευρώπη, μοιραζόμενος τον ενθουσιασμό του για της πτήσεις ανεμοπτέρων. Παρουσίαζε πτήσεις από τα πειραματικά ανεμόπτερα του καθώς και μερικά παραδείγματα από τις πτήσεις ανεμοπτέρων των Ράιτ το 1901 και το 1902. Όλες αυτές οι ομιλίες του αναδημοσιευόταν στα περιοδικά των λεσχών. Η διάλεξη του στα μέλη της Γαλλικής Αερολέσχης τον Απρίλιο του 1903^[1] είναι η πιο γνωστή, και τον Αύγουστο του 1903 το τεύχος του περιοδικού l'Aérophile δημοσίευσε άρθρο του Σανούτ στο οποίο περιελαμβανόταν σχέδια των ανεμόπτερων του και του ανεμόπτερου των Ράιτ καθώς και μια περιγραφή της προσέγγισης στο πρόβλημα, αναφέροντας πως «ο χρόνος πλησιάζει προφανώς όταν, εφόσον το πρόβλημα της ισορροπίας και του ελέγχου έχουν επιλυθεί, θα είναι ασφαλές να τοποθετηθεί μια μηχανή και ένας έλικας». Η διάλεξη του Σανούτ παρακίνησε τον Έρνεστ Αρκντίκον, ένα από τα ιδρυτικά μέλη της Γαλλικής Αερολέσχης, να συμπεριλάβει στην έκθεση του μέρος των διαλέξεων:^[2]

Θα επιτρέψει η πατρίδα των Μονγκολφιέ να έχει την ντροπή επιτρέποντας αυτή την απόλυτη ανακάλυψη της εναέριας επιστήμης—που είναι σίγουρα επικείμενη... να πραγματοποιηθεί στο εξωτερικό; Κύριοι σπουδαστές, στις πυξίδες σας! Εσείς, οι Μακήνες. Και εσείς επίσης, η Κυβέρνηση. Βάλτε τα χέρια σας στις τσέπες σας—ή αλλιώς έχουμε χάσει!

Τον Οκτώβριο του 1904 η Γαλλική Αερολέσχη ανακοίνωσε μια σειρά από βραβεία για τα επιτεύγματα στις μηχανοκίνητες πτήσεις, αλλά είχε γίνει ελάχιστη πρακτική δουλειά. Ο Φέρντιναντ Φέρμπερ, αξιωματικός του στρατού ο οποίος το 1898 είχε πειραματιστεί με αιωρόπτερο που βασιζόταν σε αυτό του Ότο Λίλιενταλ, συνέχισε τη δουλειά του χωρίς αξιωσημείωτη επιτυχία. Ο Αρκντίκον επιφορτίστηκε με την κατασκευή ενός ανεμόπτερου που βασιζόταν στο μοντέλο των Ράιτ αλλά ήταν μικρότερο και δεν προέβλεπε έλεγχο της περιστροφής και πραγματοποίησε μερικές σύντομες πτήσεις στο Μπερκ-συρ-Μερ τον Απρίλιο του 1904, υπό την καθοδήγηση του Φέρμπερ και του Γκάμπριελ Βουαζάν (η μεγαλύτερη ήταν περίπου 29 μέτρα (95 πόδια), σε σύγκριση με αυτή που έγινε από τους Ράιτ το 1902 όπου διανύθηκε απόσταση 190 μέτρων (620 πόδια)).^[3] Ένα ακόμη ανεμόπτερο πάνω στο μοντέλο των Ράιτ κατασκευάστηκε από τον Ρομπέρ Ενώ-Πελτερί, ο οποίος απέρριψε τις πτέρυγες στρέβλωσης ως μη ασφαλείς και αντ' αυτών τοποθέτησε ένα ζευγάρι επιφανειών ελέγχου μπροστά από τις πτέρυγες, τις οποίες στόχευε να χρησιμοποιήσει για διαφορετικό σκοπό στη θέση των πτερυγών στρέβλωσης και σε σύζευξη να λειτουργούν ως ανυψωτές (αυτά που σήμερα είναι γνωστά ως περιοριστές κίνησης πηδαλίου διεύθυνσης). Πρόκειται για την πρώτη καταγεγραμμένη χρήσης πηδαλίων κλίσης, η γενική ιδέα των οποίων είχε κατοχυρωθεί με δίπλωμα ευρυσιτεχνίας μια γενιά πρωτύτερα από τον Μάθιου Πιρς Βατ Μπούλτον στο Ηνωμένο Βασίλειο το 1868. Δεν είχε επιτυχία και ο Ενώ-Πετλερί χρησιμοποίησε αργότερα την αποτυχία του για να υποστηρίξει τη θέση πως οι ισχυρισμοί των αδελφών Ράιτ ήταν αβάσιμοι. Ωστόσο το μοντέλο του δεν ήταν ακριβές αντίγραφο του ανεμόπτερου των Ράιτ, πιο συγκεκριμένα διέθετε πολύ μεγαλύτερο κύρτωμα πτερύγων. Το αντίγραφο του Φέρμπερ ήταν παρομοίως ανεπιτυχές: είχε κατασκευαστεί χονδροειδώς, χωρίς στηρίγματα που να συγκρατούν το κύρτωμα των πτερύγων, αλλά είναι αξιοσημείωτο για τη μεταγενέστερη προσθήκη μιας σταθερής ουραίας επιφάνειας σταθεροποίησης τοποθετημένης στο πίσω μέρος, το πρώτο παράδειγμα χρήσης αυτού του χαρακτηριστικού σε αεροσκάφος πλήρους μεγέθους.^[4] Ο Αρκντίκον εγκατέλειψε το ανεμόπτερο του 1904 μετά από τις πρώτες προσπάθειες και προχώρησε στην κατασκευή ενός δεύτερου ανεμόπτερου, το οποίο κατασκευάστηκε από τον Γκάμπριελ Βουαζάν το 1905. Αυτό έσπασε στον αέρα όταν έλκονταν πίσω από μια άμαξα, και ευτυχώς μετέφερε σάκους με άμμο στη θέση του πιλότου. Ο Βουαζάν κατασκέυασε έπειτα ένα ακόμη ανεμόπτερο, τοποθετημένο πάνω σε σχεδίες και εισήγαγε τη χρήση του ουραίου σταθεροποιητή όπως διέθεταν και οι χαρταετοί-κουτιά, ο οποίος αποτέλεσε το χαρακτηριστικό των μεταγενέστερων αεροσκαφών του. Αυτό ελκύθηκε με επιτυχία στον αέρα από ένα μηχανοκίνητο σκάφος στις 8 Ιουνίου 1905. Το ανεμόπτερο του Βουαζάν και ένα δεύτερο παρόμοιο αεροσκάφος που κατασκευάστηκε για τον Λουί Μπλέριοτ δοκιμάστηκαν στις 18 Ιουλίου, με την πτήση του αεροσκάφους του Μπλέριοτ να καταλήγει σε σύγκρουση κατά την οποία ο Βουαζάν, ο πιλότος, σχεδόν πνίγηκε.^[5] Οι Βουαζάν και Μπλέριοτ στη συνέχεια κατασκεύασαν διπλάνο παράλληλων πτερύγων, το οποίο υποβλήθηκε σε πληθώρα τροποποιήσεων χωρίς καμία επιτυχία.

Πρώτες μηχανοκίνητες πτήσεις έξω από τις Ηνωμένες Πολιτείες

Πλήρεις λεπτομέρειες του συστήματος ελέγχου της πτήσης των αδελφών Ράιτ δημοσιεύθηκαν στο τεύχος του Ιανουαρίου 1906 του περιοδικού l'Aérophile,^[6] ξεκαθαρίζοντας τόσο τον μηχανισμό όσο και την αεροδυναμική εξήγηση του. Παρ' όλα αυτά, η κρίσιμη σημασία του πλευρικού ελέγχου κατά την πραγματοποίηση ελεγχόμενων στροφών δεν εκτιμήθηκε, και οι Γάλλοι πειραματιστές αντ' αυτού στόχευαν στην κατασκευή εκ φύσεως σταθερών αεροσκαφών.

Αναπαράσταση της πτήσης του Σάντους-Ντουμό στις 12 Νοεμβρίου 1906 στο εξώφυλλο του περιοδικού Le Petit Journal

Το 1906 ο Αλμπέρτου Σάντους-Ντουμό πραγματοποίησε τις πρώτες επιτυχημένες μηχανοκίνητες βαρύτερες από τον αέρα πτήσεις στην Ευρώπη με το 14bis του, με αποκορύφωμα την πτήση 220 μέτρων (722 πόδια) στα εδάφη του Κάστρου του Μπαγκατέλ στις 12 Νοεμβρίου κερδίζοντας το βραβείο της Γαλλικής Αερολέσχης για πτήση πάνω από 100 μέτρα. Αρχικά στηριζόταν σε σαφή δίεδρα για την απόκτηση σταθερότητας, αλλά μέχρι τις πτήσεις του Νοεμβρίου είχαν τοποθετηθεί στο αεροσκάφος οκταγωνικού σχεδίου εσωτερικά πηδάλια κλίσης περίπου όπως αυτά του Ενώ-Πελτερί.

Νωρίτερα την ίδια χρονιά ο Γκάμπριελ Βουαζάν είχε ιδρύσει εταιρεία κατασκευής αεροσκαφών στο Μπουλόν-Μπιγιανκούρ. Το πρώτο του επιτυχημένο αεροσκάφος, στο οποίο δεν υπήρχε πρόβλεψη ελέγχου της περιστροφής, ήταν το διπλάνο Delagrange No.1, που έλαβε το όνομα του από τον ιδιοκτήτη του Λέον Ντελαγκράνζ. Αυτό δοκιμάστηκε αρχικά από τον Βουαζάν στις 30 Μαρτίου 1907.^[7] Τον Φεβρουάριο του 1908 ένα δεύτερο μοντέλο που καθοδηγήθηκε από τον Ανρί Φαρμάν κέρδισε τον αγώνα Grand Prix d'Aviation Αρκντίκον-ντε λα Μερτέ για τον πρώτο καταγεγραμμένο γύρο σε πίστα πάνω από ένα χιλιόμετρο. Μεταξύ των πιο επίμονων Γάλλων πειραματιστών ήταν ο Λουί Μπλέριοτ, ο οποίος μετά από μία σύντομη συνεργασία με τον Γκάμπριελ Βουαζάν, ίδρυσε το Recherches Aéronautiques Louis Blériot και κατασκεύασε σειρές μοντέλων μονοπλάνων. Στις 16 Νοεμβρίου 1907 πέταξε με επιτυχία το Blériot VII, μονοπλάνο με τις ουραίες επιφάνειες του τοποθετημένες διαφορικά για να διαθέτει έλεγχο περιστροφής σε αρμονία με τον έλεγχο της κλίσης. Αυτό το αεροσκάφος, το οποίο αναγνωρίζεται ως το πρώτο επιτυχημένο μονοπλάνο καταστράφηκε σε σύγκρουση, και γρήγορα αντικαταστάθηκε από το ενδέκατο μοντέλο του, το πρώτο αεροσκάφος που διέθετε κατ' ουσίαν την αυθεντική μορφή του συστήματος ελέγχου πτήσης που χρησιμοποείται ακόμη.^[8]

Στην Αμερική η Ένωση Εναέριων Πειραμάτων (Aerial Experiment Association, AEA) ιδρύθηκε από τον Αλεξάντερ Γκράχαμ Μπελ, ο οποίως είχε πραγματοποιήσει νωρίτερα σειρά πειραμάτων με τετράεδρους χαρταετούς, τον Τζον Μακκέρντι και τον φίλο του Φρέντερικ Ουόλκερ Μπάλντουιν, δύο απόφοιτους μηχανικής του Πανεπιστημίου του Τορόντο, στις 30 Σεπτεμβρίου 1907. Η AEA κατασκεύασε πληθώρα βασικής μορφής παρόμοιων μοντέλων διπλάνων, επηρεασμένη σε μεγάλο βαθμό από το έργο των Ράιτ, τα οποία δοκιμάστηκαν σε πτήσεις με μεγάλη επιτυχία το 1908. Ο Μπάλντουιν πέταξε με το πρώτο τους μοντέλο, το Red Wing στις 12 Μαρτίου 1908, διανύοντας 97 μέτρα (319 πόδια) προτού καταπέσει και καταστραφεί χωρίς να μπορεί να επιδιορθωθεί. Το διάδοχο του, White Wing, εξοπλισμένο με πηδάλια κλίσης, πραγματοποίησε τρεις πτήσεις τον Μάιο, με την καλύτερη να είναι 310 μέτρα (1.017 πόδια), προτού καταστραφεί μετά από πτώση. Στις 4 Ιουλίου 1908 το επόμενο αεροσκάφος τους, το June Bug καθοδηγούμενο από τον Γκλεν Κέρτις, κέρδισε το βραβείο Scientific American για την πρώτη επίσημα καταγεγραμμένη πτήση ενός χιλιομέτρου στη Βόρεια Αμερική.

Ο Ανρί Φαρμάν κερδίζοντας το Grand Prix d'Aviation, 13 Ιανουαρίου 1908

Το 1908 ο Ουίλμπουρ Ράιτ επισκέφθηκε τελικά την Ευρώπη και τον Αύγουστο πραγματοποίησε σειρά επιδείξεων στις οποίες επεδείκνυε την υπεροχή των αεροσκαφών του, ειδικότερα τη δυνατότητα τους να πραγματοποιούν ελεγχόμενες στροφές με κλίση, στην Ευρωπαϊκή αεροπορική κοινότητα. Η πρώτη πτήση διήρκεσε μόνο 1 λεπτό και 45 δευτερόλεπτα, καταγράφοτας διαδρομή δύο κύκλων, αλλά οι αντιδράσεις ήταν έντονες, με τον Λουί Μπλέριοτ να αναφέρει «Σκέφτομαι για εμάς στη Γαλλία, και παντού, πως ξεκίνησε μια νέα εποχή για τη μηχανική πτήση. Δεν είμαι αρκετά ήρεμος μετά το γεγονός να εκφράσω τη γνώμη μου. Η άποψη μου μπορεί να εκφραστεί μέσω των λέξεων 'Είναι θαυμάσιο!'»^[9] Ο Λέον Ντελαγκράνζ απλώς είπε «Χάσαμε». Μετά από αυτές τις επιδείξεις, ο Ανρί Φαρμάν τοποθέτησε πηδάλια κλίσης στο διπλάνο του Βουαζάν ώστε να εξασφαλίσει τον πλήρη έλεγχο όπως επιδείχθηκε από τον Ουίλμπουρ Ράιτ. Μετά από διένεξη με τον Γκάμπριελ Βουαζάν ξεκίνησε τη δική του επιχείρηση κατασκευής αεροσκαφών. Το πρώτο του μοντέλο, το Farman III (τα Farman I και II ήταν μοντέλα του Βουαζάν τα οποία είχε στην κατοχή του) ήταν ένα από τα πιο επιτυχημένα μοντέλα αεροσκαφών της εποχής των πρωτοπόρων, και αντιγράφηκε ευρέως από άλλους κατασκευαστές, συμπεριλαμβανομένης μιας Βρετανικής εταιρείας που θα κατείχε δεσπόζουσα θέση λίγο αργότερα.

Η πτήση ως καθιερωμένη μορφή τεχνολογίας

Απεικόνιση της εποχής που δείχνει τον Μπλέριοτ να προσγειώνεται στο Ντόβερ

Το 1909 μπορεί να θεωρηθεί ως η χρονία κατά την οποία η αεροπορία ενηλικιώθηκε.^[10] Στο τέλος του 1908 η πρώτη έκθεση αφιερωμένη στα αεροσκάφη διεξήχθη στο Γκραν Παλαί του Παρισιού, και ακολουθήθηκε από την πρώτη Αεροπορική Έκθεση του Λονδίνου στον χώρο Ολύμπια τον Μάιο του 1909. Η Αερολέσχη της Γαλλίας εξέδωσε τις πρώτες άδειες της τον Ιανουάριο, με την επιτροπή να αποτελείται από επιλεγμένους πρωτοπόρους της αεροπορίας στους οποίους περιλαμβανόταν και οι αδελφοί Ράιτ. Το πρώτο Βρετανικό περιοδικό αφιερωμένο στο θέμα, το Flight εξέδωσε το πρώτο τεύχος του τον Ιανουάριο. (Θέματα αεροπορίας προηγουμένως καλυπτόταν από το The Automotor Journal.) Η Βρετανική εφημερίδα Daily Mail προσέφερε πληθώρα βραβείων με σκοπό την ενθάρρυνση της ενασχόλησης με την αεροπορία. Το 1906 προσέφερε £10.000 στην πρώτη πτήση μεταξύ Λονδίνου και Μάντσεστερ. Η απόφαση αυτή αντιμετωπίστηκε με έντονο χλευασμό. Το σατιρικό περιοδικό Punch απάντησε με την προσφορά παρόμοιου βραβείου για μια πτήση στον Άρη.^[11] Τον Ιούνιο του 1909 ο Λουί Μπλέριοτ κέρδισε το βραβείο τους αξίας £1.000 για την πρώτη πτήση πάνω από τη Μάγχη. Εφημερίδα της εποχής παρουσίασε την έκθεση του συμβάντος με τον τίτλο «Η Βρετανία δεν είναι πλέον νησί», και η πτήση αυτή προκάλεσε την επανεκτίμηση της στρατηγικής αξιοπιστίας της Βρετανίας στο Ναυτικό της για την άμυνα. Ο Μπλέριοτ έγινε παγκοσμίως γνωστός, και η δημοσιότητα αυτή είχε ως αποτέλεσμα πάνω από χίλιες παραγγελίες του μοντέλου του μέσα σε λίγες εβδομάδες.

Το Διπλάνο των Ράιτ πετά μπροστά από την εξέδρα στη Grande Semaine d'Aviation (Μεγάλη Εβδομάδα της Αεροπορίας) στη Ρεμς της Γαλλίας το 1909

Αυτή τη χρονία άρχισε να γίνεται η Grande Semaine d'Aviation (Μεγάλη Εβδομάδα της Αεροπορίας) στη Ρεμς, όπου οι θεατές έφτασαν του 500.000, συμπεριλαμβανομένων των Αρμάν Φαλιέρ, Πρόεδρου της Γαλλίας, του Βασιλιά του Βελγίου καθώς και μεγάλες πολιτικές φυσιογνωμίες της Βρετανίας όπως ο Ντέιβιντ Λόιντ Τζορτζ, ο οποίος αργότερα σχολίασε πως «Οι ιπτάμενες μηχανές δεν είναι πλέον παιχνίδια και όνειρα. Είναι καθορισμένη πραγματικότητα».^[12] Μια δεύτερη έκθεση αεροσκαφών πραγματοποιήθηκε τον Οκτώβριο στο Γκραν Παλαί του Παρισιού συγκεντρώνοτας 100.000 επισκέπτες.^[13] Στην Αμερική, ο Ουίλμπουρ Ράιτ πραγματοποίησε δύο θεαματικές πτήσεις πάνω από το Λιμάνι της Νέας Υόρκης, πετώντας από το Γκόβερνορς Άιλαντ. Στις 29 Σεπτεμβρίου πραγματοποίησε μια σύντομη πτήση γύρω από το Άγαλμα της Ελευθερίας, και στις 4 Οκτωβρίου μια πτήση απόστασης 21 μέτρων και διάρκειας 33 λεπτών πάνω από το Χάντσον η οποία παρακολουθήθηκε από περίπου ένα εκατομμύριο Νεοϋορκέζους.

Ελαφρύτερες από τον αέρα

Ο Σάντους-Ντουμό πραγματοποιώντας στροφή στον Πύργο του Άιφελ. Αν και συχνά αναφέρεται πως αυτή ήταν η πτήση στην οποία κέρδισε το βραβείο, στην πραγματικότητα πρόκειται για μια προγενέστερη προσπάθεια του

Οι ελαφριές πηγές ισχύος που ήρθαν μαζί με τους κινητήρες πετρελαίου έφεραν την επανάσταση στις προοπτικές για την ανάπτυξη αεροπλοίων. Ο Αλμπέρτου Σάντους-Ντουμό πέτυχε να αναγνωριστεί ως διασημότητα στις 19 Οκτωβρίου 1901 αφότου κέρδισε βραβείο για την πραγματοποίηση πτήσης από το Παρκ Σεν Κλω στον Πύργο του Άιφελ και πάλι πίσω.

Στη Γερμανία ο Κόμης (Graf) Φερδινάνδος φον Ζέπελιν πρωτοστάτησε στην κατασκευή μεγάλων άκαμπτων αεροπλοίων. Το πρώτο του μοντέλο του 1900-01 είχε περιορισμένη επιτυχία ενώ το δεύτερο του δεν είχε κατασκευαστεί πριν από το 1906, αλλά οι προσπάθειες του έγιναν τεράστια πηγή πατριωτικής τιμής για τους Γερμανούς. Τόσο πολύ που όταν το τέταρτο αερόπλοιο του LZ 4 κατέπεσε κατά τη διάρκεια καταιγίδας, συγκεντρώθηκαν περισσότερα από έξι εκατομμύρια μάρκα για να τον βοηθήσουν να συνεχίσει τη δουλειά του. Χρησιμοποιώντας Ζέπελιν, η πρώτη αεροπορική εταιρεία στον κόσμο, DELAG, ιδρύθηκε στη Γερμανία το 1910, πραγματοποιώντας πτήσεις αναψυχής παρά προγραμματισμένα δρομολόγια. Μέχρι το ξέσπασμα του πολέμου του 1914, είχαν πραγματοποιηθεί 1.588 πτήσεις μεταφέροντας 10.197 επιβάτες έναντι αντιτίμου.^[14] Η στρατιωτική απειλή που τέθηκε από αυτά τα μεγάλα αερόπλοια, κατά πολύ ισχυρότερα στη μεταφορά ισχύος και αντοχής από τις βαρύτερες από τον αέρα μηχανές της περιόδου, προκάλεσε ανησυχία σε άλλες χώρες, ειδικά τη Βρετανία. Η Γερμανία ήταν μόνη στην κατασκευή άκαμπτων αεροπλοίων, και η ανάπτυξη σε άλλες περιοχές περιορίστηκε σε μη άκαμπτα και ημιάκαμπτα μοντέλα αεροπλοίων. Η μοναδική προσπάθεια κατασκευής μεγάλου άκαμπτου αεροπλοίου στη Βρετανία, το HMA No. 1, έσπασε προτού πραγματοποιήσει πτήση και εγκαταλείφθηκε, ενώ το πρώτο Γαλλικό αερόπλοιο δεν είχε περεταίρω επιτυχία.

Αρχή μιας βιομηχανίας

Πριν από το 1910, οι περισσότεροι κατασκευαστές αεροσκαφών ήταν λάτρεις της αεροπορίας, πολλοί εξ αυτών από πλούσιες οικογένειες. Ο Μπλέριοτ χρηματοδότησε τα πειράματά του από τα κέρδη που είχε στην επιτυχημένη επιχείρηση κατασκευής προβολέων για άμαξες. Στη Μεγάλη Βρετανία ο Φρέντερικ Χάντλεϊ Πέιτζ ίδρυσε μια εταιρεία αεροσκαφών το 1909 αλλά στηριζόταν σε μεγάλο βαθμό στην πώληση υλικών όπως υποδοχές διασύνδεσης και διηθητήρες σύρματος σε άλλους λάτρεις, ενώ οι Αδελφοί Σορτ, που είχαν ξεκινήσει επιχείρηση κατασκευής αεροστάτων, μετέφεραν το ενδιαφέρον τους στη βαρύτερη από τον αέρα αεροπορία και άρχισαν την πιστοποιημένη παραγωγή του μοντέλου των Ράιτ παράλληλα με την κατασκευή δικών τους μοντέλων. Το 1910 άρχισε η ενασχόληση ανθρώπων που θεωρούσαν την αεροπορία ως επιχειρηματική ευκαιρία. Τον Ιανουάριο του 1910 ο Σερ Τζορτζ Γουάιτ, πρόεδρος της Bristol Tramways (Τροχιόδρομοι του Μπρίστολ), ίδρυσε την Bristol and Colonial Aeroplane Company (Εταιρεία Αεροπλάνων Μπρίστολ και Αποικιών), επενδύοντας £25.000 στην επιχείρηση. Την ίδια χρονιά ο έμπορος μεταξιού Αρμάν Ντεπερντουσέν ίδρυσε εταιρεία με το όνομα του. Το 1911 ο γίγαντας της παραγωγής πυρομαχικών Vickers ίδρυσε τμήμα αεροσκαφών. Ωστόσο το μεγαλύτερο μέρος της παραγωγής αεροσκαφών αυτή τη περίοδο ήταν σε μικρή κλίμακα, και λίγα μοντέλα κατασκευάστηκαν σε μεγάλη ποσότητα.

Τεχνική εξέλιξη

Μια ολοκληρωμένη ένδειξη της προόδου κατά τη διάρκεια της περιόδου αυτής γινόταν στους ετήσιους αγώνες Γκόρντον Μπένετ. Ο πρώτος αγώνας, που πραγματοποιήθηκε στην Grande Semaine d'Aviation στη Ρεμς, είχε απόσταση πάνω από 20 χλμ. (12 μίλια), και την πρώτη θέση κατέλαβε ο Γκλεν Κέρτις με ταχύτητα 75,27 χλμ/ώρα (46,77 μίλια/ώρα).^[15] Μέχρι το 1913, τη τελευταία προπολεμική διοργάνωση, ο αγώνας είχε ξεπεράσει σε απόσταση τα 200 χιλιόμετρα (120 μίλια) και η ταχύτητα που πέτυχε ο νικητής ήταν 200,8 χλμ/ώρα (124,8 μίλια/ώρα).^[16] Στο τέλος του 1909 το ρεκόρ ολοκληρωμένης απόστασης ήταν 234,3 χλμ (145,59 μίλια) σε ύψος 453 μέτρων (1.486 πόδια).^[17] Μέχρι το τέλος του 1913 το ρεκόρ απόστασης είχε φτάσει στα 1.021,19 χλμ (634,51 μίλια) σε ύψος 6.120 μέτρων (20.079 πόδια).^[18]

Κατασκευή

To διατηρημένο Μονοπλάνο Vickers R.E.P. στο Μουσείο Αεροπορίας στη Γαλλία. Αξιοσημείωτη η καλυμμένη με σύρμα χαλυβδοσωλήνα της ατράκτου.

Τα περισσότερα αεροσκάφη της εποχής των πρωτοπόρων ήταν κατασκευασμένα από ξύλο, και χρησιμοποιούσαν μεταλλικές υποδοχές για τη σύνδεση των μερών και ατσαλοσύρματα ή απομεμονωμένα συρματόσχοινα για στήριξη. Αν και τα αεροσκάφη της εποχής περιγράφονται ως κατασκευασμένα από ράβδους και πανιά, η κατασκευή τους ήταν σημαντικής πολυπλοκότητας. Οι ξύλινες κατασκευές συνήθως περιελάμβαναν διάφορα είδη ξυλείας, με προσεκτική χρήση των διαφορετικών ειδών ξύλου σύμφωνα με τις μηχανικές τους ιδιότητες. Οι φλαμουριές και τα έλατα ήταν τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα, αν και μεταξύ των άλλων ειδών ξυλείας που χρησιμοποιούνταν ήταν οι αγριοκαρυδιές, το μαόνι και οι λεύκες. Οι αντηρίδες ήταν συχνά κοίλα μέρη που σχηματιζόταν με την εξώθηση δύο κομματιών ξύλου τα οποία στη συνέχεια κολλούσαν μεταξύ τους, συνήθως με τη χρήση συνδέσεων γλώσσας στο αυλάκι για την ενίσχυση του δεσμού. Οι δοκοί των πτερύγων ήταν επίσης σύνθετα μέλη, και οι ραβδώσεις των πτερύγων ήταν περίπλοκες κατασκευές. Όταν κατασκευάστηκαν ρέπλικες των Bristol Boxkite του 1910 για την ταινία Those Magnificent Men in their Flying Machines του 1966, εφαρμόστηκε μια σύγχρονη ανάλυση της πίεσης, που είχε ως συμπέρασμα πως οι άτρακτοι που δημιουργούνταν ήταν πολύ κοντά στην προσαρμογή με τις σύγχρονες απαιτήσεις.^[19]

Η χρήση του μετάλλου για την κατασκευή ατράκτων δεν ήταν ασυνήθιστη. Ο Ρομπέρ Ενώ-Πελτερί χρησιμοποιούσε σωλήνες από χάλυβα για να κατασκευάσει τον σκελετό των αεροσκαφών του από το 1907, και ο Λουί Μπρεγκέ ένας ακόμη αξιοσημείωτος πρωτοπόρος των μεταλλικών κατασκευών, χρησιμοποιούσε κανάλια χάλυβα για την κατασκευή των σκελετών, σωλήνες από χάλυβα για τους δοκούς των πτερύγων, πρεσαριστό αλουμίνιο για τις ράβδους των πτερύγων και επιστρώματα αλουμινίου για την κάλυψη του σκελετού.^[20]

Κατά την περίοδο αυτή έγινε και η πρώτη χρήση των μονοκόμματων (monocoque) κατασκευών. Το πρώτο μοντέλο ήταν το Aero-Cigare του Εζέν Ρουσονέ ενώ πιο αξιοσημείωτο είναι το Deperdussin Monocoque του 1912, το οποίο κέρδισε το βραβείο Γκόρντον Μπένετ το 1912 και το 1913. Ακόμη ένα δομικά εξελιγμένο και σημαίνον (αν και ανεπιτυχές) αεροσκάφος ήταν το Antoinette Monobloc, το οποίο ήταν το πρώτο μονοπλάνο που διέθετε πτέρυγες προβόλου χωρίς εξωτερικά σύρματα στήριξης.

Τα πρώτα αεροσκάφη καλυπτόταν από πληθώρα υφασμάτων όπως ελαστικοποιημένο βαμβάκι και λουστραρισμένο μετάξι. Η ανάπτυξη του βερνικιού αεροσκαφών το 1911 αποτέλεσε κύρια τεχνική εξέλιξη, και η χρήση του υιοθετήθηκε από όλους τους κατασκευαστές. Διατελούσε πολλές λειτουργίες, μονώνοντας το ύφασμα σε περίπτωση διαρροής πετρελαίου, ενώ επίσης φώτιζε το ύφασμα.

Διάταξη

Τυπικό αεροσκάφος του 1911: εικονογράφηση από το περιοδικό Flight των συμμετεχόντων στον αγώνα Daily Mail Circuit of Britain

Στην Grand Semaine d'Aviation του 1909 τα συμμετέχοντα αεροσκάφη ήταν δύο βασικών διατάξεων: μονοπλάνα ελκτικής διάταξης όπως τα δύο μοντέλα που πετούσε ο Μπλέριοτ και το Antoinette, και διπλάνα προωθητικής διάταξης με ανυψωτήρα που ήταν τοποθετημένος μπροστά, που αντιπροσωπευόταν από τον Βουαζάν, τα πιστοποιημένα αντίγραφα του αεροσκάφους των αδελφών Ράιτ, το διπλάνο No. 2 του Γκλεν Κέρτις και το Farman III. Όλα τα αεροσκάφη που συμμετείχαν, με εξαίρεση τα διπλάνα του Βουαζάν διέθεταν έλεγχο περιστροφής, χρησιμοποιώντας πηδάλια κλίσης ή πτέρυγες στρέβλωσης.^[21] Το μοντέλο των Ράιτ διέφερε από τα άλλα μιας και δεν διέθετε οριζόντια επιφάνεια σταθεροποίησης τοποθετημένη πίσω. Οι κατασκευαστές διπλάνων προωθητικής διάταξης σχεδόν παγκοσμίως υιοθέτησαν τη χρήση εμπρόσθιων οριζόντιων σταθεροποιητών και άρχισαν να εμφανίζονται μοντέλα χωρίς μπροστινό ελκτικό έλικα. Οι αδελφοί Ράιτ υιοθέτησαν αυτή τη διάταξη για το Model B τους το 1910. Το ελκτικό μονοπλάνο και το προωθητικό διπλάνο ήταν οι κυρίαρχες διατάξεις για τα επόμενα χρόνια, αν και οι σχεδιαστές πειραματιζόταν με διάφορες άλλες μορφές διάταξης.

Ένα από τα πιο επιτυχημένα διπλάνα ήταν το Farman III, που αναπτύχθηκε από τον Ανρί Φάρμαν μετά τη διαμάχη του με τον Γκάμπριελ Βουαζάν. Διατήρησε το βασικό σχέδιο του Βουαζάν, αλλά τοποθέτησε πηδάλια κλίσεως (όπως προσέθεσε και στο Voisin του), τροποποίησε το σύστημα προσγείωσης προσθέτοντας ολισθητήρες για να προφυλάξει το αεροσκάφος από το να ανασηκώνεται κατά την προσγείωση και τροποποίησε τη δομή του, αφαιρώντας τον θάλαμο που καθόταν ο πιλότος και τοποθετώντας τον εμπρόσθιο ελκτικό έλικα σε βραχίονες εξωτερικού στηρίγματος. Αυτή η διάταξη αντιγράφηκε από πολλούς κατασκευαστές, και απέκτησε σημασία όταν ο Μέρβιν Ο'Γκόρμαν δημιούργησε ένα σχεδιάγραμμα για να ταξινομεί τα προϊόντα του Βασιλικού Εργοστασίου Αεροσκαφών σύμφωνα με τη διάταξη τους και τέτοια αεροσκάφη ταξινομούνταν ως "F.E" από το "Farman Experimental" (Πειραματικά του Φάρμαν). Όλα τα ελκτικά αεροσκάφη ταξινομούνταν ως "B.E" από το "Blériot Experimental" (Πειραματικά του Μπλέριοτ), αν και όλα τα μοντέλα B.E. που κατασκευαζόταν ήταν διπλάνα, εν αντιθέσει με αυτά που έγινε γνωστά ο Μπλέριοτ.

Το ελκτικό διπλάνο, το οποίο θα γινόταν η κυρίαρχη διάταξη αεροσκάφους μέχρι τη δεκαετία του 1930, ήταν μεταγενέστερη εμφάνιση. Το πρώτο αεροσκάφος αυτού του τύπου ήταν το διπλάνο De Pischoff το οποίο κατασκευάστηκε το 1907 αλλά δεν είχε επιτυχία. Το πρώτο αεροσκάφος αυτού του τύπου που μπόρεσε να πετάξει ήταν το Goupy No.2, που πέταξε τον Μάρτιο του 1909. Το σχέδιο του περιγράφηκε στην πτήση ως «κάτι ασυνήθιστο»,^[22] και ο Μπρεγκέ περιέγραψε το ελκτικό διπλάνο του, Type III, ως «μονοπλάνο διπλών επιφανειών». Αυτή διάταξη δεν είχε ευρεία χρήση μέχρι το 1911,^[23] όταν τέθηκαν σε παραγωγή τα Avro 500 και Royal Aircraft Factory BE.2. Το Avro 500 εξελίχθηκε στο Avro 504, το οποίο συνέχισε να είναι σε χρήση μέχρι τη δεκαετία του 1930. Η Avro κατασκεύασε επίσης το πρώτο αεροσκάφος με πλήρως κλειστό χώρο για το πλήρωμα, το Avro Type G του 1912. (Το Blériot Aero-Taxi του 1911 διέθετε κλειστό χώρο για τέσσερις επιβάτες αλλά η θέση του πιλότου ήταν εκτεθιμένη.)

Υπήρξαν και άλλες διατάξεις με τις οποίες γινόταν πειραματισμοί. Η διάταξη ψευδοπτέρυγας στην ουρά χρησιμοποιήθηκε από τους αδελφούς Ράιτ, από τον Σάντους-Ντουμό στο 14-bis του και τον Ανρί Φαμπρ στο Hydravion του, το πρώτο επιτυχημένο υδροπλάνο το 1910. Σε άλλα μοντέλα με ψευδοπτέρυγες περιλαμβάνονται τα μονοπλάνα Voisin Canard και ASL Valkyrie, ενώ η διάταξη ήταν αρκετά ελπιδοφόρα ώστε να χρησιμοποιηθεί στο πρώτο αεροσκάφος του Βασιλικού Εργοστασίου Αεροσκαφών, το S.E.1, γενικά ήταν παραμερισμένη. Σε παραδείγματα άλλων διατάξεων περιλαμβάνονται οι δακτυλιοειδείς πτέρυγες και οι παράλληλες πτέρυγες, οι οποίες δεν είχαν μεγάλη επιτυχία.

Τα πρώτα αεροσκάφη διέθεταν πληθώρα εργαλείων ελέγχου. Η χρήση χειριστηρίων για τον έλεγχο της περιστροφής και τις κλίσης κατοχυρώθηκε με ευρυσιτεχνία από το Ρομπέρ Ενώ-Πελτερί το 1907 ενώ παρόμοιος μηχανισμός χρησιμοποιήθηκε από τον Μπλέριοτ, αλλά τα μονοπλάνα Antoinette ελεγχόταν από ένα ζεύγος τροχών, ένα σε κάθε πλευρά του πιλοτηρίου, με το ένα να διαχειρίζεται τις πτέρυγες στρέβλωσης (ή πηδάλια κλίσης, όπως στο Antoinette IV) και το άλλο τον ελκτικό κινητήρα.^[24] Το Model A των Ράιτ διέθετε έναν μοχλό για τον έλεγχο των πτερύγων στρέβλωσης και του πηδαλίου και έναν δεύτερο για τον έλεγχο του ελκτικού κινητήρα.^[25] Το πρώτο μοντέλο που διέθετε μηχανισμό έλεγχου περιστροφής και κλίσης συνδεδεμένων με ένα χειριστήριο, και το πηδάλιο εκτροπής που ελεγχόταν από τα πόδια του ενός, ήταν το Type VIII του Μπλέριοτ του 1908-09, θέτοντας τις βάσεις του σύγχρονου συστήματος έλεγχου πτήσης που χρησιμοποιείται ακόμη στον 21ο αιώνα.^[26]

Το Bolshoi Baltisky του Ιγκόρ Σικόρσκι του 1913

Με ελάχιστες εξαιρέσεις αεροσκάφη της εποχής των πρωτοπόρων ήταν σχετικά μικρά μοντέλα που τροφοδοτούνταν από έναν κινητήρα και είχαν τη δυνατότητα μεταφοράς δύο ή τριών ατόμων. Τα πρώτα πολυκινητήρια μοντέλα τέθηκαν σε παραγωγή από τους αδελφούς Σορτ, οι οποίοι κατασκεύασαν πληθώρα παραγώγων της βελτιωμένης έκδοσης του S.27. Ωστόσο η πρόθεση της χρήσης ζεύγους κινητήρων σε αυτά τα αεροσκάφη ήταν η προστασία από τυχόν πρόβλημα σε κινητήρα παρά η ανάγκη για περισσότερη ισχύ, και ακόμη ένα μεγάλο αεροσκάφος όπως το Voisin Aero-Yacht, που μετέφερε έξι ανθρώπους με άνοιγμα φτερών 22,5 μέτρων, τροφοδουτούνταν από έναν κινητήρα. Το πρώτο μεγάλο πολυκινητήριο αεροσκάφος ήταν το Bolshoi Baltisky το Ιγκόρ Σικόρσκι, που πέταξε για πρώτη φορά τον Μάιο του 1913 το οποίο αρχικά διέθετε δύο κινητήρες και αργότερα τέσσερις.

Εξέλιξη των κινητήρων

Ο Gnome Omega

Η εξέλιξη των πρώτων αεροσκαφών στηριζόταν σε μεγάλο βαθμό στην εξέλιξη των κινητήρων εσωτερικής καύσης, και το πρόβλημα της παραμονής στον αέρα στηριζόταν στην ύπαρξη ενός κινητήρα ο οποίος δεν ήταν μόνο αρκετά ισχυρός αλλά και ελαφρύς και αξιόπιστος. Οι περισσότεροι κινητήρες αρχικά δεν ήταν ούτε ισχυροί ούτε αρκετά αξιόπιστοι για πρακτική χρήση, και η εξέλιξη των βελτιωμένων κινητήρων πήγαινε χέρι με χέρι με τις βελτιώσεις στις ατράκτους.

Οι αδελφοί Ράιτ δεν μπόρεσαν να βρουν έναν ικανοποιητικό κινητήρα, και με τη βοήθεια του μηχανικού τους, κατασκεύασαν έναν δικό τους. Χρησιμοποίησαν έναν μόνο υδρόψυκτο τετρακύλινδρο κινητήρα, ισχύος 12 ίππων με πέντε κύρια ρουλεμάν και έγχυση καυσίμου.

Ο πρώτος κινητήρας εσωτερικής καύσης με πιστόνια χρησιμοποιήθηκε ευρέως για την τροφοδοσία αεροσκαφών ήταν ο υδρόψυκτος κινητήρας V8 της Antoinette, που θεωρήθηκε ως ο πρώτος οκτακύλινδρος κινητήρας εσωτερικής καύσης τύπου V που τέθηκε σε παραγωγή, και είχε σχεδιαστεί από τον Λέον Λεβαβασέρ. Ο Antoinette 8V περιελάμβανε απευθείας έγχυση καυσίμου, υδρόψυξη εξάτμισης και άλλα καινούρια χαρακτηριστικά, είχε βάρος 95 κιλών (209 λίβρες) και παρήγαγε ισχύ 37 kW (50 άλογα). Ξεκινώντας από το 1906, οι κινητήρες αυτοί χρησιμοποιήθηκαν, μεταξύ άλλων, από τους Σάντους-Ντουμό, τα πρώτα αεροσκάφη του Βουαζάν και τον Σάμουελ Κόντι. Οι Αμερικανοί σχεδιαστές κινητήρων συγκέντρωσαν άμεσα τα στοιχεία του κινητήρα V-8 από το 1906 και καθώς η εποχή προχωρούσε, με την εταιρεία του Γκλεν Κέρτις να σχεδιάζει μια σειρά από υγρόψυκτους κινητήρες αεροπλάνων V-8 με αποκορύφωμα τον Curtiss OX-5, μέχρι τα πρώτα χρόνια του Α΄ Παγκοσμίου Πολέμου. Μια ακόμη σημαντική Αμερικανική εταιρεία κατασκευής κινητήρων, η Hall-Scott, έθεσε τους υγρόψυκτους κινητήρες V-8, με τις βαλβίδες τοποθετημένες πάνω, A-2 και A-3 σε παραγωγή από το 1908.

Ο Βρετανικής παραγωγής Green C.4 του 1908 ακολουθούσε το σχέδιο των Ράιτ, διαθέτοντας τετρακύλινδρο σχέδιο εσωτερικής υδρόψυξης, ο οποίος όμως παρήγαγε 52 άλογα (38 kW). Τροφοδότησε με επιτυχία πληθώρα πρωτοποριακών αεροσκαφών συμπεριλαμβανομένων και αυτών του Άλιοτ Βέρντον Ρόε.

Εντελώς διαφορετικά μοντέλα κινητήρων χρησιμοποιήθηκαν με μερική επιτυυχία. Ο τετρακύλινδρος υδρόψυκτος de Havilland Iris είχε ισχύ 45 αλόγων αλλά χρησιμοποιήθηκε ελάχιστα, ενώ ο επιτυχημένος δικύλινδρος κινητήρας της Nieuport είχε ισχύ 28 αλόγων (21 kW) το 1910.

Το 1909 οι ακτινικοί κινητήρες απέκτησαν μεγαλύτερη σημασία. Ο αερόψυκτος τρικύλινδρος Anzani ημι-ακτινικός ή αεροκινητήρας του 1909 (ο οποίος κατασκευάστηκε επίσης σε ακτινική μορφή κυλίνδρων 120°) είχε ισχύ μόνο 25 αλόγων (16 kW) αλλά ήταν πολύ πιο ελαφρύς από τον υγρόψυκτο Antoinette, και επελέγη από τον Λουί Μπλεριό για την πτήση του πάνω από τη Μάγχη. Σημαντική πρόοδος έγινε με την παρουσίαση του αερόψυκτου ελικοκινητήρα Gnome Omega των αδελφών Σεγκίν, στο Αεροπορικό Σαλόνι του Παρισιού του 1908, που χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά σε αεροσκάφος το 1909. Αυτού του είδους η ακτινική διάταξη ήταν κατασκευασμένη με τέτοιον τρόπο ώστε ολόκληρος ο στροφαλοθάλαμος και το σύστημα των κυλίνδρων να περιστρέφεται γύρω από έναν σταθερό στροφαλοφόρο άξονα, ο οποίος ήταν στερεωμένος με ασφάλεια στο πίσω μέρος του κινητήρα προς την άτρακτο, εξασφαλίζοντας την επαρκή ροή του ψυχρού αέρα πάνω από τους κυλίνδρους ακόμη και όταν το αεροσκάφος δεν κινούνταν. Αν και αυτός ο τύπος κινητήρα παρουσιάστηκε το 1887 από τον Λόρενς Χάργκρεϊβ και κατασκευάστηκε δύο χρόνια αργότερα από τον ίδιο για κίνηση συμπιεσμένου αέρα — με τη χρήση ενός πειραματικού πεντακύλινδρου ελικοκινητήρα εσωτερικής καύσης που χρησιμοποίησε ο Γάλλος εφευρέτης Φέλιξ Μιγιέ την ίδια χρονιά για την τροφοδότηση ενός μοντέλου μοτοποδηλάτου — έγιναν βελτιώσεις στη σειρά κινητήρων Gnome των αδελφών Σεγκίν ώστε να δημιουργηθεί ένας κινητήρας εύρωστος, σχετικά αξιόπιστος και ελαφρύς, ο οποίος έφερε την επανάσταση στην αεροπορία και θα είχε συνεχή εξέλιξη τα επόμενα δέκα χρόνια. Το καύσιμο εισερχόταν σε κάθε κύλινδρο απευθείας από τον στροφαλοθάλαμο σημαίνοντας πως χρειαζόταν μόνο μια βαλβίδα εξάτμισης. Έχοντας ισχύ 37 kW (50 άλογα) και ξηρό βάρος 75 κιλών (165 λίβρες), αυτός ο κινητήρας απέκτησε σύντομα ευρεία χρήση. Η εταιρεία συνέχισε με την παραγωγή πληθώρας παρόμοιων κινητήρων με μεγαλύτερη ισχύ, αυξάνοντας αρχικά τη χωρητικότητα του κινητήρα και κατασκευάζοντας επίσης παραλλαγές δύο σειρών. Ο μεγαλύτερος και πιο ισχυρός εννεακύλινδρος, Γαλλικής παραγωγής ελικοκινητήρας Le Rhone 9C ισχύος 80 αλόγων παρουσιάστηκε το 1913 και χρησιμοποιήθηκε ευρέως για στρατιωτική χρήση.

Οι εσωτερικοί κινητήρες και οι κινητήρες V παρέμειναν δημοφιλείς, με την Γερμανική εταιρεία Mercedes να κατασκευάζει αρχικά μικρή ποσότητα υδρόψυκτων τετρακύλινδρων κινητήρων εσωτερικής καύσης, και στη συνέχεια σειρές από υδρόψυκτους εξακύλινδρους κινητήρες. Το 1913 παρουσίασε τις αρκετά επιτυχημένες, ισχύος 75 kW (100 άλογα), σειρές κινητήρων D.I έως D.III με βαλβίδες εκκεντροφόρου άξονα.

Ακόμη ένα πεδίο προόδου ήταν η εξέλιξη των εξειδικευμένων κατασκευαστών ελίκων. Αν και οι αδελφοί Ράιτ είχαν κατασκευάσει τους δικούς τους εξαιρετικά αποτελεσματικούς έλικες και ο Χάιραμ Μάξιμ είχε πραγματοποιήσει έρευνες στον σχεδιασμό ελίκων, μεγάλο μέρος της δουλειάς τους ήταν άγνωστο, και οι πρώτοι πρωτοπόροι όπως οι Βουαζάν και Σάντους-Ντουμό χρησιμοποίησαν μη αποτελεσματικούς έλικες με επίπεδες αλουμινένιες λεπίδες τοποθετημένες πάνω σε χαλυβδοσωλήνες. Το πρώτο πραγματικά αποτελεσματικό ευρωπαϊκής κατασκευής σχέδιο έλικα κατασκευάστηκε από τον Λυσιέν Σωβιέ, ο οποίος είχε μελετήσει τη θεωρία του σχεδιασμού έλικα ενώ ήταν μαθητής της Σχολής Τεχνών και Χειροτεχνιών στην Ανζέ. Ο Σωβιέ πρωτοστάτησε στην εξειδικευμένη τεχνική κατασκευής χρησιμοποιώντας ελάσματα από καρυδιές. Έλικας κατασκευής του Σωβιέ χρησιμοποιήθηκε από τον Μπλέριοτ στην πτήση του πάνω από τη Μάγχη, και η σημασία της συμβολής του Σωβιέ αναγνωρίστηκε μιας και βραβεύθηκε με το ασημένιο μετάλλιο από την Αερολέσχη της Γαλλίας.

Θεωρητική

Το επίτευγμα της μηχανοκίνητης πτήσης οδήγησε στην εγκαθίδρυση κέντρων αεροναυτικής έρευνας σε πολλές χώρες. Το 1907 ο Λούντβιχ Πραντλ, ο οποίος διορίστηκε στο Πανεπιστήμιο του Γκέτινγκεν το 1904, ίδρυσε τη Modellversuchsanstalt für Aerodynamik der Motorluftschiff-Studiengesellschaft [εταιρεία για τη δοκιμή αεροδυναμικών μοντέλων μηχανοκίνητων αεροπλοίων]. Το Πανεπιστήμιο του Γκέτινγεκν έγινε παγκόσμιος πρωτοπόρος στην αεροδυναμική έρευνα.^[27] Το 1909 ο Ανρί Ντόιτς ντε λα Μερτ δημιούργησε ένα τμήμα αφιερωμένο στην αεροναυτική στο Πανεπιστήμιο του Παρισιού.^[28] Στη Γαλλία ο διάσημος μηχανικός Γουστάβος Άιφελ πραγματοποίησε σειρά από πειράματα για να ερευνήσει τα αποτελέσματα της αντίστασης του αέρα σε κινούμενα σώματα ρίχνοντας δοκιμαστικές συσκευές σε ένα σύρμα από τον Πύργο του Άιφελ. Αργότερα κατασκεύασε μια αεροσήραγγα στη βάση του Πύργου, στην οποία δοκιμάστηκαν μοντέλα πολλών πρωτοποριακών Γαλλικών αεροσκαφών, ενώ πραγματοποιήθηκε έρευνα πάνω στα τμήματα αεροτομών.

Εκπαίδευση πιλότων

Πολλοί από τους κατασκευαστές της εποχής ξεκίνησαν τις δικές τους σχολές εκμάθησης πτήσεων. Η εκπαίδευση των πιλότων ήταν ακόμη στοιχειώδης. Αν και το Wright Model A που χρησιμοποιούσαν οι αδελφοί Ράιτ για εκπαίδευση στην Ευρώπη διέθετε διπλό έλεγχο,^[29] αεροσκάφη με διπλό έλεγχο δεν χρησιμοποιούνταν σε γενικές γραμμές, και οι επίδοξοι πιλότοι χρησιμοποιούσαν συχνά μια μηχανή και ενθαρρυνόταν να πραγματοποιήσουν τροχιοδρόμηση, μετά σύντομες ευθείες πτήσεις και στο τέλος πτήσεις με στροφές. Μερικές φορές η εμπειρία διαχείρισης του εδάφους αποκτούνταν με τη χρήση ειδικών μηχανών που δεν είχαν τη δυνατότητα πτήσης, όπως το Blériot Pinguin. Οι περισσότερες εκπαιδευτικές πτήσεις γινόταν νωρίς το πρωί ή το απόγευμα όταν δεν υπήρχε ισχυρός άνεμος, και ο χρόνος που απαιτούνταν για την απόκτηση της άδειας εξαρτιόταν σε μεγάλο βαθμό από τον καιρό.

Λαϊκός αντίκτυπος

Το Αεροπορικό Σαλόνι του Παρισιού του 1909

Οι πτήσεις με αερόπλοια του Σάντους-Ντουμό τον είχαν ήδη κάνει διάσημο, και ενώ οι πτήσεις με αερόστατα ήταν ακόμη μια δημοφιλής δραστηριότητα για τους πλούσιους, η βαρύτερη από τον αέρα αεροπορία έγινε γρήγορα δημοφιλές άθλημα με θεατές, και τα κύρια κέντρα της αεροπορίας όπως τα Ισύ-λε-Μουλινό, Μπρούκλαντς και Αεροδρόμιο Χέντον προσέλκυσαν πλήθος περίεργων θεατών. Η πρώτη αεροπορική συνάντηση πραγματοποιήθηκε στο Ζουιβισύ τον Μάιο του 1909 και ακολουθήθηκε από την Grand Semaine d'aviation (Μεγάλη Εβδομάδα της Αεροπορίας) τον Αύγουστο. Αργότερα την ίδια χρονιά έγιναν αεροπορικές συναντήσεις στην Αγγλία, στις πόλεις Ντονκάστερ και Μπλάκπουλ, καθώς και πτήσεις επίδειξης σε πολλές Ευρωπαϊκές πόλεις, όπως το Βερολίνο, η Βιέννη και το Βουκουρέστι.

Η πρώτη δημόσια αεροπορική επίδειξη στο Μπρούκλαντς, όπου ήδη είχε κατασκευαστεί πίστα αγώνων, έγινε στο τέλος του Οκτωβρίου του 1909 από τον Λουίς Πώλχαν. Περίπου 2.000 θεατές τον παρακολούθησαν να πετά σε ύψος 220 μέτρων (720 πόδια).^[30] Το Μπρούκλαντς έγινε σύντομα ένα από τα κυριότερα κέντρα αεροπορικής δραστηριότητας της Βρετανίας, και εκεί εγκαταστάθηκαν πολλές σχολές εκπαίδευσης πτήσεων. Το 1910 οι Λούις Πώλχαν και Κλώντ Γκρέιχαμ-Γουάιτ τέθηκαν αντίπαλοι στον αγώνα για να διεκδικήσουν το βραβείο της Daily Mail για την πτήση μεταξύ Λονδίνου και Μάντσεστερ. Μεγάλοι αεροπορικοί αγώνες μεγάλων αποστάσεων, όπως ο Γύρος της Ευρώπης (Circuit of Europe) και το Αεροπορικό Ντέρμπυ (Aerial Derby) ξεκίνησαν το 1911 και προσέλκυσαν μεγάλα πλήθη.

Στρατιωτικό ενδιαφέρον

Η στρατιωτική χρήση αεροστάτων ήταν ήδη ευρεία. Αερόστατα είχαν χρησιμοποιηθεί ήδη στον Αμερικανικό Εμφύλιο Πόλεμο και τον Πόλεμο των Μπόερς. Πολλοί στρατιωτικοί λάτρεις της παράδοσης αρνούνταν να θεωρήσουν τα αεροπλάνα ως κάτι περισσότερο από παιχνίδια, αλλά αυτές οι απόψεις αντισταθμίστηκαν από τους συνήγορους της νέας τεχνολογίας, και τόσο οι ΗΠΑ όσο και οι Ευρωπαϊκές χώρες είχαν εγκαθιδρύσει βραχίονες βαρύτερης από τον αέρα αεροπορίας μέχρι το τέλος του 1911.

Η Γαλλία διέθετε τον πιο «αεροπορικό» στρατό. Η σχολή αεροστάτων στο Σαλέ-Μοντό ήταν κέντρο καινοτομιών για μεγάλο διάστημα, και τον Δεκέμβριο του 1909, το Γαλλικό Υπουργείο Πολέμου ξεκίνησε να στέλνει αξιωματικούς και υπαξιωματικούς του στρατού για εκπαίδευση πιλότων σε πολιτικά σχολεία. Τον Μάρτιο του 1910 δημιουργήθηκε το Établissement Militaire d'Aviation (Τμήμα Στρατιωτικής Αεροπορίας) για την πραγματοποίηση πειράματων με αεροσκάφη, και στις 22 Οκτωβρίου 1910, δημιουργήθηκε η Aéronautique Militaire (Στρατιωτική Αεροπορία) ως κλαδος του Στρατού. Τον Φεβρουάριο του 1912 ο Γαλλικός στρατός υπολογίζεται πως ξόδεψε δώδεκα εκατομμύρια φράγκα για την αεροπορία, και θεωρείται πως απέκτησε 208 αεροπλάνα, με την πρόθεση αύξησης τους στα 334 μέχρι το τέλος του χρόνου.^[31] Αυτή την περίοδο η Βρετανική κυβέρνηση σκόπευε να ξοδέψει £133.000 στην αεροπορία, εκ των οποίων τα £83.000 ήταν για βαρύτερες από τον αέρα μηχανές.^[32]

Στην Αγγλία είχαν πραγματοποιηθεί πειράματα πάνω στη βαρύτερη από τον αέρα πτήση στο Στρατιωτικό Εργοστάσιο Αεροστάτων στο Φάρνμποροου από τον Σμήναρχο Τζον Κάπερ. Τον Οκτώβριο του 1908 ο Σάμουελ Κόντι πέταξε με το British Army Aeroplane No.1 σε απόσταση 424 μέτρων (1.390 πόδια) και ο Τζον Ουίλιαμ Ντιούν πραγματοποίησε αρκετά επιτυχημένα πειράματα αιώρησης, που έγιναν με άκρα μυστικότητα στο Μπλαιρ Άτολ της Σκωτίας, αλλά το 1909 του Βρετανικό υπουργείο Πολέμου σταμάτησε όλη την κρατική χρηματοδότηση για τη βαρύτερη από τον αέρα αεροπορία, προτιμώντας να ξοδέψει τα χρήματα αυτά στα αερόπλοια. Σε μια προσπάθεια εξορθολογισμού της αεροναυτικής έρευνας ο Υπουργός Πολέμου, Ρίτσαρντ Χάλντεϊν εγκαθίδρυσε τη Συμβουλευτική Επιτροπή Αεροναυτικής (Advisory Committee for Aeronautics) και όρισε τον Μέρβιν Ο'Γκόρμαν, ηλεκτρολόγο μηχανικό με μεγάλη διοικητική ικανότητα, ως διευθυντή του εργοστασίου αεροστάτων.

Το 1911 το Υπουργείο Πολέμου ίδρυσε τα Αεροπορικά Τάγματα, με το 1ο (Αεροπλοίων) στο Φάρνμποροου και το 2ο (Αεροπλάνων) στο Λαρκ Χιλ στην Κοιλάδα Σάλισμπερι. Οι πρώτοι πιλότοι έπρεπε να μάθουν να πετούν με δικά τους έξοδα, με πολλούς από αυτούς να το κάνουν στη σχολή του Μπρίστολ, που ιδρύθηκε το 1910 στο Λαρκ Χιλ. Δύο Bristol Boxkite της σχολής συμμετείχαν στην επίδειξη στρατιωτικών ελιγμών του 1910 στην Κοιλάδα του Σάλισμπερι, με το ένα από αυτά να διαθέτει ραδιοπομπό. Στο τέλος του 1910 ο Φράνσις Μακκλίν προσφέρθηκε να δανείσει δύο αεροσκάφη στο Ναυαρχείο ώστε να χρησιμοποιηθούν για την αεροπορική εκπαίδευση αξιωματικών του ναυτικού και ο Τζορτζ Κόκμπερν προσφέρθηκε να υπηρετήσει ως εκπαιδευτής. Τέσσερις αξιωματικοί επελέγησαν στην εκπαίδευση στο Ίσττσερτς, ξεκινώντας την εκπαίδευση τη 1η Μαρτίου 1911 και αποκτώντας τις άδειες τους εντός έξι εβδομάδων. Τον Οκτώβριο του 1911, το Βασιλικό Ναυτικό προμηθεύτηκε τα δύο αεροσκάφη και ίδρυσε τη Ναυτική Σχολή Αεροπορικής Εκπαίδευσης (Naval Flying School) στο Ίσττσερτς. Το 1912 υπογράφηκε σύμβαση με τη Vickers για την κατασκευή του πρώτου αεροσκάφους ειδικά σχεδιασμένου για αερομαχία, του Experimental Fighting Biplane No.1 (E.F.B.1, Πειραματικού Μαχητικού Διπλάνου Νο. 1). Προηγουμένως, ο Βουαζάν είχε εκθέσει στο Αεροπορικό Σαλόνι του Παρισιού του 1911, ένα αεροσκάφος στο οποίο ήταν τοποθετημένο βαρύ πολυβόλο με μη πρακτικό τρόπο, ενώ οι Γάλλοι είχαν αρχίσει να πειραματιζόνται με την τοποθέτηση πολυβόλων σε ήδη υπάρχοντα μοντέλα αεροπλάνων.

Ο Έλυ απογειώνεται από το USS Birmingham, 14 Νοεμβρίου 1910

Στις Ηνωμένες Πολιτείες οι αδελφοί Ράιτ κατάφεραν, μετά από πολλές προσπάθειες, να προσελκύσουν την προσοχή του Στρατού, και τον Δεκέμβριο του 1907 το Αμερικανικό Σώμα Σημάτων του Στρατού (U.S. Army Signal Corps) εξέδωσε τις προδιαγραφές ενός στρατιωτικού αεροσκάφους. Ο Όρβιλ Ράιτ πραγματοποίησε με επιτυχία επίδειξη στον Στρατό στις 3 Σεπτεμβρίου 1908.

Στις 17 Σεπτεμβρίου 1908 πραγματοποιήθηκε πτήση με τον Υπολοχαγό Τόμας Σέλφριντζ να έχει το ρόλο επίσημου παρατηρητή. Μετά από λίγα λεπτά εν πτήσει σε ύψος περίπου 30 μέτρων (100 πόδια), ένας έλικας έσπασε και θρυμματίστηκε, θέτοντας το Flyer εκτός ελέγχου. Ο Σέλφριντζ υπέστη κάταγμα κρανίου και απεβίωσε το απόγευμα στο παρακείμενο Στρατιωτικό νοσοκομείο, και έτσι έγινε ο πρώτος άνθρωπος που απεβίωσε από πτώση αεροπλάνου. Ο Όρβιλ τραυματίστηκε επίσης σοβαρά. Ο Αμερικανικός στρατός πρωτοστάτησε στην αεροπορία ναυτικού, με την πρώτη απογείωση από πλοίο να γίνεται στις 14 Νοεμβρίου 1910 από τον Γιουτζίν Έλι, ο οποίος χρησιμοποίησε ένα διπλάνο του Κέρτις το οποίο πέταξε από προσωρινή πλατφόρμα που βρισκόταν πάνω το τόξο του ελαφρού καταδρομικού USS Birmingham. Δύο μήνες αργότερα, στις 18 Ιανουαρίου 1911 ο Έλι και πάλι, προσγειώθηκε σε μια πλατφόρμα στο θωρακισμένο καταδρομικό USS Pennsylvania.

Η πρώτη καταγεγραμμένη χρήση εκρηκτικού πυρομαχικού οποιουδήποτε είδους από αεροσκάφος συνέβη τη 1η Νοεμβρίου 1911, όταν ο Ιταλός πιλότος Τζούλιο Γκαβότι έριξε χειροβομβίδες σε μέγεθος γκρέιπφρουτ τύπου cipelli σε Οθωμανικές θέσεις στη Λιβύη. Η επιδρομή του Γκαβότι δεν προκάλεσε απώλειες, και ουσιαστικά πρόκειται για την πρώτη γνωστή περίπτωση εναέριας παρενόχλησης πυρός — αλλά σημειώνεται ως η πρώτη καταγεγραμμένη χρήση αεροσκάφους για πολεμικούς σκοπούς.^[33]

Η πρώτη ολοκληρωμένη χρήση αεροσκάφους σε πόλεμο έγινε από την Ιταλία κατά τον Ιταλοτουρκικό πόλεμο του 1912, όπου χρησιμοποιήθηκαν αεροσκάφη για αναγνώριση (συμπεριλαμβάνεται η λήψη αεροφωτογραφιών των εχθρικών θέσεων) και βομβαρδισμό. Αεροσκάφη χρησιμοποιήθηκαν ακόμη στους Βαλκανικούς Πολέμους του 1912-13.

Υποσημειώσεις

εικονίδιο Αεροπορία

Πύλη Αεροπορία

1. Gibbs-Smith (1974), σελ. 56
2. Gibbs-Smith (1974), σελ. 65
3. Gibbs-Smith (1974) σελ. 122
4. Gibbs-Smith (1974), σελ. 136
5. Gibbs-Smith (1974), σσ. 157-8
6. Gibbs-Smith (1974), σελ. 199
7. «Nouveaux Essais de l'Aéroplane Delagrange» (στα Γαλλικά). l'Aérophile: 105. April 1907. http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6551462k/f115.image. Ανακτήθηκε στις 22-02-2017. 
8. Crouch, Tom (1982). Blériot XI: The Story of a Classic Aircraft. Washington: Smithsonian Institution Press. σελ. 22. 
9. Gibbs-Smith (1974), σελ. 343
10. Gibbs-Smith (2003) σελ. 167
11. «London to Manchester». thosemagnificentmen.co.uk. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 20 Σεπτεμβρίου 2006. Ανακτήθηκε στις 23 Φεβρουαρίου 2017. 
12. Gibbs-Smith (2003) σελ. 175
13. «The Decade After: Nov 1905 to Oct 1909». wright-brothers.org. Ανακτήθηκε στις 23 Φεβρουαρίου 2017. 
14. Robinson, Douglas H. (1973). Giants in the Sky: History of the Rigid Airship. Henley-on-Thames, UK: Foulis. σελ. 62. ISBN 978-0-85429-145-8. 
15. «Tabulated Performances of Rheims Meeting». Flight. 4 Σεπτεμβρίου 1909. http://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1909/1909%20-%200534.html. 
16. «The Gordon Bennett Race». Flight. 4 Οκτωβρίου 1913. http://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1913/1913%20-%201077.html. 
17. Gibbs-Smith (2003), σελ. 182
18. Gibbs-Smith (2003), σελ. 202
19. Barnes, C. H. (1988). Bristol Aircraft since 1910 (3η έκδοση). London: Putnam. σελ. 52. ISBN 0-85177-823-2. 
20. «The Breguet Aeroplane». Flight: 625. 22 Ιουλίου 1911. http://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1911/1911%20-%200623.html. 
21. Hallion (2003) σελ. 260
22. «The Goupy Aeroplane». Flight: 300. 22 Μαΐου 1909. http://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1909/1909%20-%200298.html. 
23. Gibbs-Smith (2003), σελ. 181
24. «The Antoinette Monoplane». Flight: 682–3. 30 Οκτωβρίου 1909. http://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1909/1909%20-%200681.html. 
25. Gibbs-Smith (1974) σελ. 302
26. Crouch, Tom (1982). Blériot XI: The Story of a Classic Aircraft. Washington: Smithsonian Institution Press. σελ. 22. 
27. «Ludwig Prandtl "Father of modern aerodynamics"». www.dlr.de. German Aerospace Centre. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 17 Φεβρουαρίου 2017. Ανακτήθηκε στις 24 Φεβρουαρίου 2017. 
28. «Monetary Encouragement of the Industry in France». Flight: 388. 3 Ιουλίου 1909. https://archive.org/details/sim_flight-international_1909-07-03_1_27/page/388. 
29. Gibbs-Smith (2003) σελ. 182 (υποσ.)
30. "M. Paulhan at Brooklands" The Times (London). Monday, 30 October 1909. (39105), στήλη C, σελ. 11.
31. "Aviation In The French Army" The Times (London). Wednesday, 14 Feb 1912. (39821), στήλη F, σελ. 5.
32. «Oral Answers to Questions: Army Air Battalion». Parliamentary Debates (Hansard). House of Commons. 2 Μαΐου 1911. col. 214. 
33. Grant, R.G. (2004). Flight - 100 Years of Aviation. London: Dorling-Kindersley Limited. σελ. 59. ISBN 1-4053-0575-4. 

Βιβλιογραφία

• Elliott, Brian A (2000). Blériot: Herald Of An Age. Stroud, Gloucestershire: Arcadia. ISBN 0 7524 1739 8. 
• Gibbs-Smith, C. H. (1974). The Rebirth of European Aviation. London: HMSO. ISBN 0 11 290180 8. 
• Gibbs-Smith, C. H. (2003). Aviation: An Historical Survey. London: NMSI. ISBN 1 900747 52 9. 
• Hallion, Richard P. (2003). Taking Flight. New York: OUP. ISBN 0-19-516035-5. }