Pirmasis žmogaus jėga varomo lėktuvo skrydis buvo pasiektas dar 1961 metais

Titulinis
Straipsniai
Istorija
Pirmasis žmogaus jėga varomo lėktuvo skrydis buvo pasiektas dar 1961 metais

Paskelbta: 2019-02-27

Skraidantis dviratis - kaip žmogus iš tikrųjų išmoko skraidyti?

Nuo seniausių laikų žmonės trokšta skraidyti. Mes žiūrime į dangų raižančius paukščius ir jiems pavydime. Šią svajonę didžiąja dalimi mes jau seniai pasiekėme – šiandien daugelis žmonių gali įpirkti lėktuvo bilietus. Tačiau tikrasis žmogaus skrydis buvo pasiektas kur kas vėliau nei buvo išrastas lėktuvas. 1961 metų lapkričio 9 dieną nuo žemės atsiplėšė pirmasis žmogaus jėga varomas lėktuvas.

Svajodami apie skrydį žmonės negalvojo, kad kada nors sėdės didelės metalinės mašinos pilve ir žvalgysis pro langus. Jie norėjo skristi patys – tiesiog atsispirti nuo žemės ir pakilti link debesų. Kitaip tariant, jie norėjo patys tapti kokio nors asmeninio orlaivio dalimi.

Žmogus negali užsiauginti sparnų, tačiau mes juk ne be reikalo save laikome protingiausiais planetos gyvūnais. Nuo seniausių laikų buvo kuriami įvairūs plasnojantys skraidymo aparatai. Išradėjai žvalgėsi į paukščius ir bandė atkartoti jų sparnų formą bei judesius. Kai kurie iš šių nevykusių orlaivių buvo tiesiog dideli drobiniai sparnai pritaisyti tiesiai prie žmogaus nugaros ir rankų. Kiti buvo kiek sudėtingesni, sukurti dviračio mechanizmo pagrindu. Tačiau absoliuti dauguma šių orlaivių tiesiog neturėjo šansų pakilti.

19 amžiaus piešinys - žmogui iš tiesų reikėtų gerokai ilgesnių sparnų.

Tiesa yra ta, kad žmogus yra pakankamai sunkus. Sunkiausias žinomas kada nors gyvenęs paukštis buvo Argentavis magnificens. Šio jau seniai išnykusio gyvūno svoris siekė 70-72 kg, o atstumas tarp sparnų galų – daugiau nei 6 metrus. Žmogui reikėtų dar didesnių sparnų, o jiems pajudinti jau neužtektų raumenų jėgos. Kitaip tariant, galima svajoti kada nors paplasnoti ir pakilti, bet tai greičiausiai niekada neįvyks.

Taigi, reikalingas orlaivis, kuris būtų labai lengvas ir efektyviai panaudotų žmogaus raumenų jėgą. Tokių kūrinių būta labai daug, tačiau pirmasis savarankiškai pakilo tik 1961-ųjų lapkritį.

Perspektyvusis SUMPAC

1959-aisiais pramonininkas Henris Kremeris įsteigė eilę premijų žmogaus jėga varomų lėktuvų kūrėjams. Aviacijos entuziastas norėjo pažiūrėti, ką gali pasiekti geriausi pasaulio protai, kai juos motyvuoja pinigai. Vienas iš iššūkių buvo skrydis žmogaus jėga varomu lėktuvu – norintys susišluoti 50 tūkstančių svarų premiją privalėjo savo orlaiviu apskristi porą pusės mylios (805 m) atstumu pastatytų kuolų taip ore nupiešdami aštuonetą.

Tuo, beje, reikalavimai nesibaigė. Lėktuvas privalėjo išlaikyti bent 3 metrų skrydžio aukštį ir saugiai nusileisti. Tai yra beprotiškai didelis iššūkis, turint omenyje, kad žmogaus jėga varomiems orlaiviams net nuo žemės sunkiai sekėsi atsiplėšti.

50 tūkstančių svarų ir šiandien atrodo kaip įspūdinga suma, tačiau tada prieš 60 metų šie pinigai reiškė dar daugiau. Nieko keisto, kad daugybė inžinierių dėjo visas pastangas šiam iššūkiui įveikti. Tarp jų buvo ir Sautamptono universiteto podiplominių studijų studentai. Jauni inžinieriai entuziastingai ėmėsi darbo suvokdami, kad orlaivis privalo būti kiek įmanoma lengvesnis, pakankamai paprastai valdomas ir efektyviai naudojantis žmogaus raumenų jėgą. SUMPAC („Southampton University Man Powered Aircraft“ - Sautamptono universiteto žmogaus jėga varomas orlaivis) būtent toks ir buvo.

SUMPAC pasižymėjo senovinio sklandytuvo išvaizda.

Jaunieji inžinieriai SUMPAC formą nusižiūrėjo iš klasikinių lėktuvų bei sklandytuvų. Savo lėktuvo rėmą jie suformavo iš balzos, faneros ir aliuminio, o tada jį aptraukė plonu nailoniniu audeklu. SUMPAC svėrė vos 58,1 kg – pilotas buvo sunkesnis už orlaivį. Atstumas tarp SUMPAC sparnų galų buvo 24,4 metrai, o lėktuvo ilgis – 7,54 m.

SUMPAC turėjo minimalistinę kabiną, kurioje buvo tik labai lengva piloto sėdynė. Lėktuvas buvo varomas piloto kojomis. Jis mynė pedalus, kurie per grandines suko galinį lėktuvo ratą bei aukštai virš sparnų sumontuotą stumiantį dvimentį propelerį. Žmogaus kojų raumenys yra gerokai stipresni už rankas, todėl realistiškai, jei žmogaus jėga varomas lėktuvas turėjo šansų, tai jis privalėjo būti minamas.

O SUMPAC šansų tikrai turėjo. Inžinieriai atliko visą eilę skaičiavimų, kurie padėjo ištobulinti orlaivio konstrukciją. 27,9 kvadratinių metrų sparnų turėjo pakakti pakelti lėktuvui su žmogumi viduje. Kremerio premijos reikalavimai nurodė, kad lėktuvas privalo pakilti pats – jokios katapultos ar kiti pagalbiniai mechanizmai negalėjo būti naudojami. Sautamptono studentai skaičiavo, kad fiziškai stipriam pilotui tai tikrai turėtų pavykti, bet 1961-ųjų lapkritį visi vis tiek laikė špygas.

SUMPAC skrydžiai

1961 metų lapkričio 9-oji aviacijos istorijoje yra labai svarbi data. Būtent tada pirmam savarankiškam skrydžiui pakilo SUMPAC, tapdamas pirmuoju žmogaus jėga varomu lėktuvu pasaulyje. Prie SUMPAC pedalų tuomet sėdo Derekas Piggottas, kuris vėliau išgarsėjo kaip vienas geriausių visų laikų sklandytuvų pilotų. Bandymui pasirinktas Lašamo aerodromas Hampšyro grafystėje, kurį labai mėgo sklandytuvų pilotai.

Piggottas mynė iš visų jėgų ir galiausiai istorija buvo sukurta – SUMPAC atsiplėšė nuo aerodromo tako. Piloto energijos dėka lėktuvas netgi pakilo į 1,8 metrų aukštį ir nuskriejo visus 64 metrus. Aišku, šie rodikliai nė iš tolo nepriminė Kremerio iššūkio taisyklėse nurodyto 1,6 km atstumo ir 3 metrų skrydžio aukščio, tačiau tai buvo tik pirmasis bandomasis skrydis.

Šiandien SUMPAC yra aptrauktas skaidriu plastiku, kad būtų lengviau pamatyti jo vidų ir mechanizmus. (Alan Wilson, Wikimedia)

Per porą metų SUMPAC vėl ir vėl kilo į dangų nuskrisdamas vis toliau ir pasiekdamas vis didesnį aukštį. Orlaivio rekordas - 594 metrų atstumas ir 4,6 metrų aukštis. Buvo bandoma atlikti ir posūkius – juk Kremerio iššūkio taisyklėse nurodyta, kad orlaivis privalo atlikti aštuoneto formos figūrą. Tačiau 1963 metais SUMPAC sudužo.

Avarija nebuvo didelė ir pilotas rimčiau nenukentėjo. Tačiau 40 skrydžių atlikęs orlaivis buvo gana trapus ir jo rėmas incidento metu buvo stipriai apgadintas. Komanda jautė, kad net suremontuotas jis iššūkio neįveiks – per porą metų prie to net nebuvo pakankamai priartėta.

Galiausiai SUMPAC buvo suremontuotas tik kosmetiškai, kad gražiai atrodytų „Solent Sky“ aviacijos muziejuje Sautamptone, kur jis saugomas iki šiol. Sidabrinę nailono dangą pakeitė skaidrus plastikas, kad muziejaus lankytojai galėtų geriau apžiūrėti genialius lėktuvo valdymo mechanizmus.

Tai negi žmonėms nelemta skraidyti?

Kremerio premija po SUMPAC nesėkmės nebuvo pamiršta. Iš tiesų, šis lėktuvas nebuvo idealiausias dizainas šiai užduočiai atlikti. Nepaisant visų pastangų, SUMPAC vis tiek buvo per sunkus ir turėjo nepakankamai ilgus sparnus. Greitai buvo suvokta, kad jei kas nors ir įveiks Kremerio iššūkį, tai bus labiau motorizuotą skraidyklę nei tikrą lėktuvą primenantis orlaivis.

Kremerio premija buvo laimėta tik 1977 metais, praėjus beveik 16 metai po pirmojo žmogaus jėga varomo lėktuvo skrydžio. Amerikiečių technologijų kompanijos „AeroVironment“ pagamintas „Gossamer Condor“ svėrė tik 31,75 kg, bet jo sparnų ilgis siekė net 29,25 metrus. Tai buvo pagal laisvo skrydžio skraidyklės konstrukciją pagamintas orlaivis, kurį pilotavo dviračių entuziastas Bryanas Allenas.

Gossamer Albatross II - šis orlaivis galėjo nuskristi gana didelį atstumą, jei pilotas turėjo ištvermingas kojas.

„AeroVironment“ ir po šio pasiekimo nenurimo – 1979 metais naujas kompanijos žmogaus jėga varomas lėktuvas „Gossamer Albatross“ perskrido Lamanšo sąsiaurį ir susišlavė 100 tūkstančių svarų vertės Kremerio premiją. 35,7 km kelionė truko 2 valandas ir 49 minutes ir buvo išties sudėtinga. Komanda planavo, kad skrydis truks tik maždaug 2 valandas, todėl Allenas neturėjo pakankamų vandens atsargų, o ir prietaisų baterijos išseko pačiu netinkamiausiu metu. Viso skrydžio metu „Gossamer Albatross“ laikėsi maždaug 1,5 metrų aukštyje ir pasiekė maksimalų 29 km/val. greitį.

Taigi, žmogaus jėga varomi lėktuvai yra įmanomi, tačiau tai niekada netaps asmeninio transporto priemone, tačiau jie ir toliau yra kuriami. Nepaisant to, kad Kremerio premija jau buvo laimėta, inžinieriai visame pasaulyje vis dar kuria žmogaus jėga varomus lėktuvus. Tokie orlaiviai yra nepraktiški, trapūs ir sudėtingi. Kita vertus, gerai, kad inžinieriai tokius lėktuvus kūrė apskritai – tai parodo, kad žmogus dar nenustojo svajoti.