Alphonse Pénaud

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Alphonse Pénaud

„M. Pénaud a fost un om foarte ingenios și ar fi putut face lucruri grozave în domeniul navigației aeriene dacă cariera sa nu ar fi fost scurtată prematur ".

( Octave Chanute, 1892 [1] )

Charles-Alphonse Pénaud ( Paris , 31 mai 1850 - Paris , 22 octombrie 1880 ) a fost inginer , inventator și pionier al aviației franceze . Adesea numit „tatăl modelelor zburătoare”, a fost primul care a folosit o bandă elastică din cauciuc răsucit pentru propulsia unui model de avion și cercetările și experimentele sale în domeniul modelelor de aeronave (transferate după moartea sa la avioane în scară) a avut o influență considerabilă asupra dezvoltării, la începutul secolului al XX-lea , a primelor mașini zburătoare pilotate mai grele decât aerul.

Primii ani

Alphonse Pénaud s-a născut la Paris la 31 mai 1850 , fiul viceamiralului marinei franceze Charles-Eugène Pénaud . Din moment ce familia sa avea o lungă tradiție navală, el a fost inițiat de la o vârstă fragedă la o carieră de ofițer naval ; a studiat la École navale , liceul pentru pregătirea ofițerilor francezi, dar o boală gravă de șold l-a împiedicat să urmeze o carieră militară după terminarea studiilor de inginerie navală . [2] [3] Silit să se deplaseze folosind cârje, el a ales să se răsfețe cu pasiunea pentru matematică și să se dedice studiilor științifice. [4]

Încurajat de savantul și entuziastul mașinilor zburătoare Guillaume de la Landelle , [5] Pénaud și-a îndreptat curând atenția asupra aviației ; apoi, lucrând metodic și științific analizând problemele legate de fizica zborului , a început să studieze și să construiască primul său model de avion. [6]

Un tabel din ediția din 1897 a Enciclopediei Britanice prezintă un model al elicopterului lui Pénaud din 1872 , doar puțin diferit de cel din 1870 .

Modele zburătoare

Helicoptère și alte modele de aripi rotative

Pénaud și-a finalizat prima realizare practică în 1870 , la vârsta de 20 de ani. Era un dispozitiv mic, cunoscut pur și simplu sub numele francez de Helicoptère , format din două elice suprapuse conectate la o structură metalică ușoară și puse în mișcare prin derularea unei benzi elastice de cauciuc răsucite. Cele două elice, configurate efectiv ca rotoarele unui elicopter modern în miniatură, s-au rotit în direcții opuse pentru a compensa efectul de cuplu . [5] Forțele giroscopice generate de rotația lor au fost capabile să mențină aerodinele stabile în aer. [2]

Helicopterul din 1870 avea 28 de centimetri înălțime, iar elicele sale aveau un diametru de 30. Cântărea doar 6 grame și a fost realizat pe desenele lui Pénaud de ceasornicarul elvețian Louis Breguet cu lucrări de înaltă precizie. Lamele celor două elice erau din hârtie , dar erau acoperite cu o foiță subțire de aur ; structura principală, de-a lungul căreia a fost întins elasticul, a fost din aluminiu . [3]

Pénaud a fost primul care a folosit o bandă elastică răsucită ca mijloc de propulsie pentru un avion în miniatură. [2] [3] [7] Invenția sa, aplicată acum doar jucăriilor pentru copii, a constituit o etapă importantă în lungul proces de dezvoltare destinat să conducă la aviația modernă: a pus la dispoziție un sistem eficient și economic pentru modele de zbor cu propulsie la scară, cu pe care de atunci a fost posibil să se efectueze diferite tipuri de mici experimente de zbor. [3]

Helicoptère , testat în anii 1870 și apoi construit în mai multe versiuni mai mult sau mai puțin modificate în anii următori, a reușit să se ridice la câțiva metri deasupra solului și să rămână acolo câteva clipe, apoi să se întoarcă la sol. [3] În funcție de versiune, cu proporții și greutate diferite, elicopterul ar putea „să tragă spre cer ca o săgeată la o înălțime de 15 metri [50 metri] și să cadă înapoi” [5] sau „să se ridice oblic descriind cercuri mari” [ 5] sau „după ce s-a ridicat la 6 sau 8 metri] la 20 sau 25 de picioare, rămâneți suspendat în același punct timp de 15, 20, uneori chiar și 26 de secunde, făcând astfel zboruri mult mai lungi decât nu se făcuse până acum cu o aripă rotativă aerodin ». [5]

Planophore Alphonse Penaud lui din 1871 . Rețineți aripioarele cruciforme și elica de împingere.
Planoforul într-un tabel al Enciclopediei Britanice din 1897. Figura nu arată deriva verticală.

Planoforul

În anul următor, în 1871 , Pénaud a finalizat construcția unui model de aeronavă cu aripă fixă, un monoplan cu aspect foarte modern cu bandă de cauciuc, cunoscut sub numele de Planophore . [8]

Era un model lung de 50 cm, cu o anvergură a aripilor de 45, cântărind doar 15 grame. A fost echipat cu o coadă cruciformă empenică , prima de acest gen din istoria aviației , [9] constă dintr-o derivă verticală și de un stabilizator orizontal. Acesta, echipat cu o ușoară tastare negativă (adică a plasat o modalitate de a întâlni fluxul de aer cu un unghi de atac mai mic de zero) a făcut avionul foarte stabil pe axa pitch , în timp ce deriva a contribuit la stabilitatea în fală . Aripile aveau un unghi diedru pozitiv, adică capetele lor erau mai înalte decât rădăcinile și acest lucru conferea aeronavei calități bune de stabilitate și pe axa de rulare . [2] [8] Planoforul lui Pénaud a fost în esență primul exemplu de aeronavă cu caracteristici de stabilitate intrinsecă: [10] cu alte cuvinte, datorită sistemului inovator de coadă și aripi diedre, Planoforul a reușit să zboare în linie dreaptă fără derapând pentru un timp prelungit. [1] [8] Pénaud a produs, de asemenea, un tratament matematic util și precis al problemei stabilității, în care a dat seama de caracteristicile aeronavelor sale din punct de vedere fizic . [1] [8]

Propulsat întotdeauna de o bandă de cauciuc răsucită, Planophore a fost echipat cu o elice cu două pale de 20 de centimetri în diametru plasată într-o poziție de împingere (deși reluările ulterioare ale modelului au inclus experimente cu elice de tragere). Alte versiuni au prevăzut că una dintre cele două aripi a fost cântărită de un balast mic pentru a compensa efectul de cuplu generat de rotația elicei sau că, pentru a rezolva aceeași problemă, marginea din spate a aripii a fost ușor deformată. [3]

Modelul monoplan al lui Pénaud a zburat cu mare succes la 18 august 1871 în grădina Tuileries , în fața unui grup mare de martori: a rămas în zbor timp de 11 secunde, făcând două mari viraje circulare și revenind la punctul de plecare, [8] cu 240 de spire ale benzii elastice. [1] Surse nu sunt de acord cu lungimea acestui zbor: unii susțin că, ținând cont de traiectoria curbă, a parcurs aproximativ 40 de metri; [1] [2] [8] [11] alții se apleacă spre o figură mai apropiată de 55 de metri. [3] [7]

Société aéronautique de France (mai târziu Société française de navigation aérienne), asociația pasionaților de aviație în fața căreia membrii săi fusese testat Planophore , a fost foarte impresionat de modelul lui Pénaud și a fost încurajat să-și continue studiile. [2] [3]

Ornitopterul lui Pénaud din 1872, încă o dată un tabel în Enciclopedia Britanică .

Ornitoptere

În 1872 , după ce a avut succes în experimentele sale cu modele cu aripi rotative și cu aripi fixe, Pénaud a testat, de asemenea, un model de aeronavă, cunoscut și sub numele de ornitopter . Trebuie amintit că în anii șaptezeci ai secolului al XIX-lea nu era considerat evident că combinarea elicei cu aripi fixe era cel mai eficient sistem de propulsie pentru o mașină zburătoare. [3]

Ornitopterul lui Pénaud a fost propulsat, ca toate celelalte modele ale sale, de un motor cu bandă de cauciuc. Aripile erau articulate la rădăcină și se deplasau în sus și în jos, fluturând ca cele ale unei păsări , oferind astfel forța de transport . Propulsia necesară pentru avans a fost generată în schimb de flexia capetelor aripilor ca răspuns la schimbarea presiunii aerului. [4]

Acest model, numit uneori „pasăre mecanică” datorită aripilor sale caracteristice, nu a putut să se ridice independent de sol; totuși, dacă a fost lansat manual, după ce a căzut aproximativ șaizeci de centimetri pentru a dobândi viteza necesară, a început să câștige altitudine, ridicându-se până la aproximativ 3 metri deasupra solului și zburând astfel aproximativ 15 metri în 7 secunde. O coadă, tot în acest caz, a asigurat stabilitatea zborului. [4]

Lucrare teoretică și proiecte neterminate

Pénaud a lucrat întotdeauna cu deplină conștientizare a ceea ce au făcut predecesorii săi și, adesea, și-a construit calculele pe baza studiilor altor precursori importanți ai zborului, inclusiv, în special, a englezului George Cayley . Între 1872 și 1875, Pénaud a publicat mai multe studii originale care conțin analiza unor probleme cum ar fi rezistența , alunecarea și fluxul de aer pe suprafețe. S-a dedicat în principal studiului a trei dintre problemele care, în secolul al XIX-lea, trebuiau rezolvate pentru a realiza zborul uman: problema rezistenței aerului, rezistența structurală a aeronavei și propulsia acesteia. El credea ferm în importanța dezvoltării unui motor cu combustie internă suficient de puternic și ușor, unde majoritatea contemporanilor săi erau în favoarea motoarelor cu abur sau electrice . [3]

Una dintre primele schițe ale lui Pénaud pentru un avion amfibiu mare. Designul datează din 1873 .
Tabel de perspectivă al proiectului brevetat de Pénaud și Gauchot în 1876 . Rețineți aripa mare rotunjită, elicele de tragere, balansierele de coadă și trenul de aterizare retractabil.

La 30 octombrie 1872 a primit medalia de aur a Société aéronautique de France pentru meritele sale în domeniul cercetării aeronautice. [12] În 1874 a primit, împreună cu alte două echipe de cercetare, Grand Prix des Sciences mathématiques al Academiei de Științe , academia franceză de științe, pentru dezvoltarea unei teorii matematice a zborului păsărilor. [13]

La 26 aprilie 1873, Pénaud împreună cu alți cercetători au întreprins o ascensiune într-un balon în timpul căruia a realizat observații meteorologice și fiziologice interesante. [14] Se pare că a fost oarecum rănit în timpul acestui zbor. [1]

În perioada care a urmat a continuat să efectueze studii și experimente importante: un dispozitiv conceput pentru a calcula traseul baloanelor, un barometru de precizie, o supapă pentru reglarea presiunii gazului din interiorul balonului, un zmeu auto-stabilizant fără coadă, un focar de motor ; el a planificat o serie de experimente privind tragerea aerodinamică și fotografia instantanee a subiecților în zbor și a studiat curenții ascendenți arătând că acestea sunt suficiente pentru a explica zborul fără aripi alunecător al unor specii de păsări. [1]

Cu toate acestea, Pénaud nu intenționa să se limiteze la studii teoretice și, încurajat de succesul modelelor sale, a început să se dedice proiectării unui adevărat avion motorizat și pilotat. [6] În colaborare cu matematicianul și mecanicul calificat Paul Gauchot, în 1876 Pénaud a brevetat (numărul de licență 111 574) [15] o mașină zburătoare al cărei design avea caracteristici extrem de avansate și moderne. [7] [16]

Era un avion mare, care ar fi trebuit să poată transporta doi bărbați; Acesta a fost configurat ca un tuttala monoplan și s-a crezut că poate decola și ateriza fie pe uscat, fie în apă (datorită, respectiv, unui tren de aterizare retractabil cu amortizoare la aer comprimat și plutitor la vârfurile aripilor), ceea ce l-a făcut un avion amfibian . Proiectul a implicat o structură din lemn sau metal, iar placarea sa ar fi trebuit să funcționeze , adică ar fi trebuit să contribuie la rezistența structurală prin absorbția unei părți a tensiunilor. Aripa eliptică mare, proiectată inițial pentru a fi echipată cu tiranți și montanți de fixare, ar putea fi ulterior întărită și să devină o aripă în consolă . [1] [3]

Amfibianul Pénaud și Gauchot a fost echipat cu două elice cu patru pale cu rotire contrară cu pas variabil plasat într-o poziție de tracțiune și un set extrem de complet de instrumente de navigație și control al zborului pentru timpul în care a fost conceput (a inclus un anemometru , un indicator de viteză , un indicator de atitudine și un instrument pentru măsurarea presiunii aerului pe aripi). [3] Elicele ar fi trebuit să fie acționate de o mașină cu aburi, deși Pénaud era foarte conștient de faptul că, la acea vreme, practic nu existau propulsoare disponibile care să fie suficient de puternice și ușoare pentru a servi efectiv scopului de a-și zbura avionul; spera totuși să poată construi unul cu caracteristicile necesare (adică capabil să dezvolte o putere pentru fiecare 7 sau cel mult 10 kilograme din greutatea sa). [1]

Cei doi membri ai echipajului erau cazați într-o cabină de pilotaj protejată de un parbriz de sticlă . Sistemul de control a fost deținut de o singură pârghie (primul joystick sau cloche conceput vreodată), [17] a cărui mișcare reglementată înainte sau spre înapoi cabrare în mișcare cu ajutorul servomotoare electrice două equilibtatori plasate în coadă, și a cărui rotație reglementată girație de mijlocul unei cârme verticale. Aeronava nu era echipată cu o comandă de rulare , dar aripa avea un unghi diedru care ar fi trebuit să fie suficient pentru a asigura stabilitatea pe axa longitudinală fără a fi nevoie de intervenția pilotului. [1] [3]

Conform calculelor proiectanților, greutatea totală a avionului ar fi trebuit să fie de 1.200 de kilograme, iar motorul ar fi trebuit să aibă o putere de 20 sau 30 de cai putere pentru a permite mașinii să zboare cu aproximativ 100 de kilometri pe oră la un unghi de atac de 2 grade. Suprafața aripii ar fi trebuit să fie de 59 de metri pătrați. [1]

Cu toate acestea, avionul amfibiu al lui Pénaud și Gauchot nu a fost construit. Société française de navigation aérienne nu a manifestat niciun interes pentru proiect [2], iar Pénaud nu a reușit să strângă singuri fondurile necesare pentru realizarea acestuia. [3] În 1880 a încercat, de asemenea, să-l convingă pe cunoscutul producător de dirijabile Henri Giffard să-l finanțeze, dar l-a tratat foarte rece. [6] [18]

Moarte și moștenire

Întrerupt complet relațiile cu Société de navigation aérienne, afectat continuu de problemele sale de sănătate și deprimat din cauza imposibilității de a-și construi avioanele promițătoare, Pénaud a decis să-și ia viața; s-a sinucis cu un pistol la 22 octombrie 1880, la vârsta de 30 de ani. [3] [6] [7]

Cu puțin timp înainte de moarte a construit o cutie mică în formă de sicriu , pe care o umpluse cu desenele lui și ale lui Gauchot și le trimisese lui Giffard. [3] [7] Acesta din urmă ar fi comis sinucidere doi ani mai târziu. [6]

Influența pe care Alphonse Pénaud a exercitat-o ​​asupra succesorilor săi a fost însă mare. [6] [11] Deși a murit în credința că studiile sale nu au fost nici înțelese, nici apreciate de nimeni, importanța muncii sale a fost recunoscută de mulți pionieri importanți ai aviației după moartea sa, inclusiv în special de Samuel Pierpont . Langley și Octave Chanute . [7] Aceiași frați Wilbur și Orville Wright (care în 1903 ar fi făcut ceea ce este adesea considerat primul zbor controlat și prelungit al unui avion cu motor și pilotat) s-au interesat mai întâi de subiectul aviației când, încă copii, tatăl lor a dat un mic elicopter elastic bazat pe realizările similare ale lui Pénaud. [19] [20]

În testamentul său, datat 12 iunie 1880, Pénaud dăduse instrucțiuni astfel încât: [13]

  • 6.000 de franci au fost donați Academiei de Științe și au fost folosiți pentru a stabili un premiu de doi sau trei ani ca recunoaștere a principalelor contribuții la problema locomoției aeriene, atât în ​​domeniul baloanelor, cât și al avioanelor ;
  • 5.000 de franci au fost donați pentru cercetări privind otrăvurile și antidoturile ;
  • 3.000 de franci au mers la cercetări privind transplantul cu organe animale.

Cu toate acestea, în urma unei intervenții a familiei lui Pénaud în 1881 , Academia a decis să păstreze doar 3.000 din cei 14.000 de franci la care avea dreptul și să-l folosească pentru a stabili o singură primă pentru aviație. A fost acordat în 1883 lui Gaston Tissandier (pentru studiile sale pe dirijabile), lui Duroy de Bruignac (pentru „avionul său mixt”) și lui Victor Tatin (pentru o elice aeronautică și pentru un proiect de aeronavă cu aripă zburătoare); au primit câte 1.000 de franci fiecare. [13]

Publicații

Notă

  1. ^ a b c d e f g h i j k ( EN ) Octave Chanute, Progres în mașinile de zbor , The Railroad and Engineering Journal, octombrie 1891 - decembrie 1893, partea 3.IV. Adus la 20 octombrie 2011 .
  2. ^ a b c d e f g ( EN ) Pilot, Avioane și Pionieers - Alphonse Pénaud , pe The Wright Brothers Airplane Company - Un muzeu virtual al aviației pioniere . Adus la 20 octombrie 2011 .
  3. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Philippe Ballarini (traducere de Michel Léveillard) ( EN , FR ), Alphonse Pénaud - O viață strălucitoare și tragică , pe Aérostories . Adus la 20 octombrie 2011 .
  4. ^ a b c ( EN ) Alphonse Pénaud, (1850 - 1880) , pe Flying Wings - An Anthology , Universitatea Monash . Adus la 20 octombrie 2011 .
  5. ^ a b c d e Chanute , partea 2.I.
  6. ^ a b c d e f ( EN ) John H. Lienhard, nr. 1129 - Alphonse Pénaud [ link rupt ] , în Motoarele ingeniozității noastre , Universitatea din Houston . Adus la 20 octombrie 2011 .
  7. ^ A b c d și f (RO) Carroll Gray, Alphonse Pénaud pe site-ul web The Flying Machines . Adus la 20 octombrie 2011 .
  8. ^ A b c d and f (EN) Tom D. Crouch, penaud Planophore on Encyclopædia Britannica Online , 2011. Adus pe 22 octombrie 2011.
  9. ^ Atât de mult încât, în unele cazuri, o coadă formată dintr-o derivă verticală și un stabilizator orizontal dispus perpendicular se numește „coadă Pénaud”. Vezi Carroll Gray .
  10. ^ Prin „stabilitate intrinsecă”, sau „autostabilitate”, (în engleză stabilitate inerentă ) înțelegem caracteristica unui avion care, în absența comenzilor unui pilot, tinde automat să revină la o poziție de echilibru corespunzătoare zborului orizontal și nivelat. A se vedea (EN) Alphonse Pénaud pe Muzeul de Istorie a Aviației online . Adus la 20 octombrie 2011 .
  11. ^ a b aviation-history.com .
  12. ^ ( FR ) L'Aéronaute - Bulletin mensuel international de la navigation aérienne , on Gallica - Bibliothèque Numérique , Société Française de Navigation Aérienne, 30 octombrie 1872. Accesat la 22 octombrie 2011 .
  13. ^ a b c ( FR ) Pierre Gauja (cu A. Lacroix și Émile Picard), Les fondations de l'Académie des Sciences (1881-1915) , Hendaye, Imprimerie de l'Observatoire d'Abbadia, pp. 331-332 . Adus la 22 octombrie 2011 .
  14. ^ ( FR ) L'Aéronaute - Bulletin mensuel international de la navigation aérienne , on Gallica - Bibliothèque Numérique , Société Française de Navigation Aérienne, iunie 1873. Accesat la 22 octombrie 2011 .
  15. ^ (EN) Planche I et II du brevet n ° 111574 pris en France le 16 février 1876, par Penaud et Gauchot, pour «A aéro-plane ou appareil aérien ruffles" , on New York Public Library Digital Gallery . Adus la 23 octombrie 2011 .
  16. ^ (EN) Tom D. Crouch, Alphonse Pénaud on Encyclopædia Britannica Online , 2011. Adus pe 22 octombrie 2011.
  17. ^ (RO) Către un zbor motorizat - Alphonse Pénaud , din Century of Flight . Adus la 20 octombrie 2011 .
  18. ^ Se pare că Giffard, în calitate de dirigibil, era extrem de sceptic în privința mașinilor „mai grele decât aerul”, motiv pentru care a refuzat să finanțeze Pénaud. Jules Verne , în capitolul III al romanului său din 1886 , Robur Cuceritorul , menționează disputa dintre cei doi.
  19. ^ (RO) Avantaje speciale , pe The Wright Brothers Airplane Company - Un muzeu virtual al aviației pionierilor . Adus la 20 octombrie 2011 .
  20. ^(EN) Tom Crouch,The Bishop's Boys: A Life of Wilbur and Orville Wright , WW Norton & Company, 1989, pp. 56 -57, ISBN 0-393-30695-X .

Bibliografie

  • ( RO ) Octave Chanute, Progres în mașinile de zbor , The Railroad and Engineering Journal, octombrie 1891 - decembrie 1893. Accesat la 20 octombrie 2011 .
  • ( EN ) B. Mackworth-Praed, Aviație: Anii pionierilor , Seacaucus (New Jersey), Chartwell Books, Inc., 1990.
  • ( EN ) E. Angelucci, World Encyclopedia of Civil Aircraft , New York, Crown Publishers, Inc., 1982.
  • ( EN ) Peter L. Jakab, Visions of a Flying Machine: The Wright Brothers and the Process of Invention (Smithsonian History of Aviation and Spaceflight Series) , Washington, DC, Smithsonian, 1997, ISBN 1-56098-748-0 .
Cele trei modele principale de zbor ale lui Pénaud de la începutul anilor 1870.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității VIAF (EN) 292 169 675 · ISNI (EN) 0000 0003 9712 743X · LCCN (EN) nr.2018111099 · BNF (FR) cb10412090b (data) · WorldCat Identities (EN) lccn-no2018111099
Adus de la „https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Alphonse_Pénaud&oldid=121802163 ”