1900-1914 Öncüler Dönemi

Havadan hafif

Rutin kontrollü uçuş yapılabilen ilk hava araçları iskeletsiz zeplinlerdi ve daha sonra bunlar “blimp” adıyla anılacaklardı. Bu türün en başarılı öncü uygulayıcısı Brezilyalı Alberto Santos-Dumont idi. Santos-Dumont, bir balon ile içten yanmalı bir motoru çok verimli bir şekilde ilişkilendirmiştir. 1901 yılında, “Numara 6” adlı zeplinini Parissemalarında Saint Cloud Parkında Eiffel Kulesinin etrafında dolaştırıp 30 dakikanın altında geri geldiğinde Deutsch de la Meurtha ödülünü kazandığında dünya çapında bir üne kavuşmuştur. Zeplinlerdeki bu başarısının ardından çeşitli havataşıtları tasarlama ve üretme işine koyulmuştur.

Zeppelin

İskeletsiz zeplinlerin büyük başarılar elde ettiği dönemde kumanda edilebilir iskeletli zeplinler de büyük gelişmeler gösteriyordu. Aslında iskeletli zeplinler sabit kanatlı hava taşıtlarına göre kargo taşıma kapasitesi yönünden daha çok daha verimli olarak on yıllarca kullanıldılar. Kumanda edilebilir tasarım Alman kontu ferdinand von zeppelin tarafından geliştirilmiştir.

İlk gerçek anlamdaki Zeplinin inşası 1899 yılında Friedrichshafen'deki MAnzell koyundaki Constance Gölünde yer alan şişirme tesislerinde başladı. Bu başlangıç işlemlerini çok kolaylaştırıyordu çünkü adı geçen tesis rüzgara göre ayarlanabiliyordu. İlk zeplin prototipi olan LZ 1 (“Luftschiff Zeppelin”) 128 m idi ve dengeleri iki askı yeri arasındaki hareketli ağırlıkla sağlanmış 10,6 kW (14,2 ps) gücünde iki adet Daimler marka motora sahipti.

Langley

Aerodrome No.5 ve ardından da No. 6 nın başarısıyla, Langley insan taşımaya uygun gerçek boyutta bir versiyon tasarlamak için finans arama girişimlerine başladı. Hükümetten 50.000$ almayı başardı ve belki de böylece o sıralarda yeni yeni başlayan İspanyol-Amerikan Savaşını körüklemiş oldu. Langley, Aerodrome A olarak bilinen modelin büyütülmüş ölçekteki şeklini inşa etmek amacıyla, 18 Haziran 1901 de iki kere uçup daha sonra da 1903'te daha güçlü bir motorla uçacak olan Çeyrek ölçülü Aerodrome dediği daha küçük bir tasarımı üretmeye başladı.

Temel tasarımı başarılı olarak test edildikten sonra, daha uygun bir motor sorunu üzerinde çalışmaya başladı. Bu amaçla Stephen Balzer ile anlaştı ancak 12 hp (9 kW) olmasını umduğu bir motorun Balzer tarafındna sadece 8 hp (6 kW) olarak üretilmesiyle hayal kırıklığına uğradı. Langley'in yardımcısı Charles M. Manly, aynı performansta bir motoru yapmanın yıllar alabileceği ve 950 dev/dk'da 52 bg (39 kW) güce ulaşan su soğutmalı 5 silindirli bir yıldız motor tasarladı. Böylece bu güçteki bir motor tasarımıyla elindeki hava aracı tasarımını birleştiren Langley artık daha ümitliydi.

Ancak tasarladığı taşıtın çok kırılgan olması onu hayal kırıklığına uğrattı. Birçok küçük modelden kullanılarak yapılan gerçek boyutlardaki tasarımda olduğu gibi, bu tür yaklaşımın yani küçük model baz alınarak üretilen büyük modelin hava taşıtını istenenden daha ağır bir hale getireceği gerçeğini atlamıştı. basitleştirmek gerekirse yaptığı büyük ölçekli tasarım uçamayacak kadar ağırdı. 1903'te yaptığı her iki denemede de hava taşıtları kalktıktan çok kısa bir süre sonra suya çakıldılar.

Böylece daha fazla finans bulamayınca Lagley'in çalışmaları sonlanmış oldu. Sadece birkaç hafta sonra Wright kardeşler'in adına yakışır tasarımı Flyer (Uçucu) başarıyla uçacaktı.

(Glen Curtiss, Aerodrome'a çeşitli modifiyeler (eklemeler-değişiklikler) yaptı ve 1914 yılında onu başarıyla uçurdu – İşte bu yüzden Smithsonian Enstitüsü hala “uçan ilk makina”nın Aerodrome olduğu iddiasını sürdürmektedir.)

Wright Kardeşler

Lilienthal'ın uçmadan önce sıçra prensibinden yola çıkan Wright kardeşler, güçlendirilmiş (motorlu) bir taşıt üretmeden önce 1900'den 1902 yılına kadar bir seri uçurtma ve planör denemeleri yaptılar. Planörleri, her ne kadar 19. yüzyıl'daki öncellerinin yazdığı ve tecrübe ettikleri kadar olmasa da çalışıyordu. 1900 yılında uçurdukları ilk planör ancak umduklarının yarısı kadar taşıma sağlamıştı. Takip eden yıl ürettikleri ikinci planör ise çok daha kötü sonuç vermişti. Pes etmek yerine, Wright kardeşler tasarladıkları 200 kanat üzerinde taşıma ve sürükleme hesapları ile ilgili deneyler yapacakları ve ölçümler için değişik aletlerle geliştirdikleri kendi rüzgar tünellerini inşa ettiler. Sonuç olarak, taşıma ve sürükleme ile ilgili kendilerinden öncekilerin yaptıkları hataları düzelttiler. Ancak 1883'ten beri bilinen ve onlara daha büyük bir avantaj sağlaması olası olan Reynold sayısıetkisini gözden kaçırdılar. Böylece buldukları yeni hesaplamaları kullanarak 1902 yılında uçuracakları üçüncü planörü inşa ettiler. Bu model öncekilerden çok daha başarılı oldu. Sonunda, bu sıkı ve titiz çalışmaları, modellerini denemek için bir rüzgar tüneli inşa etmeleri ve gerçek boyuttaki modellerinin test uçuşlarını yapmaları sadece doğru çalışan bir hava taşıtı imal etmelerini sağlamamış aynı zamanda tüm bu çalışmaları uçak mühendisliğinin de gelişmesine önayak olmuştur.

Wright kardeşlerin takımı hem güçlendirilmiş (motor vs. ile) hem de kontrol edilebilir olan tasarımların sorunları üzerinde ciddi anlamda çalışan ilk tasarım takımı olmuştur. Her iki sorun da uğraşması çok zor olmasına rağmen asla çekiciliğini yitirmemiştir. Sonuç olarak, güç problemlerini çözecek bir motor imal etmişlerdir ve kontrol problemlerini de “eğilmiş kanat” (wing warping) adını verdikleri bir sistemle çözmüşlerdir. Bu yöntem, her ne kadar sadece havacılık tarihinin ilk yıllarındaki düşük hızlardaki uçuşların kontrol problemini çözmüş olsa da aynı zamanda daha sonra geliştirilecek olan eleronlarıntemelini atmıştır. Birçok havacılık öncüsü güvenliği çoğunlukla şansa bırakmış olsa da, Wright'ların tasarımı daha çok kendilerine öğretme ihtiyacı hissettikleri gereksiz risklerden uzak durma ve çakılmadan kaçınma prensibinden etkilenmiştir. Bunun nedeni daha hızlı uçmalarını sağlayacak güçten (motordan) yoksun olmaları değil, düşük hızda denemeler yapmalarının ve rüzgarı karşıdan almalarının nedeni daha güvenli uçuş yapmak içindi. Bu ayrıca tasarımlarının arkadan ağır olması ve tasarımlarında kanart ile anhedral tarzı kanatlar kullanmalarındandı.

Wright kardeşler, havadan ağır sürdürülebilir ilk kontrol edilebilir ve motorlu uçuşu 17 Aralık 1903'te Kuzey Karolina Kill Devil Hills'te yapmıştır.^[2]

Orville Wright tarafından yapılan 12 saniye süren ve 37 m'lik olan ilk uçuş sonradan çok ünlenecek bir fotoğrafla kayıt altına alınmıştır. Aynı gün, dördüncü uçuşta Willbur Wright 59 saniyelik ve 260 metrelik bir uçuş yapmıştır. Yaptıkları uçuş denemeleri 4 cankurtaran ve kasabadan bir kişi tarafından izlenmiştir ve bu da bu uçuşları hem halka açık ilk uçuş yapmış hem de en iyi kayıt altına alınan uçuş yapmıştır.^[2]

Diğer öncü uçuşlar

Aynı dönemde diğer mucitler de kısa uçuşlar yapmış ya da yaptıklarını iddia etmişlerdir. 14 Ağustos 1901 yılında, Gustave Whitehead güçlendirilmiş bir taşıt ile uçtuğunu rapor etmiştir. Ancak bu uçuşunu kayıt altına almayı becerememiş olmasına rağmen, daha sonra uçtuğu Numara 21 adlı taşıtın bir kopyası başarıyla uçurulmuştur. Lyman Gilmore da 15 Mayıs 1902 de başarıya ulaştığını iddia etmiştir. 31 Mart 1903 yılında, Yeni Zelanda'da, Richard Pearse ve South Canterbury çiftçisi bir tekkanat üretip bunu defalarca başarılı bir şekilde uçurmuşlardır. Ancak, Pearse'ın kendisi bile bunun kontrolsüz bir uçuş olduğunu itiraf etmiştir ve uçuşun daha doğru dürüst bir yükseklik (irtifa) kazanmadan çakılarak bittiğini belirtmiştir.

Pearse'dan sadece birkaç ay sonra, Karl Jatho, 1903 yılının Ağustos ayında kısa motorize bir uçuş yapmıştır. Jatho'nun kanat tasarımı ve aracının hava hızı kontrol kumanda yüzeylerinin uçağı kumanda edecek kadar iyi çalışmasına elvermemiştir.

Ayrıca 1903 yılında, bazı tanıklar, preston Watson'un doğu İskoçya'daki Dundee yakınlarındaki Errol köyünde ilk uçuşlarını yaptığını iddia etmişlerdir. Bir kez daha olayla ilgili fotoğraf ve tutulmuş yazılı kayıt olmadığı için bu iddianın doğruluğunu kanıtlamak güçleşmiştir.

Wright Kardeşler, 1905 yılında Ohio Dayton'da ve 1904 yılında arkadaşlarını, komşularını ve gazetecileri çağırarak daha birçok (80'nin üzerinde) halka açık uçuş gerçekleştirmişlerdir. Ancak bu davetlere çağırdıklarında sadece çok azı ilgi göstermişlerdir.

Alberto Santos-Dumont 1906 yılının 13 Eylül'ünde Avrupa'da halka açık bir uçuş yaptı. Bir kanard, elevator ve eğik kanat kullandı ve 221 metrelik bir mesafeyi katetti. Bu uçağın herhangi bir karşı rüzgar ve kalkış için bir mancınık gerektiriyor olmamasından ötürü, bazıları bu uçuşu ilk motorlu uçuş saymaktadırlar.

Henry Farman ve John William Dunne adlı iki İngiliz mucit de ayrı ayrı motorlu uçuş üzerinde çalışıyorlardı. Ocak 1908'de Farman, her ne kadar bu zamana kadar daha uzun mesafeli uçuşlar yapılmış olsa da, 1 km'den daha uzun uçuş yaptığı bir makina ile Grand Prix d'Aviationödülünü kazanmıştır. Daha uzun uçuşlara örnek vermek gerekirse; Wright Kardeşler 1905 yılında 39 km'den daha uzun uçuşlar yapmıştı. Dunne'nin ilk çalışması İngiliz Askeri Kuvvetleri tarafından desteklenmiş ve İskoçya'daki Geln Tilt'te büyük bir gizlilik içinde test edilmişti. En iyi erken dönem tasarımı olan D4 Perthshire'daki Blair Atholl'da 1908 yılının Aralık ayında uçmuştu. Dunne'nin erken dönem havacılığına kazandırdığı en önemli katkı dengeydi ki bu hem Wright kardeşlerin hem de Samuel Cody'nin çalışmalarındaki anahtar sorundu.

14 Mayıs 1908‘de Wright Kardeşler ilk 2 kişilik uçuş olarak kabul edilecek olan uçuşu Charlie Furnas'ı yolcu alarak yaptılar.

8 Temmuz 1908′de Thérèse Peltier, İtalya Milano'da, Leon Delagrange ile yaklaşık 200 m uçarak ilk yolcu olarak uçan kadın olmuştur.

Orville, Virginia'daki Fort Myer'de, iki kişilik uçağını askeri olarak test ederken uçak çakılmış ve bunun neticesinde Thomas Selfridge motorlu bir uçuşta ölen ilk insan olmuştur.

Bayan Hart O. Berg, 1908'in sonlarına doğru Le Mans Fransa'da Wilbur Wright ile bir uçakta yolcu olarak uçarak yolcu olarak uçan ilk Amerikalı kadın olmuştur.

25 Temmuz 1909‘da, Fransız Louis Bleriot, İngiliz Kanalını uçakla geçen ilk insan olmuştur. Calais'ten Dover'e olan uçuşu 37 dakika sürmüştür. Bu uçuş onun tekkanatlı bir tasarımı olan Bleriot XI'i geliştirmesiyle gerçekleşti ve Kanalı geçerek London Daily Mail'den 1000 £'luk bir ödül kazandı.

22 Ekim 1909‘da Raymonde de Laroche, havadan ağır motorlu bir uçağı kullanan ilk kadın oldu. Aynı zamanda dünya üzerinde pilotluk lisansı alan ilk kadın da oldu.

Uçağın buluşu Wright Kardeşlere mal edilmiş olsa da, birçok ulusun kendi havacılık tarihlerinde kendi yaşadıkları ilkler vardır. Örneğin, Rumen mühendis Traian Vuia'nın (1872-1950), karşı rüzgara gereksinim duymadan tamamen kendi gücüyle havalanabilen kendinden pervaneli ilk havadan ağır uçağı ürettiği iddia edilir. Vuia uçağı Paris yakınlarındaki Montesson'da 1906 yılının 18 Martında inşa etmiş ve kullanmıştır. Hiçbir uçuşu 30 metreden daha uzun mesafeli olmamıştır. Buna kıyasla, Ekim 1905'te Wright Kardeşler 39 km mesafeyi aşan, 39 dakika süren ve Huffman Prairie üzerinde dolanan bir uçuş yapmışlardır.

Her ne kadar ilk gerçek anlamda tanımlanabilecek helikopter, Fock FA-61 (Almanya 1936) olsa da, yerden havalanabilen ilk helikopter 1907 yılında uçmuştur.