Aeroplano

Reviziita versio de ĉi tiu paĝo, aprobita je 12 aŭg. 2013, estis bazita sur ĉi tiu versio.

Aviadilo estas home konstruita flugmaŝino. Pli striktasence ĝi estas flugaparato pli peza ol aero, do ne inkluzivas aerostatojn (balonojn, zepelinojn).

Specoj de aviadiloj

Aeroplano, rigid-ala aviadilo, ordinare kun simetriaj horizontalaj aloj kun motoro; aeroplano kun unu paro da aloj nomiĝas monoplano, kun du paroj biplano, laŭ helenaj-latinaj nombroj. Eble sistemo surbaze de la esperantaj nombroj estus preferinda, ĉar ekzistis eĉ aviadiloj kun tri paroj da flugiloj. Distingindas:
- motore pelataj aviadiloj
  - kun vertikalaj helicoj, kiuj tiras aŭ (malofte) puŝas la aviadilon
  - kun reakciaj motoroj (jetmotoroj)
  - kun raketaj motoroj (raketaviadilo)
- senmotoraj glisiloj.
Aŭtogiro kun libere turniĝantaj aloj
Helikoptero kun motore pelata horizontala helico, kiu portas la pezon kaj provizas la forton por lokoŝanĝo.

Historio de aviado

La unuaj homaj flug-eksperimentoj estis per glisiloj. La unua dokumentita motor-aviadila flugo okazis en 1906 en Parizo, fare de Alberto Santos-Dumont kun aparato 14 bis. La fratoj Orville Wright kaj Wilbur Wright pretendis tion fari en 1903,^[1] sed nur en 1908 ili akceptis montri sian aviadilon Flyer 1, kiu, tiam, tute ne povis flugi sen helpo de katapulto, sed flugis dum 35 km. En 1907 la francoj Voisin kaj Léon Delagrange perfektigis la modelon de Santos-Dumont. Estas necerte, ĉu Gustav Weisskopf/Whitehead jam en 1901 sukcesis motoran flugon. Dubo pri unua flugo estas ĉar oni ne sukcesis akiri patenton de aviadilo. Fratoj Wright sendis telegramon en 1906 dirante ke ili flugis per motoro kaj pretendis patenton antaŭ ol montri sian aparaton. Oni rifuzis tion. Nur post flugo de Santos Dumont, publike antaŭ scienca komitato, sen pretendo de patento, la usonanoj decidis montri sian aviadilon, sed postulis 60 000 frankojn por tion fari. Oni rifuzis kaj ili, fine, decidis montri sian maŝinon, sed ankoraŭ pretendis patenton. En Usono, fratoj Wright sukcesis provizoran registron, pro tio, nur post 1911 oni povis konstrui aviadilojn en Usono, kiam multaj homoj jam konstruis flugaparatojn en Eŭropo.

La 14 bis, Flyer 1 kaj unuaj pioniraj aviadiloj estis tre malsimilaj al modernaj flugmaŝinoj. La unua aviadilo simila al nunaj estis Demoiselle de Santos-Dumont konstruita en 1909. Santos-Dumont publikigis la planojn de Demoiselle en teĥnikaj revuoj, kio ebligis la divastigadon de tiu modelo.

Je la 27-a de aŭgusto 1939 la unua jeto (=turbinmotora aeroplano) flugis de la aviadil-fabriko Heinkel ĉe Warnemünde.

Kapabloj de aviadiloj

Pasaĝeraj aeroplanoj estas grava elemento en internacia vojaĝado. Modernaj jetaj pasaĝer-aeroplanoj ordinare uzas rapidon de iom malpli ol 1000 km/h. La sola civila supersona aeroplano, brita-franca Concorde, eksfunkciis en 2003; ĝi havis maksimuman rapidon de 2,2 maĥoj (2.700 km/h). Planita supersona pasaĝera aeroplano (supersonoplano) de la usona firmao Boeing, Boeing 2707, estis atingonta rapidon de 3 maĥoj (3.700 km/h), sed ĝi neniam estis realigita.

Kial aeroplano povas flugi?

Dosiero:Direktilojdeaviadilo.jpg

Estas ofta ekspliko, kiu diras ke:

Meze de la 18-a jarcento la svisa scienculo Daniel Bernoulli eltrovis, ke en iu ajn movanta fluidaĵo la premo estas la plej malalta tie, kie la rapideco estas la plej granda. La aero ĉirkaŭ ni efikas kiel fluidaĵo, kaj se ni povas plialtigi la rapidecon de aero sur tia surfaco kia alo, la premo reduktiĝus kaj la alo leviĝus.

Praktike, la alo de aeroplano iom similas al pafarko, la supra surfaco estas kurba, sed la malsupra parto rekta. Ĉar la aero devas veturi pli longan distancon super la supra parto de la alo, ĝi devas veturi per pli alta rapideco. Sekve de tio, la premo estas pli malalta sur la alo ol sub ĝi, kaj la alo leviĝas en la aeron.

Kontraste al tiu tradicia teorio oni konsideru, ke ekzistas aviadiloj, kiuj kapablas flugi en normala pozicio, sed ankaŭ dorse. Iliaj aloj kutime havas ne tre fortan kurbiĝon - sed tamen: Se la tradicia klarigo pravus, ili tuj sinkus teren, kiam ili flugas dorsen. Sed fakte ili tiel ne faras. Krome ekzistas el papero falditaj aviadiletoj, kiuj kapablas flugi, kvankam iliaj aloj konsistas el glata papero. Evidente la kutima kurbeco de la aloj do ne estas la decida punkto por la kapablo flugi (sed por ŝpari reziston kaj do energion). Tamen oni pretas supozi, ke la aero glitas laŭ kurba aŭ plata alo laŭ vojoj similaj al tiu atendebla ĉe kurba alo.

Ĉe NASA oni povas legi (anglalingve) klarigon pri la "erara levo-teorio".

Helico kaj turbinmotoro

Kiam aeroplano flugas horizontale, ĝia helico (aŭ turbinmotoro) devas plenumi du aferojn. Unue, ĝi devas teni la aeroplanon nefalanta kaj due, ĝi devas venki la froton de la aero, por ke ĝi povu tiri la aeroplanon antaŭen. La rotacianta helico (aŭ ĝenerale la propulzanta motoro) pliigas la rapidecon de la aero super la aloj. Laŭ la principo de Bernoulli, tio produktas levoforton de suprenira premo kontraŭ la alo. Levoforto venkas la gravitan forton, la malsuprenira premo estigita de la pezo de la alo.

La helico tranĉas tra la aero sammaniere kiel ŝraubo sin ŝovas en lignon, kaj tiras la aeroplanon antaŭen. Tiu antaŭenira movo de la helico estas nomata puŝforto (propulza forto), kiu nuligas la rezistoforton de la atmosfero, la forton kiu rezistas kontraŭ la antaŭenira movo.

Kio igas aeroplanon leviĝi supren kaj malsupren

Kiel aliaj movantaj objektoj, kiuj sekvas la bazajn leĝojn de fiziko, aeroplano emas moviĝi laŭ la rekta linio, se nenia ekstera forto estas uzata por ŝanĝi ĝian direkton. La rapideco, per kiu la motoro turnas la helicon, estas regata de la akcelilo. Se oni apertas^{[Kontrolenda lingvaĵo]} la akcelilon, tio pliigas la aeran rapidecon kaj levas la aeroplanon pli alten.

Same grava estas la levilo, kiu regas la supreniran kaj malsupreniran movojn de aeroplano (empenerono). Ĝi estas horizontala, ĉarnirata surface alligata al la empeno (empen-alo). Kiam la piloto tiras malantaŭen la regstangon, aŭ direktostangon, la levilo (empenerono) estas levata supren. La aero, kiu frapas la levatan empeneronon, puŝas la empenon malsupren kaj la alon supren. La puŝforto de la helico tiras la aeroplanon supren. Male, kiam la piloto puŝas la regstangon antaŭen, la empenerono estas klinata malsupren. Tio levas la empeneronon supren kaj la alon malsupren.

Kiel aeroplano turniĝas?

Du partoj de aeroplano regas ĝiajn turniĝojn al la dekstra kaj maldekstra direktoj. La rudro (direkterono), vertikala surfaco, kiu estas ĉarnirata al la empeno (=la tuto, vertikalaj kaj horizontalaj "vostaj" surfacoj), svingas la direkteron dekstren aŭ maldekstren, sammaniere kiel parto de la empeno, empenerono, svingiĝas supren aŭ malsupren. Surtere, ĝi estas uzata por stiri la aeroplanon, kiel la ŝipa rudro funkcias. En la aero, tamen, la ĉefa funkcio de la rudro ne estas turnigi la aeroplanon, sed helpi ĝin en formado kaj normaligo de turniĝado (kun kun aleronoj).

La aleronoj, malgrandaj partoj de la malantaŭa eĝo de la alo, proksimaj al la alo-pintoj, estas ĉarnirataj kaj estas ligataj en tia maniero ke, kiam unu el ili leviĝas, la alia malleviĝas. Tiu movo levas unu aleronon kaj mallevas la alian.

Kiam la alerono sur la dekstra flugilo malleviĝas, sur la dekstra alo leviĝas kaj la aeroplano kliniĝos maldekstren, La levoforto sur la dekstra alo ne plu estas plene suprenira parto de la forto tiras la aeroplanon maldekstren. Tio, kune kun la rudro, stigas maldekstran turniĝadon; t.e. la aeroplano estas levata ± ĉirkaŭ la turniĝo.