Hangglider

Achtergrond

Een deltavlieger is een niet-aangedreven zwaarder dan lucht vliegend apparaat dat is ontworpen om een ​​menselijke passagier te vervoeren die onder het zeil hangt. In tegenstelling tot andere zweefvliegtuigen die lijken op niet-aangedreven vliegtuigen, zien deltavliegers eruit als grote vliegers. Andere zweefvliegtuigen worden meestal gesleept door een auto of een vliegtuig of worden op een andere manier vanaf de grond in de lucht gelanceerd. Deltavliegers daarentegen worden meestal vanaf een hoog punt gelanceerd en mogen naar een lager punt afdrijven.

Geschiedenis

Mensen proberen al minstens duizend jaar te vliegen met apparaten die vergelijkbaar zijn met deltavliegers. Oliver van Malmesbury, een Engelse monnik, zou in het jaar 1020 van een toren zijn gesprongen met vleugels gemaakt van stof. Hij zou ongeveer 180 m hebben gevlogen voordat hij landde en beide benen brak. Soortgelijke korte vluchten zouden zijn gemaakt in Constantinopel in de elfde eeuw en in Italië in 1498. De Italiaanse kunstenaar en wetenschapper Leonardo da Vinci maakte gedetailleerde schetsen van verschillende vliegmachines, maar deze apparaten werden nooit gebouwd.

De moderne geschiedenis van zweefvliegen begint bij de Engelse uitvinder Sir George Cayley. In 1799 had Cayley het basisontwerp voor zweefvliegtuigen opgesteld dat nog steeds wordt gebruikt. In 1804 vloog hij zijn eerste succesvolle model zweefvliegtuig. In 1853 bereikte Cayley de eerste succesvolle menselijke zweefvlucht met een apparaat dat zijn koetsier enkele honderden meters droeg.

De volgende belangrijke pionier in het onderzoek naar zweefvliegtuigen was de Duitse uitvinder Otto Lilienthal. In de jaren 1890 bouwde Lilienthal 18 zweefvliegtuigen, die hij zelf vloog. Hij hield ook gedetailleerde gegevens bij van zijn werk en beïnvloedde latere uitvinders. Na meer dan tweeduizend succesvolle vluchten te hebben gemaakt, kwam Lilienthal in 1896 om het leven bij een crash.

Geïnspireerd door Lilienthal maakten de Amerikaanse ingenieur Octave Chanute en zijn assistenten rond de eeuwwisseling ongeveer tweeduizend zweefvluchten vanaf de zandduinen aan de oevers van Lake Michigan. Het werk van Chanute had een belangrijke invloed op Orville en Wilbur Wright, die kort daarna de gemotoriseerde vlucht uitvonden. De snelle ontwikkeling van gemotoriseerd vliegen in de twintigste eeuw leidde tot een verminderde belangstelling voor zweefvliegtuigen tot na de Tweede Wereldoorlog. In die tijd werden voor zweefvliegtuigen lichte, gladde vleugels van glasvezel ontwikkeld.

De belangrijkste innovatie in de ontwikkeling van de deltavlieger werd gedaan door de Amerikaanse uitvinders Gertrude en Francis Rogallo. In 1948 vroegen de Rogallos een patent aan voor een flexibele vlieger, para-wing genaamd. In tegenstelling tot andere vliegers had het Rogallo-ontwerp geen stijve steunen. In plaats daarvan bleef het slap totdat het tijdens de vlucht een stevige maar tijdelijke vorm kreeg. De ontwikkeling van Mylar, een extreem lichte, sterke kunststof, verbeterde de prestaties van de Rogallo kite.

Aan het eind van de jaren vijftig nam de regering van de Verenigde Staten interesse in het Rogallo-ontwerp voor gebruik in parachutes die waren ontworpen om ruimtevaartuigen naar de aarde terug te brengen. Er werd ook geëxperimenteerd met het bouwen van grote Rogallo vliegers voor militair transport. Geïnspireerd door verslagen van deze experimenten bouwde de Amerikaanse ingenieur Thomas Purcell in 1961 een 16 ft (4,9 m) breed Rogallo-zweefvliegtuig met een aluminium frame, wielen, een stoel voor een passagier en eenvoudige bedieningsstangen. Dit was de eerste echte hanglamp. zweefvliegtuig. Vroege deltavliegers werden in 1961 ook in de Verenigde Staten gebouwd van bamboe door Barry Hill Palmer en in Australië van aluminium door John Dickenson in 1963.

Hoewel de regering van de Verenigde Staten het gebruik van het Rogallo-ontwerp voor parachutes voor ruimtevaartuigen in 1967 verliet, werden deltavliegers met hetzelfde ontwerp populair in de jaren zeventig. In 1971 werd de United States Hang Gliding Association opgericht. Terwijl Californië de favoriete plek is voor deltavliegers van het Westen, beweert Dunlap, Tennessee, de deltavlieghoofdstad van de oostelijke Verenigde Staten te zijn, dankzij de hoge ligging bovenop het Cumberland-plateau. In de loop van de volgende jaren werd deltavliegen minder een gevaarlijke rage en meer een serieuze sport. In 1995 werden zeven dodelijke slachtoffers van deltavliegen gemeld, vergeleken met 40 in 1974.

Grondstoffen

Een deltavlieger bestaat uit een vleugel, een frame, kabels en items om deze onderdelen op hun plaats te houden. De vleugel, ook wel het zeil genoemd, is gemaakt van sterk, licht plastic. Meestal wordt een polyesterdoek gebruikt. Polyesters zijn polymeren - het zijn grote moleculen die worden gemaakt door veel kleine moleculen aan elkaar te koppelen. Polyesters zijn meestal afgeleid van ethyleenglycol en tereftaalzuur, of soortgelijke chemicaliën. Het meest gebruikte polyester voor het maken van deltavliegers is polyethyleentereftalaat, bekend onder de handelsnaam Dacron.

Het frame van een deltavlieger, ook wel het casco genoemd, is gemaakt van een legering van aluminium en andere metalen, zoals magnesium, zink en koper. De kabels en de onderdelen die de deltavlieger bij elkaar houden zijn gemaakt van roestvrij staal. Roestvrij staal is een legering van ijzer, een kleine hoeveelheid koolstof en 12-18% chroom.

Samuel Langley

Samuel Langley werd geboren in Roxbury, Massachusetts, in 1834. Als kind raakte Langley geïnteresseerd in het bestuderen van de sterren en, ondanks dat hij nooit naar de universiteit ging, werd hij hoogleraar astronomie en natuurkunde. Langley heeft veel bijgedragen op het gebied van astronomie, een van de belangrijkste is de uitvinding van de bolometer - een instrument dat elektromagnetische straling kan detecteren en meten.

Terwijl hij als secretaris van het Smithsonian Institute diende, ontwikkelde Langley een interesse in luchtvaart en ontving hij een subsidie ​​van $ 50.000 van het Amerikaanse ministerie van Oorlog om de mogelijkheid van bemande vluchten te bestuderen. Hij begon met het bouwen van grote, door stoom aangedreven modellen van een vliegtuig dat hij Aerodrome, . noemde zonder de tijd te nemen om eerst zijn theorieën op zweefvliegtuigen te testen. In 1891 was hij begonnen met het bouwen van Luchthaven modellen die van het dak van een woonboot moesten worden gekatapulteerd. De eerste vijf modellen faalden, maar zijn model uit 1896 vloog meer dan een halve mijl. Later dat jaar bleef er een bijna twee minuten in de lucht.

Eindelijk, op 7 oktober 1903, was Langley klaar om zijn eerste full-scale Aerodrome te vliegen vanaf een woonboot in de Potomac-rivier. In aanwezigheid van de pers werd de machine gelanceerd en viel prompt in de rivier. Langley beweerde dat het lanceermechanisme een fout had gemaakt, maar verdere pogingen leverden dezelfde resultaten op en zijn financiering was al snel op. Slechts een paar maanden later bereikten Orville en Wilbur Wright de eerste gemotoriseerde vlucht in Kitty Hawk, North Carolina. Tot aan zijn dood in 1907 hield Langley vol dat als zijn geld niet was opgebruikt door ongelukken, hij de bekendheid van de gebroeders Wright zou hebben bereikt. Een paar jaar na de dood van Langley slaagden onderzoekers erin zijn Aerodrome te vliegen nadat ze er een krachtigere motor aan hadden bevestigd. Tegenwoordig is de luchtmachtbasis Langley in Virginia vernoemd naar deze luchtvaartpionier.

Het fabricageproces

Polyesterdoek maken

• 1 Net als veel andere kunststoffen worden polyesters gemaakt van chemicaliën die zijn afgeleid van aardolie. Over het algemeen worden deze chemicaliën verkregen door de aardolie te verwarmen met een katalysator, een proces dat bekend staat als kraken. Het resultaat Een deltavlieger bestaat uit een vleugel, een frame, kabels en items om deze onderdelen op hun plaats te houden. De vleugel, ook wel het zeil genoemd, is gemaakt van sterk, licht plastic. Het frame van een deltavlieger, ook wel het casco genoemd, is gemaakt van een legering van aluminium en andere metalen, zoals magnesium, zink en koper. stoffen worden vervolgens gescheiden en onderworpen aan verschillende chemische reacties om de gewenste chemicaliën te verkrijgen.
• 2 Polyethyleentereftalaat wordt gemaakt door ethyleenglycol te combineren met tereftaalzuur of met dimethyltereftalaat. Vervolgens wordt het verwarmd totdat het een vloeistof is. Het gesmolten polymeer wordt door een apparaat gesproeid dat veel kleine gaatjes bevat, ook wel spindoppen genoemd. Terwijl het vloeibare plastic tevoorschijn komt, koelt het af tot lange, dan vaste filamenten. De filamenten worden samen tot garen gewikkeld. Het garen wordt vervolgens bij verhoogde temperatuur tot ongeveer vijf keer zijn oorspronkelijke lengte uitgerekt om de sterkte te vergroten. Het versterkte garen wordt vervolgens tot stof geweven en geverfd met felle kleuren. Dit doek wordt vervolgens op grote rollen gedaan en naar de fabrikant van de deltavlieger verscheept.

De vleugel maken

• 3 Rollen polyesterdoek zijn typisch 54 in (137 cm) breed en 100-300 km (91,4-274,3 m) lang. Doek wordt naar behoefte van de rol gesneden en op een X-Y-snijder geplaatst. Dit apparaat is een platte tafel, typisch 40 ft (12,2 m) lang en 5 ft (1,5 m) breed, met talrijke kleine gaatjes in het oppervlak. Terwijl de doek op de snijder wordt geplaatst, trekt vacuümdruk hem plat tegen de gaten. Een systeem van tandwielen, riemen en rails draagt ​​een scherp mes over de tafel horizontaal (de "X"-richting) en verticaal (de "Y"-richting). Een computer bestuurt de beweging van het mes zodat complexe vormen kunnen worden gesneden tot op een duizendste inch (0,0025 cm).
• 4 De gesneden stukken stof, die in de honderden kunnen lopen, zijn gemarkeerd zodat ze goed op elkaar kunnen worden uitgelijnd. Vervolgens worden ze aan elkaar genaaid op industriële naaimachines. Het proces wordt herhaald met de stukken stof van verschillende vormen en kleuren totdat de vleugel is gevormd.

Het frame maken

• 5 Buizen van een aluminiumlegering, typisch 3,8 cm in diameter en 10-20 ft (3-6 m) lang, komen aan bij de fabrikant van de deltavlieger. De buizen worden indien nodig door elektrische zagen gesneden. Elektrische boren worden vervolgens gebruikt om gaten te vormen waar het frame bij elkaar wordt gehouden.
• 6 Roestvrijstalen kabel arriveert bij de fabrikant van deltavliegers in grote spoelen die doorgaans 1524 m van de kabel bevatten. De kabel wordt naar behoefte gesneden met een grote, scherpe tang.
• 7 De kabel en buizen worden met de hand geassembleerd om het frame te vormen. Roestvrijstalen moeren en bouten worden gebruikt om de onderdelen op hun plaats te houden.

Montage van de deltavlieger

• 8 Het zeil en het frame zijn aan elkaar bevestigd. Na volledig te zijn gemonteerd, geïnspecteerd en getest, wordt de deltavlieger gedeeltelijk gedemonteerd voor gemakkelijke opslag en transport. De gedemonteerde deltavlieger wordt in een cilindrische container geplaatst en naar de detailhandelaar of consument verzonden.

  De kabel en buizen worden met de hand geassembleerd om het frame te vormen. Roestvrijstalen moeren en bouten worden gebruikt om de onderdelen op hun plaats te houden.

Kwaliteitscontrole

Omdat deltavliegen een gevaarlijke activiteit is, is het van cruciaal belang dat de gebruikte apparatuur zo veilig mogelijk is. Fabrikanten moeten voldoen aan de eisen voor civiele en/of militaire luchtvaartapparatuur die zijn vastgesteld door de federale overheid, onder toezicht van de Federal Aviation Administration (FAA). Voordat de fabricage begint, inspecteert de deltavliegermaker alle grondstoffen. De aluminium buis moet recht zijn en vrij van deuken. De roestvrijstalen kabel moet vrij zijn van zichtbare gebreken. Het polyesterdoek moet goed geweven zijn en vrij van gaten. Trektestmachines meten de sterkte van de stof en de hoeveelheid lucht die door de stof kan gaan.

Het belangrijkste onderdeel van het productieproces is het maken van de vleugel. Bij elke stap in de procedure krijgt de vleugel een volledige visuele inspectie om er zeker van te zijn dat deze goed aan elkaar wordt genaaid, zonder zwakke naden. Het wordt zorgvuldig geïnspecteerd op een verlichte inspectietafel om er zeker van te zijn dat de naden correct zijn gevouwen en genaaid en dat er geen gebreken in de stof zijn. Aan het einde van het fabricageproces wordt de deltavlieger volledig gemonteerd voor een laatste visuele inspectie.

Elke deltavlieger krijgt, voordat hij wordt gedemonteerd voor verzending, een volledige vliegtest door een ervaren piloot. De deltavlieger moet het juiste "gevoel" hebben en correct reageren op de bewegingen van de piloot. Het moet in staat zijn om met een constante snelheid in een rechte lijn te vliegen, zonder plotselinge onverwachte veranderingen in beweging.

De Toekomst

Hoewel er nu minder mensen met deltavliegen vliegen dan in de jaren zeventig, is de technologie sterk verbeterd. Hedendaagse deltavliegers kunnen veiliger vliegen, over langere afstanden, voor langere tijd en vanaf grotere hoogte. Ongetwijfeld zullen in de nabije toekomst alle records op het gebied van deltavliegen worden verbroken.