1902 Wright Glider
| 1902 Wright Glider | |
|---|---|
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| Typ | Experimental-Gleitflugzeug |
| Entwurfsland | |
| Hersteller | Brüder Wright |
| Erstflug | 19. September 1902 |
| Indienststellung | 19. September 1902 |
| Stückzahl | 1 |
Der 1902 Wright Glider kurz auch 1902 Glider (dt. „Gleiter“) war ein Experimental-Gleitflugzeug der Brüder Wright, mit dem sie im Jahr 1902 eine vollständige Flugsteuerung entwickelten.[1] Die Maschine war das weltweit erste Flugzeug mit aerodynamischer Steuerung für alle drei Raumachsen.[2] Das heißt, die Flugzeugbewegungen um Längsachse, Querachse und Gierachse werden in der Luftströmung mit beweglichen Steuerflächen bzw. mit Tragflächenverwindung kontrolliert. Die Flugsteuerung dieser Maschine wurde die Grundlage für das 1903 von den Wrights beantragte und im Jahr 1906 erteilte Patent einer Flying Machine (dt. „Flugmaschine“).
Geschichte
Die Brüder Wright sammelten in den Jahren 1900 und 1901 Gleitflugerfahrungen mit zwei Gleitflugzeugen und fanden ihre Konzepte zur Auftriebsgewinnung (Tragflächenprofilierung) sowie Quer- und Längsachsen-Steuerung (Höhenruder, Tragflächenverwindung) in der Flugpraxis im Prinzip bestätigt. Im Detail waren sie am Ende ihrer Testflüge im August 1901 wegen neuer Phänomene, die sie beim gefesselten und freien Gleitflug erlebt hatten und die letztlich die Flugstabilität bzgl. Quer- und Gierachse beeinträchtigten, unzufrieden. So verhielt sich die Veränderung des Druckpunktes (Druckpunktwanderung) in Abhängigkeit vom Anstellwinkel anders als in den ihnen zugänglichen Lehrbüchern beschrieben und beim „Rollen“ in Schräglage für einen Kurvenflug gierte ihr Gleitflugzeug entgegen der Kurvenrichtung aus dem Kurs.
Die Brüder, die bis dahin die Tabellen von Lilienthal für Auftrieb und Luftwiderstand von Tragflächen genutzt hatten, stellen sich zunächst im Herbst 1901 mit einem eigenen kleinen Windkanal eigene Tabellen zusammen. Auf den gewonnenen Daten aufbauend, entwarfen sie im Winter 1901/1902 ihren dritten Gleiter, den 1902 Glider, um neue Ideen zur Verbesserung der Flugstabilität testen zu können. Die Fertigung der Teile erfolgte bis in den August 1902 am Heimatort in Dayton, den Zusammenbau nahmen sie im August und September 1902 in ihrem Testflug-Camp Kill Devil Hills bei Kitty Hawk in North Carolina an der Atlantikküste vor.
Konstruktion
Der 1902 Glider war wie sein Vorgänger ein Doppeldecker mit einer vorderen Höhensteuerfläche. Ebenso übernahmen sie die Flügelverwindung der Tragflächen für die Steuerung um die Längsachse. Im Vergleich zu den beiden früheren Gleitern waren die Tragflächen mit geringerer Profildicke und mit deutlich mehr Streckung versehen, was sich bei den Windkanaltests als effizienter erwiesen hatte. Zur Verbesserung der Flugstabilität um die Gierachse, wurde am Heck des Gleiters eine feste vertikale Seitenfläche angebracht.[3]
Die tragende Struktur des Flugzeugs war aus ofengetrocknetem Fichtenholz („West Virginia White Spruce“) hergestellt und die Tragflächen und Leitwerke mit einem „Pride of the West“ genannten Musselin bespannt.[4] Dieser feste Baumwollstoff trug mit zur Stabilität der Konstruktion bei.
Die Steuerorgane waren für einen bäuchlings im Zentrum liegenden Piloten eingerichtet. Das Höhenruder wurde durch Drehen einer horizontalen Stange vor dem liegenden Piloten bedient (s. Bild 2, Detail-Nr. 38). Die Verwindung der Flügelenden (Querruder) steuerte der liegende Pilot mit einem Hüftschieber, den er nach rechts oder links verschieben konnte, wenn er mit der Hüfte nach rechts oder links rutschte (s. Bild 2, Detail-Nr. 18). Das später angebrachte Seitenruder wurde auch mit dem Hüftschieber verbunden.[2]
Modifizierung
Bereits mit den ersten Flügen ab dem 19. September 1902 bemerkten die Brüder, dass sich das Gierproblem beim „Rollen“ des Flugzeugs mit der hinzugefügten starren Seitenleitfläche verstärkt hatte: „The addition of a fixed vertical vane in the rear increased the trouble, and made the machine absolutely dangerous“ (dt. „Das Hinzufügen einer starren senkrechten Leitfläche im Heck verstärkte den Ärger und machte die Maschine absolut gefährlich.“).[5] Bei ihrer Analyse erkannten sie richtig, dass die durch die Tragflächenverwindung steiler angestellte Tragflächenseite, die sich anhebt, neben dem erhöhten Auftrieb zusätzlich auch einen erhöhten Luftwiderstand erzeugt, der wiederum eine deutliche Bremswirkung hervorruft. Folglich giert das Flugzeug in Richtung der gebremsten Tragfläche und damit zur Rollrichtung „negativ“.
Sie tauschten daraufhin vom 4. bis 6. Oktober 1902 die starren Seitenleitflächen gegen ein bewegliches Seitenruder (s. Bild 3), das sie direkt mit der Rollsteuerung so koppelten, dass der Seitenruderausschlag dem negativen Wendemoment entgegengewirkte und es aufhob.
Nutzung
Mit dem beweglichen Seitenruder und der Synchronisation seiner Ausschläge mit der Flügelverwindung beherrschten die Wrights den Kurvenflug und konnten die Maschine nach Belieben manövrieren. In dieser Konfiguration führten die Brüder Wright nach eigenen Angaben bis zum 24. Oktober 1902 rund 700 bis 800 Gleitflüge durch. Beim weitesten Flug legten sie 189,7 Meter (622,5 ft) in 26 Sekunden zurück.
1903 wurde der 1902 Glider von September bis November als Erprobungsträger für das für den Wright Flyer vorgesehene doppelte Seitenruder verwendet (s. Bild 5) und ausgiebig genutzt, um Flug- und Steuerpraxis vor den anstehenden Motorflügen mit dem „Flyer“ zu sammeln.
Bedeutung
Bei den Flügen mit dem 1902 Glider machten die Brüder mit dem negativen Wendemoment und ihrer Methode ihm entgegenzuwirken eine bedeutende flugtechnische Entdeckung (s. oben). Das damit erworbene Know How für eine vollständige Flugsteuerung um alle drei Raumachsen war die Grundlage für das am 23. März 1903 beantragte und 1906 unter der Nr. 821393 erteilte Patent einer Flying Machine.[2]
Technische Daten
| Kenngröße | Daten[2] |
|---|---|
| Besatzung | 1 |
| Passagiere | - |
| Länge | 4,9 m |
| Spannweite | 9,6 m |
| Höhe | 2,4 m |
| Flügelfläche | 28,3 m² |
| Flügelstreckung | 6,5 |
| Leermasse | 53 kg |
Verbleib
Der 1902 Wright Glider wurde nach der Flugsaison 1903 in einem Schuppen des Camps von Kill Devil Hills eingelagert und fiel dem rauhen Wetter der Region zum Opfer, das den Schuppen abdeckte und damit den Gleiter der Witterung aussetzte und zerstörte.
Siehe auch
Literatur
- Joe W. McDaniel: 1902 Wright Glider – Just the Facts. In: Wright Brothers Aeroplane Company. 2010, abgerufen am 27. Oktober 2020.
- Orville Wright: How We Invented the Airplane: an illustrated history. Hrsg.: Fred C. Kelly. McKay, New York 1953, ISBN 0-486-25662-6 (Reprint der Originalausgabe, Dover-Verlag, New York, 1988).
Weblinks
Einzelnachweise
- ↑ Kelly: Indroduction zu How We Invented the Airplane, S. 1
- ↑ a b c d McDaniel: 1902 Wright Glider
- ↑ Inventing A Flying Machine – The 1902 Glider. In: Smithsonian National Air and Space Museum. Abgerufen am 28. Oktober 2020.
- ↑ Zur Bespannung des Flyers ( vom 31. Juli 2012 im Internet Archive)
- ↑ O.&W. Wright: The Wright Brothers' Aeroplane in How We Invented the Airplane, S. 83
