Когда был использован первый руль направления на самолете?

Самолеты еще на планере Райта (1902 г.) имели руль направления, по фотографиям видно, что варианты 1900 и 1901 годов не имели рулей, но по фотографиям трудно сказать.

В зависимости от вашего определения, если вы говорите о полете с двигателем, у Wright Flyer (1903 г.) было 2 руля направления, как и у его более раннего предшественника.

В категории легче воздуха дирижабль Giffard (1852 г.) имел парус, похожий на руль, в кормовой части корабля. Так что можете взять торт, если вы считаете его настоящим рулем.

Примечание: запатентованная в 1930 году конструкция с V-образным хвостовым оперением может считаться первой конструкцией, в которой (насколько мне известно) не использовался руль направления . Более ранние модели Beechcraft Bonanza являются наиболее распространенными самолетами этой конструкции в коммерческом производстве. Существует довольно много споров о безопасности рулей направления, и общая тема, похоже, заключается в том, что они не идеальны и требуют определенного ухода для правильного полета.

1785 год, когда Жан-Пьер Бланшар

пересек Ла-Манш на воздушном шаре, оснащенном машущими крыльями для движения и птичьим хвостом для управления

по страницам 26-27 Л. Винтера и Г. Денгера «Минутные эпопеи полета», изданной в 1933 году.

У нас нет фотографий, но есть гравюра на дереве .

Сам руль использовался до Райта. Это была просто идея руля на лодке. Отто Лилиенталь в 1894 году управлял планером с хвостом современного вида:

^{Источник}

На самом деле весь самолет имеет современный вид, как изогнутое крыло, Лилиенталь был аэродинамиком, он изобрел полярную кривую .

Примечание: руль направления не предназначен для управления направлением самолета — это делается путем крена крыла, — но для противодействия неблагоприятному рысканию, возникающему при качке крыла (большее сопротивление верхней половине крыла). Этот эффект можно получить даже с фиксированным рулем направления (поворот будет несогласованным , но это, как правило, предотвращает пикирование по спирали).

^{Неблагоприятное рыскание в крене ( источник , подробнее в этом ответе )}

Так что размер руля пропорционален этой силе, которая меньше на маленьких крыльях.

У Райта Флаера было два руля направления. Это летело в 1903 году. Некоторые из братьев Райт. раньше у планеров тоже были рули... Для проверки технологии и определения оптимального размера.

Интересен ответ на воздушный шар 1785 года. Однако мы могли бы отметить, что взмахи крыльев были бы крайне неэффективны для движения воздушного шара, а руль направления не окажет существенного влияния на свободный (не движущийся) воздушный шар. Имея это в виду, мы можем заключить, что Джордж Кэли был первым, кто предложил практическое использование руля направления на самолете.

В 1799 году Джордж Кейли начертал монету с изображением конструкции планера, который, по-видимому, включает подвижный руль направления. К 1804 году он построил летающую модель планера с крестообразным хвостовым оперением, которое можно было регулировать на земле как по тангажу, так и по рысканию. К 1848 году он создал иллюстрацию полноразмерного планера с аналогичным хвостовым оперением, которое можно было регулировать в полете. Он испытал планер в натуральную величину, построенный по этой схеме в 1849 году, и аналогичный планер большего размера в 1853 году.

Вот одна ссылка, посвященная работе Кейли: http://www.flyingmachines.org/cayl.html .

Совсем недавно братья Райт впервые использовали подвижный руль направления на своем планере 1902 года, а также использовали его на своем знаменитом самолете 1903 года, общепризнанном как первый самолет, способный к устойчивому управляемому полету.

Сказав все это, я не удивлюсь, если кто-нибудь найдет более ранний образец руля направления на чертеже или даже действующую (маленькую) модель самолета или планера. Это довольно интуитивная концепция, происходящая непосредственно из военно-морских технологий — на самом деле, военно-морские прецеденты вполне могли привести первых изобретателей к переоценке преимуществ и результатов наличия подвижного руля на самолете.