Aviação
Texto: https://www.britannica.com/technology/history-of-flight/The
A geração e aplicação de energia: o problema da propulsão.
No início do século 19, o vôo motorizado mais pesado que o ar permaneceu uma impossibilidade devido à falta de usinas de energia adequadas. O nível de tecnologia que permitiria até mesmo um voo motorizado limitado estaria mais de um século no futuro. Mecanismos mecânicos e outros tipos de sistemas movidos a mola eram claramente inadequados para o vôo humano. Enquanto a eletricidade alimentava vários dirigíveis durante o último quarto do século, a baixa relação potência-peso de tais sistemas tornava difícil imaginar um avião de propulsão elétrica.
O potencial aeronáutico de sistemas de propulsão que vão desde motores de ar quente até pólvora, ar comprimido e até usinas de ácido carbônico foi discutido ao longo do século. O australiano Lawrence Hargrave , em particular, experimentou sistemas de propulsão a gás comprimido. No entanto, os motores a vapor e de combustão interna rapidamente emergiram como a escolha dos experimentadores mais sérios. Já em 1829, FD Artingstall construiu um ornitóptor em grande escala movido a vapor, cujas asas foram quebradas em operação pouco antes da explosão da caldeira. Um motor a vapor leve desenvolvido pelo pioneiro inglês Frederick Stringfellow em 1868 para alimentar um aeromodelo triplano sobrevive na coleção doSmithsonian Institution , Washington, DC
O russo Alexandr Mozhaysky (1884), o inglês Hiram Maxim (1894) e o francês Clément Ader (1890; ver Ader Éole e Ader Avion ) saltaram do solo máquinas a vapor em grande escala por curtas distâncias, embora nenhuma dessas embarcações fosse capaz de manter ou controlar o vôo. Nos Estados Unidos , Samuel Pierpont Langley realizou os primeiros voos sustentados em 1896, quando lançou dois de seus relativamente grandes aeromodelos movidos a vapor ( consulte o aeródromo nº 5 de Langley ) em viagens aéreas de até três quartos de milha (1,2 km) sobre o rio Potomac .
Com a aproximação do final do século XIX, ocombustão interna surgiu como uma usina aeronáutica ainda mais promissora. O processo havia começado em 1860, quando Étienne Lenoir , da Bélgica, construiu o primeiro motor de combustão interna, alimentado com gás de iluminação . Na Alemanha, Nikolaus A. Otto deu o próximo passo em 1876, produzindo um motor de quatro tempos queimando combustível líquido. engenheiro alemãoGottlieb Daimler foi pioneiro no desenvolvimento de motores leves a gasolina de alta velocidade, um dos quais ele montou em uma bicicleta em 1885. O engenheiro alemão Karl Benz produziu o primeiro automóvel verdadeiro no ano seguinte, um robusto triciclo com assento para o operador e um passageiro. Em 1888, Daimler convenceu Karl Woelfert, um ministro luterano que desejava voar, a equipar um dirigível experimental com um motor a gasolina monocilíndrico que desenvolvia oito cavalos de potência. O teste inicial foi marginalmente bem-sucedido, embora o sistema de ignição de chama aberta apresentasse um perigo óbvio para um dirigível cheio de hidrogênio. Na verdade, Woelfert morreu quando um motor de combustão interna finalmente incendiou um dirigível muito maior em 1897.
No início de sua carreira na aeronáutica, oWright os irmãos reconheceram que os entusiastas automotivos estavam produzindo motores de combustão interna cada vez mais leves e potentes. Os irmãos presumiram que, se seus experimentos de planagem progredissem a ponto de exigirem uma usina de energia, não seria difícil comprar ou construir um motor a gasolina para suas aeronaves.
Eles estavam essencialmente corretos. Tendo voado seu planador de sucesso em 1902, os irmãos Wright estavam confiantes de que suas asas levantariam o peso de uma máquina voadora motorizada e que eles poderiam controlar tal embarcação no ar. Além disso, três anos de experiência com planadores e as informações coletadas com o túnel de vento permitiram que eles calculassem a quantidade precisa de energia necessária para o vôo sustentado. Incapazes de interessar um fabricante experiente na produção de um motor que atendesse às suas especificações relativamente estreitas de potência por peso, os irmãos projetaram e construíram sua própria usina de energia.
Charles Taylor, um maquinista que os irmãos empregavam em sua oficina de bicicletas, produziu um motor de quatro cilindros com um bloco de alumínio fundido que produzia cerca de 12,5 cavalos de potência com um peso total de cerca de 200 libras (90 kg), incluindo combustível e refrigerante. Não era de forma alguma a usina aeronáutica mais avançada ou eficiente do mundo.Langley , que também estava construindo uma máquina voadora em escala real, gastou milhares de dólares para produzir um motor radial de cinco cilindros com um peso total igual ao do motor Wright, mas desenvolvendo 52,4 cavalos de potência. Langley produziu um motor muito superior ao dos irmãos Wright - e um avião, o aeródromo nº 6, que não conseguiu voar quando testado em 1903. Os irmãos Wright, por outro lado, desenvolveram um motor que produzia exatamente a potência necessária para impulsionar seu aviador de 1903 - o primeiro avião do mundo a demonstrar vôo sustentado.
O projeto das hélices para o avião de 1903 representou uma tarefa muito mais difícil e uma conquista técnica muito maior do que o desenvolvimento do motor. As hélices não apenas precisavam ser eficientes, mas também produzir uma quantidade calculada de empuxo quando operadas a uma determinada velocidade pelo motor. É importante reconhecer, no entanto, que uma vez que o voo motorizado foi alcançado, o desenvolvimento de motores mais potentes e eficientes tornou-se um elemento essencial no impulso para melhorar o desempenho das aeronaves.
Balanceamento e direção da máquina: o problema do controle.
Tendo decidido que o projeto das asas e o desenvolvimento de uma usina de energia estavam razoavelmente bem controlados, os irmãos Wright se concentraram no elemento de controle. Outros experimentadores haviam refletido sobre o assunto. Cayley foi o primeiro a usar um elevador para controlar o tom (direcionando o nariz para cima e para baixo). Ao longo da segunda metade do século 19, os dirigíveis usavam lemes para controle de guinada (direcionando o nariz para a direita e para a esquerda).
Era muito mais difícil conceber uma maneira de controlar uma aeronave em rolagem (isto é, equilibrando as pontas das asas ou inclinando a aeronave). Além disso, a maioria dos experimentadores estava convencida de que o operador de uma máquina voadora acharia difícil ou impossível exercer controle total sobre uma máquina que fosse livre para operar em todos os três eixos de movimento ao mesmo tempo. Como resultado, muito mais atenção foi dada aos meios de alcançar a estabilidade automática ou inerente do que aos sistemas de controle ativo.
Cayley, por exemplo, sugeriu asas diédricas (pontas das asas anguladas a partir do ponto médio da asa) como um meio de alcançar uma medida de estabilidade no rolamento; ele também recomendou o uso de um pêndulo para controlar o tom. O pioneiro da aviação francesa Alphonse Penaud foi o primeiro a produzir uma aeronave inerentemente estável, oPlanophore (1871), que apresentava uma hélice impulsionadora movida por fios de borracha retorcidos. O modelo lançado à mão apresentava asas diédricas para estabilidade na rolagem e uma superfície horizontal ajustada em um ângulo ligeiramente negativo em relação às asas para fornecer estabilidade na inclinação. Com a adição de uma superfície vertical para estabilidade na guinada, esta foi a abordagem adotada por praticamente todos os experimentadores de aeromodelismo, incluindo Langley.
Os construtores de modelos foram forçados a empregar estabilidade automática, mas os experimentadores que construíram e voaram planadores tiveram que desenvolver controles de voo ativos. Praticamente todos os pilotos de planadores anteriores aos irmãos Wright, incluindo Lilienthal, usavam técnicas de asa-delta, nas quais o piloto deslocava seu peso para alterar a posição do centro de gravidade .da máquina em relação ao centro de pressão. A mudança de peso era perigosa e limitante, no entanto. Se movimentos simples do corpo do operador tivessem um impacto significativo no movimento da máquina, a área da asa deveria ser razoavelmente pequena. Isso limitava a quantidade de elevação que poderia ser gerada. Além disso, não era difícil para tal aeronave atingir um estol ou alguma outra posição descontrolada da qual a mudança de peso não pudesse efetuar uma recuperação - como demonstrado pelas mortes de Lilienthal (1896) e do pesquisador inglês Percy Pilcher (1899) em quedas de planadores .
Determinado a evitar esses problemas, oWright Os irmãos criaram um sistema de controle positivo que permitia (na verdade, exigia) que o piloto exercesse comando absoluto sobre o movimento de sua máquina em todos os eixos e em todos os momentos. Outros rejeitaram esse objetivo porque temiam que os pilotos ficassem sobrecarregados com a dificuldade de controlar uma máquina que se movia em três dimensões. Os irmãos Wright, no entanto, reconheceram com que facilidade e rapidez um ciclista internalizava os movimentos necessários para manter o equilíbrio e o controle, e tinham certeza de que o mesmo aconteceria com um avião.
Reconhecer os perigos inerentesna tentativa de confiar no controle do centro de gravidade, os irmãos Wright criaram um sistema para controlar o movimento do centro de pressão na asa. Eles conseguiram isso permitindo que o piloto induzisse uma torção nas asas superior e inferior em qualquer direção, aumentando assim a sustentação de um lado e diminuindo do outro. Essa técnica, que eles chamavam de “empenamento das asas”, resolveu o problema crucial da rolagem. Enquanto isso, um elevador (uma superfície horizontal colocada na frente da aeronave) fornecia os meios de controle de inclinação. Quando os irmãos Wright introduziram um leme em seu projeto em 1902, esse dispositivo foi usado para compensar o aumento do arrasto no lado positivamente empenado da aeronave. Em 1905 eles desconectaram o leme do sistema de empenamento das asas, permitindo que o piloto exerça o controle independente em guinada pela primeira vez. OO flyer Wright de 1905 é, portanto, considerado o primeiro avião totalmente controlável e prático.
Outros pioneiros da aviação.
O trabalho dos irmãos Wright inspirou toda uma geração de experimentadores de máquinas voadoras na Europa e nas Américas. O experimentador brasileiro Alberto Santos-Dumont , por exemplo, fez o primeiro voo público na Europa em 1906 em seu 14- bis . O francês Henri Farman fez seu primeiro voo no ano seguinte no Farman III , máquina construída por Gabriel Voisin . Farman também completou o primeiro vôo circular europeu de pelo menos 1 km (0,62 milhas) no início de 1908. Em 4 de julho de 1908, o americano Glenn Hammond Curtiss , um dos principais membros da Aerial Experiment Association (AEA), organizado pelaAlexander Graham Bell , ganhou o Troféu Scientific American por um voo de 1 km no AEA June Bug .
As máquinas Santos-Dumont, Voisin e Curtiss eram todas biplanos canard (elevador no nariz) com hélices propulsoras claramente inspiradas no que os projetistas sabiam sobre o trabalho dos irmãos Wright.
Em 1909, novos designs radicais de monoplanos haviam decolado, construídos e pilotados por homens como os pioneiros franceses Robert Esnault-Pelterie eLouis Blériot , ambos envolvidos no desenvolvimento do sistema de controle do cockpit “stick-and-leme” que logo seria adotado por outros construtores. Blériot encerrou o início da era experimental da aviação em 25 de julho de 1909, quando voou em seu monoplano Tipo XI pelo Canal da Mancha .
Os cinco anos seguintes, desde o vôo de Blériot no Canal até o início da Primeira Guerra Mundial , foram um período de crescimento e desenvolvimento espetacular na aviação. Preocupados com o potencial da aviação militar, os líderes europeus investiram pesadamente na nova tecnologia , gastando grandes somas em pesquisa e desenvolvimento e trabalhando para estabelecer e apoiar as indústrias de aeronaves e motores em seus próprios países. (Para um relato da corrida armamentista aérea , veja aeronaves militares .) Além dos desenvolvimentos práticos nas áreas de propulsão e projeto estrutural de aeronaves, os fundamentos da teoria aerodinâmica moderna foram lançados por cientistas e acadêmicos comoLudwig Prandtl da Alemanha. Com a possível exceção dos barcos voadores ( ver barco voador Curtiss Model E ), uma área em que Curtiss continuou a dominar, a liderança em praticamente todas as fases da aeronáutica havia passado em 1910 dos Estados Unidos para a Europa, onde permaneceria durante a Primeira Guerra Mundial.Tom D. Crouch
Lista de aeronaves pioneiras selecionadas
A tabela fornece uma comparação de aeronaves pioneiras selecionadas.
Aeronave pioneiraaviãovoo inauguralEnvergaduracomprimentopesoAder Eole 1890
14 metros(45 pés e 10 polegadas) 6,5 metros
(21 pés e 4 polegadas) 296 kg
(653 libras)
7,9 metros(26 pés) 4,19 metros
(13 pés e 1 polegada)
4,9 metros(16 pés) 1,2 metros
(4 pés) 14kg
(31 libras)
4,3 metros(14 pés) 4,3 metros
(14 pés) 11,8 kg
(26 libras)
Pilcher Hawk 1896
7,1 metros(23 pés e 4 polegadas) 5,6 metros
(18 pés e 6 polegadas) 23kg
(50 libras)
Ader Avion III 1897
17 metros(56 pés) 400 kg
(882 libras)
Folheto de Wright 1903
12,3 metros(40 pés e 4 polegadas) 6,4 metros
(21 pés 1 polegada) 274 kg
(605 libras)
12 metros(39 pés 4 polegadas) 10 metros
(33 pés) 160kg
(350 libras)
Voisin-Farman I 1907
10,2 metros(33 pés e 6 polegadas) 520 kg
(1.150 libras)
bug de junho 1908
12,9 metros(42 pés e 6 polegadas) 8,4 metros
(27 pés e 6 polegadas)
R.E.P. No. 2-bis 1908
9,6 metros(31 pés e 6 polegadas) 8 metros
(26 pés) 420 kg
(925 libras)
Blériot XI 1909
8,52 metros(28 pés e 6 polegadas) 7,63 metros
(25 pés e 6 polegadas) 326 kg
(720 libras)
Farman III 1909
10 metros(33 pés) 12 metros
(39 pés 4 polegadas) 550 kg
(1.213 libras)
12,2 metros(40 pés) 7,9 metros
(26 pés) 677 kg
(1.490 libras)
Pistões no ar.
Durante a Primeira Guerra Mundial, vários empresários europeus de visão , encorajados pelo progresso da aviação durante a guerra, vislumbraram as possibilidades das viagens aéreas no pós-guerra. Durante muitos meses após a guerra, as viagens ferroviárias normais emA Europa permaneceu problemática e irregular devido à escassez de equipamentos de passageiros e à destruição de trilhos e pontes. Além disso, as condições políticas caóticas na Europa Central e Oriental muitas vezes atrapalhavam os cronogramas. A situação abriu muitas possibilidades para o lançamento de rotas aéreas. Embora existissem poucos aeródromos, as aeronaves do pós-guerra podiam e usaram pistas relativamente curtas durante anos, o que significa que localizar aeroportos adequados perto da maioria das cidades não era o formidável .desafio de engenharia que surgiu nas décadas seguintes. Caracteristicamente, os organizadores das primeiras companhias aéreas do pós-guerra contavam com estoques de aviões militares excedentes baratos, especialmente bombardeiros, como o De Havilland DH-4, que podiam ser modificados para acomodar passageiros e correio. Dois tipos básicos de motores a pistão moviam os típicos biplanos cobertos de tecido do início do pós-guerra. Motores em linha, com cilindros alinhados um atrás do outro ou posicionados em dois bancos em uma instalação tipo V, exigiam um radiador e a circulação de um líquido refrigerante. Motores radiais, com cilindros dispostos em círculo ao redor do virabrequim, tinham numerosas pequenas aletas no cilindro que irradiavam calor para a corrente de ar que passava para manter o motor frio. Estes relativamente simplesos projetos de motores a pistão possibilitaram voos de longo alcance e abriram uma nova era de viagens de passageiros.
Os protagonistas.
Embora as companhias aéreas publicassem anúncios em jornais após a Primeira Guerra Mundial, as maiores manchetes da aviação pertenciam a pilotos em aeronaves relativamente primitivas com motor a pistão que desafiavam as distâncias atlânticas e transcontinentais. Em maio de 1919, uma Marinha dos Estados UnidosO Curtiss NC-4 (sucessor do hidroavião Curtiss Model E ) partiu da Terra Nova para Portugal passando pelas Ilhas dos Açores antes de voar para a Grã-Bretanha, acumulando 54 horas e 31 minutos no ar durante a sua viagem de 23 dias. No mês seguinte, os ex-pilotos da Força Aérea Real Britânica (RAF) John Alcock e Arthur Brown fizeram a primeira travessia sem escalas do Atlântico, exigindo 16 horas e 28 minutos para a viagem de Newfoundland à Irlanda em um bombardeiro Vickers Vimy.
Em 1924, o Exército dos EUA havia concluído os planos para fazer a primeira circunavegação aérea do mundo, enviando um quarteto de monomotores Douglas “World Cruisers” para o oeste em direção à Ásia. Esses biplanos cobertos de tecido apresentavam trem de pouso intercambiável - substituindo as rodas por flutuadores para pousos na água. Um avião caiu no Alasca, forçando a tripulação de dois homens a caminhar para fora de um deserto coberto de neve. Perto do final da expedição, uma segunda aeronave, a caminho da Islândia, caiu entre as ilhas Orkney e Faroe. Com o apoio da Marinha dos EUA, do Departamento de Estado dos EUA e de oficiais americanos no exterior durante uma odisséia de 23.377 milhas (37.622 km) que consumiu 175 dias, o par restante de aviões voltou a Seattle. Tudo isso aconteceu antesCharles Lindbergh , pilotando um monoplano monomotor Ryan, fez seu voo solo sem escalas em 33 horas e 30 minutos de Nova York a Paris em 1927. O voo de Lindbergh, em particular, demonstrou a confiabilidade essencial dos motores radiais aprimorados.
Na Grã-Bretanha, os voos terrestres conectando os interesses coloniais ao longo da África atraíram considerável atenção. Partindo de Londres, outro par de ex-pilotos da RAF lutou contra ventos caprichosos , tempestades repentinas, correntes ascendentes equatoriais e várias aventuras antes de chegar à Cidade do Cabo após 45 dias e três aviões. Alan Cobham repetiu a façanha em um avião comercial monomotor, pesquisando uma rota para a Imperial Airways Ltd. de 1925 a 1926. Outros pilotos britânicos perseveraram em chegar à Austrália pela Índia (irmãos Ross e Keith Smith, 1919) e cruzar o Pacífico ( Charles Kingsford Smithe Charles Ulm, 1928). O desafio dos voos polares também envolveu vários pilotos ousados. Pilotando um trimotor Fokker, Richard Byrd fez o primeiro voo sobre o Pólo Norte em 1926, seguido por sua expedição pioneira com um trimotor da Ford Motor Company sobre o Pólo Sul em 1929.
A década de 1930 trouxe uma nova rodada de voos recordes dos americanos. Em 1931, com o navegador Harold Gatty,Wiley Post pilotou um monoplano Lockheed Vega 5B (chamado Winnie Mae em homenagem à filha de Post) ao redor do mundo em pouco menos de 8 dias e 16 horas. Dois anos depois, com a ajuda de um piloto automático, Post quebrou seu recorde mundial durante um voo solo de 7 dias e 19 horas. Em 1932 , Amelia Earhart tornou-se a primeira mulher a completar um voo transatlântico solo. Cinco anos depois, durante uma tentativa global, ela desapareceu em algum lugar do Pacífico. Aviador e industrial Howard Hughes, pilotando um Lockheed Model 14 bimotor (semelhante ao avião Lockheed 5B Vega de Earhart) com uma tripulação de quatro homens, completou um voo global em 1938 no tempo recorde de pouco mais de 3 dias e 19 horas. Voos como esses demonstraram a capacidade da aviação de superar barreiras geográficas e diminuir as relações tempo-distância.
Além dos recordes de longa distância, os recordes de velocidade continuaram a subir. Por exemplo, oAs corridas do Troféu Schneider , realizadas na Europa entre 1913 e 1931, colocaram aviões de corrida monomotores equipados com carros alegóricos uns contra os outros. Com participantes carregando as cores de seus respectivos países, um considerável prestígio internacional e reconhecimento tecnológico foram atribuídos ao resultado. Os designers focaram em motores de alto desempenho e fuselagens aerodinâmicas. No início da década de 1930, pilotos britânicos de sucesso da Supermarine, atingindo cerca de 340 milhas (550 km) por hora, estavam contribuindo para os projetos que levaram aos lendários caças Spitfire da Segunda Guerra Mundial . Por trás das manchetes, a tecnologia coletiva e o know-how operacional dos caçadores de recordes contribuíram para as viagens aéreas modernas.
O primeirocompanhias aéreas.
Uma das primeiras organizações aéreas, umagrupo britânico chamadoA Air Transport and Travel, Ltd., adquiriu vários aviões monomotores Airco DH4a VIII (projetados por Geoffrey De Havilland ), movidos por motores Eagle V de 350 cavalos de potência da Rolls-Royce Ltd., e os modificou para incluir um espaço apertado na fuselagem com espaço para dois passageiros aventureiros. A cabine do piloto, no topo da fuselagem, permaneceu aberta. O voo inaugural da empresa ocorreu em 25 de agosto de 1919, quando o avião voou de Londres a Paris com seu único passageiro, um repórter de jornal empreendedor. O serviço pegou e os concorrentes logo o seguiram. Handley Page Transport, Ltd., fez uso dos bombardeiros bimotores da empresa de manufatura, convertendo-os para transportar até 14 passageiros, que descansavam em confortáveis cadeiras de vime. Essas aeronaves lentas, mas espaçosas, estabeleceram uma tradição de interiores ornamentados e ambientes espaçosos - sacrificando a eficiência aerodinâmicae altas velocidades - nas primeiras companhias aéreas européias. Dada a falta de auxílios à navegação e a instrumentação primitiva da época, acidentes invariavelmente ocorriam e os passageiros se acostumavam com atrasos causados pelo notoriamente mau tempo de inverno na Inglaterra. Os pilotos dependiam da sorte e raciocínio rápido quando eram pegos em condições atmosféricas inesperadas. Aproximando-se de Londres no meio do nevoeiro, um piloto britânico de repente percebeu que havia se aproximado demais do solo quando uma torre de igreja apareceu na névoa ao nível de seus olhos. Felizmente, ele notou que os trens expressos em alta velocidade em direção a Londres deixavam um sulco visível na densabanco de neblina, e ele seguiu com gratidão esse fenômeno até a cidade, onde encontrou melhores condições para pousar. Em 1924, com o apoio do governo, as companhias aéreas independentes na Grã-Bretanha haviam se consolidado em uma entidade, a Imperial Airways Ltd., como forma de competir com as companhias aéreas francesas altamente subsidiadas na Europa.
Os britânicos também usaram as companhias aéreas para unir elementos de seu vasto império. Durante a década de 1920, a Imperial Airways montou operações na África e no Oriente Médio . Através de trechos sem trilhas de deserto pouco habitado, equipes criativas de agrimensores dirigiram carros e caminhões com astúcia para criar uma trilha visível para os pilotos seguirem; em algumas áreas, eles abriram sulcos no solo. No final da década de 1930, o equipamento padrão nessas rotas era o majestosoHandley Page HP42 , um biplano com envergadura de 40 metros e quatro motores Bristol Jupiter de 490 cavalos. Dependendo da disposição dos assentos, 24 a 38 passageiros viajavam a cerca de 100 milhas (160 km) por hora ao longo do alcance de 500 milhas (800 km) do avião. A companhia aérea programou vários dias (incluindo paradas noturnas) para viajar de Londres ao Cabo da África do Sul por via aérea, em comparação com algumas semanas de navio a vapor. A clientela da rota caracteristicamente incluía funcionários coloniais bem colocados e ricos viajantes de negócios que esperavam um serviço de primeira classe. Consequentemente, a cabine de passageiros do HP42 apresentava dimensões quase iguais ao tamanho de um vagão Pullman, e os clientes apreciavam o carpete macio de parede a parede e uma barra de apoio. atenciosomordomos serviam refeições de sete pratos.
A França também tinha posses territoriais na África, bem como importantes interesses comerciais na América Latina . Conseqüentemente, as companhias aéreas francesas percorriam a costa mediterrânea da Espanha, até o Marrocos e desciam a costa ocidental da África até Dakar, Seneg. As rotas levaram aviões e tripulações a algumas das áreas mais inóspitas do noroeste da África, onde os nativos mantinham fortes preconceitos contra os europeus. Forçados a descer no deserto, alguns aviadores franceses foram mortos e outros foram levados em gaiolas para serem mantidos como reféns para resgate. Antoine de Saint-Exupéry, o famoso aviador e autor, tornou-se bem-sucedido como gerente de campo na África, vestindo trajes nativos e negociando a paz com os chefes tribais locais. Uma variedade desconcertante de aviões de Henri Farman , Louis-Charles Bréguet , Pierre Latécoère e outros equiparam companhias aéreas nacionais e internacionais. Na década de 1930, os franceses também estabeleceram operações na América do Sul e começaram a experimentar entregas de correio no Atlântico Sul.
Em 1919, a Holanda organizou uma nova companhia aérea,KLM , e iniciou o serviço entre Londres e Amsterdã usando aeronaves construídas por Anthony Fokker . (A KLM agora orgulhosamente reivindica o título de companhia aérea em operação contínua mais antiga do mundo.) Em 1930, a KLM oferecia serviço semanal para Batávia (atual Jacarta), a capital colonial das Índias Orientais Holandesas, e competia com a Imperial Airways no Extremo Oriente. Serviços aéreos pioneiros também surgiram na África, Ásia e Austrália.
A Alemanha , impedida pelo Tratado de Versalhes de desenvolver aeronaves militares , despejou esforços consideráveis em projetos civis. O governo alemão também deu seu aval aos planos expansionistas da Deutsche Luft Hansa (atual Deutsche Lufthansa Ag ), formada em 1926. Hugo JunkersA empresa forneceu um fluxo constante de aviões monomotores e trimotores de asa baixa, revestidos de metal corrugado, que sobreviveram por décadas em cantos obscuros do mundo. Enquanto isso, os aviões alemães tornaram-se escaladores regulares em toda a Europa Central e Oriental, com rotas que se estendiam até o leste de Moscou. Outros segmentos da Lufthansa cobriam a Escandinávia e o Báltico; outros ainda correram para o Mediterrâneo oriental e desceram para Bagdá. Em meados da década de 1930, a Alemanha operava a maior rede aérea comercial da Europa.
Fora do caos da Primeira Guerra Mundial , a Rússia imperial emergiu como oUnião das Repúblicas Socialistas Soviéticas . O regime comunista logo se apoderou da aviação como um ícone de um novo mundo técnico a ser moldado pelo proletariado industrial. A Aeroflot , a companhia aérea estatal, não serviu apenas para fins de propaganda , mas posteriormente emergiu como um meio indispensável para o transporte rápido e um meio visível de unir as extensas e divergentes regiões da União Soviética. Embora o regime soviético ocasionalmente comprasse tecnologia ocidental , seus comissários enfatizavam o uso de tecnologias indígenas.equipamentos, a fim de estar livre de influências capitalistas invejosas. Conseqüentemente, os departamentos soviéticos de design de motores e aeronaves, como o dirigido por Oleg Antonov, produziram centenas de aviões para uso no vasto sistema interno de vias aéreas da Aeroflot.
Do correio aéreo às companhias aéreas doEstados Unidos
Embora a experiência americana às vezes refletisse as tendências européias, também demonstrava diferenças claras. Sob os auspícios dos Correios dos EUA, umA operação de correio aéreo foi lançada em 1918 como um esforço de guerra para estimular a produção de aeronaves e gerar um pool de pilotos treinados. Usando treinadores Curtiss JN-4H (“Jenny”) convertidos em aviões de correio, o serviço inicial fracassou. Após a guerra, burocratas astutos do correio aéreo obtiveram biplanos De Havilland DH-4 maiores, construídos nos Estados Unidos, com motores Liberty refrigerados a líquido de estoques militares excedentes. Sua velocidade máxima de 80 milhas (130 km) por hora ultrapassou os 75 milhas (120 km) por hora do Jenny, permitindo que os aviões do correio superassem os tempos de entrega ferroviária em longas distâncias. Em 1924, o serviço de correio aéreo de costa a costa havia se desenvolvido, usando faróis de luz para guiar aviões de cabine aberta à noite. Correspondência de Nova Yorkagora chegou à costa oeste em dois dias, em vez de cinco dias de trem. Essa economia de tempo teve um impacto distinto na aceleração da compensação de cheques, títulos com juros e outros papéis comerciais com valor sensível ao tempo na transferência entre empresas e instituições financeiras.
Tendo estabelecido um sistema de correio aéreo viável e uma clientela considerável , os Correios cedeu às pressões do Congresso e, com oContrato Air Mail Act de 1925, entregou o serviço de correio para contratantes privados. No ano seguinte, oA Lei do Comércio Aéreo estabeleceu uma agência para fazer cumprir os procedimentos de licenciamento de aeronaves, motores, pilotos e outro pessoal. A lei anterior estimulou o projeto e a produção de aviões avançados para competir com os porta-aviões rivais; o último garantiu às seguradoras, investidores privados e bancos que os padrões de segurança seriam aplicados. Com esses elementos em mãos, a aviação americana progrediu rapidamente. Ironicamente, ao mesmo tempo em que os países europeus organizavam linhas de bandeira nacionais subsidiadas e seguiam práticas que muitas vezes desencorajavam a inovação no projeto de aviões, os Estados Unidos entregaram a aviação civil a operadores comerciais, onde a concorrência agressiva acelerou desenvolvimentos significativos na tecnologia da aviaçãoe desempenho da aeronave.
Por um lado, os fabricantes de motores de avião começaram um período significativo de desenvolvimento na moderna tecnologia de pistão.motores . Como os motores em linha refrigerados a líquido ofereciam menos superfície frontal, eles eram frequentemente preferidos por projetistas militares. Com esses motores, as aeronaves poderiam ser simplificadas para melhorar a velocidade, mas com uma compensação em complexidade e peso por causa do refrigerante necessário, linhas de refrigerante, radiador e bombas associadas. Refrigerado a aros projetos radiais , em contraste, alcançaram relativa simplicidade, confiabilidade e peso comparativamente leve ao custo de mais resistência do ar (criando arrasto) por causa de sua forma romba. Em 1928, o National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) anunciou sua famosa carenagem para motores radiais. Ele não apenas suavizou o fluxo de ar ao redor do motor, reduzindo substancialmente o arrasto, mas também melhorouo resfriamento dos cilindros. Com sua confiabilidade e facilidade de manutenção, os motores radiais se tornaram o tipo mais preferido pelos projetistas de transportes aéreos americanos. A Curtiss-Wright Corporation (formada a partir da fusão da Curtiss Airplane and Motor Company e da Wright Aeronautical em 1929) produziu uma série de motores radiais Whirlwind e Cyclone; A Pratt & Whitney Aircraft lançou seus designs Wasp. Muitos desses aviões com motores radiais americanos construídos no exterior. No final da década de 1930, inovações como hélices de passo variável, superalimentadores (para melhorar o desempenho do motor em grandes altitudes) e combustíveis de alta octanagem contribuíram para melhorar drasticamente o desempenho dos motores radiais refrigerados a líquido e refrigerados a ar.
Durante o final da década de 1920 e início da década de 1930, os correios dos EUA instituíram fórmulas de pagamento que favoreciam aeronaves grandes o suficiente para transportar passageiros e correspondências. Um volume crescente de relatórios de pesquisa do NACA facilitou muitos projetos de aeronaves aprimorados. O resultado foi um rápido aumento de aviões maiores com motores radiais aprimorados e uma mudança de biplanos para transportes monoplanos trimotores comercializados por uma subsidiária da Ford e pelo construtor europeu Anthony Fokker , que havia se estabelecido nos Estados Unidos.
Em grande parte devido à rivalidade das companhias aéreas, a tecnologia americana já havia dado um grande passo à frente com a introdução da Boeing Company. Modelo 247 , que voava a cerca de 180 milhas (290 km) por hora e entrou em serviço com a United Airlines, Inc. , em 1933. Com sua construção toda em metal (que usava a cobertura de metal para transportar cargas aerodinâmicas), engrenagem retrátil, dois motores radiais Pratt & Whitney Wasp de 550 cavalos e capotas inspiradas na pesquisa da NACA, o Modelo 247 para 10 passageiros parecia ser cabeça e -ombros acima de aeronaves competitivas.
Pouco antes de o 247 começar a voar, um trimotor Fokker da Transcontinental & Western Air, Inc. (TWA ), caiu em um campo agrícola do Kansas. Todos a bordo morreram, incluindo o reverenciado técnico de futebol da Universidade de Notre Dame, Knute Rockne . A investigação subsequente do acidente levantou questões sobre a fraqueza estrutural na principal longarina da asa de madeira do avião. A controvérsia sobre os “aviões de madeira” e as críticas ao avião Fokker geralmente davam uma má imagem aos aviões trimotores. Quando a TWA pediu aos fabricantes que apresentassem projetos para uma substituição, a Douglas Aircraft Company (mais tarde McDonnell Douglas Corporation ) respondeu com um avião bimotor todo em metal. OO DC-2, com capota NACA avançada, aerodinâmica refinada e outras melhorias, montou motores Wright Cyclone e transportou 14 passageiros, superando o Boeing 247 em todos os sentidos. Significativamente, as principais companhias aéreas europeias, como a KLM, adquiriram o novo transporte Douglas, iniciando uma tendência para as operadoras europeias comprarem equipamentos americanos. Um modelo subsequente, o lendárioO DC-3 , entrando em serviço em 1936, montado em motores radiais Cyclone ou Wright Wasp de 1.000 cavalos de potência, navegava a 300 km por hora e transportava 21 passageiros - o dobro da capacidade do Boeing 247 .
Enquanto os transportes Douglas melhoraram drasticamente as viagens aéreas dentro dos Estados Unidos e ao longo das rotas europeias, os empresários das companhias aéreas continuaram procurando um veículo para viagens transoceânicas. Muitos na década de 1930 ainda acreditavam que enormesdirigíveis seriam a chave. A Alemanha construiu dirigíveis movidos a diesel e movidos a hidrogênio , ou dirigíveis, como oHindenburg , que voou horários do Atlântico Norte entre a Europa e os Estados Unidos durante os meses de verão. A American Airlines, Inc. , divulgou horários especiais que permitiam aos passageiros do DC-3 fazer conexões transatlânticas com oterminal do Hindenburg em Nova Jersey . Este arranjo de curta duração terminou com adestruição trágica e ardente do Hindenburg em sua chegada da Europa para abrir a temporada de viagens de 1937. Os planos para a utilização de dirigíveis como navios de passageiros desapareceram rapidamente.
Isso deixoubarcos voadores .Pan American World Airways, Inc. (Pan Am), comprou uma série de projetos do engenheiro americano nascido na Rússia Igor Sikorsky. A Pan Am os operava em rotas sobre a água na região do Caribe, muitas vezes economizando semanas de tempo de viagem quando comparado com navios a vapor e conexões ferroviárias. No final da década de 1930, fabricantes americanos como a Martin Company (agora Martin Marietta Corporation), Sikorsky e Boeing estavam produzindo barcos voadores de quatro motores muito grandes destinados ao serviço no Atlântico e no Pacífico. Em 1935, usando ilhas espalhadas pelo Pacífico, a Pan Am concluiu a instalação de instalações de escala para passageiros e sua própria rede de comunicações de rádio e meteorológica. Com os barcos voadores Martin, a maioria dos vôos transportava correspondência, junto com passageiros ocasionais do governo ou de negócios que podiam pagar as altas tarifas. As partidas inaugurais ocasionaram uma fanfarra considerável. Em 1939 Eleanor Roosevelt, esposa do presidente dos Estados Unidos Franklin D. Roosevelt , quebrou uma garrafa de champanhe na proa de um imponente hidroavião Yankee Clipper para lançar correio aéreo programado e serviço de passageiros de luxo através do Atlântico para a Europa. Essas inovações de viagens promissoras, embora caras, logo foram reduzidas pelas condições de guerra na Ásia e na Europa. De qualquer forma, o progresso em aviões quadrimotores terrestres de longo alcance representou uma engenharia avançada que logo teria substituído os barcos voadores.
Felizmente, as amplas fronteiras dos Estados Unidos continham um número crescente de complexos urbanos com distâncias intermediárias que tornavam o serviço aéreo uma opção desejável. Os projetos de transporte americanos tendiam a favorecer mais velocidade para passageiros preocupados com o tempo. Em comparação, as vias aéreas dentro das fronteiras mais próximas da Europa Ocidental favoreceram o serviço de curta distância, muitas vezes trocando velocidade por luxo, mesmo em rotas coloniais mais longas, onde os subsídios estatais desviavam a competição tecnológica.
da BoeingO Stratoliner, um transporte inovador que apresentava uma cabine pressurizada, entrou em serviço em 1940. A pressurização permitiu que os aviões voassem acima do clima adverso, permitindo que os transportes mantivessem horários confiáveis e proporcionando aos passageiros uma viagem mais confortável. Além disso, em altitudes mais elevadas, os aviões experimentaram menos atrito atmosférico, ou arrasto, melhorando seu desempenho e eficiência de combustível . Apenas alguns Stratoliners entraram em serviço antes da Segunda Guerra Mundial levar a Boeing a se concentrar na construção de bombardeiros.
Enquanto isso, Douglas havia introduzido oDC-4 . Embora não fosse pressurizado, possuía um desempenho comparável ao Stratoliner e podia transportar mais passageiros. Além disso, o DC-4 tinha um trem de pouso triciclo (ao contrário da roda traseira convencional do Stratoliner), que facilitava o embarque de passageiros, melhorava a visão dos pilotos da pista e do ambiente ao redor do aeroporto . , e melhorou as características de decolagem do avião. O DC-4 alcançou o status de produção (como o C-54) durante a guerra como o principal transporte de longo alcance das Forças Aéreas do Exército dos EUA. No final do conflito, juntou-se a ele o Lockheed L-049 Constellation (instantaneamente identificável por suas aletas verticais triplas), originalmente projetado em 1939 como um avião comercial que combinava fuselagem pressurizada, trem de pouso triciclo e outros recursos de última geração. As características desses sofisticados aviões civis deram aos Estados Unidos uma grande vantagem na competição de aviação comercial do pós-guerra.
A infraestrutura aeronáutica.
O impressionante desenvolvimento das companhias aéreas e das viagens aéreas regulares baseou-se fortemente na evolução de uma infra-estrutura aeronáutica . Com raízes no final do século 19, os laboratórios europeus definiram o ritmo da pesquisa aeronáutica teórica, mas o NACA, estabelecido em 1915, logo evoluiu como um dos principais centros aeronáuticos do mundo. A criação de organizações especializadas para investigar acidentes, determinar a causa provável e fazer recomendações para evitar a repetição desempenhou um papel fundamental na melhoria da segurança das viagens aéreas.
Nos Estados Unidos , o Fundo Daniel Guggenheim para a Promoção da Aeronáutica, uma organização privada, liderou um experimento marcante em 1928, no qual as respostas do piloto a uma combinação de sinais eletrônicos e instrumentos do avião permitiram o primeiro “vôo cego” bem-sucedido. Esta técnica representou um grande avanço para a aviação. Isso significava que as companhias aéreas podiam manter horários que exigiam voos noturnos. Isso também significava que os aviões podiam voar em muitas condições climáticas que anteriormente forçavam os pilotos a permanecer no chão ou fazer pousos não programados. Além disso, o Fundo Guggenheim acelerou a ciência da meteorologia para a previsão do tempo, codificação da lei aeronáutica e o estabelecimento de departamentos de engenharia aeronáutica de nível universitário (bem como laboratórios de pesquisa universitários) que educaram quadros essenciais de engenheiros e cientistas aeronáuticos.
No final da década de 1920, a maioria das grandes cidades dos Estados Unidos havia estabelecido aeroportos municipais. Durante a década da depressão que se seguiu, vários programas de construção do governo do New Deal melhoraram e construíram aeródromos adicionais com pistas pavimentadas para qualquer clima. Sob orientação federal, os principais aeródromos também adquiriram torres de controle e equipamentos de rádio como parte de um sistema de controle de tráfego aéreo destinado a garantir movimentos seguros de aeronaves em um espaço aéreo cada vez mais movimentado . Com um arcabouço burocrático e tecnologias de voo essenciais, surgiu uma infraestrutura aeronáutica básica. O palco estava montado para a introdução de aeronaves verdadeiramente modernas e seu impacto indelével nas viagens de passageiros.
legados de guerra.
Em 1937, o Japão iniciou ofensivas em grande escala contra a China; As hostilidades europeias começaram em 1939; os Estados Unidos se envolveram na Segunda Guerra Mundial em 1941. Na Europa, países neutros como Suécia, Suíça, Portugal e Espanha receberam rotas internacionais de forma limitada, mas os caprichos da guerra praticamente acabaram com voos regulares até o fim do conflito em 1945. Os Estados Unidos forneceram a maioria dos transportes aéreos para as forças aliadas. As razões para isso eram bastante diretas: o DC-3 já havia demonstrado seu virtuosismo; o DC-4 superior estava entrando em serviço; e a prodigiosa capacidade de produção do país poderia satisfazer a maioria dos requisitos. Convocado para o serviço militar, o C-47 (DC-3) e o quadrimotor C-54 (DC-4) tornaram-se os burros de carga para os EUA, Grã-Bretanha e sua Commonwealth, e unidades de transporte aéreo de governos europeus no exílio.
Como um prenúncio do que está por vir, as conquistas do tempo de guerra da Força Aérea do Exército dos EUAComando de Transporte Aéreo (ATC) constituídoum grande passo adiante. O ATC tornou-se lendário durante seus serviços de transporte pelas imponentes cordilheiras do Himalaia (os pilotos chamavam essas missões desafiadoras de “voar a corcunda”), transportando suprimentos cruciais para as forças chinesas e aliadas no teatro China-Birmânia-Índia. Mais importante, o ATC operava uma rede global, estabelecendo aeródromos, centros de comunicação e instalações de previsão do tempo que foram os pioneiros de um sistema sustentado de transporte aéreo intercontinental. O tempo necessário para chegar a destinos em todo o mundo diminuiu drasticamente, de uma jornada de semanas para apenas alguns dias ou, na maioria dos teatros de combate, para algumas horas. As viagens transoceânicas tornaram-se uma questão de rotina; no auge das operações, os aviões ATC cruzavam o Atlântico a uma taxa média de um a cada 13 minutos.
Antecipando o impacto das companhias aéreas do pós-guerra, muitas autoridades experientes defenderam protocolos mundiais para normalizar os procedimentos de voo e questões legais, de modo a promover uma implementação ordenada de rotas aéreas estrangeiras e intercontinentais. Em 1944, durante uma reunião histórica realizada em Chicago, os representantes internacionais acabaram concordando com uma entidade administrativa provisória. Em 1947, a plenaA Organização Internacional de Aviação Civil (ICAO) havia se estabelecido em Montreal como um adjunto da nova organização das Nações Unidas . A ICAO especificou o inglês como o idioma universal para pilotos e controladores de tráfego aéreo envolvidos em operações internacionais. Protocolos adicionais especificam formatos padronizados para terminologia, frequências de rádio, equipamentos de navegação, procedimentos de emergência, marcações de pistas e iluminação de aeroportos . Sem esses protocolos, as viagens aéreas globais teriam experimentado uma evolução caótica e inaceitavelmente perigosa.
companhias aéreas do pós-guerra.
Após a guerra, muitas companhias aéreas procuraram um substituto atualizado do DC-3 para usar em voos curtos a intermediários. Os britânicos construíram 163 exemplares do corpulento bimotor Vickers Viking, um transporte não pressurizado com 24 a 27 assentos (mais tarde modificado para transportar 34 a 38 passageiros) que navegava amigavelmente a 200 milhas (320 km) por hora nas rotas europeias e em muitos países da Commonwealth . No entanto, nem os fabricantes britânicos, franceses, italianos ou outros europeus tiveram muito sucesso contra os designs americanos. Por exemplo, a Consolidated Vultee Aircraft Corporation, mais conhecida comoA Convair , construiu o veloz bimotor da série 240/340/440, com moderno trem de pouso triciclo, que vendeu mais de 1.000 modelos entre 1947 e 1956, além de várias centenas de versões militares que muitas vezes voltaram ao serviço público . Os Convairs tinham uma velocidade máxima de cruzeiro de 280 milhas (450 km) por hora e suas cabines pressurizadas ofereciam conforto incomum para 40 a 50 passageiros (dependendo do modelo) em mercados de companhias aéreas menores em todo o mundo. As conversões subsequentes de turboélice mantiveram o tipo em serviço por várias décadas.
Nesse período, oA União Soviética considerou tanto a praticidade quanto a política para sua extensa rede interna da Aeroflot. No final da década de 1930, o país havia adquirido um transporte de última geração ao assinar um contrato de licença para construir o Douglas DC-3 , equipado com motores soviéticos. Embora numerosos exemplos continuassem a servir nos anos pós-guerra, eles acabaram sendo sucedidos peloIlyushin Il-12, um transporte bimotor não pressurizado que também apresentava trem de pouso triciclo retrátil. Um modelo maior, oIl-14, entrou em operação durante a década de 1950. Considerados lentos e tecnologicamente pouco sofisticados pelos padrões modernos, esses aviões desempenharam um papel ideológico na Guerra Fria ao impedir as importações ocidentais. A produção ocorreu em países do bloco comunista; as séries Il-12 e Il-14 chegavam aos milhares, servindo como transporte militar, bem como a espinha dorsal das operações da Aeroflot e deveres civis na Europa Oriental. Eles operavam na China e eram fornecidos a governos na África e na Ásia, onde os soviéticos desejavam expandir sua influência.
Os transportes Il-12 e Il-14 tinham velocidades de cruzeiro de cerca de 200 milhas (320 km) por hora e podiam transportar de 27 a 32 passageiros em rotas de até 300 milhas (480 km). Em toda a extensão da União Soviética, esse desempenho aparentemente modesto serviu muito bem. Todas as regiões do país incluíam cidades e vilas que muitas vezes careciam de serviços ferroviários e dos benefícios de estradas para qualquer clima. Os rios muitas vezes ofereciam uma boa alternativarota de transporte, mas os longos invernos russos e as condições geralmente desafiadoras geralmente significavam que eles estavam congelados ou caracterizados por inundações sazonais e canais de navegação inconstantes. Conseqüentemente, os horários da Aeroflot — com suas tarifas subsidiadas e baratas — constituíram os únicos links de transporte e comunicação razoavelmente confiáveis ao longo do ano. Grandes transportes de longo alcance preencheram a necessidade imediata - e crucial - de arranjos práticos e oportunos de viagens que ligavam milhares de grandes e pequenos centros populacionais uns aos outros e às redes nacionais de passageiros. Os robustos transportes Il-12 e Il-14 ainda podiam ser vistos nos aeroportos durante a década de 1980.
Depois de 1945, a Douglas introduziu seu DC-6 pressurizado para combinar com o Lockheed Constellation em rotas domésticas e internacionais. Enquanto cortejavam energicamente as vendas para companhias aéreas estrangeiras rivais, os fabricantes americanos constantemente se engajavam em disputas de ida e volta para melhorar seus produtos. Como o mercado norte-americano de aviões gerava grandes volumes de produção, os custos unitários permaneciam baixos e eles se tornavam altamente competitivos quando comparados aos transportes europeus. Eventualmente, o desempenho, a qualidade e o valor dos designs americanos do pós-guerra levaram à sua presença dominante nas frotas das principais companhias aéreas no exterior. Na esperança de conquistar participação de mercado, a Boeing utilizou os principais componentes do bombardeiro B-29 e da aeronave de carga/tanque C-97 na construção doStratocruiser, um avião que oferecia luxo incomparável para viajantes aéreos no final dos anos 1940 e início dos anos 1950. Sua famosa cabine espaçosa acomodava 55 passageiros, e seu bar/lounge, acessado por uma escada em espiral até o convés inferior, causaram sensação. A Pan Am e a British Overseas Airways Corporation (BOAC) introduziram rapidamente os Stratocruisers nas principais rotas do Atlântico Norte. No entanto, até mesmo o Stratocruiser desvaneceu-se contra os melhores e mais rápidos aviões a pistão da Douglas e da Lockheed.
Mas os horários transcontinentais nos Estados Unidos invariavelmente incluíam uma parada para abastecer no caminho; voos transatlânticos entre Nova York e a Europa geralmente exigiam reabastecimento em Terra Nova, Islândia ou Irlanda. Essas restrições começaram a desaparecer na década de 1950 com o Lockheed Super Constellation e o Douglas DC-7. As versões finais apareceram em 1956–57 como oDC-7C, conhecido como “Seven Seas”, que era capaz de voos transatlânticos sem escalas em qualquer direção, e o Lockheed 1649AStarliner, que poderia voar sem escalas em rotas polares de Los Angeles para a Europa. O Starliner transportava 75 passageiros a velocidades de 350 a 400 milhas (560 a 640 km) por hora. Cada um de seus motores radiais turbocompound Wright desenvolveu 3.400 cavalos de potência. Antes da introdução dos transportes a jato, essas robustas aeronaves transformaram a dinâmica das viagens aéreas e continuaram em serviço com as principais companhias aéreas até o final dos anos 1960.
Viajar continuou sendo uma experiência elegante. Os homens vestiam paletó e gravata; damas apareciam com chapéus e vestidos. Os aeroportos apresentavam restaurantes de primeira classe; o serviço de cabine da companhia aérea apresentava taças de cristal e porcelana de qualidade. Até a década de 1950, os clientes das companhias aéreas viajavam caracteristicamente na primeira classe, e as tarifas permaneceram relativamente altas até que o aumento da clientela abriu caminho para preços mais baixos. Já em 1953, as companhias aéreas domésticas nos Estados Unidos relataram mais milhas de passageiros do que viagens ferroviárias Pullman. Antes do final do ano, as estatísticas revelaram que as companhias aéreas também assumiram a liderança como o principal motor para os viajantes americanos que fazem viagens de mais de 200 milhas (320 km). Em 1958, a maioria dos passageiros dos Estados Unidos com destino à Europa optou por ir de avião em vez de transatlântico.. Os assentos da classe cabine proliferaram nos aviões e as tarifas caíram de acordo. Mesmo antes do advento dos aviões a jato, os transportes com motores a pistão usurparam a tecnologia tradicional de ferrovias e navios a vapor como o principal meio de transporte para viagens de longa distância. Internamente, os horários convenientes das companhias aéreas permitiram que equipes esportivas profissionais e universitárias jogassem jogos com programação restrita em todo o país. As viagens aéreas de negócios nos Estados Unidos e no exterior explodiram. Aviões com motor a pistão possibilitaram viagens de esqui de fim de semana e excursões ao exterior para milhares de indivíduos de renda média que finalmente puderam encaixar um feriado europeu de 10 dias no cronograma e no orçamento de suas férias anuais. Como o sociólogo Max Lernerobservou, as vias aéreas do pós-guerra levaram à democratização das viagens americanas e globais.
Aviação geral
Após a Primeira Guerra Mundial , vários pilotos aventureiros começaram a usar aviões para “aviação utilitária” — fotografia comercial, levantamento topográfico, aplicação da lei, fins agrícolas, como semeadura e pulverização de colheitas, e inúmeras outras atividades. Nos Estados Unidos , um grande número de motores excedentes de guerra e aeronaves de treinamento, bem como aviões maiores, como o DH-4, ofereciam uma maneira fácil e barata de entrar no ramo da aviação. Embora os saltimbancos e os acrobatas muitas vezes manchem a imagem da aviaçãoao realizar acrobacias imprudentes em refugos militares desgastados, o fenômeno da aviação utilitária atraiu um número crescente de usuários. No final da década de 1920, quando o suprimento de aeronaves e motores excedentes de guerra secou, novas empresas começaram a oferecer motores e aviões aprimorados, incluindo aeronaves com cabines fechadas que acomodavam de duas a cinco pessoas, pondo fim aos cockpits abertos, capacetes, óculos de proteção e ruído considerável do motor.
Ao longo da década de 1930, apesar da Grande Depressão , as melhorias continuaram e a prática de usar aeronaves pessoais para conduzir negócios tornou-se um aspecto reconhecido do comércio moderno, especialmente porque a indústria americana continuou seu padrão de diversidade geográfica e divisões dispersas. A fim de economizar tempo e custos caros com pessoal, a aviação executiva forneceu os meios para levar pessoas-chave a locais onde as companhias aéreas não voavam e as viagens rodoviárias ou ferroviárias eram indiretas e demoradas. Entre os modelos de aeronaves particulares mais populares estavam os de dois lugaresPiper Cub , movido por um motor de 65 cavalos de potência que permitia uma velocidade de cruzeiro de cerca de 85 milhas (140 km) por hora; o Cessna de quatro lugaresAirmaster , movido por um motor de 145–165 cavalos de potência que permitia uma velocidade de cruzeiro de cerca de 160 milhas (260 km) por hora; e os sete a nove passageirosBeechcraft Model 18, movido por dois motores de 450 cavalos de potência que permitiam uma velocidade de cruzeiro de cerca de 220 milhas (350 km) por hora.Cessna eBeechcraft ainda usava motores de pistão radial, masPiper contou com um motor de quatro cilindros opostos horizontalmente que permitiu aos engenheiros projetar uma nacele de motor mais simplificada . Este tipo de motor tornou-se o estilo preferido para projetos modernos de aviões leves.
Outros desenvolvimentos incluíram o trabalho de Igor Sikorsky em motores de pistão práticos.helicópteros . Precedentes tecnológicos na década de 1930 incluíam o autogiro, que usava um rotor não motorizado para elevação e um motor a pistão com hélice para vôo para a frente, mas eles não conseguiam igualar a capacidade do helicóptero para vôo vertical e pairar. Os esforços do pós-guerra para pilotar helicópteros como transporte de passageiros de curta distância fracassaram, embora tenham se tornado inestimáveis em missões especializadas (recuperação médica, patrulha policial, monitoramento de tráfego) e em diversas funções de utilidade. No entanto, em comparação com as aeronaves de asa fixa, seus números permaneceram pequenos.
Após a Segunda Guerra Mundial , a demanda acelerada por aeronaves pessoais e utilitárias deu origem ao termo aviação geral.para descrever todos os voos que não se enquadram na categoria de transporte aéreo militar ou regular. Fabricantes como Piper, Cessna e Beechcraft representavam uma “indústria de aviões leves” em expansão, embora o setor de aviação geral incluísse uma série de aeronaves modificadas que iam desde bombardeiros bimotores Douglas A-26 excedentes de guerra (reconstruídos com luxuosas cabines de passageiros como transportes corporativos rápidos) até transportes quadrimotores DC-4 (reequipados com grandes tanques internos da fuselagem para despejar retardantes em incêndios florestais). Para os construtores de aviões leves, fabricantes de motores como Lycoming, Continental e outros aperfeiçoaram eficientes motores de pistão horizontalmente opostos que produziam de 65 a mais de 200 cavalos de potência; produção em massatornou-os dominantes em aplicações internacionais; vários apareceram como designs turbocompressores, fornecendo mais de 300 cavalos de potência.
Vários motores moviam uma variedade desconcertante de aviões leves do pós-guerra, embora Piper, Cessna e Beechcraft liderassem o mercado. Durante a década de 1950, a Piper e a Cessna comercializaram monoplanos de asa alta com dois a quatro assentos, adequados para voos pessoais de curto alcance. A Beechcraft apresentou o elegante Bonanza todo em metal com cauda em V, com trem de pouso retrátil, maior velocidade e uma espaçosa cabine de quatro lugares. Os fabricantes instalaram uma nova geração de equipamentos compactos de comunicação por rádio e navegação (eventualmente apelidados de aviônicos) que melhoraram as opções para voar durante o mau tempo. Eventualmente, todos os três fabricantes produziram aviões bimotores, voltados para viagens de negócios, que podiam transportar de quatro a seis pessoas com mais conforto em velocidades mais rápidas. Esses projetos eventualmente evoluíram para transportes corporativos de “classe de cabine” com motores superalimentados, pilotados por um piloto e co-piloto, acomodações de luxo para quatro a oito passageiros em uma cabine pressurizada, um banheiro e uma porta com escada embutida.
Embora as aeronaves produzidas nos Estados Unidos dominassem a frota mundial de aviação geral, projetos de outros países também conquistaram um mercado significativo e se tornaram engrenagens essenciais nas economias de várias regiões globais. O Canadá, com uma longa história de aeronaves usadas em vôos selvagens, produziu um exemplo robusto conhecido comoBeaver, construído pela empresa canadense De Havilland. Com um grande motor radial de 450 cavalos de potência (ou mais), o Beaver de asa alta podia transportar de seis a sete pessoas (geralmente mais), ou cerca de 1.700 libras (770 kg) de carga útil (geralmente mais). O tamanho moderado do Beaver permitia aos pilotos manobrar o avião dentro e fora de pistas de pouso abreviadas primitivas. Equipados com flutuadores ou esquis, dependendo do local e da estação, os Beavers podiam alcançar praticamente qualquer ponto na selva de florestas, lagos e terreno ártico do Canadá. A De Havilland construiu 1.692 dessas aeronaves notavelmente adaptáveis e serviram em 63 países, variando de climas tropicais a regiões polares.
A União Soviética produziu uma aeronave de versatilidade semelhante, o AntonovAN-2. Com seu motor radial de 1.000 cavalos de potência, o AN-2 possuía uma fuselagem espaçosa em forma de barril que podia acomodar cerca de uma dúzia de passageiros ou 4.000 libras (1.800 kg) de carga. Introduzido em 1947, apresentava uma configuração biplano e sua grande área de asa dava excelentes características de vôo para aplicações agrícolas de baixo nível - sua principal função pretendida. Mas a capacidade do AN-2 de operar a partir das pistas de pouso isoladas e acidentadas que pontilhavam a União Soviética o tornava um avião clássico para todos os fins. Em muitas áreas remotas, como a Sibéria, o AN-2 voou com as cores da Aeroflot como transporte local e de passageiros de curta distância, bem como transportador de carga e ambulância aérea. Com mais de 5.000 produzidos na Ucrânia no final da década de 1950, seguidos por aproximadamente 11.900 na Polônia durante a década de 1960, o AN-2 não serviu apenasbloco soviético , mas também apareceu na África, América Latina e Ásia. Dentro do bloco soviético, Polônia, Romênia e Tchecoslováquia construíram uma variedade de outros tipos de aviação geral, incluindo modelos agrícolas.
Na Grã-Bretanha,A Beagle Aircraft Ltd. teve algum sucesso na década de 1960. O nome distintivo representava um acrônimo derivado de British Executive and General Aviation Limited. Embora várias dezenas de aviões tenham entrado em serviço, eles não podiam competir com seus equivalentes bem equipados de fabricantes americanos, cujos produtos eram apoiados por eficientes redes internacionais de revendedores. Outras empresas que produziam aviões para uso corporativo e pequenas companhias aéreas “alimentadoras” se saíram melhor. O bimotor De Havilland (mais tarde, Hawker Siddeley)Dove chegou em 1945 como um projeto de asa baixa com engrenagem retrátil e capacidade para 11 passageiros. Permaneceu em produção durante a década de 1960, com 554 Doves construídos, incluindo 200 para operadores militares. A segunda aeronave foi o Britten-NormanIslander, com sede localizada na Ilha de Wight . Projetado como um up-to-datesubstituto de modelos obsoletos como o Dove, o bimotor Islander estreou em meados da década de 1960. Juntamente com a aviônica moderna, apresentava asa alta e trem de pouso fixo, e sua construção metálica seguia linhas simples e de fácil fabricação com assentos para nove passageiros, mantendo seu custo em cerca de um terço do Dove e aviões similares. O Islander vendeu bem, embora seus locais de produção tendessem a amarelinha em todo o mundo, incluindo locais de fabricação na Romênia e nas Filipinas. Outras modificações no projeto original envolveram um alongamento notável da fuselagem para acomodar o piloto e um passageiro na cabine de comando e 16 passageiros na cabine principal e um conjunto de asa e cauda redesenhado. Com seu terceiro motor de pistão altamente distinto montado no topo do leme de cauda vertical, tornou-se o Tri-Islander.
Os franceses também estavam ocupados produzindo aviões leves para competir com os produtos americanos. Como na Grã-Bretanha, dezenas de tipos surgiram e desapareceram durante as décadas do pós-guerra. Entre aqueles com poder de permanência, as aeronaves construídas em fábrica projetadas para venda em forma de kit tiveram vendas ativas, embora muitas delas permanecessem parcialmente concluídas e apodrecendo em porões, garagens e celeiros. Em 1966, um extenso realinhamento dos fabricantes franceses levou à formação da Société de Construction d'Avions de Tourisme et d'Affaires, ouSocata. A nova empresa continuou a construir o comprovado Rallye, um monoplano elegante para dois passageiros, mas alcançou um sucesso notável com sua própria linha de aviões executivos monomotores maiores e mais potentes com trem de pouso retrátil. Na década de 1990, o desempenho e a confiabilidade das séries Socata Tobago e Trinidad os tornaram concorrentes sérios no mercado norte-americano.
Durante a década de 1960, os aviões com motor a pistão ainda desempenhavam um papel importante nas viagens aéreas, e seus equivalentes onipresentes na aviação geral animavam o cenário aeronáutico. Em 1969 as aerolíneas comerciais contabilizavam uns 2.500 transportes; 122.500 aeronaves representavam a frota da aviação geral. O impacto subsequente dos motores de turbina a gás transformou ambas as categorias. Aviões mais antigos com motor a pistão frequentemente serviam como navios-tanque de combate a incêndios, enquanto muitos outros transportavam passageiros e cargas de aeródromos remotos para vários destinos. Miríades de aviões leves movidos a pistão continuam a povoar as vias aéreas em todos os lugares. A grande época das aeronaves com motor a pistão pode ter diminuído, mas sua história continua.Roger E. Bilstein
A era do jato Origens
Desde a própria invenção do voo no início do século XX,aeronaves e motores militares geralmente lideravam o caminho, seguido pela aviação comercial . A princípio, isso também aconteceu na era do jato, que começou com a invenção domotores a jato sob patrocínio militar nas décadas de 1930 e 1940. No final do século 20, no entanto, a tecnologia comercial de motores a jato passou a rivalizar e às vezes até liderar a tecnologia militar em várias áreas de design de motores. E, embora não fosse imediatamente evidente, a invenção do motor a jato teve um efeito social muito mais significativo no mundo por meio da aviação comercial do que por meio de sua contraparte militar. Os jatos comerciais revolucionaram as viagens pelo mundo, abrindo todos os cantos do mundo não apenas para os ricos , mas também para os cidadãos comuns de muitos países.
Primeiros experimentos.
Assim como George Cayley e John Stringfellow, da Inglaterra, Lawrence Hargrave , da Austrália, Otto Lilienthal , da Alemanha, e outros haviam realizado experimentos com voo nos anos anteriores ao sucesso do aviador Wright de Wilbur e Orville Wright em 1903 , também havia muitos pioneiros no campo da aviação.motores de turbina antes dos sucessos inventivos quase simultâneos de Frank Whittle da Inglaterra e Hans von Ohain da Alemanha nas décadas de 1930 e 1940.
Os primeiros experimentadores incluíram o inventor Heron de Alexandria ( c. 50 DC ), com seu aeolipile movido a vapor . Por volta de 1500, Leonardo da Vinci criou um esboço de um macaco de chaminé que usava gases quentes que subiam por uma chaminé para acionar lâminas em forma de leque que, por sua vez, giravam um espeto. Tanto o aeolipile quanto o espeto operavam em princípios explicados pela primeira vez em 1687 por Isaac Newton , cujas leis de movimento formaram a base para a teoria da propulsão moderna. Em 1872, o engenheiro alemão Franz Stolze projetou o primeiro verdadeiromotor de turbina a gás .
Nos Estados Unidos , Sanford A. Moss, um engenheiro da General Electric Co. , quase inventou um motor a jato em 1918 com seuturbocompressor , que usava gases quentes do escapamento do motor para acionar uma turbina que, por sua vez, acionava um compressor centrífugo para sobrecarregar o motor. (A invenção foi vital para o poder aéreo americano durante a Segunda Guerra Mundial.) O processo foi levado adiante em 1920, quando Alan A. Griffith, da Inglaterra, desenvolveu uma teoria de projeto de turbina baseada no fluxo de gás através de aerofólios em vez de através de passagens. Griffith posteriormente trabalhou por muitos anos para a Rolls-Royce Ltd.
Segunda Guerra Mundial
O motor a jato era incomum, pois foi produzido de forma independente mais ou menos ao mesmo tempo em dois países que logo estariam novamente em guerra. Na Grã-Bretanha, um oficial da Royal Air Force, Frank Whittle , inventou o motor de turbina a gás que impulsionaria o primeiro jato britânico, o Gloster E.28/39, que fez seu primeiro voo em 15 de maio de 1941. Na Alemanha,Hans Joachim Pabst von Ohain trabalhou no problema dos motores de turbina a gás sem qualquer conhecimento dos esforços de Whittle. Von Ohain encontrou apoio do industrial da aviaçãoErnst Heinkel , que buscava ter uma capacidade de fabricação de motores para complementar sua empresa de aeronaves. O trabalho prosseguiu rapidamente e, em 27 de agosto de 1939, o motor HeS.3B de von Ohain permitiu a Erich Warsitz fazer o primeiro voo mundial bem-sucedido movido a turbojato da história noHeinkel Ele 178 .
Notáveis experimentadores americanos em tecnologia de aviação a jato incluem Nathan Price da Lockheed Corporation , que projetou e construiu o L-1000, e Vladimir Pavlecki e Art Phelan da Northrop Aircraft, Inc.
Os contratempos iniciais da Grã-Bretanha durante a Segunda Guerra Mundial estimularam o interesse no desenvolvimento do motor a jato, enquanto os sucessos da Alemanha levaram seus líderes a decidir adiar todos os desenvolvimentos técnicos em armamento que não pudessem ser realizados em um ano. Apesar disso, a Junkers Motorenwerke GmbH designou Anselm Franz para desenvolver um motor a jato, começando em 1940. Junkers colocou seu motor em produção e impulsionou o primeiro caça a jato operacional da história, o alemão Messerschmitt Me 262.
A Grã-Bretanha e os Estados Unidos também introduziram caças a jato, com o britânico Gloster Meteor fazendo seu primeiro voo em 5 de março de 1943. O primeiro caça a jato americano, o Bell P-59A, não tinha o desempenho necessário para o combate, então o primeiro caça a jato operacional dos EUA foi o Lockheed P-80A, que chegou tarde demais para o combate na Segunda Guerra Mundial. No entanto , seria inestimável durante a Guerra da Coréia , apenas cinco anos depois. A União Soviética também realizou experimentos com motores a jato, incluindo a instalação de ramjets , mas em pequena escala.
O jato entra no mundo civil
Vantagens e desafios técnicos
Whittle, von Ohain e outros encontraram resistência às suas ideias porque os pensadores convencionais acreditavam que o motor a jato produziria muito pouca energia e consumiria muito combustível para ser economicamente viável. Não era geralmente reconhecido que em altitudes mais altas o jato produziria mais potência com eficiência de combustível aceitável . Compreensivelmente, mesmo os mais dedicados especialistas em motores não previram o ritmo rápido em que o desempenho do motor a jato seria melhorado.
Acontece que o motor a jato entrou no cenário da propulsão em um momento em que os motores alternativos convencionais e as hélices estavam atingindo seus limites físicos. As hélices já estavam encontrando velocidades supersônicas que destruíam sua eficiência, e os motores se tornaram tão complexos que a potência adicional na faixa de 3.000 a 4.000 cavalos dependia de um grande número de cilindros e superalimentação complexa que gerava problemas na operação e manutenção.
Com seu movimento rotativo contínuo , os motores a jato eram mecanicamente mais simples e suaves do que os pistões alternativos com suas batidas ásperas. Os motores a jato desenvolveram-se rapidamente e em 1950 atingiram níveis de potência impossíveis com os motores a pistão. Os motores alternativos para aeronaves atingiram um limite prático com o motor Pratt & Whitney R-4360 de 3.500 cavalos de potência e 28 cilindros, enquanto alguns motores a jato modernos, como o General Electric GE90-115, podem produzir até 115.000 libras de empuxo. Os motores R-4360 alimentaram a última geração de bombardeiros movidos a pistão, ou seja, o Boeing B-50, que esteve na linha de frente por apenas alguns anos como bombardeiro antes de ser rebaixado .para um papel de petroleiro (auxiliado por jato). Em contraste, o Boeing 777, que usa o motor GE90-115, voou pela primeira vez em 2003 e provavelmente permanecerá em serviço por duas ou mais décadas. Empuxo e potência são difíceis de igualar, mas uma libra de empuxo é equivalente a um cavalo de potência a 375 milhas (600 km) por hora.
Não ficou imediatamente óbvio que o motor a jato exigia grandes avanços no projeto da fuselagem e nas instalações de suporte. Primeiro, as fuselagens precisavam ser muito maiores para transportar os passageiros adicionais necessários para tornar os aviões a jato economicamente viáveis. Eles também teriam que ser muito mais fortes para acomodar a fuselagem pressurizada e as muitas transições entre baixas altitudes para pousos e decolagens e altas altitudes para cruzeiro. Outra mudança estrutural foi varrer as asas para trás para reduzir o aumento de arrasto associado à aproximação do vôo supersônico.. Esta foi uma possibilidade elucidada pela primeira vez pelo engenheiro alemão Adolph Buseman em 1935 e alguns anos depois de forma independente por Robert T. Jones no Comitê Consultivo Nacional de Aeronáutica dos Estados Unidos (NACA). Além disso, a instrumentação de aeronaves e solo tornou-se muito mais sofisticada. O equipamento de assistência em terra para atender a aeronave também foi amplamente aprimorado, assim como a infraestrutura do aeroporto para reabastecimento, carga e descarga. A navegação e a vigilância em rota também foram muito aprimoradas para lidar com o crescimento inicial do tráfego de jatos, mas posteriormente tiveram que ser revisadas novamente quando o número de voos cresceu a ponto de saturar a capacidade de controle de tráfego aéreo .
Foi reconhecido quase desde o início que o custo mais alto de construção do avião a jato precisaria ser amortizado por meio do uso intensivo. O que não se sabia inicialmente, porém, era a maior longevidade que os aviões a jato teriam em comparação com seus antecessores com motor a pistão. A melhoria na operação do motor foi a mais espetacular, com os motores a jato agora tendo intervalos entre as revisões que duram dezenas de milhares de horas e com corrosão e deterioração molecular, em vez de desgaste, sendo o maior problema de manutenção.
Embora os avanços na aviação a jato tenham sido fenomenais, a indústria enfrenta riscos maiores do que nunca. O crescimento no desempenho foi acompanhado por um aumento no custo e uma diminuição do número de aeronaves exigidas pelos clientes civis e militares. Aviões comerciais são mais econômicos do que nunca e duram mais. E o desenvolvimento de novas aeronaves custa bilhões de dólares, exigindo um crescimento contínuo no tráfego de passageiros para manter os níveis de produção estáveis ou crescentes.
Oairlines reequip..
EmNa Grã-Bretanha , a produção de aeronaves comerciais avançadas havia sido abandonada durante a guerra, enquanto a maior capacidade e eficiência da indústria americana permitiu a criação das aeronaves de longa distância com motor a pistão Douglas C-54 (DC-4) e Lockheed C-69 Constellation. Um comitê liderado pelo pioneiro da aviação e ex-membro do Parlamento John Moore-Brabazon foi estabelecido em 1943 para discutir as perspectivas do pós-guerra de reviver a indústria britânica de transporte aéreo, e entre as sugestões estava uma especificação para um avião postal transatlântico. De Havilland iniciou estudos de design que levaram ao primeiro voo do DH 106Avião a jato Comet em 27 de julho de 1949. A Grã-Bretanha havia roubado uma marcha no mundo, pois o Comet de 36 lugares podia voar a 500 milhas (800 km) por hora por até 1.500 milhas (2.400 km).
Boeing, Douglas e Lockheed ficaram atordoados; embora o Comet fosse considerado muito pequeno e de curto alcance para as rotas aéreas americanas, eles não podiam oferecer nenhum concorrente a jato. A grande vantagem da Grã-Bretanha acabou em chamas, no entanto, quando vários Comets caíram, o que levou à sua retirada de serviço em 1954. As quedas posteriores foram atribuídas à falha estrutural da cabine de pressão por causa da fadiga do metal .
A Boeing fez um grande avanço com seu revolucionárioBombardeiro B-47 , voou pela primeira vez em 17 de dezembro de 1947. A aeronave de seis motores e asas enflechadas foi comprada em grandes quantidades (2.032) pela Força Aérea dos Estados Unidos. Isso deu à Boeing a base financeira e de engenharia para criar o Modelo 367-80, um protótipo tanto para o futuro707 de passageiros e o navio-tanque KC-135. Apesar de ser uma aposta tremenda para a Boeing, que por muitos anos foi quase inteiramente um fornecedor militar, o 707 foi um sucesso comercial depois de entrar em serviço em 1958. A Douglas respondeu com sua aparência semelhante.DC-8 . Ambas as aeronaves eram maiores (algumas configurações podiam transportar mais de 200 passageiros) e mais rápidas (mais de 600 milhas [965 km] por hora) do que o Comet 4 modificado que iniciou o serviço na rota de Nova York a Londres em 4 de outubro de 1958 .
A Boeing e a Douglas rapidamente dominaram o mercado, dificultando uma entrada posterior, aCV-880, da Consolidated Vultee Aircraft Corporation, mais conhecido comoConvair , para ganhar uma posição. A Convair enfatizou a velocidade em vez da capacidade de passageiros, mas o 880 e o 990 aprimorado que o seguiram foram desastres comerciais que quase forçaram a empresa a fechar.
A Grã-Bretanha tentou desesperadamente recuperar sua posição no mercado de aviões, mas descobriu que suas estruturas de rota da Commonwealth exigiam projetos de aeronaves especializadas que não eram competitivas com os produtos Boeing e Douglas no mercado mundial. Os ingleses tiveram seu maior sucesso comaviões turboélice , nos quais a potência propulsiva dos motores a jato era transferida para uma hélice por meio de uma caixa de engrenagens. O mais proeminente deles foi o VickersViscount, que foi construído em maior número (444) do que qualquer outro avião britânico. O Viscount podia transportar de 40 a 65 passageiros a uma velocidade de cruzeiro de 355 a 365 milhas (570 a 590 km) por hora, dependendo da configuração . Foi empregado mais extensivamente pela British European Airways. Outros aviões a jato britânicos, como o British Aircraft Corporation (BAC) One-Eleven, o Vickers VC-10 e o Hawker Siddeley Aviation Trident, foram produzidos em números relativamente pequenos e não foram grandes sucessos comerciais por causa da excelente produção e comercialização de aviões americanos equivalentes.
A França conseguiu seu primeiro esforço em um avião a jato, criando o Sud-Est (mais tarde Aérospatiale) SE 210Caravelle, um turbojato de médio alcance destinado principalmente ao mercado da Europa continental. Voado pela primeira vez em 27 de maio de 1955, o Caravelle alcançou vendas de 282 aeronaves, e uma variante movida a turbofan foi usada para rotas domésticas por companhias aéreas nos Estados Unidos - um golpe de marketing na época. O Caravelle foi o primeiro avião comercial do mundo a ter motores montados na parte traseira, um recurso de design que foi adotado para alguns usos por todos os outros grandes fabricantes.
Aérospatiale juntou-se à British Aerospace para criar uma obra-prima tecnológica, o belo transporte supersônico (SST)Avião Concorde , cujo primeiro exemplar voou em 2 de março de 1969. Os custos de desenvolvimento do Concorde foram tão grandes que nunca puderam ser recuperados das operações, portanto, por motivos de prestígio nacional , foram simplesmente amortizados . O Concorde voou como um avião de prestígio nas rotas transatlânticas da Air France e da British Airways PLC , mas seu ruído e despesas operacionais limitaram seu serviço. Apenas 14 entraram em serviço, sendo que o último deles foi aposentado em 2003; o Concorde provou ser um milagre técnico, mas um desastre econômico.
Aviões a jato eram um requisito genuíno para a União Soviética por causa de sua vasta extensão de território, que incluía 10 fusos horários. OTupolev O protótipo Tu-104 fez seu primeiro voo em 17 de junho de 1955, apenas 11 meses após o primeiro voo do Boeing 367–80, mas 30 meses antes do primeiro voo de um 707 de produção . O Tu-104 serviu bem e de forma confiável por muitos anos, mas não teria sido considerado para uso pelas companhias aéreas ocidentais por causa de seus altos custos operacionais. Começou uma dinastia de aviões Tupolev que continua até hoje, incluindo o primeiro avião supersônico de passageiros, oTu-144 . O protótipo soviético SST fez seu primeiro voo em 31 de dezembro de 1968 e era tão semelhante em aparência e desempenho ao anglo-francês Concorde, mais amplamente divulgado, que foi chamado de “Concordski”. O Tu-144 não teve sucesso e foi retirado de serviço em junho de 1978 após vários acidentes fatais, incluindo um em sua estreia internacional no Paris Air Show de 1973.
Os esforços da Tupolev foram complementados pelos da Ilyushin, que produziu uma longa série de turboélices e aviões a jato de sucesso que, nos últimos anos, se beneficiaram do acesso a motores ocidentais e tecnologia eletrônica . Após o colapso da União Soviética em 25 de dezembro de 1991, a grande companhia aérea soviética Aeroflot foi desmembrada e os antigos países satélites começaram a procurar no Ocidente aviões de passageiros que fossem mais econômicos de operar. O resultado foi uma imensa redução tanto no desenvolvimento quanto na produção de aviões russos e uma total incapacidade de competir com os construtores de aviões ocidentais.
Progresso em motores e fuselagens
Aviões
Dois estágios no desenvolvimento dos aviões a jato marcaram a década de 1960. A primeira foi a adoção do motor turbofan. O turbofan ganha economia ao ter grande parte de seu impulso passando ao redor do núcleo do motor, e não através dele. A segunda etapa foi marcada pela introdução do carro largo de 400 lugaresBoeing 747 em 1969. Esta aeronave grande, rápida e de longo alcance criou uma revolução no transporte . Embora as viagens aéreas tenham sido confinadas aos ricos , agora se tornaram um meio de transporte para o mercado de massa , à medida que os preços das passagens aéreas caíram e as companhias aéreas se tornaram mais sofisticadas em suas práticas de preços. À medida que o mercado total crescia, aviões a jato e turboélice menores foram desenvolvidos para rotas mais curtas.
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A Boeing já havia demonstrado seu domínio da técnica de criar aeronaves para atender às novas demandas, criando primeiro o 727 de cauda em T trimotor em 1963, seguido por uma sucessão de aeronaves (o 737 [1967], o 757 [1982], o 767 [1981], o 777 [2003] e o 787 [2007]) que foram adaptados às necessidades de companhias aéreas e rotas específicas. (O 737, com mais de 6.000 vendas, é o transporte a jato mais produzido da história.) Cada um desses modelos foi modificado e aprimorado ao longo do tempo para aproveitar os desenvolvimentos técnicos e, como resultado, a Boeing tinha um excelente portfólio de aeronaves para oferecer às companhias aéreas.
Durante o período de expansão da Boeing,A Douglas teve problemas de gerenciamento e, embora seu DC-9 tenha sido um sucesso espetacular, não conseguiu igualar a proliferação de designs da Boeing. A Douglas foi adquirida pela McDonnell Aircraft Corporation em 1967, formandoMcDonnell Douglas Corporation e McDonnell DouglasO DC-10 foi criado para atender a uma demanda de mercado estimada para cerca de 750 aeronaves de fuselagem larga. A Lockheed procurou entrar no mesmo mercado com sua tecnologia mais avançadaL-1011 TriStar. A McDonnell Douglas vendeu 446 DC-10s, enquanto a Lockheed vendeu 250 TriStars, com ambas as empresas perdendo grandes quantias de dinheiro. McDonnell Douglas lutou tardiamente com o MD-11, um DC-10 aprimorado, enquanto continuava o DC-9 como as séries MD-80 e MD-90. Quando a Boeing adquiriu a empresa em 1997, aplicou a designação 717 a uma versão do jato bimotor.
Apesar da intensa competição para construir aviões a jato, um novo entrante apareceu no início dos anos 1970 após intensas negociações políticas e industriais.A Airbus Industrie era co-propriedade de empresas francesas, alemãs, britânicas, espanholas, holandesas e belgas e subcontratou muitas peças para outros países. Fundada em dezembro de 1970 para construir o Airbus A300 bicilíndrico, a empresa foi inicialmente descartada por ter poucas chances de competir. No entanto, suas aeronaves foram amplamente aceitas e uma série de projetos se seguiram que estabeleceram uma família de aeronaves que combinava com as ofertas da Boeing - e, com a introdução do A380 em 2005, ameaçava excedê- las . A família Airbus avançou constantemente em tamanho, número e utilidade até consistir em nada menos que 14 séries diferentes de aeronaves. Reclamações dos Estados Unidosque a Airbus estava sendo subsidiada por vários governos europeus foi contestada pela acusação de que os fabricantes americanos eram de fato subsidiados por sua venda de aeronaves para os militares dos EUA e pela pesquisa da National Aeronautics and Space Administration (NASA).
Com o amadurecimento do motor a jato , ele passou sucessivamente para outros segmentos do mercado aéreo e depois, como turboeixos e turboélices, respectivamente, para helicópteros e aeronaves executivas. O sucesso do avião turboélice Viscount foi imitado por muitos outros. Companhias aéreas relativamente pequenas, que usam esses aviões para rotas que conectam cidades menores, associaram-se às companhias aéreas maiores e muitas vezes adotaram o mesmo nome. No final da década de 1990, jatos menores com espaço para 50 a 90 passageiros começaram a substituir os turboélices. Essa tendência fez parte de uma transformação dramática no perfil e nas operações das companhias aéreas, especialmente na América do Norte .
aeronave executiva
Entre as aeronaves executivas, motores a jato menores, com boas características de consumo de combustível, tornaram-se disponíveis para propulsão de jatos executivos. O primeiro a aparecer incluiu o Lockheed JetStar de 1957, que logo foi seguido pelo norte-americano Sabreliner. Estas aeronaves foram eclipsadas pelo aparecimento em 1963 doLearjet 23 . Este jato de cinco a sete passageiros tinha uma velocidade máxima de cerca de 560 milhas (900 km) por hora e um alcance de 1.830 milhas (2.945 km). Preferido por celebridades, o Learjet tornou-se quase um termo genérico para os muitos jatos executivos que se seguiram. Alimentados por turbofans, eles incluíam excelentes aeronaves da França (Dassault), Israel (IAI) e Reino Unido (De Havilland e Hawker Siddeley).
As empresas usavam aeronaves desde o início da década de 1920, e uma frota substancial de aeronaves executivas com dois motores a pistão existia quando os jatos executivos chegaram. Embora as empresas relutassem em admitir, a maioria dos jatos executivos foi inicialmente comprada como um privilégio da alta administração, geralmente para um diretor executivo que gostava de voar e considerava o desempenho do jato executivo comparável ao dos aviões de passageiros. Com o tempo, no entanto, percebeu-se que as aeronaves executivas eram ferramentas exatamente da mesma forma que as máquinas de fábrica ou os computadores eram ferramentas, e posteriormente foram adquiridos em números muito maiores com base nisso. Os principais jatos executivos, incluindo o Boeing Business Jet (uma variação do 737), o Bombardier Global Express, o DassaultO Falcon 900 e o Gulfstream 500/550 apresentavam alcance intercontinental e altas velocidades subsônicas.
Aviônicos , suporte ao passageiro e segurança
Durante a era do jato, a aviônica, um termo cunhado que significa “eletrônica de aviação”, teve um rápido crescimento em todos os aspectos, incluindo navegação, instrumentação, comunicação, segurança e assistência de pouso.
O advento doo osciloscópio de raios catódicos e sua aplicação em aeronaves estimularam a revolução da aviônica, que começou com rádios relativamente primitivos. Embora os usos iniciais do visor de raios catódicos fossem para fins militares (detectando aeronaves inimigas), logo foi aplicado à navegação em voo, controle de aeronaves em áreas terminais e operações de pouso. OA abordagem controlada pelo solo (GCA), na qual um observador de solo monitora o curso e o ângulo de descida de uma aeronave via radar , permite aos pilotos pousar sob condições climáticas extremamente adversas. O GCA foi usado extensivamente pelos militares dos EUA durante o bloqueio e transporte aéreo de Berlim em 1948 e foi aprovado para uso na aviação civil dos EUA em 1949. Outro sistema aviônico, osistema de pouso por instrumentos (ILS), usa instrumentos a bordo para interpretar sinais enviados de estações terrestres. Um ILS bastante primitivo foi introduzido em 1929, mas tornou-se realmente útil somente depois de 1945. À medida que o radar se tornou mais poderoso e disponível em maior quantidade, tornou-se útil para monitorar aeronaves à medida que avançavam em suas rotas.
Nas comunicações, os rádios operando em frequência muito alta ( VHF ) reapareceram após a Segunda Guerra Mundial e se tornaram padrão para aeronaves civis e comerciais, enquanto as aeronaves militares adotaram a frequência ultra alta ( UHF ). A introdução dea comunicação por satélite no início dos anos 1960, embora inicialmente cara, finalmente ofereceu o potencial para alcançar a vigilância em tempo real de todas as aeronaves no ar em qualquer lugar do mundo. Enquanto isso, o uso de satélites para navegação deu um salto em meados da década de 1990, em parte porque sua adoção era mais barata do que as comunicações por satélite e em parte por causa de sua extrema precisão. Espera-se que os satélites do Sistema de Posicionamento Global ( GPS ) sejam eventualmente usados para controle de terminais e aproximações de pouso.
O visor de raios catódicos também chegou ao cockpit, onde substituiu as apresentações de informações analógicas padrão e disponibilizou muito mais informações instantaneamente aos pilotos. Quando integrados aos pilotos automáticos, esses monitores tornam o gerenciamento de recursos do cockpit um elemento-chave da segurança de voo. Houve experimentos quase contínuos com o tubo de raios catódicos em meados da década de 1970, mas foi suplantado pelo display eletrônico baseado em computador na década de 1980. O primeiro verdadeiro “glass cockpit” foi encontrado no Boeing 767 (1981). Desde aquela época, os displays eletrônicos progrediram em toda a aviação e agora podem ser encontrados até mesmo em aeronaves leves. A próxima geração em gerenciamento de cockpit é oSubsistema de exibição eletrônica multifuncional (MEDS), que permite aos pilotos acessar as informações desejadas em uma tela de cristal líquido (LCD). Além de ser mais facilmente entendido por uma geração de pilotos alfabetizados em computador, o MEDS é mais barato de manter e mais facilmente atualizado do que a instrumentação convencional .
Na área de apoio ao passageiro, a era do jato se destacou no processo de bilhetagem e na criação de grandes terminais, mas na visão de muitos viajantes experientes regrediu na área de conforto a bordo. Os assentos tornaram-se mais restritos e a recuperação rápida da bagagem parecia continuar sendo um problema insolúvel. Até certo ponto, a eletrônica de bordo compensou esses inconvenientes, fornecendo comodidades como telefones, televisão e Internet . A maioria dos viajantes, no entanto, se contentaria com um pouco mais de espaço para os quadris e pernas. A segurança é uma área em que houve progresso contínuo, com a aviação militar e comercial tendo melhorado muito seus registros de segurança em qualquer medida.
movido a turbinahelicópteros
Por mais importante que o motor a jato fosse para outros setores da aviação, em nenhum lugar ele foi recebido com mais entusiasmo do que na indústria de helicópteros . O advento dos motores a jato deu aos helicópteros mais potência e flexibilidade, pois permitiam operações em altitudes e temperaturas mais elevadas. A relativa facilidade com que os modelos anteriores de motores a pistão podiam ser adaptados também contribuiu para a proliferação dos motores a turbina.
O primeiro helicóptero a jato (mas não a turbina) foi o alemãoDoblhoff WNF 342, que voou em 1943 usando três rotores ocos através dos quais uma mistura de combustível e ar foi comprimida para queimar através de bocais nas pontas das pás para decolagens e aterrissagens verticais. Um motor de pistão convencional foi usado para vôo horizontal. Em 1947, o McDonnell “Little Henry” usou um princípio semelhante, usando ramjets montados em cada extremidade do rotor de duas pás para obter energia. Uma turbina a gás Garrett Air Research, normalmente usada para unidades auxiliares de energia, fornecia o ar motriz. Os militares foram o principal mercado para os primeiros helicópteros movidos a turbina, ou eixo turbo, com o Kaman K-600 e seu motor Avco Lycoming T53-L-1B vendido como H-43B para a Força Aérea dos EUA. De maneira semelhante, as forças armadas francesas fizeram pedidos de produção em massa para o bem-sucedido Sud Est SE 313B Alouette II.
O verdadeiro sucesso comercial não chegou aos helicópteros turboeixos até que os experimentos de Bell em 1955 com seu 47H levaram ao 47J Ranger de três passageiros. No entanto, o helicóptero que liderou a revolução da turbina foi o Bell Model 204. Isso levou ao Model 205, a base do famoso UH-1 Huey e de muitos outros designs de Bell. Ele foi seguido no campo comercial pelo Bell Model 206 Jet Ranger, que voou pela primeira vez em 10 de janeiro de 1966. A série Jet Ranger e o Alouette II estabeleceram dinastias de helicópteros para suas empresas e inspiraram fabricantes em todo o mundo a substituir os motores turboeixo por motores a pistão em designs mais antigos, enquanto criavam febrilmente novos designs adaptados especificamente para o motor a turbina. O engenheiro americano nascido na RússiaIgor Sikorsky lucrou com a adoção de helicópteros, ramificando-se com uma série de designs cada vez mais poderosos. Desde o seminal VS-300 até o imortal HH-3E (“Jolly Green Giant”), o avião de resgate até o UH-60 Black Hawks, que provou ser tão importante nas operações das forças especiais, os helicópteros Sikorsky permaneceram na vanguarda do vôo de asa rotativa.
A União Soviética usou helicópteros extensivamente para uso militar e civil e a disponibilidade de motores a turbina aumentou esse uso. Com sua tendência usual para veículos de grande porte, a União Soviética desenvolveu muitos helicópteros poderosos, incluindo o Mil Mi-26, que podia transportar cargas de até 20.000 kg (44.000 libras) e era o maior helicóptero de produção do mundo.
A potência e a confiabilidade do motor a turbina dotaram o helicóptero da capacidade e flexibilidade para lidar com uma série de missões, incluindo trabalho policial, evacuação médica, silvicultura, resgate aéreo e marítimo, pulverização agrícola e construção.Walter James Boyne
Corrida aérea.
corrida aérea
corrida aérea , esporte de corridaaviões , seja em um curso pré-determinado ou cross-country até limites transcontinentais. As corridas aéreas remontam a 1909, quando o primeiro encontro internacional foi realizado em Reims, na França.
A aviação esportiva remonta aos primórdios da aviação, quando os pioneiros da aviação usavam competições de distância e velocidade como meio de desenvolver e testar aviões. Os primeiros fabricantes também encorajaram tais eventos como um fórum para demonstrar seus projetos de aviões mais avançados. A maioria dos primeiros encontros de aviação foi realizada na França e contou com a presença de muitos aviadores famosos. A forte rivalidade competitiva entre os competidores provou ser muito boa para o avanço da aviação.
A Primeira Guerra Mundial interrompeu esses eventos esportivos, mas durante as décadas de 1920 e 1930 as corridas aéreas ganharam destaque como resultado de alguns eventos e troféus agora famosos. Por exemplo, o Troféu Pulitzer (1920), o Troféu Thompson (1929) e o Troféu Bendix (1931) nos Estados Unidos e a Kings Cup (1922) na Inglaterra atraíram alguns dos melhores pilotos de todo o mundo. O evento mais famoso, porém, foi a série de corridas para oSchneider Trophy , uma verdadeira competição internacional de velocidade para hidroaviões, que se disputou em vários locais do mundo, começando por Mônaco (1913). A série de corridas terminou em 1931, após três vitórias consecutivas do participante inglês (em 1927, 1929 e 1931), já que de acordo com as regras do troféu, o primeiro país a vencer três vezes em cinco anos manteria o troféu permanentemente.
Com a eclosão da Segunda Guerra Mundial em 1939, as corridas esportivas pararam novamente, e os pioneiros e fabricantes aeronáuticos colocaram seus esforços no desenvolvimento de aeronaves militares de alta complexidade . No final da guerra, o custo das corridas esportivas com aviões abertos (sem restrições) ou de última geração havia se tornado proibitivo.
A melhor opção para retomar as corridas aéreas esportivas parecia estar no desenvolvimento das corridas de fórmula (competições organizadas de acordo com fatores como o tamanho do motor), usando aeronaves militares excedentes , que podiam ser compradas a preços bastante baixos, e aviões pequenos e rápidos construídos especialmente para corridas. As corridas de fórmula em torno de pilões surgiram nos Estados Unidos em 1947, com o princípio de que aeronaves de desempenho semelhante correriam em um percurso fixo definido por pilões, como uma pista de corrida de automóveis. O Air Racing Council dos Estados Unidos (ARCUS) reconhece várias classes de corrida fixa, incluindoFórmula 1, Fórmula V, Biplano, T-6, T-28, Sport Class e Unlimited. As corridas de pilão de Fórmula 1 são realizadas regularmente, principalmente em Reno, Nevada.
O Reino Unido também realiza algumas corridas de Fórmula 1. O Royal Aero Club é quase o único que continua a organizar eventos do tipo pré-guerracorridas aéreas com handicap , incluindo a famosa Kings Cup. As corridas Handicap têm um horário de início escalonado, calculado para levar teoricamente todo o pelotão ao longo da linha de chegada, o que permite que aeronaves de tamanhos e potências muito diferentes corram razoavelmente juntas e produz um espetáculo emocionante. Algumas corridas de Fórmula 1 também são realizadas na França, mas a maioria dos países europeus prefere ralis aéreos e eventos de vôo de precisão.
vôo supersônico
concórdia
vôo supersônico , passagem pelo ar em velocidade maior que a velocidade local do som. A velocidade do som (Mach 1) varia com a pressão atmosférica e a temperatura: no ar a uma temperatura de 15 °C (59 °F) e pressão ao nível do mar, o som viaja a cerca de 1.225 km (760 milhas) por hora. Em velocidades acima de cerca de cinco vezes a velocidade do som (Mach 5), o termovoo hipersônico é empregado. Um objeto viajando pela atmosfera da Terra em velocidade supersônica gera um estrondo sônico — isto é, uma onda de choque ouvida no solo como um som semelhante a uma forte explosão.
A primeira aeronave a voar em velocidades supersônicas foi umAvião de pesquisa movido a foguete Bell X-1 pilotado por MajorCharles E. Yeager , da Força Aérea dos EUA, em 14 de outubro de 1947. Depois de cair do ventre de uma nave-mãe Boeing B-29, o XS-1 quebrou a barreira do som (local) a 1.066 km (662 milhas) por hora e atingiu uma velocidade máxima de 1.126 km (700 milhas) por hora, ou Mach 1,06. Posteriormente, muitas aeronaves militares capazes de vôo supersônico foram construídas, embora sua velocidade fosse geralmente limitada a Mach 2,5 devido a problemas causados pelo aquecimento por fricção da superfície do avião.
