Vliegtuigen

INHOUDSOPGAVE Voorwoord
Hoofdstuk 1 - Hoe Ontstond het Vliegen? - De Eerste Vluchten - De Eerste Wereld Oorlog
Hoofdstuk 2 - De Ontwikkeling tot Passagiers Vliegtuigen - De “Hindenburg” - Vliegboten - Steeds Sneller en Kleiner
Hoofdstuk 3 - Messerschmitt - De Avro Lancaster
Hoofdstuk 4 - Straalmotoren - Boeing - Helikopters
Hoofdstuk 5 - De Concorde - De Nighthawk - Het snelste vliegtuig
Moeilijke woorden
Boekenlijst
Voorwoord Ik heb het onderwerp vliegtuigen gekozen omdat ik al veel gevlogen heb en geinteresseerd ben in vliegtuigen. Ik ben in de bibliotheek gaan kijken en merkte dat daar een paar mooie boeken over vliegtuigen stonden. Van de ontwikkeling van de eerste vliegtuigen wist ik nog niet zoveel af, maar door het maken van dit werkstuk heb ik daar nu een beter idee van. Mijn werkstuk vertelt in het kort over de ontwikkeling van de eerste vliegtuigen, de verschillende typen vliegtuigen voor zowel militair als passagier gebruik, en het geeft een overzicht van de vliegtuigen die nu gebruikt worden. Hoofdstuk 1 Hoe ontstond het vliegen? Vliegen ontstond doordat men net als vogels wou kunnen vliegen. De eerste ideeën waren om de vleugels op en neer te laten bewegen, net als bij vogels. Later begreep men toch wel dat de bewegingen van de vleugels niet zomaar op en neer gingen, maar dat je het wel in tien stappen kon uitvoeren! De eerste vluchten De gebroeders Wright ontworpen het vliegtuig dat zijn eerste vlucht op 17 december 1903 in Kitty Hawk in de Verenigde Staten maakte. Hun toestel, “Flyer 1”,was een tweedekker en steeg op om precies 10.35 uur en daalde 40 meter verderop weer veilig neer. Het toestel was volledig van hout gebouwd, en de vleugels waren met linnen overtrokken. De twee propellors waren aangedreven door een zelf verzonnen motor die vier cilinders had, 90 kg woog, 12 pk leverde en maximaal 48 km/u kon vliegen. Het oorspronkelijke idee was om een motorfietsmotor te gebruiken maar die was niet krachtig genoeg. De piloot van het vliegtuig lag op zijn buik en trok aan touwen om te sturen. Omdat hun vlucht een succes was, gingen mensen het model verbeteren. Een van hen was Louis Bleroit, een bekende Franse piloot. Hij had al een paar vluchten proberen te maken, maar die waren allemaal mislukt, en hij was zelfs een paar keer neergestort. Bleroit slaagde er uiteindelijk in om met zijn model, “Type X1”, een totale afstand van 41 km over het kanaal van Frankrijk naar Engeland te vliegen op 25 juli, 1909. Zijn toestel was veel kleiner en sneller dan de “Flyer 1”, ook omdat “Type X1” een eendekker was en de “Flyer 1” was een tweedekker. “Type X1” had een Chauviere propellor die werd aangedreven door een drie cilinder Anzani-motor die 35 pk leverde. De Eerste Wereldoorlog Na de vluchten van de Amerikanen en de Fransman gingen men de modellen verbeteren en toen de Eerste Wereld Oorlog uitbrak, werden vliegtuigen gebruikt om aan te vallen en te bespioneren. Het eerste jacht-, gevechts- en aanvalsvliegtuig was de “Sopwith Camel”, een vliegtuig dat gebaseerd was op de “Sopwith Pup”, een heel wendbaar toestel. De “Sopwith Camel” was een tweedekker propellorvliegtuig, aangedreven door een 130 pk Clerget of een 150 pk Bentley rotatiemotor. Net als bij alle andere jagers uit WO 1 bestond het skelet van de vleugels uit hout en het was met linnen overtrokken. Het vliegtuig was 5,7 m lang, had een spanwijdte van 8,5 m en kon 44 kg aan bommen meevoeren. Het maximale startgewicht was 672 kg. De bestuurder zat in een rieten stoel met achter zich de brandstoftank. Omdat het vliegtuig op een hoogte van 5800 m 185 km/u kon vliegen, moest de piloot wel hele goede bescherming hebben. Hij droeg een leren helm, een met schaapsvacht gevoerde jas, handschoenen, een dikke trui, een broek, sokken, leren laarzen en natuurlijk een vliegbril. De bewapening was niet zó goed, omdat het vliegtuig maar twee vaste mitrailleurs had. Daarmee kon de piloot een vijand die achter hem vloog alleen neer schieten als hij het hele vliegtuig keerde. Hoofdstuk 2 De ontwikkeling tot passagiers vliegtuigen In de periode tussen de Eerste- en Tweede Wereld Oorlog, werden passagiers vliegtuigen ontwikkeld zodat men per vliegtuig, in plaats van per stoomschip kon reizen. Het eerste passagiers vliegtuig was de “Handley Page 42” (HP42). Het toestel kon maximaal 38 passagiers vervoeren en elke leunstoel was voorzien van een eigen verwarmings- en ventilatie systeem en had elektrisch licht. Het vliegtuig was 28,10 m lang, had een spanwijdte van 39,62 m en kon maximaal 152 km/u vliegen, langzamer dan de “Sopwith Camel”. Ieder van de vier propellers waren aangedreven door een 490 pk Bristol Jupiter Motor. De HP42 werd ook gebruikt om post te vervoeren vanaf Londen en andere grote steden zoals Parijs. Alle vluchten met de HP42 begonnen op het vliegveld “Croydon” in Londen. Na vier uur landde het toestel op Le Bourget in Parijs. Ook vloog het vliegtuig naar India vanaf Londen. De vlucht duurde zes dagen en ging langs de Middellandse Zee, via de Perzische Golf en daarna richting Pakistan. Een andere route liep via de Middellandse Zee naar Zuid-Afrika. De vlucht naar Zuid-Afrika duurde tien dagen. De HP42 was ontworpen voor comfort en veiligheid en niet voor snelheid. Het was een tweedekker en in totaal zijn er maar acht gebouwd voordat ze in 1940 buiten dienst werden gesteld. Het type was een groot succes geweest; de acht vliegtuigen hadden in totaal meer dan 16 miljoen mensen vervoerd.
De “Hindenburg” Tijdens de Tweede Wereld Oorlog werd er, behalve met vliegtuigen, ook met luchtschepen gevlogen. Henri Giffard ontwierp het eerste luchtschip dat ooit gebouwd was. Zijn luchtschip zag er heel klein uit en het had hele zwakke motoren. Het bekendste en grootste luchtschip dat ooit gebouwd werd was de “Hindenburg”, 1936. Het Duitse toestel was 245 m lang en had een diameter van 41m. De vier dieselmotoren dreven elk een vierbladige propeller met een doorsnede van 6 m aan. Het grootste probleem met de “Hindenburg” was dat het zweefde doordat er waterstofgas in zat, een erg brandbaar gas. Toen het in mei 1937 het landingsterrein in Lakehurst, vlak bij New York, naderde, vloog het luchtschip plotseling in brand en stortte neer. De nieuwe luchtschepen bevatten heliumgas in plaats van waterstofgas. De “Hindenburg” kon ongeveer 50 tot 70 passagiers vervoeren en aan boord waren onder andere een bibliotheek, een restaurant en een bar. Het luchtschip werd bestuurd vanuit een stuurgondel die onder het aluminium met dik katoen overtrokken frame hing. Vanuit die gondel kon je, door de gaszakken aan de voor en achter kant leeg en vol te laten lopen, het luchtschip laten kantelen. Vliegboten Niet alleen gevechtsvliegtuigen werden met dubbele vleugels gebouwd, ook vervoersvliegtuigen en zelfs vliegboten werden gebouwd met dubbele zowel als enkele vleugels. Deze vliegboten werden steeds populairder bij passagiers omdat er geen vliegveld nodig was om op te landen, het vliegtuig kon op het water landen. Vluchten met de eerste vliegboten, onder andere de “Canopus”, gingen over grote afstanden, bijvoorbeeld van Southampton, Engeland, naar Sydney, Australie. Daarbij waren een groot aantal stops nodig om bij te tanken. De “Canopus” maakte zijn eerste vlucht op 3 juli, 1936. Het toestel was 18 ton zwaar, de vier 910 pk Bristolmotoren konden wel 320 km/u vliegen, het toestel was slechts 27 m lang en had een spanwijdte van 35 m. Het was een hele luxe vlucht omdat er drankjes en eten kon worden besteld. In de kombuis werd het eten en drinken klaargemaakt en ook als de vlucht niet goed verliep, zou de steward proberen de passagiers het naar hun zin te maken. Als de vliegboot geland was, werd het met kabels aan een boei vastgelegd, net als bij een schip. Steeds sneller en kleiner In 1936 werd het eerste exemplaar van de Douglas DC-3 gemaakt. Het werd een zeer succesvol passagiersvliegtuig, van de13.000 toestellen die er gebouwd zijn vliegen er nu nog honderden rond. Het 19,6 m lange toestel heeft een spanwijdte van 29 m en weegt leeg maar 8030 kg. Het kan maximaal 32 passagiers vervoeren mede dankzij de twee 900 pk Wright Cyclone motoren. In 1939 werden ongeveer 90 % van alle vliegtuig-passagiers vervoerd in een Douglas DC-3. Dat kwam omdat het zo comfortabel was gebouwd. Er waren ook een aantal slaapvliegtuigen, de DST (Douglas Sleeper Transport) genoemd. In zo’n DST kon men 14-18 slaapplaatsen maken. Tijdens de oorlog kwam er een militaire versie van de Douglas DC-3, de C-47 Dakota. Sindsdien wordt dit type vaak “Dakota” genoemd. Als één van de eerste vliegtuigtypes had het toestel een inklapbaar landingstoestel. Als het toestel op sneeuw moest landen werden er ski’s aan de wielen vastgemaakt zodat het alsnog veilig kon landen. Hoofdstuk 3 Gevechtsvliegtuigen uit de Tweede Wereld Oorlog Messerschmitt De Duitse Messerschmitt hoorde tot de meest gevreesde jagers- en gevechtsvliegtuigen. De Messerschmitt was in de jaren ’30 ontwikkeld door Willy Messerschmitt. Het werd een van de snelste, wendbaarste en zwaarst bewapende jagers van de Tweede Wereld Oorlog. In totaal werden er ongeveer 35.000 gebouwd, meer dan van enig ander gevechtsvliegtuig ooit. De driebladige propeller werd aangedreven door een Daimer-Benz DB601A zuigermotor, het toestel was 8,85 m lang, had een spanwijdte van 9,9 m en het leeggewicht was 3.100 kg. Het kon nog sneller vliegen dan de Douglas DC-3, namelijk 640 km/u. De bewapening was heel goed, het had in totaal 5 mitrailleurs. De Avro Lancaster De Britse Avro Lancaster was de bekendste en zwaarst bewapende bommenwerper in Groot-Brittannie tijdens WO 2. Het toestel was 21,1 m lang, had een spanwijdte van 31,1 m en een startgewicht van16.740 kg. Het had vier krachtige Rolls-Royce Merlin motoren, een topsnelheid van 460 km/u, en kon maximaal 6,7 km hoog vliegen. Het 10 m lange bommenruim kon maximaal 10.000 kg aan bommen meevoeren. De brandstoftanks waren heel groot, met een bommenlading van 5443 kg kon er 2784 km worden gevlogen. De bemanning van een Avro Lancaster bestond uit zeven man, onder andere een boordtelegrafist, een neusschutter of bommenrichter, een boordwerktuigkundige, een navigator, een vlieger, een rugkoepelschutter en en staartschutter. De neusschutter schoot met mitrailleurs vanuit een glazen koepel in de neus, de rugkoepelschutter schoot vanuit een glazen koepel die boven het bommenruim gemonteerd was,en de staartschutter schoot met vier mitrailleurs vanuit een koepel op de staart om de achterkant te beschermen.
Hoofdstuk 4 Straalmotoren Het eerste straalmotor werd ontwikkeld door zowel Pabst von Ohain uit Duitsland als Frank Whittle uit Engeland. Whittle’s motor werd voor het eerst toegepast in de Gloster E28/39 in 1941. Toch werden straal-motoren niet gebruikt bij het bouwen van jagers in de Tweede Wereld Oorlog, omdat zij pas later verder ontwikkeld werden. Sommige vliegtuigen met zuigermotoren bereikten snelheden van 700 km/u, maar dan gebruikten ze wel erg veel brandstof. Met straalmotoren konden vliegtuigen gemakkelijk zulke snelheden bereiken en heel weinig brandstof verbruiken. Het eerste passagiersvliegtuig met straalmotoren was de Havilland Comet, 1952. Het was bijzonder populair bij passagiers omdat het hoger en sneller kon vliegen dan propeller-vliegtuigen. Er zijn verschillende straalmotoren. Een turbojet-straalmotor werkt doordat er een grote hoeveelheid lucht aan de voorkant van de motor werd ingenomen, samengeperst door propellerbladen, verhit door de brandende brandstof en aan de achterkant van de motor weer uitgespoten. Met de kracht waarmee de hete lucht uitgespoten werd, wordt het vliegtuig voortgestuwd. Een andere type straalmotor wordt de turbofan genoemd. Deze werkt doordat een grote ventilator koude lucht in en voor een deel langs de motor blaast. De lucht die langs de motor stroomt, levert bij lage snelheden het meest vermogen. De motor drijft dan de turbine aan en zorgt voor extra stuwkracht. Boeing Boeing is de bekendste vliegtuigbouwer. De maatschappij heeft veel verschillende types vliegtuigen gebouwd. De bekendste vliegtuigen van Boeing zijn de Boeing 737 en de Boeing 747. Ook heeft Boeing veel gevechtsvliegtuigen gebouwd. Een van die bekende jagers is de B-52H Stratofortress, een 49,04 m lang toestel voorgestuwd door acht turbofan motoren. Het heeft een spanwijdte van 56,39 m. De ruimte in de vleugels wordt gebruikt om brandstof in op te slaan. Als er niet meer genoeg brandstof is om door te vliegen, wordt er een tanker opgeroepen. Dan kan de B-52H gemakkelijk tijdens het vliegen brandstof innemen. Vroeger droeg de bemanning onhandige drukpakken omdat er hoog gevlogen werd. Tegenwoordig wordt er met de B-52H veel lager gevlogen om niet door de radar op te worden gemerkt. Sindsdien zijn drukpakken niet meer nodig. De B-52H kan heel veel wapens meevoeren, maximaal 45.000 kg bommen. Het is het zwaarst bewapende vliegtuig ter wereld en daarom gebruikte Amerika het onlangs nog om bombardementen op Afghanistan uit te voeren. Helikopters Boeing bouwt en ontwerpt niet alleen vliegtuigen, het maakt ook helikopters zoals de Boeing-Vertol CH-47 Chinook. De CH-47 wordt gebruikt voor vervoer en evacuatie tijdens een oorlog. Het is de enige helikopter die gepantserde wagens zoals tanks kan vervoeren. Ook kan de helikopter een Jeep en 40 manschappen meevoeren. De helikopter heeft twee rotoren die in verbinding staan met twee Textron Lycoming T55-L-712 turboshaft-motoren. Als militair toestel moet de Chinook onder alle weersomstandigheden kunnen opereren. Daarom kunnen er ski’s onder de wielen worden vastgezet zodat hij zelfs op sneeuw kan landen. Hoofdstuk 5- De Snelste Vliegtuigen Ooit Gebouwd De Concorde Het snelste verkeersvliegtuig dat men ooit gebouwd heeft is de Concorde. Het supersonische vliegtuig werd in de jaren ’60 en ’70 ontwikkeld door Engeland en Frankrijk in de tijd dat de Havilland Comet nog werd gebruikt. Bij het opstijgen en dalen kan de neus naar beneden worden gedraaid zodat de piloten beter uitzicht hebben. De Concorde vliegt zo snel (2179 km/u) dat de passagiers tijdens de vlucht de kromming van de aarde kunnen zien. Het vliegtuig vliegt zo stabiel dat het lijkt alsof het vliegtuig niet beweegt, maar in feite vliegt het zo snel dat de raampjes warm aanvoelen dankzij de wrijving van de lucht. De Nighthawk De Lockheed F-117A is het eerste aanvalsvliegtuig dat gebouwd werd met als doel onzichtbaar te zijn voor de radar. Het is net als de Concorde een supersonisch vliegtuig, hoewel het maar 955 km/u kan vliegen. De Lockheed F-117A heeft de bijnaam “Nighthawk”, omdat het op de radar onzichtbaar is en omdat het zwart is geverfd. De buitenkant van de “Nighthawk” is gemaakt van radar-absorberende platen die zorgvuldig tegen elkaar zijn geplaatst zodat het onzichtbaar is op radar. De hangar van een “Nighthawk” wordt 24 uur per dag bewaakt door gewapend personeel, een elektronisch veiligheidssysteem controleert de afdruk van de handpalm van het bewakingspersoneel voordat zij bij het toestel mogen komen. Stealth-jagers kunnen maximaal 2268 kg aan bommen (=twee zware raketten) meevoeren. Deze kunnen laser-geleide lucht-lucht of lucht-grond raketten zijn.
Het snelste vliegtuig Het snelste vliegtuig van dit moment, is de Lockheed SR71 “Blackbird”. De Blackbird kan een topsnelheid van 3529 km/u halen, 1350 km sneller dan de Concorde. Het vliegtuig dankt zijn bijnaam de “Blackbird” aan zijn zwarte kleur. Hij werd in de jaren’60 in dienst genomen als supersnel spionagevliegtuig voor op grote hoogte. De Blackbird vliegt op 26.000 m hoogte en de piloot moet hetzelfde drukpak als een astronaut dragen, voorzien van een eigen zuurstofinstallatie. Tijdens het landen moet er een remparachute worden uitgelaten die het toestel helpt om binnen 1,000 m tot stilstand te komen. Moeilijke woorden Eendekker -Een vliegtuig met één stel vleugels. Laser-geleide raketten- Een raket wiens doel uitgezocht wordt door de piloot. Als de raket eenmaal is afgevuurd, gaat hij direct op zijn doel af. Leeggewicht -Het gewicht dat een vliegtuig weegt als het leeg is. Lucht-lucht raketten -Een raket die doelwitten in de lucht neerhaalt. Lucht-grond raketten- Een raket die doelwitten op de grond vernietigt. Rotor -De lange vlakke ronddraaiende bladen die een helikopter in de lucht houden. Startgewicht -Het gewicht waarmee een vliegtuig of helikopter maximaal mee op kan stijgen. Als het startgewicht te hoog is, kan het vliegtuig neerstorten. Stealth -Het Engelse woord voor ‘onzichtbaar’. Stuwkracht -De kracht waarmee een vliegtuig vooruit wordt geduwd. Dat gebeurt tegenwoordig meestal met straalmotoren. Supersonisch -Sneller dan geluid. De Concorde is een supersonisch vliegtuig. Turbine -Een soort propeller die in een straalmotor zit. Tweedekker -Een vliegtuig met twee sets vleugels boven elkaar. Zuigermotor -Een motor die werkt doordat er in de cylinders brandstof wordt ontstoken. Hij werkt ongeveer als een automotor. Boekenlijst Graham, Ian. Vliegtuigen. Lisse: Zuid Boekproducties, cop., 1995. Gunston, Bill. Inzicht in Vliegen en Vliegtuigen. Amsterdam: De Lantaarn, cop., 2000. Nahum, Andrew. Vliegmachines. Houten: Holkema & Warendorf, 1991. (Ooggetuigen)