亞歷山大·格雷厄姆·貝爾放風箏——為了科學

這位著名的發明家在獲得電話專利後,轉而關注能夠將人 lift 到空中的巨型四面體風箏

Hexagonal kite built by Alexander Graham Bell

亞歷山大·格雷厄姆·貝爾及其團隊建造的六角形風箏。該設計是對 1890 年代“箱式風箏”創新的改進,該創新將兩個垂直翼連線到標準的平行翼結構。到那個十年末,美國氣象局放飛了箱式風箏,攜帶氣象儀器。

貝爾收藏集國家地理

亞歷山大·格雷厄姆·貝爾 29 歲時獲得了電話專利——據報道,這是美國專利局有史以來最賺錢的專利之一。 不久之後,這位年輕的發明家對該裝置失去了興趣,並將他不斷增長的財富投入到其他追求中——例如能夠將人 lift 離地面的巨型風箏。

氣象學家亨利·赫爾姆·克萊頓在 1903 年寫道:“對於那些對航空學和空中探索感興趣的人來說,幸運的是,亞歷山大·格雷厄姆·貝爾教授加入了實驗者的行列,並將他的發明天才貢獻給了這項事業。” 用風箏載人飛行的目標已經有數百年的歷史。 但 19 世紀末和 20 世紀初的工作直接演變成了我們今天的飛機。 1903 年,萊特兄弟首次成功動力飛行的關鍵一步取決於他們認識到風箏的機翼可以在飛行中變形

貝爾和他的團隊,稱為航空實驗協會,最終將他們的風箏設計重點放在四面體或由四個三角形組成的金字塔,以及雙翼飛機結構上,其中一些使用了紅色絲綢。 貝爾去世時,他的棺材內襯著紅色絲綢。


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Circular kite

圖片來源:Alamy

由貝爾及其團隊建造的由較小的四面體形狀組成的圓形風箏。 三角形設計幫助研究人員駁斥了懷疑論者,他們認為由許多相同結構組成的風箏永遠無法將人 lift 離地面。

Bell kite composed of triangular sections

圖片來源:貝爾收藏集國家地理

由三角形部分組成的貝爾風箏。 最初的矩形箱式風箏需要內部支撐才能在飛行時保持形狀,這增加了死重。 貝爾使用更堅固、自支撐的三角形形狀的想法制造了耐用而輕便的風箏。

圖片來源:國會圖書館國家地理

亞歷山大·格雷厄姆·貝爾和他的妻子梅布林·貝爾隔著風箏結構接吻。 梅布林·貝爾對她丈夫的工作至關重要。 她主張他組建航空實驗協會。 她甚至賣掉了一棟房子,以支付組建該小組的費用。

圖片來源:國會圖書館國家地理

亞歷山大·格雷厄姆·貝爾的四面體風箏設計,其尺寸足以容納一個人在空中。 他的第一批乘客之一托馬斯·塞爾弗裡奇中尉後來成為與萊特兄弟合作時第一位在飛機事故中喪生的人

Tetrahedral kite

圖片來源:國家地理

四面體風箏。 與傳統的矩形箱式風箏不同,貝爾的四面體形狀可以製造越來越大的結構,例如這種 64 單元模型。 聚合矩形增加風箏重量的速度快於擴大機翼表面積的速度。 四面體使比率幾乎保持不變。

One of Bell’s tetrahedral kites, towed on water

圖片來源: 國家地理

貝爾的一個四面體風箏,在水上拖曳。 對於風箏來說,起飛和著陸,特別是載人飛行,是飛行過程中困難的部分。 貝爾的團隊認為水上跑道會更安全,並以這種方式發射了一系列風箏——天鵝座 I、II 和 III。

Bell team kite made of triangular cells

圖片來源:貝爾收藏集國家地理

貝爾團隊用三角形單元製成的風箏。 研究人員從三角形風箏轉向四面體風箏,是因為這裡看到的這個設計障礙。 基於三角形的風箏必須佈置在由木頭連線的兩部分中——四面體設計避免了死重。

圖片來源:公共領域評論

飛行中的相對較小的四面體風箏。 風箏創新的蓬勃發展以及隨後的發動機動力飛行導致了國家航空諮詢委員會於 1915 年成立。 該機構於 1958 年將其運營權移交給 NASA。

圖片來源:公共領域評論

圍觀者觀看飛行。 早期的飛行研究人員與公眾和媒體的關係並不融洽——這一主題也延伸到了液體燃料火箭的發明者羅伯特·H·戈達德。 戈達德於 1920 年首次提出發射這種火箭登月,這為他贏得了報紙的嚴厲批評

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