Wat is luchtvaartwetenschap?
Luchtvaartwetenschap is de verzamelnaam voor de verschillende wetenschappen die betrokken zijn bij de oprichting en exploitatie van vliegtuigen. Het woord 'luchtvaart' zelf betekent 'door de lucht navigeren'. Luchtvaartwetenschap stamt af van de nautische wetenschap, de wetenschap van zeeschepen, en kan worden onderscheiden van astronautische wetenschap, die zich bezighoudt met ruimtevaartuigen. Op zeldzame uitzonderingen na, zijn luchtvaartvoertuigen alleen ontworpen voor reizen in de atmosfeer van de aarde. Hoewel vliegtuigen de meest voorkomende voertuigen zijn, kunnen luchtvaartapparatuur ook zweefvliegtuigen, blimps, luchtballonnen en zelfs vliegers omvatten.
Wetenschappers hebben eeuwenlang de principes van de luchtvaart bestudeerd. Leonardo da Vinci ontwierp beroemd vliegmachines in de jaren 1500, maar de luchtvaartwetenschap werd toen zo slecht begrepen, zelfs door Da Vinci, dat deze vaartuigen niet in staat waren om te vliegen. Het was pas in de 19e eeuw dat de Britse wetenschapper Sir George Cayley de principes van gewicht, slepen, heffen en stoten identificeerde; de eerste twee moeten worden overwonnen door de laatste twee om een vliegtuig hoogte te laten bereiken. Cayley bouwde en testte de eerste zweefvliegtuigen in het midden van de 19e eeuw, met ontwerpen die vergelijkbaar zijn met moderne vliegtuigen.
Veel eerder experimenteerden luchtvaartpioniers echter met lichter dan luchtapparatuur om een menselijke vlucht te realiseren. Deze wetenschappers begrepen dat bepaalde gassen lichter zijn dan lucht, inclusief lucht zelf bij verwarming, en van nature in de atmosfeer zullen opstijgen. Als er voldoende dergelijk gas aanwezig is, kan het objecten en zelfs mensen optillen.
De Franse broers Montgolfier, Joseph-Michel en Jacques-Étienne, hebben dit bewezen met hun beroemde heteluchtballonvlucht uit 1783. Deze vlucht dateerde 70 jaar vóór Cayley's experimenten en het vliegtuig van de broers Orville en Wilbur Wright meer dan een eeuw. Het jaar daarop voegde Jean-Pierre Blanchard een propeller toe aan een ballon, waardoor het eerste luchtschip of de luchtballon werd gecreëerd.
In de eeuw na de vlucht van de gebroeders Wright in 1903, evolueerde de luchtvaartwetenschap snel omdat vliegtuigen werden aangepast voor gebruik in oorlogvoering, handel, transport en sport. Dit intensieve gebruik vereiste verbeteringen in veiligheid, navigatie, engineering en materialen. Luchtvaartwetenschappers moesten al snel kennis krijgen van een breed scala aan wetenschappen, waaronder elektronica, aerodynamica, metallurgie en calculus. In de moderne tijd vereist het creëren van zelfs eenvoudige vliegtuigen gespecialiseerde apparatuur en personeel met geavanceerde training.
Luchtvaartwetenschap is de basis van de commerciële vliegtuigindustrie, een bedrijf dat meer dan $ 400 miljard US dollar per jaar genereert. De principes ervan vormden ook de basis voor de ontwikkeling van verkenning van de ruimte; de twee wetenschappen staan gezamenlijk bekend als ruimtevaarttechniek. Vooruitgang in de luchtvaart vindt vaak toepassing in het dagelijks leven, inclusief alledaagse voorwerpen zoals sapdozen en klittenbandsluitingen. Luchtvaart beïnvloedt dus veel van het menselijk leven, van moderne gemakken tot verkenning van de aarde en verder.