Co to jest nauka lotnicza?
Nauka lotnicza to zbiorowa nazwa różnych nauk zaangażowanych w tworzenie i eksploatację samolotów. Samo słowo „lotnictwo” oznacza „żeglować w powietrzu”. Nauka o lotnictwie wywodzi się z nauk o żegludze, nauki o statkach morskich i można ją odróżnić od nauki o astronautyce, która dotyczy statku kosmicznego. Z rzadkimi wyjątkami pojazdy lotnicze są przeznaczone wyłącznie do podróżowania w atmosferze ziemskiej. Chociaż samoloty są najczęstszymi takimi pojazdami, urządzenia lotnicze mogą również obejmować szybowce, sterówki, balony na ogrzane powietrze, a nawet latawce.
Naukowcy badali zasady aeronautyki od stuleci. Leonardo da Vinci zaprojektował słynne maszyny latające w XVI wieku, ale nauka lotnicza była tak słabo zrozumiana, nawet przez da Vinci, że statki te nie były zdolne do lotu. Dopiero w XIX wieku brytyjski naukowiec Sir George Cayley zidentyfikował zasady dotyczące ciężaru, oporu, podnoszenia i ciągu; pierwsze dwa muszą zostać przezwyciężone przez ostatnie dwa, aby samolot mógł osiągnąć wysokość. Cayley zbudował i przetestował pierwsze szybowce w połowie XIX wieku, z projektami podobnymi do nowoczesnych samolotów.
Jednak znacznie wcześniej pionierzy lotniczy eksperymentowali z urządzeniami lżejszymi od powietrza, aby osiągnąć lot ludzki. Ci naukowcy zrozumieli, że niektóre gazy są lżejsze od powietrza, w tym samo powietrze po podgrzaniu, i naturalnie będą unosić się w atmosferze. Jeśli zawiera wystarczającą ilość takiego gazu, może podnosić przedmioty, a nawet ludzi.
Francuscy bracia Montgolfier, Joseph-Michel i Jacques-Étienne, udowodnili to swoim słynnym lotem balonem na gorące powietrze w 1783 roku. Ten lot wyprzedził eksperymenty Cayleya o 70 lat, a samolot braci Orville i Wilbura Wrighta o ponad sto lat. W następnym roku Jean-Pierre Blanchard dodał śmigło do balonu, skutecznie tworząc pierwszy sterowiec lub sterowiec.
W stuleciu po locie braci Wright z 1903 r. Nauka lotnicza rozwijała się szybko, ponieważ samoloty przystosowywano do działań wojennych, handlowych, transportowych i sportowych. Te intensywne zastosowania wymagały postępów w zakresie bezpieczeństwa, nawigacji, inżynierii i materiałów. Naukowcy zajmujący się aeronautyką wkrótce musieli opanować rozumienie szerokiej gamy nauk, w tym elektroniki, aerodynamiki, metalurgii i rachunku różniczkowego. W dzisiejszych czasach tworzenie nawet prostych samolotów wymaga specjalistycznego sprzętu i personelu z zaawansowanym przeszkoleniem.
Nauka lotnicza jest podstawą przemysłu samolotów komercyjnych, firmy, która generuje ponad 400 miliardów dolarów amerykańskich rocznie. Jego zasady wpłynęły również na rozwój eksploracji kosmosu; te dwie nauki razem są znane jako inżynieria kosmiczna. Postępy w lotnictwie często znajdują zastosowanie w codziennym życiu, w tym w tak przyziemnych przedmiotach, jak pudełka po sokach i zapięcia na buty Velcro®. Aeronautyka wpływa zatem w dużej mierze na ludzkie życie, od nowoczesnych udogodnień po eksplorację Ziemi i nie tylko.