flying machines-第18章

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How　It　Works　In　the　Air。



If　the　equilibrium　of　an　airship　is　disturbed　to　an

extent　which　completely　overcomes　the　center　of　gravity

it　falls　according　to　the　location　of　the　displacement。

If　this　displacement；　for　instance；　is　at　either　end　the

apparatus　falls　endways；　if　it　is　to　the　front　or　rear；　the

fall　is　in　the　corresponding　direction。



Owing　to　uncertain　air　currentsthe　air　is　continually

shifting　and　eddying；　especially　within　a　hundred　feet　or

so　of　the　earththe　equilibrium　of　an　airship　is　almost

constantly　being　disturbed　to　some　extent。　Even　if　this

disturbance　is　not　serious　enough　to　bring　on　a　fall　it

interferes　with　the　progress　of　the　machine；　and　should

be　overcome　at　once。　This　is　one　of　the　things　connected

with　aerial　navigation　which　calls　for　prompt；

intelligent　action。



Frequently；　when　the　displacement　is　very　slight；　it

may　be　overcome；　and　the　craft　immediately　righted　by

a　mere　shifting　of　the　operator's　body。　Take；　for　illustration；

a　case　in　which　the　extreme　right　end　of　the

machine　becomes　lowered　a　trifle　from　the　normal　level。

It　is　possible　to　bring　it　back　into　proper　position　by

leaning　over　to　the　left　far　enough　to　shift　the　weight

to　the　counter…balancing　point。　The　same　holds　good　as

to　minor　front　or　rear　displacements。



When　Planes　Must　Be　Used。



There　are　other　displacements；　however；　and　these　are

the　most　frequent；　which　can　be　only　overcome　by　manipulation　of

the　stabilizing　planes。　The　method　of　procedure

depends　upon　the　form　of　machine　in　use。　The

Wright　machine；　as　previously　explained；　is　equipped

with　plane　ends　which　are　so　contrived　as　to　admit　of

their　being　warped　（position　changed）　by　means　of　the

lever　control。　These　flexible　tip　planes　move　simultaneously；

but　in　opposite　directions。　As　those　on　one　end

rise；　those　on　the　other　end　fall　below　the　level　of　the

main　plane。　By　this　means　air　is　displaced　at　one　point；

and　an　increased　amount　secured　in　another。



This　may　seem　like　a　complicated　system；　but　its

workings　are　simple　when　once　understood。　It　is　by

the　manipulation　or　warping　of　these　flexible　tips　that

transverse　stability　is　maintained；　and　any　tendency　to

displacement　endways　is　overcome。　Longitudinal　stability

is　governed　by　means　of　the　front　rudder。



Stabilizing　planes　of　some　form　are　a　feature；　and　a

necessary　feature；　on　all　flying　machines；　but　the　methods

of　application　and　manipulation　vary　according　to　the

individual　ideas　of　the　inventors。　They　all　tend；　however；

toward　the　same　endthe　keeping　of　the　machine

perfectly　level　when　being　navigated　in　the　air。



When　to　Make　a　Flight。



A　beginner　should　never　attempt　to　make　a　flight

when　a　strong　wind　is　blowing。　The　fiercer　the　wind；

the　more　likely　it　is　to　be　gusty　and　uncertain；　and　the

more　difficult　it　will　be　to　control　the　machine。　Even

the　most　experienced　and　daring　of　aviators　find　there

is　a　limit　to　wind　speed　against　which　they　dare　not

compete。　This　is　not　because　they　lack　courage；　but

have　the　sense　to　realize　that　it　would　be　silly　and　useless。



The　novice　will　find　a　comparatively　still　day；　or　one

when　the　wind　is　blowing　at　not　to　exceed　15　miles　an

hour；　the　best　for　his　experiments。　The　machine　will　be

more　easily　controlled；　the　trip　will　be　safer；　and　also

cheaper　as　the　consumption　of　fuel　increases　with　the

speed　of　the　wind　against　which　the　aeroplane　is　forced。







CHAPTER　XIII。



PECULIARITIES　OF　AIRSHIP　POWER。



As　a　general　proposition　it　takes　much　more　power　to

propel　an　airship　a　given　number　of　miles　in　a　certain

time　than　it　does　an　automobile　carrying　a　far　heavier

load。　Automobiles　with　a　gross　load　of　4；000　pounds；

and　equipped　with　engines　of　30　horsepower；　have　travelled

considerable　distances　at　the　rate　of　50　miles　an

hour。　This　is　an　equivalent　of　about　134　pounds　per

horsepower。　For　an　average　modern　flying　machine；

with　a　total　load；　machine　and　passengers；　of　1；200

pounds；　and　equipped　with　a　50…horsepower　engine；　50

miles　an　hour　is　the　maximum。　Here　we　have　the　equivalent

of　exactly　24　pounds　per　horsepower。　Why　this

great　difference？



No　less　an　authority　than　Mr。　Octave　Chanute　answers

the　question　in　a　plain；　easily　understood　manner。　He

says：



〃In　the　case　of　an　automobile　the　ground　furnishes　a

stable　support；　in　the　case　of　a　flying　machine　the　engine

must　furnish　the　support　and　also　velocity　by　which　the

apparatus　is　sustained　in　the　air。〃



Pressure　of　the　Wind。



Air　pressure　is　a　big　factor　in　the　matter　of　aeroplane

horsepower。　Allowing　that　a　dead　calm　exists；　a　body

moving　in　the　atmosphere　creates　more　or　less　resistance。

The　faster　it　moves；　the　greater　is　this　resistance。

Moving　at　the　rate　of　60　miles　an　hour　the　resistance；

or　wind　pressure；　is　approximately　50　pounds　to　the

square　foot　of　surface　presented。　If　the　moving　object

is　advancing　at　a　right　angle　to　the　wind　the　following

table　will　give　the　horsepower　effect　of　the　resistance

per　square　foot　of　surface　at　various　speeds。



　　　　　　　　　　　　　　　　　　Horse　Power

Miles　per　Hour　　　　per　sq。　foot

10　　　　　　　　　　　　　0。013

15　　　　　　　　　　　　　0　044

20　　　　　　　　　　　　　0。105

25　　　　　　　　　　　　　0。205

30　　　　　　　　　　　　　0。354

40　　　　　　　　　　　　　0。84

50　　　　　　　　　　　　　1。64

60　　　　　　　　　　　　　2。83

80　　　　　　　　　　　　　6。72

100　　　　　　　　　　　　13。12



While　the　pressure　per　square　foot　at　60　miles　an　hour；

is　only　1。64　horsepower；　at　100　miles；　less　than　double

the　speed；　it　has　increased　to　13。12　horsepower；　or　exactly

eight　times　as　much。　In　other　words　the　pressure

of　the　wind　increases　with　the　square　of　the　velocity。

Wind　at　10　miles　an　hour　has　four　times　more　pressure

than　wind　at　5　miles　an　hour。



How　to　Determine　Upon　Power。



This　element　of　air　resistance　must　be　taken　into　consideration

in　determining　the　engine　horsepower　required。

When　the　machine　is　under　headway　sufficient

to　raise　it　from　the　ground　（about　20　miles　an　hour）；

each　square　foot　of　surface　resistance；　will　require　nearly

nine…tenths　of　a　horsepower　to　overcome　the　wind　pressure；

and　propel　the　machine　through　the　air。　As

shown　in　the　table　the　ratio　of　power　required　increases

rapidly　as　the　speed　increases　until　at　60　miles　an　hour

approximately　3　horsepower　is　needed。



In　a　machine　like　the　Curtiss　the　area　of　wind…exposed

surface　is　about　15　square　feet。　On　the　basis　of　this

resistance　moving　the　machine　at　40　miles　an　hour　would

require　12　horsepower。　This　computation　covers　only

the　machine's　power　to　overcome　resistance。　It　does

not　cover　the　power　exerted　in　propelling　the　machine

forward　after　the　air　pressure　is　overcome。　To　meet

this　important　requirement　Mr。　Curtiss　finds　it　necessary

to　use　a　50…horsepower　engine。　Of　this　power；　as

has　been　already　stated；　12　horsepower　is　consumed

in　meeting　the　wind　pressure；　leaving　38　horsepower

for　the　purpose　of　making　progress。



The　flying　machine　must　move　faster　than　the　air　to

which　it　is　opposed。　Unless　it　does　this　there　can　be　no

direct　progress。　If　the　two　forces　are　equal　there　is　no

straight…ahead　advancement。　Take；　for　sake　of　illustration；

a　case　in　which　an　aeroplane；　which　has　developed　a

speed　of　30　miles　an　hour；　meets　a　wind　velocity　of

equal　force　moving　in　an　opposite　direction。　What　is

the　result？　There　can　be　no　advance　because　it　is　a

contest　between　two　evenly　matched　forces。　The　aeroplane

stands　still。　The　only　way　to　get　out　of　the　difficulty

is　for　the　operator　to　wait　for　more　favorable　conditions；

or　bring　his　machine　to　the　ground　in　the　usual

manner　by　manipulation　of　the　control　system。



Take　another　case。　An　aeroplane；　capable　of　making

50　miles　an　hour　in　a　calm；　is　met　by　a　head　wind　of　25

miles　an　hour。　How　much　progress　does　the　aeroplane

make？　Obviously　it　is　25　miles　an　hour　over　the　ground。



Put　the　proposition　in　still　another　wa