A) Ontwikkeling
De geschiedenis van de ontwikkeling van het vliegtuig, vroeger vaak ook aeroplaan genoemd, gaat vele eeuwen terug. Reeds Archytas, leerling van Pythagoras (400 v. Chr.), zou een houten duif vervaardigd hebben, welke zich door middel van een inwendig mechanisme van den grond kon verheffen. Leonardo da Vinci heeft ook getracht een dgl. vogelvleugelapparaat te construeeren. In 1680 reeds toonde Borelli aan, dat de te geringe menschenkracht een oplossing van het probleem vliegen door eigen kracht onmogelijk maakt, zoodat daarmede de zgn. ornithopter, de vliegfiets en dgl. apparaten veroordeeld zijn. Hetzelfde werd aangetoond door Condorcet en Monge in 1770 voor de Academie van Wetenschappen te Parijs.
Op 17 Dec. 1903 gelukte het aan de gebr. Wright met een 20 pk motor de eerste vlucht te maken. Bekend geworden zijn daarna de toestellen van gebr. Voisin, Farman, Blériot, Grade e.a. Merkwaardige prestaties uit den eersten tijd zijn: 1 km rondvlucht van Farman op 2 Oct. 1907, kanaal-vlucht van Blériot op 25 Juli 1910, hoogtevlucht van 3.900 km op 4 Sept. 1911 door Garros, uursnelheid van 170 km door Védrines 14 Juli 1912. Sindsdien zijn de prestaties snel opgevoerd, hetgeen vooral te danken is aan de ontwikkeling en verbetering van de motoren, schroeven, instrumenten, aan laboratoria en onderzoekingsmethoden en aan de verbetering van de materialen.
Zoo zijn bijv. voor verkeersvliegtuigen snelheden van 280-350 km per uur regel geworden en is de max. snelheid gestegen tot 380 km per uur; terwijl milit. jachtvliegtuigen 400-480 km p. uur bereiken. Het wereldsnelheidsrecord wijst 709,20 km per uur aan (1933). De dubbele Fiat-motor ontwikkelde daarbij 3.200 pk bij 3.200 omwentelingen per min. De nieuwe 6-motorige Latécoère vliegboot weegt 31.600 kg volbelast en vervoert een lading van 11.800 kg. Voor het 4-motorige Douglas DC4 landvliegtuig zijn deze cijfers resp. 27.300 en 9.100 kg. Dergelijke cijfers demonstreeren den enormen vooruitgang der techniek,
v. Lammeren.
B) Vliegtuigbouw
Tot de voornaamste onderdeelen van het v. behoort de romp (oude benaming: fuselage), welke de ruggegraat vormt en de kajuit met stuurhut (bij een gesloten v.), resp. de cockpits (bij een open v.) bevat. Aan den romp zijn bevestigd de → vleugels en aan het achtereinde de staartvlakken. Deze zijn te verdeelen in de vaste of stabilisatievlakken en de beweegbare of roervlakken. Aan het horizontale stabilisatievlak of stabilo is het hoogteroer scharnierend bevestigd, aan het verticale stabilisatievlak of kielvlak het richtingsroer. De ailerons of rolroeren, dienende voor de dwarsbesturing, zijn aan de vleugeleinden bevestigd. Om te kunnen landen is een v. voorzien van een onderstel, al of niet intrekbaar, en een staartwiel of staartsteun. Om te kunnen neerstrijken op het water is een v. voorzien van een drijver-onderstel (zie vliegtuigtypen, beneden, sub C).
De landingssnelheid kan belangrijk worden verminderd door het gebruik van landingskleppen, welke den vorm kunnen aannemen van remkleppen of van draagkleppen. In het eerste geval wordt de draagkracht van den vleugel practisch niet verhoogd, wél echter de weerstand van het v. In het tweede geval worden zoowel de draagkracht als de weerstand verhoogd. Het doel dezer kleppen is behalve vermindering der landingssnelheid ook het steiler maken van de glijvlucht. Zij zijn bevestigd aan of onder den achterkant van den vleugel tusschen romp en ailerons.
De belangrijkste materialen in den vliegtuigbouw zijn de houtsoorten silver spruce, een uit Canada geïmporteerde vurensoort (voor het geraamte van romp en vleugels), vuren (voor vulblokken en klossen), esschen (voor sterk gebogen deelen), linden (voor de neuzen der vleugelribben), balsa (voor vulstukken), triplex en wel meest berken-triplex met bakeliet gelijmd (voor de bekleeding van vleugels, romp en stabilisatievlakken), linnen (voor de bekleeding van vleugels, romp, stabilisatie- en roervlakken), verschillende staalsoorten in plaatvorm, als getrokken profielen en naadloos getrokken buizen, diverse aluminiumlegeeringen in plaatvorm en als getrokken profielen, magnesiumlegeeringen, zooals electron, in plaatvorm voor motorkappen, e.d., aluminium in plaatvorm voor benzine-en olietanks, motorkappen.
V., in hoofdzaak van hout vervaardigd, heeten houten v.; toestellen in hoofdzaak van metaal vervaardigd, heeten metalen v., terwijl men spreekt van gemengden bouw, indien zoowel hout als metaal bij de constructie zijn toegepast (bijv. houten vleugel en romp van gelaschte stalen buizen).
De vliegtuigmotoren zijn te verdeelen in twee groote groepen van luchtgekoelde en vloeistofgekoelde motoren. De laatste zijn weer te verdeelen in watergekoelde en door een chemische vloeistof (bijv. glycol) gekoelde motoren. Verder kunnen de motoren van verschillenden vorm zijn, bijv. stervormig, in lijn (cylinders achter elkander geplaatst) en V-vormig. De lijn-motoren en V-motoren hebben dikwijls hangende cylinders. Verder kennen wij nog H-motoren met twee rijen hangende en twee rijen staande cylinders, en W-motoren met drie rijen staande cylinders. Bij de stermotoren, meestal luchtgekoeld, kenden wij vroeger den rotatiemotor, thans niet meer gebruikt.
De luchtgekoelde stermotor heeft van 3 tot 9 cylinders in één vlak en van 10 tot 18 cylinders in twee vlakken achter elkander. Tegenwoordig komt de Diesel-vliegtuigmotor meer en meer op den voorgrond. De motorgondel is de beplating, welke den motor omgeeft, teneinde den weerstand zooveel mogelijk te verminderen. In den regel is in den motorgondel de olietank ondergebracht.
De vliegeigenschappen der diverse vliegtuigtypen zijn verschillend al naar gelang het doel, waarvoor het v. is ontworpen. Zoo zal een v., bestemd voor de eerste opleiding van leerlingen, gemakkelijk zijn te vliegen en in hooge mate vliegfouten pardonneeren, in tegenstelling tot een snel militair jachtvliegtuig. Voor alle vliegtuigtypen geldt echter, dat zij stabiel zijn om de drie assen en dus steeds automatisch in den horizontalen stand willen terugkeeren.
C) De vliegtuigtypen kunnen in twee groote groepen worden gesplitst, nl. eendekkers en tweedekkers. V. met meer dan twee stel vleugels worden niet meer gemaakt. Beide groepen kunnen weer worden verdeeld in machines met geheel vrijdragende en verspannen vleugels, terwijl wij bij de eendekkers buitendien nog toestellen zien met half-vrijdragende vleugels. De eendekkers zijn te verdeelen in hoogdekkers, middendekkers en laagdekkers; de tweedekkers hebben soms een bovenvleugel, veel grooter dan den ondervleugel, in welk geval men van anderhalfdekker spreekt. Verder kunnen de vleugels van een tweedekker een positieven overhang hebben; de bovenvleugel staat dan t.o.v. den ondervleugel voorlijk. Bij negatieven overhang staat de bovenvleugel achterlijk. Sommige constructeurs passen den meeuwenvleugel toe. Twee weinig voorkomende soorten zijn de staartlooze v. (zoowel eendekkers als tweedekkers) en de tandem-eendekkers, feitelijk tweedekkers met de vleugels achter elkander. Ten slotte kennen wij nog éénmotorige, tweemotorige, driemotorige, enz. vliegtuigen.
Bij groote invalshoeken laat de luchtstroom aan den bovenkant van het vleugelprofiel los, waardoor de draagkracht van den vleugel sterk vermindert en het vliegtuig daalt en, onder bepaalde omstandigheden, in de tolvlucht of vrille geraakt. Handley Page en tegelijkertijd met hem Dr. Lachmann, heeft gevonden, dat door het monteeren van een hulpvleugeltje vóór den hoofdvleugel, waardoor een spleet ontstaat tusschen dit vleugeltje en den voorrand van den hoofdvleugel, een luchtstroom ontstaat, welke den oorspronkelijken luchtstroom dwingt het vleugelprofiel te blijven volgen tot veel grootere invalshoeken dan te voren. Het gevolg hiervan is, dat bij veel geringere voorwaartsche snelheden (ten opzichte van de omringende lucht) het vliegtuig blijft drijven, zoodat het met veel geringere snelheid zal kunnen landen, terwijl ook de veiligheid belangrijk wordt verhoogd. Intusschen zijn deze hulpvleugels, ook wel vleugellatten genoemd, een complicatie en het gevaar, dat zij bij ijsvorming vastvriezen, is niet denkbeeldig. Vandaar dat zij niet algemeen toepassing vinden. Intusschen wordt het principe van de spleet wel toegepast bij de montage van rolroeren, richtings- en hoogteroeren.
Landvliegtuigen hebben een onderstel met wielen (landingsgestel), al of niet intrekbaar; de staart wordt meestal beschermd door een staartwiel, dat dus geheel achteraan is gemonteerd. Soms ook bevindt zich dit derde wiel voor de beide hoofdwielen en dan spreekt men van een neuswiel en een driewielig onderstel. Watervliegtuigen worden in twee groepen verdeeld.
1° De drijver-vliegtuigen, waarbij het onderstel is voorzien van twee schuitjes of drijvers, soms ook van slechts één drijver, in welk geval dan onder de vleugelpunten hulpdrijvers zijn gemonteerd.
2° De vliegbooten,waarbij de romp als een glijboot is uitgevoerd en dus direct op het water rust. Deze constructie wordt vooral bij groote watervliegtuigen toegepast. De hulpdrijvers nemen hier soms den vorm aan van vleugelstompen.
De zgn. amphibie-vliegtuigen zijn drijver-vliegtuigen of vliegbooten, welke buitendien zijn uitgerust met een (intrekbaar) wiel-onderstel, zoodat men hiermede dus zoowel op het water kan neerstrijken als op het land neerkomen.
Verkeersvliegtuigen zijn v., welke worden gebruikt in het luchtverkeer. Zij zijn voorzien van een gesloten kajuit voor de passagiers en kunnen, al naar gelang van hun grootte, van 4 tot 100 passagiers vervoeren.
Militaire v. worden in verschillende klassen ingedeeld in verband met de opdrachten, welke er mede moeten worden uitgevoerd. Artillerie-vliegtuigen of verkenners, in den regel uitgerust met slechts een motor, zijn bestemd voor het verrichten van verkenningen ten behoeve van de eigen artillerie. Aanvalsjachtvliegtuigen, ook wel aanvalsvliegtuigen genoemd, met een of twee motoren, zijn uitgerust met een zeer zware frontbewapening en met een bemanning van een tot drie menschen, en worden gebruikt voor het aanvallen van gronddoelen (batterijen, mitrailleurnesten, troepen op marsch, enz.). De jachtvliegtuigen dienen voor het afweren van aanvallen van vijandelijke vliegtuigen en zijn meestal slechts door één persoon bemand; deze soort machines zijn zeer snel, kunnen zeer snel stijgen en zijn zwaar bewapend (tot acht mitrailleurs). De jachtkruisers zijn tweemotorige v., bemand met twee à drie personen, eveneens zwaar bewapend, terwijl zij verscheidene uren in de lucht kunnen blijven. Hun taak is vrijwel gelijk aan die der jachtvliegtuigen. De verkenners zijn meestal eenmotorige machines, alhoewel ook soms meermotorige toestellen van het genre jachtkruisers worden gebezigd; hun taak is in hoofdzaak de tactische verkenning, waartoe zij veelal met phototoestellen zijn uitgerust.
De luchtkruisers zijn meermotorige vliegtuigen, welke behalve bommen ook een vrij zware bewapening meevoeren, zoodat zij ook als gevechtsvliegtuigen kunnen dienst doen; hun taak is de aanval. De bommenwerpers voeren in hoofdzaak bommen mede en verder een meestal vrij lichte bewapening; ook hun taak is de aanval. Transportvliegtuigen dienen voor het vervoer van troepen naar bedreigde punten of achter het vijandelijk front, voor het vervoer van levensmiddelen, munitie, medicamenten, enz. naar geïsoleerde troepen; zij zijn meestal ingericht om eventueel ook als bommenwerper dienst te kunnen doen en zij voeren een vrij lichte bewapening. De marinevliegtuigen worden in vrijwel dezelfde klassen verdeeld, alleen zal men hier veelal watervliegtuigen bezigen.
Racevliegtuigen worden speciaal gebouwd voor luchtraces, zeer populair in de Vereenigde Staten. Dit type is voor andere doeleinden practisch onbruikbaar. Sportvliegtuigen zijn vliegtuigen ontworpen voor het luchttoerisme, als regel uitgerust met slechts één motor, waarvan het vermogen kan varieeren van 30 tot 300 pk. De kleinste soort is ingericht voor één persoon, de grootste soort voor vier tot vijf menschen. Evenals bij auto’s varieeren inrichting en uitrusting al naargelang den prijs. Sportvliegtuigen, bestemd voor het vervoer van hoogstens twee personen zijn meestal open; de grootere machines zijn gesloten.
Reisvliegtuigen zijn sportvliegtuigen, in den regel met twee motoren van 130 tot 200 pk elk, ingericht en bestemd voor het groot-luchttoerisme.
Ambulancevliegtuigen zijn speciaal ingericht voor het vervoer van gewonden en zieken.
Bij het raketvliegtuig heeft men getracht den motor te vervangen door een raket; de proef is echter volkomen mislukt.
Een stratosfeervliegtuig (hoogtevliegtuig) is een v., bestemd op grootere hoogte dan 12 000 meter te opereeren, waartoe het moet zijn voorzien van een luchtdichte kajuit, welke kan worden verwarmd en waarin de luchtdruk gelijk is aan dien, welke heerscht op een hoogte van ong. 3 000 m. Abusievelijk wordt dikwijls de naam van stratosfeervliegtuig gegeven aan verkeersvliegtuigen, uitgerust met een speciale passagierscabine, welke normaal op ong. 6 000 meter hoogte vliegen.
Schoolvliegtuigen, ook wel lesvliegtuigen genoemd, zijn te onderscheiden in: schoolvliegtuigen voor de eerste opleiding, voor leerlingen dus, die nog in het geheel niet kunnen vliegen; vervolgens v. voor de voortgezette opleiding, die moeilijker zijn en waarop de beginselen der lucht-acrobatiek reeds kunnen worden geleerd, en daarna speciale lesvliegtuigen voor bestuurders van jachtvliegtuigen, verkenners, bommenwerpers, verkeersvliegtuigen, enz.
Voor de → autogiro en de → helicoptère, zie onder deze trefwoorden. v. Steenderen.
