Мэтью Пирс Уотт Болтон (22 сентября 1820 г. – 30 июня 1894 г.), также публиковавшийся под псевдонимом М. П. У. Болтон , был британским классиком , избранным членом Метафизического общества Великобритании , ученым-любителем и изобретателем , наиболее известным за изобретение элерона , основного устройства управления полетом в авиации . Он запатентовал элерон в 1868 году, примерно за 36 лет до того, как он был впервые использован в пилотируемом полете Робертом Эсно-Пельтери в 1904 году.
Болтон был сыном Мэтью Робинсона Болтона , а также внуком Мэтью Болтона , основавшего Soho Manufactory и Soho Mint . Его дед также был соучредителем Soho Foundry вместе с Джеймсом Уаттом , который использовал паровые двигатели конструкции последнего. Родившись в семье со значительным богатством и средствами, М. П. У. получил широкое образование в области классики, философии и наук, впоследствии став хорошо разбирающимся в проектировании паровых двигателей, а затем перенеся свой интерес на основные концептуальные проекты реактивного движения и ракетных двигателей . Однако его личный интерес к работе литейного завода и монетного двора , унаследованного им от отца, вскоре угас, и в 1850 году он закрыл и продал монетный двор. После этого он провел многочисленные исследования, написал множество статей и получил ряд патентов , в том числе на систему управления полетом элеронов , различные типы двигателей и их компоненты, такие как пропеллеры и насосы, а также другие работы по солнечному теплу , фотографии и многому другому.
Несмотря на то, что он был дважды женат и воспитывал большую семью, Болтон был описан теми, кто его знал, как затворник. Он был одним из пяти членов Метафизического общества, которые не появились в Британском национальном биографическом словаре . Его некролог в Times описывал его как «одаренного члена одаренной семьи... [с] широкими знаниями и безупречными качествами»; однако он, по-видимому, никогда не искал известности и не достиг ее при жизни, и его достижения известны в основном по его патентам и опубликованным трудам.
Болтон родился 22 сентября 1820 года в Моуз-Олд-Нортоне, Стаффордшир , Англия, в семье Мэтью Робинсона Болтона (8 августа 1770 года — 16 мая 1842 года) и Мэри Энн Уилкинсон (27 ноября 1795 года — 7 июня 1829 года). [1] [2] Он был крещен в церкви Святой Марии в Хэндсворте , Стаффордшир, 9 ноября 1820 года. Предков М. П. У. можно проследить до Джона Болтона (в его фамилии отсутствует буква u , которая была добавлена одним или двумя поколениями позже) из Личфилда, Стаффордшир, который женился на (впоследствии ставшей богатой) Элизабет, дочери Мэтью Дайотта из Стичбрука, Стаффордшир, в конце 15 века. Джон Болтон, как полагают, является потомком, возможно, внуком Роберта Болтона (1572 – 19 декабря 1631), ректора Бротона, Нортгемптоншир, с 1609 года до своей смерти. [1]
Ближайшая семья М. П. У. Болтона включала двух младших братьев (оба пережили детство, но умерли неженатыми), а также трех сестер и восемь кузенов. Его зять, Джеймс Патрик Мьюирхед (1813–1890, муж старшей сестры Болтона Кэтрин Элизабет, 1816–1890), [Примечание 1] стал биографом Джеймса Уатта. [5]
Дедушка Болтона Мэтью Болтон и Джеймс Уатт усовершенствовали паровой двигатель в 1770-х годах, что вскоре положило начало промышленной революции в Англии, а затем и в остальном мире. Мэтью Пирс Уатт был назван в честь своего деда, а также близкого делового партнера своего деда, Джеймса Уатта, который совместно создал литейный завод в Сохо , где использовались их двигатели. Второе имя Болтона также отражало семью его прабабушки, Пирс из Честера , Булл Ринг, Бирмингем . [6]
В 1815–1816 годах отец М. П. У., Мэтью Робинсон Болтон , купил поместье Грейт-Тью площадью 3250 гектаров (8000 акров) и усадьбу в гражданском приходе Котсуолд-Хиллз в Оксфордшире. [7] В 1825 году он добавил библиотеку в стиле готического возрождения к восточной части особняка, а к середине XIX века семья Болтонов добавила к западной части большую секцию в стиле Тюдоров, спроектированную Ф. С. Уоллером . [8] Поместье Грейт-Тью оставалось у ближайших родственников Болтона до тех пор, пока сын М. П. У. Мэтью Эрнест Болтон не умер без наследников в 1914 году, [9] после чего оно в конечном итоге было унаследовано более дальним родственником.
Раннее образование Болтона включало обучение в частной школе в Royal Leamington Spa (просто называемой Leamington), которой руководил преподобный Этвуд, викарий Кенилворта . В этой школе было всего шесть мальчиков с хорошим уровнем религиозного образования. Он учился вместе со своим младшим братом Хью Уильямом (1821–1847), который умер в возрасте 26 лет, и с Фрэнсисом Гальтоном, позже сэром Фрэнсисом Гальтоном , блестящим английским эрудитом, который стал его другом и оставался им до самого Кембриджа. [10]
Болтон изучал классику, философию и науки в Итоне . [11] В одном письме, написанном из Итона с «мальчишеским энтузиазмом», Болтон описывал жизнь в своей школе-интернате: [12]
«Около недели назад двое мальчиков по имени Уоринг и Стэнли... раздобыв стаю биглей, отправились на охоту и, будучи обнаруженными мистером Люксмуром, сбежали. О них ничего не было слышно в течение двух или трех дней, но они вернулись в понедельник, были выпороты и отвергнуты...» «Главными играми по-прежнему остаются футбол и хоккей, но очень многие выходят в море на лодках, что, однако, в настоящее время запрещено...» «Мой новый товарищ Фейн немного старше меня, так как в мае ему исполнится 14 лет, он довольно добродушен и не умен и не глуп».
В октябре 1838 года Болтон поступил в Тринити-колледж в Кембридже, где изучал математику, логику и классику. Его первым наставником в Кембридже был английский математик Джордж Пикок (тогдашний профессор астрономии в Кембридже и друг Чарльза Бэббиджа ). [11] [13] Среди самых ранних достижений Болтона было получение Итонской премии в феврале 1839 года за его эссе «Упадок и падение Персидской империи» [14] и награды за его коллекцию остроумных эпиграмм в Кембриджском университете в 1841 году. [7] [15] Он также получил две медали сэра Уильяма Брауна в Кембридже за латинскую и греческую поэзию. [Примечание 2] Доктор Крис Аптон из Ньюманского университета в Бирмингеме написал о латинской поэме Болтона 1841 года «Vehicula vi vaporis impulsa », что примерно означает «Транспортные средства, приводимые в движение силой пара». Описывая стихотворение Болтона в английском переводе, Аптон писал: [16]
«Дьявольская» — называет он машину, прорезающую середину гор, прорезающую сельскую местность. Она мчится быстрее молнии... пока...:
«Но ах! ломается ось, и тогда
С рельсов поезд падает
С ужасным разрушением, люди на людях,
Носы на носы мчатся...»
«Кто жалуется на такие пустяки?
Пусть наука правит вечно,
И в эти дни железных дорог поезда ходятВыражайтесь в адских сферах».
Однако даже в молодости Боултон заслужил репутацию человека, избегающего внимания своих сверстников, поскольку он «... не желал привлекать внимание своих современников», в конечном итоге избегая университетских стипендий и других мест всеобщего внимания. Боултон проявил «полное безразличие ко всем наградам и отличиям, связанным с их проявлениями», как написал его второй кембриджский наставник, преподобный Джон Мур Хит (1808–1882), в письме отцу и спонсору студента. Отказ Боултона от участия в конкурсе на стипендии Тринити и других университетов был основан на его убеждении, что конкурсы приносят «больше вреда, чем пользы», и в любом случае их награды имели гораздо большую ценность для бедных студентов университета. [7]
Болтон окончил Кембридж, получив степень бакалавра в 1845 году. [18]
Болтон был женат дважды; его первый брак 27 ноября 1845 года был с Фрэнсис Элизой Картрайт (р. Нортгемптоншир 1817 - ум. Грейт-Малверн , Вустершир 1864), дочерью подполковника Уильяма Ральфа Картрайта и его второй жены Джулии Фрэнсис Обри. [1] [11] Ее отец был политиком- тори и заседал в британской Палате общин с 1797 по 1846 год. [11] [19] От первого брака Болтона родились две дочери, Марианна Обри (иногда Мэри Энн Одри, р. Лондон, 1854–1934) [Примечание 3] и Этель Джулия (р. Тью, 1858–1924). [11]
После продажи Soho House и монетного двора своего отца в 1850 году, Болтон удалился в поместье и имение своей семьи Грейт-Тью в одноименной деревне в Оксфордшире , а также жил в Лондоне. [23] Перепись 1851 года указала его в поместье как землевладельца вместе с племянником Томасом Робертом Картрайтом (20 лет) и девятью слугами. [11]
После смерти своей первой жены Фрэнсис Элизы в 1864 году, Боултон снова женился на Паулине Глейссберг (р. Германия, 1837–1911), [Примечание 4] дочери Эрнста Глейссберга, декана города Каннштатт в немецком королевстве Вюртемберг . [1] [24] Вместе у них было четверо детей: Клара Гертруда (позже стала леди поместья Грейт-Тью , [25] р. Найтсбридж, 1868–1954), [Примечание 5] его первый сын Мэтью Эрнест Кенсингтон (р. Паддингтон, 1870–1914), [Примечание 6] Полин Маргарет (р. Швейцария, 1872–1918) и Фредерик Монтегю (р. Грейт-Тью, 1875–1912). [11] [Примечание 7]
Болтон стал мировым судьей , заместителем лейтенанта и верховным шерифом Оксфордшира до того, как ему исполнилось 30 лет. [7] [11] Он был частью землевладельческого сословия из-за владений его семьи в Тью-парке, а также поместья и усадьбы Грейт-Хэсли-Корт, которые М. П. У. позже приобрел в Тетворте, Глостершир, в 1880 году. [21] [28] [Примечание 8] Болтон улучшил поместье Тью, расширив его большой трехэтажный особняк, добавив еще один сад и облагородив рощу.
Со смертью отца в 1848 году он унаследовал большое состояние, созданное предприятиями как отца, так и деда, что позволило ему, его большому хозяйству и его родственникам жить комфортной жизнью. До 11 слуг были наняты для управления его поместьем и имением. [11] [15] Наследство Боултона сделало его богатым, но у него было мало желания продолжать семейный бизнес, который он впоследствии закрыл, избавившись от их активов путем продажи. Его финансовая независимость позволила ему продолжить исследования и писать как философ-ученый по широкому кругу тем. Среди них было по крайней мере два памфлета в начале 1860-х годов, опровергающие подлинность предполагаемых фотографий 18-го века; [7] [Примечание 9] стихотворные переводы классических произведений, включая «Илиаду » Гомера , « Энеиду » Вергилия и другие классические произведения в середине 1870-х годов; статьи по метафизике конца 1870-х годов, а также две брошюры о солнечной энергии, написанные в начале 1890-х годов. [11] [15] Он получил более дюжины патентов на многочисленные изобретения, многие из которых были связаны с системами движения самолетов. По крайней мере один патент был выдан Джорджу Вестингаузу -младшему, американскому промышленному магнату. [31] [32] [33]
Его финансовая независимость позволила ему не преследовать какую-либо конкретную карьеру агрессивно. Его описывали как затворника до такой степени, что его «широкие познания и безупречные качества были известны лишь немногим». [15] В то время как другие богатые и способные часто стремились к большему богатству, известности и властным должностям, Болтон в конечном итоге стал известен тем, что был незаметен . При жизни у него «...не было желания привлекать внимание современников».
Биографический очерк профессора истории колледжа Кеньон Брюса Кинзера о Боултоне, написанный в 2009 году, возможно, единственный из когда-либо опубликованных, утверждал, что «Болтон не получил посмертного признания, к которому он никогда не стремился при жизни». Неизвестность философа-ученого-изобретателя распространялась на отсутствующие записи в «Современной английской биографии» Боаза , в «Национальном биографическом словаре» (где он был одним из пяти членов Метафизического общества, которые в нем не упоминались) [34] и в более позднем «Оксфордском национальном биографическом словаре» . [7]
Однако другие исследователи время от времени обращали внимание на достижения Боултона, на которые указывал в 1911 году ведущий британский авиационный журнал Flight («Два интересных патента»), [35] а позднее историк авиации CH Gibbs-Smith («Первый элерон»). [36] Устройство управления полетом Боултона, впервые описанное в его патенте 1868 года «Aerial Locomotion, &c», было публично оценено пионером американской авиационной инженерии Чарльзом Мэнли . Выступая перед Обществом инженеров-автомобилестроителей в 1916 году, Мэнли напрямую сослался на изобретение Боултона, сказав своей аудитории: [7]
... система поперечной балансировки или управления, которая теперь так повсеместно используется; [это] система дополнительных плоскостей, которые теперь называются элеронами. Описание, которое он дал им в своем британском патенте, было подробным и ясным. Это первая запись, которую мы имеем о признании необходимости активного поперечного управления в отличие от пассивного поперечного равновесия, обеспечиваемого наличием крыльев, установленных под двугранным углом . С этим изобретением Боултона мы имеем рождение современного метода трехмоментного управления в воздухе. Единственное, чего тогда не хватало [в 1868 году], чтобы позволить человеку научиться управлять летательными аппаратами, был один большой орган — подходящий двигатель.
При жизни Боултон, вероятно, был более известен своим членством в эклектичном Метафизическом обществе , недолговечном объединении (1869–1880) некоторых из самых одаренных философов , теологов , ученых и политических лидеров Британии , хотя «ни один член Метафизического общества не был менее известен, чем М. П. У. Боултон». Он был избран в общество в 1874 году. [7] Тем не менее, бывший и будущий премьер-министр Великобритании и член общества Уильям Гладстон , который председательствовал на его заседании 9 апреля 1878 года в отеле Grosvenor , прочитал философский трактат Боултона Has a Metaphysical Society Any Raison d'être? (Есть ли у метафизического общества какие-либо причины для существования?) [37] собравшимся членам в тот вечер. Он включал, в частности: [13]
«[Б]епрежде чем... разбить наше общество, давайте рассмотрим этот вопрос немного подробнее...» «Нет ни одного вопроса, каким бы неметафизическим он ни казался, который нельзя было бы рассмотреть, пока мы не дойдем до Метафизики. Вопрос о том, жил ли Тарквиний и покончила ли Лукреция с собой, является настолько неметафизическим, насколько это вообще возможно: тем не менее спорщики, вовлеченные в его обсуждение, могут упорствовать, пока не откроют общий вопрос о достоверности показаний; а это может открыть вопрос о достоверности памяти, природе веры, о том, какие основания у нас есть для веры в существование других людей и внешнего мира... Всякий раз, когда мы пытаемся докопаться до сути вопроса или предмета, используя слово Локка (французское слово было бы «approfondir»), тогда на горизонте появляется Метафизика ... Каждое предложение включает в себя, в той или иной форме, глагол «быть», и это, если продолжать достаточно долго, приводит к сердцу Метафизики... Ученые часто говорят о Метафизике с презрением, называя ее Asylum Ignorantiae, полезным достаточно для простонародья, но никоим образом не нужные им самим. Они воображают, что их наука совершенно светоносна, намного выше нижних областей, где господствуют метафизические туманы. Но в действительности они разделяют общую участь: идеи Силы, Закона, Причины, Субстанции, Каузальной или Активной Материи, все обитают в области метафизических сумерек, а не в светящемся эфире».
Алан Браун описал эту работу как «блестящую работу», в конечном итоге приведшую к началу конца Общества, [7] его «поцелую смерти». По словам Кэтрин Хайденко-Маршалл, в своей работе Боултон утверждал, что в свободных и открытых обществах «множественность идей означает, что дебаты [по сути] невозможны». [38] Но, по-видимому, несмотря на ее важность для Общества, Боултон, возможно, не присутствовал на чтении своей собственной работы. [7]
М. П. У. Болтон умер в Лондоне 30 июня 1894 года в возрасте 73 лет. [Примечание 10] Это вскоре отметила газета The Times , написавшая в некрологе, что он был: [7]
... весьма одаренный представитель одаренной семьи, наследник большого состояния и высокообразованный человек; но, будучи от природы затворником, не заботящимся о самоутверждении, его обширные познания и безупречные качества были известны лишь немногим
После смерти Болтона его старший сын Мэтью сохранил поместье Грейт-Тью до своей смерти, все еще холостяком, в 1914 году, [9] после чего поместье пришло в упадок, неиспользуемое в течение нескольких десятилетий. Внучатый племянник Болтона майор Юстас Робб отремонтировал поместье и жил там с 1952 года до своей кончины в 1985 году. [39] [40]
Пик Болтон — горная вершина на юго-восточной стороне залива Кёртисс , примерно в 9 километрах (5,6 миль) к югу от мыса Андреас в Антарктиде . Она была нанесена на карту по аэрофотоснимкам, сделанным в 1955—1957 годах, и названа Британским комитетом по топонимам Антарктики в 1960 году в честь Болтона за изобретение элерона. [41]
В 1868 году, задолго до появления летательных аппаратов с двигателем, и в течение десятилетия после рождения Орвилла и Уилбура Райта , Болтон запатентовал первый элерон . [42] [43] [Примечание 11] Созданная им система элеронов должна была приводиться в действие либо ручным управлением (не показано на чертежах патента), либо автоматическим маятниковым устройством управления (изображено на листе чертежей патента), с предполагаемой функцией одноосного автопилота . [47] Вдохновение Боултона на создание устройства управления боковым полетом приписывают французскому графу Фердинанду Шарлю Оноре Филиппу д'Эстерно , чей подробный анализ хлопающих и парящих полетов птиц, Du Vol des Oiseaux (О полете птиц), был опубликован в виде брошюры в 1864 году. [48] Хотя пророческая система управления элеронами Боултона была полностью функциональна, ему, как и почти всем его современникам, не хватало детального понимания аэродинамики , и спроектированный им самолет так и не достиг полета. [49] [Примечание 12]
Элероны являются ключевым устройством для бокового управления полетом самолетов, чтобы обеспечить их безопасный полет. Они все еще почти повсеместно используются в наши дни гражданскими и военными самолетами, [46] [51] [52] и даже на самых сложных реактивных лайнерах. [53] [54] [Примечание 13] В 1873 году, через пять лет после патента на элероны Боултона, французский военный инженер и авиаконструктор Шарль Ренар построил и поднял в воздух в Сент-Элуа, недалеко от Арраса, небольшой беспилотный многокрылый планер, включающий элероны (которые он назвал «винглетами») с каждой стороны его корпуса, управляемый маятниковым одноосным автопилотом Боултона с конструкционной компоновкой, которая точно соответствовала патенту. [51] [55] [56] [Примечание 14]
Спецификации патента Боултона были запечатаны 4 августа 1868 года, а полный патент был датирован задним числом — датой подачи заявки 5 февраля 1868 года. [47] Его британский патент, 392-й, завершённый в 1868 году, был выдан более чем за 35 лет до того, как элероны были «заново изобретены» во Франции, [48] а позднее элероны были повторно запатентованы в Соединённых Штатах Гленном Кертисом из Ассоциации воздушных экспериментов примерно в 1911 году. [Примечание 15] Патент Боултона 1868 года был забыт и потерян из виду до того же времени, [36] [58] за несколько лет до того, как он вошел в общее пользование в 1915 году. [35] [59] [Примечание 16] Историк авиации CH Gibbs-Smith признал приоритет изобретения Боултона , заявив, что если бы патент 1868 года был раскрыт во время Райта Судя по юридическим заявкам братьев , они, возможно, не смогли бы претендовать на приоритет изобретения в области бокового управления летательными аппаратами. [36]
Хотя Бултон описал элероны в 1864 году, а затем запатентовал их в 1868 году, никто не использовал их в пилотируемых полетах самолетов до планера Роберта Эно-Пельтери , 36 лет спустя в 1904 году [60] [61] (полеты планера Ренара 1871 года с использованием маятниковых управляемых «крылышек» были беспилотными). Эно-Пельтери, французский инженер-авиаконструктор, построил в том же году планер -биплан в стиле братьев Райт , в котором впервые использовалась их конструкция деформации крыла , которую он также скопировал, [46] [48] [62] но управление планером в полете оказалось плохим, и тогда его заменили на элероны, [63] хотя другой источник утверждает, что замена была вызвана его мнением, что деформация крыла была конструктивно опасна. [60]
Французский журнал L'Aérophile позже опубликовал фотографии планера Эсно-Пельтери с его межкрыльевыми элеронами в июне 1905 года, а затем элероны были скопированы другими авиаконструкторами, причем межкрыльевые элероны появились на последней версии биплана Альберто Сантоса-Дюмона 14 -бис , совершившего полет 12 ноября 1906 года, популяризированного американским летчиком и авиаконструктором Гленном Кертисом с его первым самолетом собственной конструкции Golden Flyer в 1909 году и получившего широкое распространение к 1915 году. [54] [64] Братья Райт, решительно боровшиеся с другими, использовавшими любую форму бокового управления полетом без уплаты им обременительных лицензионных сборов, [65] [66] в то же время тихо изменили свои системы управления полетом самолета с деформации крыла на элероны. Неизвестно, видел ли Эсно-Пельтри патент Боултона или изобрел элероны самостоятельно.
Гиббс-Смит позже написал в своем труде 1960 года « Аэроплан: исторический обзор его происхождения и развития» , что «Бултон изобрел метод управления, идентичный современной системе управления элеронами в 1868 году. Если бы это не было упущено из виду, история практического самолета была бы радикально иной, поскольку именно проблема достижения боковой устойчивости и управления преследовала Райтов , Лэнгли , Кертисса и всю «европейскую школу» 30–40 лет спустя». [58]
Патент Болтона 1868 г. № 392: Воздушное движение и т. д.
Описание системы управления элеронами, данное Бултоном, было как ясным, так и полным. Это была «первая запись, которую мы имеем, признающая необходимость активного бокового управления в отличие от [пассивной боковой устойчивости]... С этим изобретением Бултона мы имеем рождение современного метода трехмоментного управления в воздухе», который был восхвален Чарльзом Мэнли . [7] Это также было одобрено CH Gibbs-Smith. [36] [58]
Фактическая формулировка патента об элеронах выглядит следующим образом (стр. 16, со строки 8): [47]
Для безопасности воздушных судов важно обеспечить управляющую силу не только для направления их горизонтального и вертикального курса, но и для предотвращения их опрокидывания путем вращения вокруг продольной оси. Определенная устойчивость желаемого типа обеспечивается использованием протяженной поверхности, стороны которой образуют угол от оси вверх... Но желательно обеспечить более мощное действие, предотвращающее [качающееся] вращение корпуса в этом направлении. Для этой цели может быть принят руль следующей конструкции:—Лопасти или подвижные поверхности прикреплены к рычагам, выступающим из судна сбоку или под прямым углом к его длине. Когда эти лопасти не должны действовать, они выставляют свои края вперед, чтобы оказывать небольшое сопротивление движению судна, но если судно должно начать вращаться [катиться] по продольной оси, лопасти перемещаются так, чтобы занять наклонное положение, те, что на восходящей стороне судна, заставляют вращаться под таким наклоном, что воздух, падающий на них, оказывает давление вниз, в то время как те, что на нисходящей стороне, так наклонены, что воздух, падающий на них, оказывает давление вверх, таким образом, равновесие судна восстанавливается и его дальнейшее вращение предотвращается. Лопасти могут перемещаться вручную или с помощью самодействующего механизма.....
Три рисунка (№ 5–7) его системы элеронов были представлены на приложенном к патенту листе чертежей, а на странице 19 его пояснение к чертежам гласит (страница 19, со строки 22): [47]
На рисунке 5 представлено поперечное сечение самолета, снабженного рулями, сконструированными в соответствии с моим изобретением для предотвращения его переворачивания на оси в направлении его движения в воздухе. a — это сечение самолета, которое предположительно заняло наклонное положение к горизонту; b и c — это две лопасти, установленные на осях по одной с каждой стороны самолета, так что его можно поворачивать подобно дроссельной заслонке..."
Нигде в патенте не описывается установка элеронов на задних кромках крыльев самолета, где они могли бы вызвать неблагоприятное рыскание , а только «... на рычагах, выступающих из судна сбоку». [47] Действительно, первые элероны, использованные Робертом Эсно-Пельтери в 1904 году [48], были установлены между крыльями, а не на задних кромках крыльев планера , где они могли бы создать неравное сопротивление элеронов . [67]
Сегодня все еще существуют противоречивые утверждения о том, кто первым изобрел элерон. Другие инженеры и ученые 19 века, включая Шарля Ренара , Альфонса Пено и Луи Муйяра , описывали похожие поверхности управления полетом, возможно, послужившие дальнейшим вдохновением для Бултона, помимо графа д'Эстерно. Другая техника управления боковым полетом, деформация крыла , также была описана или экспериментирована несколькими людьми, включая Жана-Мари Ле Бри , Джона Монтгомери , Клемента Адера , Эдсона Галлоде , Д. Д. Уэллса и Хьюго Маттуллата. [46] [68] Историк авиации CH Гиббс-Смит писал, что элерон был «... одним из самых замечательных изобретений ... в истории аэронавтики, которое было немедленно потеряно из виду». [46]
По явному недосмотру Патентного ведомства США братья Райт со второй попытки получили патент в 1906 году не на изобретение самолета (который уже существовал в течение нескольких десятилетий в форме планеров), а на изобретение системы аэродинамического управления, которая манипулировала поверхностями летательного аппарата, включая управление боковым полетом. [69] Они сделали это, несмотря на то, что рули направления , рули высоты и элероны были изобретены задолго до начала их усилий, а затем агрессивно подали в суд на других авиастроителей по всему миру за неуплату им лицензионных отчислений на основе управления боковым полетом, описанного в их обширном патенте 1906 года. Несмотря на подобные противоречия, именно Боултон, бесспорно, был первым, кто запатентовал элероны в 1868 году. Элероны, использованные Эсно-Пельтри в 1904 году, следовали концепции Боултона, хотя неизвестно, изучал ли он работу 1868 года или же изобрел их самостоятельно.
В 1864 году Боултон рассматривал проблемы сгорания при постоянном давлении в связи с работой промышленной газовой турбины . Его британский патент № 1636 от 1864 года содержит интересные моменты. Он понял, что высокая скорость газовой струи, выходящей из сопла его камеры сгорания, создает практическую трудность, и предложил исправить это с помощью последовательных индуцированных струй увеличивающегося объема и, следовательно, меньшей скорости. Это было показано на его рисунке, где газы подаются через коллинеарные сопла увеличивающегося диаметра, причем внешние сопла работают при увеличенных объемах газа с уменьшенными скоростями, подобно выхлопу турбовентиляторного реактивного двигателя с высокой степенью двухконтурности . [70]
Другой метод, предложенный Боултоном для поддержания горения при постоянном давлении, был продемонстрирован с использованием газа, сжигаемого в перевернутой камере под водой, при этом продукты сгорания проходили вверх через воду между перегородками, а смешанные газы и пар позже подавались в турбину. [70] Он продолжил подавать заявки на ряд патентов, связанных с его исследованиями газовых турбин (см. патенты).
Болтон также пытался построить орнитоптер , летательный аппарат, который создавал бы подъемную силу за счет движения своих сочлененных крыльев. [43] Пилотируемый орнитоптер был позже создан в 2006 году, когда команды из Института аэрокосмических исследований Университета Торонто (UTIAS) разработали рабочую конструкцию с большими маховыми крыльями. С помощью реактивного двигателя он пролетел всего около 300 метров за свой единственный полет. [71] [72]
Помимо изобретения Бултоном основного органа управления полетом, элерона, фамилия семьи может также быть связана с известной британской фирмой, которая занималась производством самолетов военного времени, как Boulton Paul Aircraft . Boulton Paul Aircraft Ltd была британской авиастроительной компанией, которая была создана в 1934 году, хотя ее начало в авиастроении началось раньше, в 1914 году, и просуществовала до 1961 года. Компания в основном строила и модифицировала самолеты по контракту с другими производителями, но имела несколько собственных примечательных разработок, таких как Boulton Paul Defiant .
Компания берет свое начало в Нориджской скобяной лавке, основанной в 1797 году. Уильям Стэплз Болтон присоединился к Норфолкской металлургической фирме Moore & Barnard в 1844 году. К 1870 году Уильям стал партнером, и фирма была переименована в Barnard & Boulton, позже ставшей Boulton & Paul Ltd. Последняя фирма открыла свое строительное инженерное подразделение в 1905 году. [73] В начале 1900-х годов Boulton & Paul стала успешной общепроизводственной фирмой, также начав производство самолетов в 1914–1915 годах. [74] Подразделение по производству самолетов было выделено из основного строительного бизнеса в 1934 году, впоследствии переехав в Вулверхэмптон .
Известные работы Болтона под его именем включают: [75]
Хотя не существует окончательных доказательств того, что Болтон также публиковался под псевдонимом М. П. У. Болтон, исследователь и автор Алан Браун написал в книге «Метафизическое общество: викторианские умы в кризисе, 1869–1880» , что Болтон также иногда писался как «Болтон». Браун, возможно, был убежден в этом, поскольку никакой биографической информации не существует для «М. П. У. Болтона», Болтон был, по сути, псевдонимным псевдонимом Болтона. [7] [Примечание 17] Несколько интригующе, что младший брат Болтона, Монтегю Болтон (1824–1849), был принят в Inner Temple Кембриджского университета (юридическое общество) как «Мэтью Болтон» в октябре 1844 года. [18] [Примечание 18] Кроме того, в фамилиях далеких предков М. П. У. отсутствовала буква «u» из их написания. Среди них был Джон Болтон из Личфилда, Стаффордшир, который, как полагают, является потомком, возможно, внуком Роберта Болтона (1572–1631), ректора Бротона, Нортгемптоншир. [1]
Под альтернативным написанием «Болтон» Британский музей перечисляет несколько философских работ (все опубликованы издательством Chapman & Hall , которое также опубликовало большинство работ Болтона), в том числе:
Несколько сочинений Болтона яростно нападали на теологические позиции, изложенные шотландским философом сэром Уильямом Гамильтоном и метафизиком Генри Лонгвилем Манселом , которые оба утверждали, что Бог «бесконечен» и «абсолютен». Одной из возможных причин альтернативного псевдонима в противостоянии авторитетным фигурам могла быть отрицаемость . Издание « Исследования философии сэра Уильяма Гамильтона» Джона Стюарта Милля позже побудило английского политического радикала Джорджа Грота изучить «Inquisitio Philosophica» Болтона и побудило Милля написать, что ее автор «является ученым, хорошо начитанным в истории философии и... [показывает], что он придерживается индуктивной школы, как в их философии, так и в ее следствиях». Миллс считал автора работы «проницательным мыслителем», а « Inquisitio» — «способной работой».
Изучение Кинзером той же работы привело его к более твердому убеждению, что Болтон и Болтон также были одним и тем же лицом. Кроме того, письмо члена парламента П. У. Болтона хранится в Тринити-колледже в Кембридже , хотя биографическая работа, перечисляющая всех известных студентов университета, не содержит никаких записей о таком человеке, только о Болтоне. Изучение других писем, написанных как Болтоном, так и Болтоном, также показало, что их почерки очень похожи друг на друга. [7]
В зависимости от различных международных соглашений патенты, поданные в одной стране, обычно также были действительны в других договаривающихся государствах, которые в них участвовали. Патенты Болтона включают (Великобритания, если не указано иное):
Сноски
Цитаты
{{cite web}}
: CS1 maint: бот: исходный статус URL неизвестен ( ссылка ), стр. 106–107, округ Бибб, Джорджия, США: Школьный округ округа Бибб . Апрель 2002 г.Библиография