تاریخچه هواپیما

تاريخچه هواپيما

انديشه پرواز به آسمان ها و رهائي از زمين از دير باز در مخيله آدمي وجود داشته است . در افسانه ها اساطير يونان و روايات بسيار باستاني اين آرزوي ديرين بشر به خوبي مشاهده مي شود . در كتاب ها آمده است كه يكي از امپراتوران باستاني چين اژدهاي بزرگي از پارچه مخصوص ساخت و درون آن را از دود گرم پر كرد و در برار چشمان متحير رعاياي خويش اژدها را به آسمان فرستاد .

بطور كلي در تاريخ هر كشور نظاير اقدام اين امپراتور چيني مشاهده مي شود .شايد نخستين كسي كه عملاً در اين راه كوشش مثبتي كرد و امكان پرواز را بوسيله بال هاي مصنوعي و يا اسباب و ادوات مكانيكي ثابت نمود « لئوناردو داوينچي » بود .

لئوناردو داوينچي نقاش ، مجسمه ساز ، فيزيكدان ، فيلسوف ، طبيب و دانشمند ايتاليايي نيازي به معرفي ندارد . وي زماني مدعي شد كه توسط بالهاي متحرك مصنوعي مي توان مانند مرغان در آسمان پرواز كرد و يا لااقل از مكانهاي مرتفع به آساني و بي خطر فرود آمد . انديشه وي را يارانش به باد مسخره گرفتند ولي او پس از مدتي آزمايش موفق شد دستگاه كوچكي بسازد كه مركب از دو بال يك بدنه و يك سكان بود ، لئوناردو دستگاه خود را از مكان مرتفعي به پائين رها نمود . اين دستگاه كه در حقيقت پدر بزرگ هواپيماهاي امروزي است پس از طي خط سير طولاني به آرامي روي زمين نشست .

چندي بعد لئوناردو در سال 1500 دستگاه خود را كاملتر نمود بدين معني كه بوسيله يك فنر كه حركات ملايمي به بالهاي دستگاه اختراعي مي داد موفق شد آن را مدت بيشتري در هوا نگاه دارد ، ولي البته كسي با آن پرواز نكرد و اطرافيانش دستگاه را خرد كرده استاد را رنجيده خاطر ساختند و ار ادامه اين كار منصرف كردند .

اگر چه لئوناردو كار خود را ادامه نداد ولي پس از وي ديگران طرح او را دنبال كردند . عده زيادي از افراد جسور اظهار مي داشتند : چگونه پرندگان با بالهاي خود در هوا پرواز مي كنند و به زمين سقوط نمي كنند ؛ ما نيز مي توانيم با تعبيه دستگاهي شبيه بال پرندگان و يا بادبادك لئوناردو در هوا سر بخوريم . بالهاي دستگاه مي تواند ما را روي هوا نگاه دارد .

در سال 1678 م بينه فرانسوي با تعقيب فكر لئوناردو دستگاه ديگري ساخت كه بالهايش توسط انسان حركت مي كرد . وي در اين كار يعني پرواز موفق نشد .

در 1784 م بين ونو فرانسوي دستگاهي ساخت كه بالهايش شبيه پروانه يا فرفره بود . اين دستگاه نيز مي توانست مدت زيادي در هوا بماند و سقوط نكند .

در سال 1843 م هنسون آلماني دستگاهي ساخت كه داراي دو بال بسيار بزرگ ، يك سكان و اتاقك كوچك براي حمل انسان بود . اين دستگاه نسبتاً كاملتر از دستگاهاي قبلي بود مي توانست كم و بيش مانند هواپيماهاي بي موتور عمل كند . بدين ترتيب كه آن را با زحمت فراواني آن را به مكان مرتفعي مي بردند و هنگام وزيدن باد مناسب آن را به سوي جلو پرتاب مي كردند . دستگاه سبك حتي با داشتن يك سرنشين در هوا چرخ مي زد و به آرامي بر روي زمين مي نشست .

موفقيت هنسن در اين راه توجه عده زيادي از محققين را جلب كرد و از اين تاريخ به بعد متوجه شدند كه ممكن است دستگاه كاملي تعبيه كرد كه از مكانهاي مرتفع در فضا رها شود و مانند پرندگان بر روي هوا بلغزد بدون آنكه سقوط آني در پي داشته باشد ولي ماندن در هوا و ادامه پرواز مشكل بزرگي بود كه حل آن به نظر هيچ كس نمي رسيد . از سوي ديگر همين اختراع تكميل شده هنسن نيز معايب فراواني داشت و ديگران كه كار وي را تقليد كردند فداي بلند پروازي خود شدند ، سقوط كردند و جان شيرين از دست دادند .

در حقيقت علت ادامه نداشتن پرواز اين بادبادك در هوا يكي سنگينی آن بود ديگر آن كه محور ثقل دستگاه كامل نبود و به همين علت آن طوري كه پرندگان مي توانند پرواز آزاد داشته باشند دستگاه اختراعي نمي توانست اين كار را انجام دهد .

رفته رفته محققين دريافتند كه براي اين بادبادكها يا هواپيماهاي بي موتور لازم است محور ثقل ترتيب داد . محور ثقل هواپيما كه براي هر دانش آموز روشن است شايد بسياري از افراد عادي اجتماع نيز آن را مي دانند در زير بالها واقع شده است اما يافتن آن براي جويندگان بيش از 70 سال به طول انجاميد .

پس از هنسون پنو فرانسوي در سال 1871 م هواپيماي ديگري ساخت كه بسيلر سبك بود و مدتها مي توانست در هوا باقي بماند .

پس از پنو افراد ديگري در كشور هاي مختلف دست به تكميل اين اختراع زدند تا آنكه سرانجام در سال 1801 م ليليان تال انگليسي موفق شد بال پرنده بسازد . اين بال پرنده كه شبيه بال خفاش بزرگ بود مي توانست يك سرنشين با خود حمل كند و مدت زيادي در فضا باقي بماند . جنس اين بال ها از ابرشيم و فوق العاده سبك و محكم بود و محور ثقل آن نيز كم و بيش در محل مناسبي تعبيه شده بود . اختراع ليليان تال با آنكه موفقيت آميز بود ولي سرانجام به علت نقص فني كوچك مخترع خود را به هلاكت رسانيد .

پس از ليليان تال مخترعين ديگري سال ها در اين راه آزمايش كردند تا سرانجام در سال 1896 م شانو فرانسوي موفق شد يك هواپيماي بي موتور كاملي اختراع كند . اين هواپيماي بي موتور داراي دو بال ، يك سكان متحرك و يك محور ثقل صحيح بود و سرنشين آن مي توانست با خيال راحت در آن بنشيند و از مكان بسيار مرتفعي در هوا رها شود و به ميل خود سكان را حركت داده به سير هواپيما تغيير جهت دهد و به همين نحو وزش باد نامناسب را كنترل كند . اين هواپيما در حقيقت پدر هواپيماهاي موتوري دو پله است . جنس آن از ابريشم و آلومينيوم و چوب هاي فوق العاده سبك و محكم بود .

از اين به بعد اختراع بي موتور تكميل شد و بر دانشمندان و مردم عادي محقق شد كه با ساختن يك دستگاه سبك و وسيع كه سطح بسلر زيادي را در فضا اشغال كند مي توان تا مدتي در فضا باقي بود و يك انسان نيز همان طوري كه پرندگان مي توانند در پرواز آزاد بدون حركت دادن بالهاي خود در فضا باقي بمانند ، مي توان در آسمانها بدون اينكه سقوط كند .

اكنون اساس هواپيما كشف شده و به مرحله عمل در آمده بود . همه مي دانستند جسم مسطح و سبك و وسيعي كه داراي شكل منظم و محور ثقل معين باشد مي تواند بر روي ذرات هوا بلغزد . در حقيقت ذرات هوا از سقوط آني اين دستگاه به واسطه تماس با سطح وسيع آن جلوگيري مي كردند .

ولي بلند پروازي انسان ارضاء نشد . همه مي خواستند اين بادبادك آرام و كند رو كه فقط بر اثر وزش باد و يا از مكان هاي مرتفع حركت مي كنند داراي حركت سريع بوده و به ميل سرنشين به بالا و پائين و چب و راست بالاخره از مكاني به مكان ديگر برود .

شايد نخستين كساني كه موفق شدند هواپيماي بي موتور يا بادبادك هوائي را نيرو داده با سرعت و به ميل سرنشين در فضا به پرواز در آورند برادران رايت پس از سالها آزمايش در تاريخ 1903 م موفق شدند موتور كوچكي بر روي بادبادك هوائي نصب كنند و به محور اين موتور پروانه اي كه عيناً شبيه يك فرفره بود متصل سازند و در نتيجه هواپيما را بر اثر گردش فرفره با استفاده از نيروي موتور در هوا به پرواز در آورند.

با اينكه پيش از برادران رايت موتورهاي نفت سوز اختراع شده بود ولي فكر استفاده از پروانه ( هليس ) براي شكافتن هوا و پيش بردن هواپيما به انديشه كسي خطور نكرده بود . آنهايي كه مي خواستند هواپيما را با سرعت در فضا به حركت در آوردند همه سعي داشتند با استفاده از حركت دادن بالها اين كار را انجام دهند زيرا آنها مي خواستند عيناً از پرندگان تقليد كنند ولي كوشش مخترعين در اين راه بجايي نرسيده بر همه ثابت شد كه فكر برادران رايت يعني استفاده از پروانه براي پيش بردن هواپيما در هوا صحيح ترين انديشه هاست.

پس برادران رايت ، كورتيس آمريكايي در سال 1908 اختراع رايت را تكميل كرد و با قراردادن چند چرخ كوچك در زير هواپيما مسئله فرود آمدن و برخاستن را حل كرد و بدين ترتيب از آن سال به بعد مخترعين در تكميل اين ماشين كوشيدند و بعد از اختراع لئوناردو داوينچي سرانجتم پس از از چهار قرن تجربه آزمايش و زحمت ماشين هوائي اختراع شد و به آسمان رفت .

اكنون با آنكه هواپيماهاي جت اختراع شده ولي بسياري از هواپيماهاي جهان بر اصول همان اختراع برادران رايت ساخته مي شود بدين معني كه پروانه هواپيما بر اثر نيروي موتور با سرعت مي چرخد و عيناً مانند پيچي كه در چوب پنبه سر بطري فرو مي رود و چون به بدنه هواپيما وصل است خود و هواپيما را به طرف جلو پيش مي برد . مانند پيچ سر بطري كه در اثر چرخاندن در چوب پنبه فرو مي رود وقتي پروانه در هوا پيش رفت با فشار زياد هوا را به زير بال مي زند ، سكان يا باله عقب فشار هوا را نگاه داشته سر هواپيما را به سوي آسمان متمايل مي كند . بر اثر ادامه اين كار هواپيما به حركت در آمده به هوا مي رود و مانند كسي كه در آب شنا مي كند و آبها را به زير بدن خود مي لرزاند پروانه نيز در آسمان هوا را به زير بال و بدنه هواپيما لرزانده و هواپيما پيش مي رود .

هواپيماي جت كه پروانه ندارد گاز حاصل از سوختن بنزين يا نفت را با شدت زياد به عقب مي راند . فشار گاز در حقيقت به صورت انفجار است ، مانند كسي كه پاي خود را در آب به بدنه استخر بزند بدنه هواپيما را به جلو مي راند . با ادامه اين كار هواپيماي جت به پرواز خود در فضا ادامه مي دهد .

اكنون هواپيمائي ساخته اند كه بيش از دو هزار كيلومتر در ساعت پرواز مي كند . حد متوسط سرعت سرعت هواپيما در ساعت 800 كيلو متر است . حداقل آن نيز براي يك هواپيماي كوچك سبك 180 تا 200 كيلومتر در ساعت است بدين معني كه اگر هواپيمائي كمتر از 180 كيلومتر در ساعت حركت كند سقوط كرده به زمين مي افتد مگر آنكه بي موتور بوده بواسطه سبكي فوق العاده بتواند در فضا باقي بماند....

 

مقاله ۲ - پرواز برادران رایت

تاریخچه:

در هفدهم دسامبر 1903، دو برادر از ایالت اهایو آمریکا ماشین ابداعی خود را به پرواز درآوردند. برادران رایت پس از تدارک و پیش بینی تمامی تمهیدات لازم برای انجام پروازی سهل و ایمن ، روز 14 دسامبر 1903 را برای اولین پرواز آزمایشی هواپیمای ابداعی خود انتخاب کردند که متأسفانه اولین اقدام آنها هرگز موفقیت آمیز نبود. اما سرانجام آنها موفق شدند که در روز 17 دسامبر ، یعنی تنها سه روز بعد ، هواپیمای یک موتوره خود را برای چهار مرتبه در آسمان به پرواز درآورند و نام خود را برای همیشه در صدر فهرست پرندگان انسان نما به ثبت رسانند.

آنها در سال 1901 با اضافه کردن یک سکان افقی ، یا به عبارت بهتر "بالابر" ، در جلوی هواپیما موفق شدند تعادل طولی (یا جلو به عقب) هواپیما را حفظ کنند. یک سال بعد، آنها یک سکان عمودی نیز برای تعبیه در پشت هواپیما ابداع کردند تا به کمک آن بتوانند هواپیما را به سمت جناحین متمایل سازند و به عبارتی آن را در ارتفاع لازم به پرواز درآورند.

بدین ترتیب ، آنها موفق شدند تعادل هواپیما را در هر سه بعد اصلی (شامل طول، عرض و ارتفاع) حفظ کنند و اسباب کنترلی لازم را در طرح اصلی هواپیما بگنجانند. برای تأمین نیروی پیشران هواپیما نیز آنها از یک موتور گازوئیلی 4 سیلندر معمولی با قدرت 12 اسب بخار استفاده کردند که البته برای کاهش وزن آن از عنصر آلومینیوم در ساخت کارتل آن سود بردند.

پروژه پرواز برادران رایت:

برادران رایت برای انجام پروازهای آزمایشی شان ناحیه Outer Banks در ایالت کارولینای شمالی ، کمی آن طرف تر خطوط آهن حمل و نقل زمینی و همچنین کمی دورتر از کشتی های پهلو گرفته در ساحل را که نقطه بادخیز بسیار مناسبی بود، انتخاب کردند. این دو برادر به این دلیل ناحیهای در نزدیکی ساحل را برای مقصود خود برگزیدند که اولاً پوشش گیاهی مزاحمی در آنجا وجود نداشت و ثانیاً از چشمان جست وجوگر مردم عادی و همچنین رقیبان کاملا به دور بود.

آنها در نزدیکی دهکده ماهیگیری "کیتی هاوک"، کمپی را در Kill Devil Hills برپا کردند. در یک صبح پنجشنبه رویایی که باد مناسبی نیز در فضای اطراف ساحل پیچیده بود ابتدا ارویل و سپس ویلبر و بعد بار دیگر ارویل و سپس ویلبر مجموعاً چهار پرواز انجام دادند. هواپیمای دوباله آنها از روی یک ریل پرتاب چوبی به مسافت حدود 60 فوت (بیش از 18 متر) و در جهت مخالف بادی به سرعت بیش از 20 مایل در ساعت (بیش از 32 کیلومتر در ساعت) به هوا بر میخاست.

بازتاب پرواز ویلبر:

در اولین آزمایش، ویلبر مسافتی در حدود 120 فوت را در مدت زمانی در حدود 12 ثانیه طی کرد. در آخرین و طولانی ترین پرواز نیز که به وسیله ویلبر انجام شد مسافتی در حدود 852 فوت در 59 ثانیه طی شد. حوالی ظهر آن روز ، یکی از معدود شاهدان این پروازها که جوانی به نام "جانی مور" بود پس از دیدن موفقیت برادران رایت ، در حالی که از خوشحالی در پوست خود نمی گنجید، شروع به دویدن در کنار ساحل کرد و فریاد زد: "آنها بالاخره موفق شدند، آنها بالاخره موفق شدند، چقدر خوب شد که آنها بالاخره پرواز کردند."

"ویلبر رایت" که عمر کوتاه تری داشت در 30 مه 1912 در اثر ابتلا به بیماری تیفوئید در سن چهل و پنج سالگی درگذشت و برادرش "ارویل" در 30 ژانویه 1948 در سن هفتاد و شش سالگی درگذشت.

 

  دنیای حرفه و فن www.herfe-rszy.blogfa.com 

منبع: دانشنامه رشد

برچسب‌ها: حرفه و فن, فناوری, تاریخچه هواپیما, پرواز, برادران رایت