كيف اخترعت الطائرة

بواسطة: - آخر تحديث: ١٦:٠٧ ، ١١ يونيو ٢٠٢٠
كيف اخترعت الطائرة

ما هي الطائرة؟

الطائرة، هي عبارة عن مجسّم أو آلة تحتوي على أجنحة ثابتة وتكون أثقل من الهواء، وتكون إما مدفوعة بمروحة لولبية أو بمحرك نفاث فائق السرعة، وتعتمد في طيرانها على التفاعل الديناميكي للهواء على أجنحتها، المكونات الأساسية للطائرة هي نظام الأجنحة للحفاظ عليها أثناء الطيران، والأجنحة الخلفية لتثبيت الطائرة في الهواء، والأسطح المتحركة من الأجنحة للتحكم في حركة الطائرة أثناء الطيران، بالإضافة إلى أنظمة الدفع كالمحرك ومحطة الطاقة، من أجل تأمين الدفع اللازم لكي تطير الطائرة وتبقى في الهواء، وتحتوي أغلب الطائرات في العالم على غرفة الطاقم وأجهزة القيادة أو كما تُعرف بقمرة القيادة، وحجرة خلفية كبيرة من أجل الركاب أو البضائع في طائرات الشحن.[١]


كيف اخترعت الطائرة ومن هو مخترعها؟

يُعد يوم الـ17 من شهر كانون الأول/ديسمبر من العام 1903 واحدًا من أهم الأيام في عالم الطيران، لأنه تمت فيه أول رحلة طيران ناجحة لطائرة مزودة بمحرك في العالم، وحلّق في هذه الطائرة التي أصبحت أول طائرة في العالم، كلًا من الأخوين رايت في مدينة كيتي هوك في ولاية نورث كارولينا الأمريكية، فقد بدأ حلم بناء أول طائرة في العالم عندما كان أورفيل رايت في السابعة من عمره، وشقيقه فيلبور في الـ11 من عمره، وذلك عندما أهداهم والدهم ميلتون رايت لعبة لطائرة هليكوبتر كانت تطير بالفعل، وهذه اللعبة التي يحبها جميع الأطفال جعلتهم يحلمون بالطيران يومًا ما، ومع مرور الأيام ساعدهم أبواهم على تحقيق حلمهم، خاصة وأن والدتهم سوزان رايت كانت جيدة في الأمور الميكانيكية، إذ إنها درست في كلية في ولاية إنديانا، وفي ذلك الوقت كان عدد قليل جدًا من النساء يذهبن إلى الكلية، وكانت والدتهم تتقن الرياضيات والعلوم وكانت تعلمهم لأورفيل وفيلبور.

بحلول عام 1900، كان الأخوان رايت على استعداد لاختبار أول طائرة شراعية من صنعهم، وكانت عبارة عن طائرة تشبه الطائرات الورقية، وبعد عدة أماكن اختاروا بقعة رملية في مدينة كيتي هوك في كارولاينا الشمالية لتكون المكان لاختبار طائراتهم التي صنعوها، وبين عامي 1901 و1903 كان الأخوان رايت يقتربون أخيرًا من الطيران، وهذا ما حصل في الـ17 شهر كانون الأول/ديسمبر عام 1903.

تمكن الأخوان رايت من الطيران بطائرتهم "رايت فلاير" 4 مرات بنجاح، إذ حلّق أورفيل في رايت فلاير في المرة الأولى، واستغرقت الرحلة 12 ثانية وكانت على ارتفاع 36 مترًا تقريبًا، بينما وصلا في الرحلتين الثانية والثالثة إلى حوالي 53 مترًا تقريبًا، أما الرحلة الرابعة فحلق فيها فيلبور لارتفاع 262 مترًا واستغرقت الرحلة 59 ثانية، بعد الرحلة الأخيرة، هبت رياح قوية أدت إلى تحطم الطائرة على الرمال، وتضررت الطائرة لدرجة أنه لا يمكن التحليق بها مجددًا، ولكن هذا لم يمنع الأخوين رايت من إرسال الأخبار الجيدة عن الرحلات التي طاروا فيها إلى والدهم معلنين ولادة عالم الطيران بشكل رسمي.[٢]


مواصفات أول طائرة في العالم

بعد التعرف على تاريخ عالم الطيران وتاريخ تطور الطائرات، وعلى أول رحلة طيران في العالم، حان الوقت لكي تتعرف على تفاصيل أول طائرة في العالم، وهي طائرة رايت فلاير Wright Flyer التي صنعها الأخوان رايت، إذ يبلغ وزن طائرة فلاير 274.4 كيلوغرام، وكانت مزودة بإطار خشبي أساسي، كان يحتوي على الأجزاء الرئيسية للطائرة مثل الأجنحة المصنوعة من القماش القطني المحبوك بدقة، وهي مشابهة للقماش الذي كان يستخدمه البحارة في أشرعة سفنهم، وجهز الأخوان رايت طائرة فلاير 1 بأجزاء مصنوعة من الفولاذ الطري لضمان قوتها، بالإضافة إلى 15 سلكًا مستعارًا من دراجة هوائية، ولن ننسى المحرك المصنوع من سبائك الألمنيوم الصلبة والنحاس.

وبلغ طول جناحي فلاير (1) 12.2 مترًا، مع انحناءة مقدارها 25 سم باتجاه الأرض، وكانت مزودة بأجنحة توجيه أمامية ثنائية، بالإضافة إلى أجنحة خلفية عمودية، وكان الطيار يجلس على بطنه في منتصف الطائرة بالقرب من المحرك من أجل التحليق بها، وبالنسبة إلى محركها فكان مكونًا من 4 أسطوانات، تنتج قوة 12 حصانًا عند 1150 دورة في الدقيقة، وكان هذا المحرك متصل بمروحتين كبيرتين بقياس 244 سم للواحدة، وكانت كل واحدة تدور بسرعة 350 دورة بالدقيقة.[٣]


مساهمون آخرون في اختراع الطائرة

عالم الطيران عالم مثير وكبير، ولم يبدأ بين ليلة وضحاها، فمن تجارب الطائرات الشراعية البدائية، إلى أول رجل يطير منفردًا حول العالم، سنعرض عليك قائمة تضم 5 طيارين ومخترعين تركوا بصماتهم الاستثنائية في هواء عالم الطيران، وهم:[٤]

  • السير جورج كايلي: يعود حلم الطيران المأهول إلى زمن بعيد، لكن الفهم الحقيقي للمبادئ الديناميكية الهوائية وتصميم الطائرات العملي لم يكن معروفًا حتى عام 1799، بعد أن رسم السير البريطاني جورج كايلي المعروف بـ"أبو الطيران" أول رسمة لطائرة مزودة بتصميم ثابت للجناح، مع آليات منفصلة من أجل الرفع والدفع.
  • أوتو ليلينتال: بين عامي 1891 و1896 بنى الطيار الألماني أوتو ليلينتال 16 تصميمًا مختلفًا للطائرات الشراعية، وأتم قرابة 2000 رحلة طيران ناجحة، معظمها كان من خلال القفز من تلة اصطناعية خارج مدينة برلين، وقال أوتو مرة: "إن بناء الطائرة شيء، لكن الطيران بها هو كل شيء".
  • ألبرتو سانتوس دومون: اكتسب ألبرتو سانتوس دومون أثناء إقامته في العاصمة الفرنسية باريس في أوائل القرن العشرين، سمعته كأول طيار في العالم، واستخدم هذا البرازيلي الثري الأموال التي كانت تمتلكها عائلته من تجارة زراعة القهوة، لصنع مناطيد الهواء الساخن، ومناطيد مزودة بمحركات.
  • جلين هاموند كيرتس: كان جلين كيرتس "أسرع رجل على وجه الأرض" إذ كان هذا الرجل الذي يسكن مدينة نيويورك الأمريكية يمتلك شركة لتصينع الدراجات والمحركات، وفي عام 1907 حطم الرقم القياسي للسرعة من خلال الوصول إلى 218.8 كيلو متر في الساعة، على متن دراجة نارية مزودة بمحرك V8، وفي نفس العام، انضم كيرتس إلى جمعية التجارب الجوية الجديدة، وبدأ في وضع محركاته على الطائرات الحديثة.
  • بيسي كولمان: بدأ حلم إليزابيث "بيسي" كولمان في الطيران لأول مرة بعد سماعها قصص طياري الحرب العالمية الأولى، وبعد أن رفضت من قِبل مدارس الطيران الأمريكية بسبب عرقها الأسود، سافرت ابنة ولاية تكساس إلى فرنسا، والتحقت بمدرسة كودرون براذرز للطيران Caudron Brothers School of Aviation، وبعد عدة أشهر حصلت كولمان على رخصة طيار دولي، لتصبح أول قائدة طائرات أمريكية من أصل أفريقي.


تاريخ الطيران ومراحل تطور الطائرة

تاريخ الطيران لا يزال قصيرًا نسبيًا مقارنة بعمر البشرية، ولكن مراحل التقدم التي وصل إليها منذ رحلة الأخوين رايت وحتى يومنا هذا مدهشة بالفعل، ولذلك سنعرض عليكم مراحل تاريخ الطيران منذ بدايته وحتى الآن، مع أهم مراحل تطور الطائرات:[٥]

  • أول طائرة في العالم: لا يمكن البدء بذكر تاريخ عالم الطيران دون التوقف عند الأخوين رايت، فمع أنه كان هنالك عدة تصاميم للطائرات ومحاولات طيران سابقة، إلا أن تصميم طائرة الأخوين رايت وضع معايير الطيران للمستقبل، كما أسلفنا الذكر سابقًا.
  • فترة الحرب العالمية الأولى: دخل عالم الطيران في حقبة جديدة خلال الحرب العالمية الأولى بين عامي 1914 إلى 1918، إذ بات الطيارون بحاجة إلى نظام للتواصل مع قادتهم والأفراد في القواعد على الأرض، وعندها اخترعت أولى معدات الاتصالات وهي الهاتف اللاسلكي، وشهدت الطائرات تطورًا ملحوظًا، إذ استبدلت المواد القديمة والثقيلة كالخشب والنسيج بالألمنيوم، والذي كان أخف وزنًا وأكثر قوة وأمانًا، ومن أهم هذه التطورات التخلص من الطائرات ذات الأجنحة الثنائية العلوية بشكل تدريجي وتطوير الطائرات أحادية الأجنحة، والتي باتت أكثر أناقة، بالإضافة إلى سهولة المناورة بها.
  • فترة الحرب العالمية الثانية: مع انخراط العالم في الحرب العالمية الثانية بين عامي 1939 إلى 1945، تطور عالم الطيران بشكل مذهل، إذ ظهرت أدوات التحكم ولوحات العدادات في الطائرات، كما جُهزت الطائرات في تلك الفترة بأجهزة الرادار، بالإضافة إلى ظهور أول محرك نفاث في العالم.
  • فترة ما بعد الحرب: بعد انقضاء الحروب العالمية، دخل عالم الطيران عصرًا جديدًا وهو عصر الطائرات النفاثة، إذ بدأت شركات الطيران مثل بان أم Pan Am وشركات تصنيع الطائرات مثل بوينج Boeing بنقل ملايين المسافرين حول العالم، وبدأت الطائرات بالتحليق على ارتفاعات عالية وتسيير رحلات عبر المحيطات، وذلك نتيجة لتحسين الديناميكا الهوائية، بالإضافة إلى تحسين أنواع المعادن المستخدمة في صنع الطائرات والتطوير المستمر على المحركات.
  • الفترة الحالية: لم يختلف تصميم الطائرات منذ فترة ما بعد الحرب العالمية الثانية إلى الآن كثيرًا، وخاصة بالنسبة إلى الشكل العام للطائرات، ولكنها حصلت الآن على تحسينات جذرية طالت الأنظمة الإلكترونية، الهياكل، أنظمة الاتصالات بالإضافة إلى أنظمة الملاحة المتطورة التي جعلت من الطيران آمنًا أكثر من أي وقت مضى.


المراجع

  1. James E. Vance, Walter James Boyne (23-1-2019), "Airplane"، britannica, Retrieved 6-5-2020. Edited.
  2. "Who Invented the Aeroplane?", nasa,3-1-2012، Retrieved 6-5-2020. Edited.
  3. Joe W. McDaniel, "1903 WRIGHT FLYER I"، wright-brothers, Retrieved 6-5-2020. Edited.
  4. EVAN ANDREWS (22-8-2018), "6 Little-Known Pioneers of Aviation"، history, Retrieved 6-5-2020. Edited.
  5. "A Brief History of Airplanes and Aviation Safety", aviation-safety-bureau, Retrieved 6-5-2020. Edited.