معرفة بلا حدود


معرفة بلا حدود



قصة الطيران من حلم راود الإنسان إلي واقع

 

 

لطالما أبهرت الطيور البشر بحركاتها الرائعة والرشيقة التي تمكنها من الطيران و بالطبع كان في الماضي لا يمكن الإنسان سوي أن ينبهر بتلك الطيور ووصل به الحد إلي تقديسها ولكن مع مرة الزمن حاول الإنسان تقليد الطيور في حركاتها علي أمل الطيران مثلها وتعد أول المحاولات المسجلة للطيران في عام 400 ق.م حيث صنع عالم يوناني معاصر للفيلسوف الشهير أفلاطون يدعى “أرخيتاس” أول آلة طائرة في التاريخ وهي نموذج على شكل طائر مدفوعة بالبخارويقال أنها طارت فعلاً لـ 200 متر وهذه الآلة التي سُميت بالحمامة خشبية تتحرك في الهواء ولم يعرف للآن كيف استطاع “أرشيتاس” أن يجعل هذه الحمامة تطير، ويُعتقد أنه قام بربط هذا الطائر بذراع دوار، واستخدم بخارًا أو غازًا لتحريكه في اتجاه دوراني .

رسم توضيحي لفكرة عمل أول آلة طائر في العالم قام بتصميمها العالم اليوناني أرخيتاس

رسم توضيحي لفكرة عمل أول آلة طائر في العالم قام بتصميمها العالم اليوناني أرخيتاس

وهناك نموذج لطائرة فرعونية عثر عليها في حفائر عام 1898م في منطقة سقارة حول هرم زوسر قد اسفرت عن العثور على عدة نماذج خشبية صغيرة صنفت على انها نماذج للطيور وضمنها نموذج الطائرة وقد تم عرضها بالمتحف المصري بالقاهرة وسجلت بأرشيف المتحف على انها نموذج خشبي لطائر يقدر عمرها بحوالي 200 ق.م، وقد ظل المتحف المصري يعرض هذا النموذج في غرفة رقم 22 بالطابق الثاني ضمن مجموعات الطيور باعتباره نموذجاً لطائر لمدة تربو على سبعين عاما حتى عثر عليه عام 1969 د.خليل مسيحه وهو طبيب مصري دارس للاثار المصرية وقام بدراسات تحليلية مستفيضة مستعينا بخبرته في هوايه صناعه نماذج الطائرات واعلن في يناير من عام 1972 في مؤتمر صحفي عقد بالمتحف المصري عن هذا الكشف مؤكدا انه نموذج لطائرة شراعية قادرة على الطيران.

 

 

الطائرة الفرعونية التي تم العثور عليها في منطقة سقارة

الطائرة الفرعونية التي تم العثور عليها في منطقة سقارة

وقد بنى د خليل بحثه على ان هذا النوذج لطائرة على اسس علمية في مجال ديناميكا الطيران الشراعي، ونذكر منها شكل الجسم الانسيابي الذي يشبه جسم السمكة والذي يساعد على السباحة في الهواء بسهولةوشكل الاجنحة وزاوية ميلها، إذ انها تنحني لاسفل انحناءة خفيفة يطلق عليها الزاوية السالبة وهي نفس زاوية انحناء اجنحة أنواعا من الطائرات الحديثة مثل قاذفة القنابل الأمريكية بي-52 واواعا من الطائرات الروسية الصنع وكذلك الذيل الرأسي والذي لا يوجد مثيله في الطيور إذ ان كل الطيور ذيلها افقي، وبالفحص الدقيق للنموذج يتبين ان جزءا من الذيل الراسي به كسر لقطعة كانت مثبتة به يرجح المكتشف انها كانت للموازن افقي الذي يوجد مثيله في الطائرات الحديثة ولابد ان هذه القطعة قد فقدت نظرا لقدم النموذج الاثري الذي يقدر عمره بأكثر من 2000 سنة، وتجدر الإشارة إلى ان نموذج الطائرة هذا يخلو من الارجل التي لابد وان توجد في كل طائر والتي نجدها في كل نماذج الطيور المحفوظة بالمتحف المصري.

الإنسان يحاول التحليق في الجو :

أحد التصميمات التي حاول الإنسان الطيران بها مقلداً الطيور ومستخدماً قوته العضلية

أحد التصميمات التي حاول الإنسان الطيران بها مقلداً الطيور ومستخدماً قوته العضلية

وتستمر قصة الطيران ويحاول الإنسان تقليد الطيور في حركاتها علي أمل الطيران مثلها ولكن هذه المرة مستخدماً جسمه ومستعيناً بأجنحة مع إضافة الريش ولكن بائت كل هذه المحاولات بالفشل الذريع وتعد المحاول التي قام بها العالم العربي اﻷندلسي “عباس بن فرناس”في عام 880 واحدة من أشهر تلك المحالات حيث صنع أجنحة من ريش الطيور و سعى للطيران كما تفعل للطيور ظناً منه أن هذا هو العامل الحاسم في عملية الطيران و باءت محاولته بالفشل بل وتعرض لإصابة خطيرة ,  وفي نحو عام 1500 رسم الفنان والمبتكر الإيطالي ليوناردو دافينشي جهاز “الأورنيثوبتر”، وهي طائرة ذات جناحين خفاقين كأجنحة الطيور ولكن في عام 1680م أثبت العالم الرياضي الإيطالي جيوفاني بوريللي، استحالة أن يطير الإنسان عن طريق رفرفة الأجنحة، فقد أثبت بوريللي أن عضلات جسم الإنسان أضعف من أن تتمكن من تحريك الأسطح الكبيرة المطلوبة لرفع وزنه في الهواء , ومن حينها توقفت المحاولات المعتمدة علي عضلات الإنسان وبدأ التركيز علي الأعتماد علي قوة الآلات للتحليق في الهواء  .

وفي عام 1783 م، استطاع فرنسيان، أحدهما طبيب يدعى جان ف.بيلاتر دي روزييه، والثاني يدعى الماركيز دي أرلاند، تنفيذ أول “طيران” للإنسان داخل آلة مخترعة فقد تمكنا من الطيران لمسافة تزيد على 8 كم فوق مدينة باريس في بالون كتاني كبير، وقام بتصنيع هذا البالون فرنسيان يعملان في مهنة تصنيع الورق هما الأخوان جاك وجوزيف منتجولفير، وتم ملء المنطاد بالهواء الساخن الناتج عن حرق بعض الخشب والقش، وهو ما رفعهما في الجو.

وقام الأخوان “منتجولفير” بتصنيع مناطيد ناجحة أخرى، وأصبح طيران هذه البالونات حافزًا لمبتكرين آخرين، فبدأوا في استخدام غاز “الهيدروجين” ـ وهو غاز أخف من الهواء ـ لرفع هذه المناطيد في الهواء وكان التحكم في البالونات وتوجيهها صعبًا للغاية، لكن المبتكرين استمروا في إجراء تجاربهم عليها حتى استطاعوا في منتصف القرن التاسع عشر ابتكار المنطاد (السفينة الهوائية) وقد زُوِدّ المنطاد بمحركات ومراوح، فأصبح أسهل قيادة من البالون، الذي كان من غير الممكن التحكم في خط سيره.

وحوَّل بعض المبتكرين انتباههم نحو الطائرات الشراعية، التي هي أثقل من الهواء، ففي عام 1804م، قام السير جورج كايلي ـ وهو مبتكر بريطاني ـ ببناء أول طائرة شراعية ناجحة ولم تكن سوى طائرة صغيرة تطير دون ركاب، وقام كايلي بعد ذلك ببناء طائرة شراعية ناجحة بحجم كامل، وقد حملت إحدى هذه الطائرات سائق عربته مرغمًا عبر واد صغير.

وفيما بين عامي 1891و 1896م، استطاع أوتّو ليلينتال الألماني إجراء أول طيران شراعي ناجح يحمل راكبًا يتولى بالفعل قيادة الطائرة وقبل نهاية القرن التاسع عشر قام مبتكرون آخرون، من بينهم بيرسي بيلتشر البريطاني، و أوكتيف تشانيوت الأمريكي، بطلعات مماثلة وقد بنيت بعض هذه الطائرات الشراعية الأولى بصورة جيدة، حتى إنها حملت طياريها مئات الأمتار في الهواء لكن قيادة الطائرات الشراعية كان في معظم الأحوال أمرًا عسيرًا، بالإضافة إلى أنها لم تكن مصممة لحمل الركاب أو البضائع، فلم تكن لذلك وسيلة عملية من وسائل النقل.

أول طائرة بمحرك :

وضع وليم س هنسون، المبتكر البريطاني، تصميمًا لأول طائرة مزودة بمحرك ومراوح أمامية وأجنحة ثابتة عام 1843م لكنه أوقف مشروعه، بعد فشل أول نموذج قام ببنائه. وقام صديقه جون سترنجفيللو عام 1848م، ببناء نموذج مصغر لطائرة مستخدمًا نفس تصميم هنسون، وتم إطلاق هذا النموذج بالفعل بنجاح لكنه لم يبقَ في الجو إلا فترة قصيرة.

وفي عام 1890م، حاول المهندس الفرنسي كلمنت آدر الإقلاع بطائرة تُدفع آليًا بمحرك بخاري صنعه بنفسه، ولكنه لم يستطع السيطرة عليها، ومن ثَم لم تحلق في الهواء. وفي نفس الفترة تقريبًا قام السير هيرام ماكسيم الأمريكي ـ الذي أصبح فيما بعد مواطنًا بريطانيًا ـ بصنع طائرة ضخمة تدفع بمحرك بخاري، وكانت الطائرة مزودة بجناحين ومحركين ومروحتين أماميتين واختبر ماكسيم طائرته عام 1894م، حيث ارتفعت لمدة قصيرة عن سطح الأرض، ولكنها لم تتمكن فعليًا من الطيران.

وقام مواطن أسترالي، وآخر من نيوزيلندا، بالعمل منفردين وبمعزل عما يحدث في باقي أرجاء العالم، وهما يعتبران رائدين في إجراء التجارب على الطائرات الأثقل من الهواء فالأسترالي، لورنس هارجريف قد صنَّع أسطحًا ذات أشكال انسيابية لاستخدامها في تصنيع الأجنحة التي تولد قوة الرفع. كذلك صمم مراوح أمامية ومحركات طائرات تستند إلى نظرية المحركات الدوارة.

وفي عام 1894م، وأثناء هبوب رياح بالقرب من شاطئ البحر جنوبيّ سيدني، تمكن هارجريف من رفع نفسه مسافة 5م فوق سطح الأرض، مستخدمًا طائرة ورقية ذات صندوق ثلاثي وعمت أفكار هارجريف، واستخدمها الكثيرون في الطائرات الأولى، فعلى سبيل المثال، كانت الطائرة الأوروبية تشبه كثيرًا الطائرة الورقية الصندوقية.

وخلال التسعينيات من القرن التاسع عشر، قام العالم الأمريكي، صمويل ب.لانجلي، ببناء نموذج طائرة ذات دفع آلي بخاري أطلق لانجلي على طائرته اسم “إيرودروم”. وفي عام 1896م، طارت هذه الطائرة مسافة 800م في زمن قدره دقيقة ونصف وبنى لانجلي بعد ذلك طائرة ذات حجم كامل مستخدمًا محركات احتراق داخلي، وحاول أحد الطيارين الإقلاع بهذه الطائرة مرتين في 7 أكتوبر و 8 ديسمبر عام 1903م وفي الحالتين، تم إطلاق الطائرة من فوق عوامة ترسو على نهر البوتوماك، ولكن الطائرة ارتطمت وغرقت في الماء كل مرة.

أول عملية طيران ناجحة في التاريخ :

طائرة اﻷخوين رايت أول طائرة ذات محرك تنجح في الطيران وكانت مصنوعة من هيكل خشبي خفيف

طائرة اﻷخوين رايت أول طائرة ذات محرك تنجح في الطيران وكانت مصنوعة من هيكل خشبي خفيف

ولأول مرة في التاريخ، وفي 17 ديسمبر عام 1903م، تمكن الأخوان الأمريكيان أورفيل وويلبر رايت، اللذان كانا يعملان في صناعة الدراجات من تصنيع أول طائرة يعرفها البشر فكانت أعجوبة زمانها
وقاما بهذا العمل قرب بلدة كيتي هوك، بولاية كارولينا الشمالية الأمريكية، واستأثر أورفيل بالطلعة الأولى، قطع خلالها مسافة 37م بطائرته المصنوعة من الأخشاب والأسلاك وقطع القماش، وبعد نجاح الأخويْن رايت، استمر المخترعون والطيارون في العمل المتواصل لتحسين تصميم الطائرة وفي كل عام تقريبًا، كانت تطير طائرات أكثر سرعة، ولمسافات أكثر بعدًا مقارنة بالطائرات التي سبقتها في العام المنصرم.

وفي ثلاثينيات القرن العشرين ظهرت الطائرات المصنعة من المعدن، وأحادية السطح (أي ذات الجناح الواحد) تحل محل الطائرات الخشبية، وثنائية السطح (أي ذات الجناحين) والمغطاة بقطع القماش وكان اختراع المحركات النفاثة في منتصف الثلاثينيات من القرن العشرين مصدرًا لتزويد الطائرات بوحدات دفع ذات قدرات عالية.

وخلال الحرب العالمية الثانية (1939- 1945م) استمر تقدم العمل في تطوير الطائرات، حيث استخدم الجيل الأخير من المقاتلات المروحية، باكورة المقاتلات النفاثة، وكذلك القاذفات الثقيلة طويلة المدى.

وفي بداية الخمسينيات من القرن العشرين بدأت طائرات السفر الجوي في رحلات يومية لعبور المحيط الأطلسي دون توقف ومع نهاية الخمسينيات أصبحت طائرات الركاب النفاثة تؤدي دورًا مهمًا في تقريب جميع الدول مما جعل الانتقال فيما بينها ميسرًا، وبدا العالم أصغر كثيرًا مما كان قبل ذلك بقرن من الزمان، وتعد الطائرة لوكهيد (س ر-71 أ) التابعة للقوات الجوية الأمريكية من أسرع الطائرات النفاثة فهي تستطيع الطيران بسرعات تتعدى 3,200كم/ ساعة.

فالكون HTV-2 أسرع طائرة في العالم

فالكون HTV-2 أسرع طائرة في العالم

 

وتعد الطائرة فالكون HTV-2 أسرع طائرة في العالم حيث تبلغ سرعتها إلى 13000 ميل في الساعة حوالي 20,000 كيلومتر في الساعة (20 ضعف سرعة الصوت)، و، تم إطلاق الطائرة المذكورة لأول مرة في 22 أبريل 2010، وبعد أكثر من سنة , وهي نتاج مشروع وكالة الأبحاث العسكرية المتقدمة وفالكون هو مشروع مشترك بين وكالة الأبحاث الدفاعية المتقدمة وسلاح الجو الأمريكي كجزء من مشروع الضربة العالمية الفورية الهادف إلى ضرب اي هدف في العالم في غضون ساعة واحدة فقط بغض النظر عن مكانه. يهدف المشروع إلى تصميم منظومات أسلحة فائقة السرعة تطلق من الولايات المتحدة الأمريكية نفسها لتهاجم أهداف في أي مكان في العالم في ساعة واحدة فقط ! هناك عدة أسماء لمعت وبدأنا نسمع عنها ضمن هذا البرنامج الكبير ورغم أنه تجتمع في صفة السرعة الخارقة إلا أنها تختلف كثيرا في المواصفات والأدوار.

وجلبت الطائرات معها تغيُّرات عديدة في أسلوب حياة الناس فملايين البشر يعتمدون على الطائرة لتحقق لهم انتقالاً مريحًا، أما رجال الأعمال فيتوقعون خدمات بريدية سريعة، كما تقوم العديد من المصانع بتصدير منتجاتها عن طريق النقل الجوي وتقدم الطائرة خدماتها للبشرية بطرق أخرى عديدة سواء في السلم أو الحرب.