اندیشه پرواز به آسمانها و رهائی از زمین از دیر باز در مخیله آدمی وجود داشته است. در افسانهها اساطیر یونان و روایات بسیار باستانی این آرزوی دیرین بشر به خوبی مشاهده میشود. در کتابها آمده است که یکی از امپراتوران باستانی چین اژدهای بزرگی از پارچه مخصوص ساخت و درون آن را از دود گرم پر کرد و در برار چشمان متحیر رعایای خویش اژدها را به آسمان فرستاد.
بطور کلی در تاریخ هر کشور نظایر اقدام این امپراتور چینی مشاهده میشود.شاید نخستین کسی که عملاً در این راه کوشش مثبتی کرد و امکان پرواز را بوسیله بالهای مصنوعی و یا اسباب و ادوات مکانیکی ثابت نمود «لئوناردو داوینچی» بود.
لئوناردو داوینچی نقاش، مجسمه ساز، فیزیکدان، فیلسوف، طبیب و دانشمند ایتالیایی نیازی به معرفی ندارد. وی زمانی مدعی شد که توسط بالهای متحرک مصنوعی میتوان مانند مرغان در آسمان پرواز کرد و یا لااقل از مکانهای مرتفع به آسانی و بی خطر فرود آمد. اندیشه وی را یارانش به باد مسخره گرفتند ولی او پس از مدتی آزمایش موفق شد دستگاه کوچکی بسازد که مرکب از دو بال یک بدنه و یک سکان بود، لئوناردو دستگاه خود را از مکان مرتفعی به پائین رها نمود. این دستگاه که در حقیقت پدر بزرگ هواپیماهای امروزی است پس از طی خط سیر طولانی به آرامی روی زمین نشست.
چندی بعد لئوناردو در سال 1500 دستگاه خود را کاملتر نمود بدین معنی که بوسیله یک فنر که حرکات ملایمی به بالهای دستگاه اختراعی میداد موفق شد آن را مدت بیشتری در هوا نگاه دارد، ولی البته کسی با آن پرواز نکرد و اطرافیانش دستگاه را خرد کرده استاد را رنجیده خاطر ساختند و ار ادامه این کار منصرف کردند.
اگر چه لئوناردو کار خود را ادامه نداد ولی پس از وی دیگران طرح او را دنبال کردند. عده زیادی از افراد جسور اظهار میداشتند:
چگونه پرندگان با بالهای خود در هوا پرواز میکنند و به زمین سقوط نمی کنند؛ ما نیز میتوانیم با تعبیه دستگاهی شبیه بال پرندگان و یا بادبادک لئوناردو در هوا سر بخوریم. بالهای دستگاه میتواند ما را روی هوا نگاه دارد.
در سال 1678 م بینه فرانسوی با تعقیب فکر لئوناردو دستگاه دیگری ساخت که بالهایش توسط انسان حرکت میکرد. وی در این کار یعنی پرواز موفق نشد.
در 1784 م بین ونو فرانسوی دستگاهی ساخت که بالهایش شبیه پروانه یا فرفره بود. این دستگاه نیز میتوانست مدت زیادی در هوا بماند و سقوط نکند.
در سال 1843 م هنسون آلمانی دستگاهی ساخت که دارای دو بال بسیار بزرگ، یک سکان و اتاقک کوچک برای حمل انسان بود. این دستگاه نسبتاً کاملتر از دستگاهای قبلی بود میتوانست کم و بیش مانند هواپیماهای بی موتور عمل کند. بدین ترتیب که آن را با زحمت فراوانی آن را به مکان مرتفعی میبردند و هنگام وزیدن باد مناسب آن را به سوی جلو پرتاب میکردند. دستگاه سبک حتی با داشتن یک سرنشین در هوا چرخ میزد و به آرامی بر روی زمین مینشست.
موفقیت هنسن در این راه توجه عده زیادی از محققین را جلب کرد و از این تاریخ به بعد متوجه شدند که ممکن است دستگاه کاملی تعبیه کرد که از مکانهای مرتفع در فضا رها شود و مانند پرندگان بر روی هوا بلغزد بدون آنکه سقوط آنی در پی داشته باشد ولی ماندن در هوا و ادامه پرواز مشکل بزرگی بود که حل آن به نظر هیچ کس نمی رسید. از سوی دیگر همین اختراع تکمیل شده هنسن نیز معایب فراوانی داشت و دیگران که کار وی را تقلید کردند فدای بلند پروازی خود شدند، سقوط کردند و جان شیرین از دست دادند.
در حقیقت علت ادامه نداشتن پرواز این بادبادکه در هوا یکی سنگین آن بود دیگر آن که محور ثقل دستگاه کامل نبود و به همین علت آن طوری که پرندگان میتوانند پرواز آزاد داشته باشند دستگاه اختراعی نمی توانست این کار را انجام دهد.
رفته رفته محققین دریافتند که برای این بادبادکها یا هواپیماهای بی موتور لازم است محور ثقل ترتیب داد. محور ثقل هواپیما که برای هر دانش آموز روشن است شاید بسیاری از افراد عادی اجتماع نیز آن را میدانند در زیر بالها واقع شده است اما یافتن آن برای جویندگان بیش از 70 سال به طول انجامید.
پس از هنسون پنو فرانسوی در سال 1871 م هواپیمای دیگری ساخت که بسیلر سبک بود و مدتها میتوانست در هوا باقی بماند.
پس از پنو افراد دیگری در کشورهای مختلف دست به تکمیل این اختراع زدند تا آنکه سرانجام در سال 1801 م لیلیان تال انگلیسی موفق شد بال پرنده بسازد. این بال پرنده که شبیه بال خفاش بزرگ بود میتوانست یک سرنشین با خود حمل کند و مدت زیادی در فضا باقی بماند. جنس این بالها از ابرشیم و فمق العاده سبک و محکم بود و محور ثقل آن نیز کم و بیش در محل مناسبی تعبیه شده بود. اختراع لیلیان تال با آنکه موفقیت آمیز بود ولی سرانجام به علت نقص فنی کوچک مخترع خود را به هلاکت رسانید.
پس از لیلیان تال مخترعین دیگری سالها در این راه آزمایش کردند تا سرانجام در سال 1896 م شانو فرانسوی موفق شد یک هواپیمای بی موتور کاملی اختراع کند. این هواپیمای بی موتور دارای دو بال، یک سکان متحرک و یک محور ثقل صحیح بود و سرنشین آن میتوانست با خیال راحت در آن بنشیند و از مکان بسیار مرتفعی در هوا رها شود و به میل خود سکان را حرکت داده به سیر هواپیما تغییر جهت دهد و به همین نحو وزش باد نامناسب را کنترل کند. این هواپیما در حقیقت پدر هواپیماهای موتوری دو پله است. جنس آن از ابریشم و آلومینیوم و چوبهای فوق العاده سبک و محکم بود.
از این به بعد اختراع بی موتور تکمیل شد و بر دانشمندان و مردم عادی محقق شد که با ساختن یک دستگاه سبک و وسیع که سطح بسلر زیادی را در فضا اشغال کند میتوان تا مدتی در فضا باقی بود و یک انسان نیز همان طوری که پرندگان میتوانند در پرواز آزاد بدون حرکت دادن بالهای خود در فضا باقی بمانند، میتوان در آسمانها بدون اینکه سقوط کند.
اکنون اساس هواپیما کشف شده و به مرحله عمل در آمده بود. همه میدانستند جسم مسطح و سبک و وسیعی که دارای شکل منظم و محور ثقل معین باشد میتواند بر روی ذرات هوا بلغزد. در حقیقت ذرات هوا از سقوط آنی این دستگاه به واسطه تماس با سطح وسیع آن جلوگیری میکردند.
ولی بلند پروازی انسان ارضاء نشد. همه میخواستند این بادبادک آرام و کند رو که فقط بر اثر وزش باد و یا از مکانهای مرتفع حرکت میکنند دارای حرکت سریع بوده و به میل سرنشین به بالا و پائین و چب و راست بالاخره از مکانی به مکان دیگر برود.
شاید نخستین کسانی که موفق شدند هواپیمای بی موتور یا بادبادک هوائی را نیرو داده با سرعت و به میل سرنشین در فضا به پرواز در آورند برادران رایت پس از سالها آزمایش در تاریخ 1903 م موفق شدند موتور کوچکی بر روی بادبادک هوائی نصب کنند و به محور این موتور پروانه ای که عیناً شبیه یک فرفره بود متصل سازند و در نتیجه هواپیما را بر اثر گردش فرفره با استفاده از نیروی موتور در هوا به پرواز در آورند.
با اینکه پیش از برادران رایت موتورهای نفت سوز اختراع شده بود ولی فکر استفاده از پروانه ( هلیس ) برای شکافتن هوا و پیش بردن هواپیما به اندیشه کسی خطور نکرده بود. آنهایی که میخواستند هواپیما را با سرعت در فضا به حرکت در آوردند همه سعی داشتند با استفاده از حرکت دادن بالها این کار را انجام دهند زیرا آنها میخواستند عیناً از پرندگان تقلید کنند ولی کوشش مخترعین در این راه بجایی نرسیده بر همه ثابت شد که فکر برادران رایت یعنی استفاده از پروانه برای پیش بردن هواپیما در هوا صحیح ترین اندیشههاست.
پس برادران رایت، کورتیس آمریکایی در سال 1908 اختراع رایت را تکمیل کرد و با قراردادن چند چرخ کوچک در زیر هواپیما مسئله فرود آمدن و برخاستن را حل کرد و بدین ترتیب از آن سال به بعد مخترعین در تکمیل این ماشین کوشیدند و بعد از اختراع لئوناردو داوینچی سرانجتم پس از از چهار قرن تجربه آزمایش و زحمت ماشین هوائی اختراع شد و به آسمان رفت.
اکنون با آنکه هواپیماهای جت اختراع شده ولی بسیاری از هواپیماهای جهان بر اصول همان اختراع برادران رایت ساخته میشود بدین معنی که پروانه هواپیما بر اثر نیروی موتور با سرعت میچرخد و عیناً مانند پیچی که در چوب پنبه سر بطری فرو میرود و چون به بدنه هواپیما وصل است خود و هواپیما را به طرف جلو پیش میبرد. مانند پیچ سر بطری که در اثر چرخاندن در چوب پنبه فرو میرود وقتی پروانه در هوا پیش رفت با فشار زیاد هوا را به زیر بال میزند، سکان یا باله عقب فشار هوا را نگاه داشته سر هواپیما را به سوی آسمان متمایل میکند. بر اثر ادامه این کار هواپیما به حرکت در آمده به هوا میرود و مانند کسی که در آب شنا میکند و آبها را به زیر بدن خود میلرزاند پروانه نیز در آسمان هوا را به زیر بال و بدنه هواپیما لرزانده و هواپیما پیش میرود.
هواپیمای جت که پروانه ندارد گاز حاصل از سوختن بنزین یا نفت را با شدت زیاد به عقب میراند. فشار گاز در حقیقت به صورت انفجار است، مانند کسی که پای خود را در آب به بدنه استخر بزند بدنه هواپیما را به جلو میراند. با ادامه این کار هواپیمای جت به پرواز خود در فضا ادامه میدهد.
اکنون هواپیمائی ساخته اند که بیش از دو هزار کیلومتر در ساعت پرواز میکند. حد متوسط سرعت سرعت هواپیما در ساعت 800 کیلو متر است.
حداقل آن نیز برای یک هواپیمای کوچک سبک 180 تا 200 کیلومتر در ساعت است بدین معنی که اگر هواپیمائی کمتر از 180 کیلومتر در ساعت حرکت کند سقوط کرده به زمین میافتد مگر آنکه بی موتور بوده بواسطه سبکی فوق العاده بتواند در فضا باقی بماند.
منبع:
کتاب دائره المعارف مصور زرین – غلامرضا طباطبائی مجد – انتشارات زرین
با خرید این محصول فایل word و PDF مربوط به این مقاله را دریافت خواهید کرد.
لینک دانلود بیدرنگ پس از پرداخت نمایش داده شده و فایل فشرده مربوط به این مقاله آماده دانلود خواهد بود.
تعداد صفحات: 5 صفحه | حجم فایل: کمتر از 1 مگابایت | فونت استفاده شده: B Zar | به همراه صفحه اول و عکس