هواپیما چیست و چگونه اختراع شد؟

حتما تا به حال سفر هوایی با هواپیما داشته اید. اما آیا با تاریخچه هواپیما و نحوه پیدایش هواپیما آشنایی دارید؟ اگر می خواهید با هواپیما و تاریخچه آن آشنا شوید این بخش آسمونی را تا پایان مطالعه نمایید چرا که به معرفی کامل هواپیما می پردازیم.

هواپیما چیست؟

هواپیما یا طیاره نوعی هواگرد ثابت‌بال است که توسط موتور جت یا پیستونی به پرواز در می‌آید. هواپیماها در اندازه‌ها، نوع‌ها و کاربردهای گوناگونی وجود دارند. طیف گسترده استفاده از هواپیماها شامل استفاده‌های تفریحی و گردشگری، حمل‌ونقل عمومی، نظامی و تحقیقاتی است و برخی نیز تولید شده‌اند تا از راه‌دور به وسیلهٔ یک کامپیوتر کنترل شوند؛ همانند پهپادها. اولین پرواز کنترل شده که به وسیلهٔ یک موتور توانست نیروی رانش برای پرواز را بدست بیاورد، پرندهٔ رایت 1 بود که در سال 1903 توسط برادران رایت در ایالات متحده آزمایش شد.

سال‌ها قبل افرادی توانسته بودند دستگاه‌های پرنده‌ای بسازند و حتی با آن پرواز کنند اما اختراع برادران رایت اولین وسیلهٔ پروازی بود که کنترل آن کاملاً در دست خلبان بود. از آن زمان به بعد طراحی هواپیما به سرعت بهبود یافت به طوری که در جنگ جهانی دوم بسیار مورد استفاده قرار گرفت. اولین هواپیمای جت جهان ساختهٔ آلمان نازی به نام هاینکل هی 178 (Heinkel He 178) و اولین هواپیمای جت مسافربری، «de Havilland Comet» بود که در سال 1952 ساخته شد. بوئینگ 707 نیز اولین هواپیمای مسافربری بود که از نظر تجاری توانست به موفقیت برسد و از سال 1958 تا 2010 برای بیش از 50 سال در ناوگان حمل‌ونقل هوایی بسیاری از کشورها سرویس‌دهی کند. در سال 1970 هواپیمای بوئینگ 747 ساخته شد و برای 35 سال بزرگ‌ترین هواپیما مسافری جهان بود و از سال 2005 هواپیمای ایرباس آ-380 این رکورد را در دست دارد.

تاریخچه پیدایش هواپیما

از زمان های گذشته و بس دیرین تسلط بر آسمان ها جزو آرزوهای طلایی بشر محسوب می شد. قصص و حکایات افسانه ای مانند قالیچه ی حضرت سلیمان و پروازهای اساطیری حکایت از امیال و آرزوهای بشر برای دست یافتن به آسمان ها بوده است. به هر حال اولین اقدامات اساسی در مورد پرواز به آسمان در دوره ی رونسانس برداشته شد. فرانسیسکوملزی اولین کسی بود که در این زمینه اقداماتی به عمل آورد، ولی اسناد معتبری از عملیات و اقدامات این شخص در دست نیست. زمینه ی اصلی ساختن هواپیما و پرواز به آسمان ها با طرح ها و نظرات نابغه ی بزرگ ایتالیایی لئوناردو داوینچی در قرن 15 شکل گرفت. اما متأسفانه تعصبات شدید مذهبی آن دوره رشد و شکوفایی این استعدادها را محدود کرد؛ تا این که پس از مرگ داوینچی شاگردش فرانسیسکو ملزی طرح های او را تعقیب نمود.

در سال 1797 میلادی یک نفر فرانسوی به نام ژی-ب-وانتوری خلاصه ای از نظریات داوینچی را منتشر کرد. این نشان دهنده ی آن است که نظریات اولیه ی داوینچی به قدری معتبر و ارزنده بودند که پس از گذشت سه قرن هنوز مورد قبول و بررسی دانشمندان قرار می گرفتند. در 1709 نیز یک نفر پرتغالی به نام گوسمائو با بالنی که ساخته بود به هوا برخاست اما این پرواز او ناموفق بود و موفقیتی حاصل نشد. اقدامات اساسی و متعدد برای پرواز به آسمان در قرن هیجدهم اوج گرفت. لایبنیتز آلمانی- کاوندیش انگلیسی و لیختنبرگ آلمانی- ژوزف بلک انگلیسی- کاوالو ایتالیایی- مونگلفیه فرانسوی از جمله کسانی بودند که در مورد صعود گازها و اجسام پر شده توسط این گازها و فرستادن بالون به آسمان نظریات و عقایدی ارائه داده یا اقداماتی به عمل آوردند.  در همان سال دانشمند دیگر فرانسوی به نام الکساندر شارل، بالنی را به وسیله ی پر کردن با گاز ئیدروژن تا ارتفاع هزار متری و به مدت 90 دقیقه در آسمان به پرواز درآورد.

در سال 1783 مجدداً برادران مونگلفیه، بالنی را با سه سرنشین!!! (گوسفند، خروس و مرغابی) به آسمان فرستادند. تا این که در ماه نوامبر همین سال اولین پرواز انسان با بالن ساخته شده توسط همین برادران به آسمان صورت گرفت. در 1785 دو فرانسوی به نام های بلانکارو و دکتر جفری از روی دریای مانش از بندر دوور انگلستان تا بندر کاله فرانسه به وسیله ی بالن پرواز کردند.

برای کنترل جهت پروازهای بالن و هدایت آن به جهات دل خواه حدود یک قرن مطالعه و فعالیت صورت گرفت. موسنیه فرانسوی- هانری ژیفارد فرانسوی- دکتر ولفرت آلمانی- آلبرتو سانتوس برزیلی الاصل فرانسوی- اسپنسر انگلیسی و هانری ژولیو فرانسوی از جمله کسانی بودند که در این زمینه فعالیت کرده و خدمات شایانی برای پرواز به آسمان به وسیله ی بالون های هدایت شونده انجام داده اند. در اواخر قرن نوزدهم هم یک نفر آلمانی به نام فردیناد فون زپلین، بالن های غول پیکری ساخت که به نام غول آسمان ها و بالن های زپلین نامیده شدند و اولین پرواز آن در 1900 انجام گرفت.

بالاخره قرن نوزدهم بدون آنکه کسی موفق به پرواز با هواپیمای موتوردار بشود به اتمام رسید. با ایجاد شدن زمینه فکری در ساختن هواپیما این اقدامات اساسی به امریکا منتقل شد. اوکتاوشانوت فرانسوی که برای اقامت به امریکا رفته بود تجربیات و اندوخته های خود را از تمام مراحل پرواز و عملیات مربوط به آن که در کشورهای مختلف اروپایی انجام گرفته بود در کتابی به نام پیشرفت های حاصله در ساختن ماشین های پروازی ارائه داد که پایه و اساس تحقیقات و اقدامات بعدی در ساختن هواپیما برای دانشمندان امریکایی گردید.

• برادران رایت

در 17 دسامبر 1903(26 آذر 1282ھ .ق) برادران رایت (ویلبور- ارویل) اولین پرواز را با هواپیمای موتوردار در کارولینای شمالی انجام دادند و با این عمل مخترعین واقعی هواپیما شناخته شدند. در فرانسه برادران ووآزن هواپیمای موتورداری به پرواز درآوردند. در 1909 خلبان فرانسوی به نام برلیو با هواپیما از روی دریای مانش گذشت . در سال 1910 یک جوان برزیلی به نام چاوز از قلهی سمپیلیون کوه های آلپ عبور کرد ولی هنگام فرود آمدن سقوط کرد و کشته شد. پرواز با هواپیمای اولیه در ارتفاعات پایین تری انجام می گرفت(مثلاً 100 متری) در 1910 این پروازها تا ارتفاع 1100 متری صورت گرفت. آن چه که به امر هواپیما سازی و تکامل آن سرعت بخشید وقوع دو جنگ خانمان سوز جهانی اول و دوم بود که آلمانی ها را وادار به اختراع هواپیماهایی (تا سرعت 510 کیلومتر در ساعت) در اوایل جنگ جهانی دوم کرد. در 1954 سرعت هواپیماهای جت تا 1670 کیلومتر در ساعت نیز رسیده امروزه شاهد پروازهای هواپیماهای مسافربری با سرعت مافوق صوت و هواپیماهای جت جنگی با سرعت های بیش ار 3000 کیلومتر در ساعت می باشیم.