نگاهي بر تاريخچه هوانوردي

[bahar]

نگاهي بر تاريخچه هوانوردي

پرندگان پرواز مي كنند، پس چرا من نتوانم؟ اين سؤالي است كه احتمالاً براي اولين بار غارنشينان با ديدن پرواز پرندگان از خود پرسيده باشند. شايد بعد از آن انسان ها به مزاياي توانايي پرواز پي برده باشند. ميل به غلبه بر نيروي جاذبه براي تجربه پرواز آزادانه سبب شد تا خيلي زود تلاشهايي براي دستيابي به راز پرواز پرندگان و فنون و مهارت آنها صورت پذيرد. بشر براي آنكه بتواند سكان پرواز را در دست بگيرد و به آرزوي خود برسد مجبور شد قرن ها صبر كند.

براي غارنشينان مهمتر از هرچيز حفظ بقا بود. كشف آتش توسط انسانهاي اوليه، زمين را به مكاني ماندگار براي نسل هاي بعد تبديل كرد. زماني كه جرقه هاي آتش نور و گرما توليد مي كرد، بارقه پرواز رويايي بيش نبود. اما اين كشف دست كمي از اولين پرواز نداشت. در هرحال آتش و پرواز مسير زندگي ما را تغيير دادند.

مداركي كه از تمدن هاي پيشين بر جاي مانده از توجه و فكر دائم بشر به پرواز حكايت دارد. بخشي از اين افكار بصورت رمان و افسانه هاي يوناني از نويسندگان آن زمان ها باقي است. براي مثال در افسانه هاي يوناني «پگاسوس» اسبي بالدار بود. اما برخي ديگر از اين داستان ها به گونه اي با علم پيوند داشتند. دانشمند و هنرمند نامدار «لئوناردو داوينچي» از اوايل دهه 1480 تا پيش از مرگش در سال 1519 نيز كسي بود كه روياي پرواز را در سر مي پروراند و اولين كسي بود كه هواپيما، بالگرد، چتر و ديگر وسايل پروازي را ترسيم نمود.

در اوايل قرن 17 دو نفر به نام هاي «بيرد من» و «وينگ فلپرز» به طور جدي در مورد هوانوردي به تحقيق پرداختند. اين محققين تازه كار به غلط فكر مي كردند اگر به بازوي انسان بال متصل شود نيروي ماهيچه او براي پرواز كافي خواهد بود. جسارت و تحقيقات اغلب خطرناك اين دو توانست اندكي به دانش هوانوردي كمك كند. در اواسط قرن 17 بود كه محققين قانع شدند انسان نمي تواند پرواز را مانند پرندگان تقليد كند. از آن به بعد آنها توجه خود را به ساخت وسيله اي معطوف كردند كه بتواند انسان را به هوا حمل كند.

دو فرانسوي به نام هاي «ژوزف و اتينه مونت گلفيه» كه توليد كننده كاغذ بودند، متوجه شدند كه دود آتش تكه هاي نيمسوز كاغذ را با خود به هوا مي برد و به همين دليل شروع به آزمايش هايي با پاكت كاغذي كردند. آنها دهانه پاكت را باز كرده و به طور وارونه بالاي آتش نگه داشتند. بعد از چند لحظه پاكت را رها كردند. دودي كه پاكت را پر كرده بود توانست آن را با خود به هوا ببرد. دو برادر نتيجه گرفتند كه دود مي تواند نيروي بالابري بوجود آورد كه براي ساخت وسيله اي قابل پرواز مورد استفاده قرار گيرد. بعداً دانشمندان دليل علمي آن را اينگونه بيان كردند كه وقتي هوا گرم مي شود انبساط يافته و در اطراف هواي سرد نيروي بالابر توليد مي كند.

در 19 سپتامبر 1783 يك گوسفند، يك خروس و يك اردك مسافران بالن «مونت گلفيه» بودند. اين بالن 17 متر ارتفاع و 12 متر عرض داشت. بزودي اين بالن با آتشي كه روشن كرده بودند پر از هواي گرم شد و از زمين فاصله گرفت. بالن توانست تا ارتفاع 500 متر بالا رود و به سلامت بازگردد. به اين ترتيب اولين موجودات زنده توانستند سوار بر وسيله ساخت بشر به پرواز درآيند و روياي پرواز تحقق يابد.

دو ماه بعد در 21 نوامبر 1793 دو داوطلب سوار بر بالن شدند و فاصله 8 كيلومتر بر فراز پاريس پرواز كردند. نام اين دو به عنوان اولين هوانوردان تاريخ ثبت شد. از آن به بعد پرواز با وسايلي مانند بالن كه از هوا سبك تر بودند، گسترش يافت. در طول قرن 19 تحقيقات بيشتري در مورد استفاده از گاز هيدروژن براي بالن و نيز روش هايي براي كنترل وسيله انجام شد.

بعد از يك قرن تجربه شكل بالن ها رفته رفته كشيده تر شد و در آنها از سوخت و ارابه هاي ناوبري استفاده شد. بالن سواري به شكل تفريحي براي پولداران، سكويي براي عمليات آكروباتيك در سيرك ها و يا ديده باني براي ارتش در آمد. تا به اينجا نحوه پرواز هيچ شباهتي به پرواز پرندگان نداشت.

براي رهايي از محدوديت پرواز به شكل شناور، محققين كار تازه اي را براي دستيابي به نيروي بالابر آغاز كردند. آنها فهميدند كه آينده پرواز بشر بيشتر به وجود بال بستگي دارد تا هواي گرم. يكي از آنان به مطالعه دقيق پرواز پرندگان پرداخت و اميدوار بود به اصولي دست يابد كه قابل انطباق با توانايي بشر باشد. در سال 1796 يك انگليسي به نام «جرج كايلي» به تحقيق در باره آئروديناميك پايه پرداخت. به همين منظور او پرهاي پرنده اي را به محور گرداني متصل نمود و به اين ترتيب موفق به ساخت و پرواز بالگردي مدل گرديد. او در سال 1804 اولين گلايدر مدل جهان با بال ثابت را ساخت و به پرواز در آورد. اين گلايدر بالي به شكل كايت و از جنس كاغذ داشت كه به تيرك بلند و چوبي متصل بود. در انتهاي اين تيرك دم هواپيما قرار داشت كه موجب كنترل آن در جهات افقي و عمودي مي شد. اين اولين وسيله در تاريخ بود كه شكل هواپيماي واقعي را داشت.

در سال 1849 و بعد از سالها تلاش و تجربه «كايلي» سرانجام موفق به ساخت گلايدري واقعي شد كه مي توانست كودكي 10 ساله را به اندازه چند متر از زمين بلند كند. چهار سال بعد توانست درشكه چي وفادارش را ترغيب به سوار شدن در گلايدر ديگري كند كه ساخته بود. بدين ترتيب او اولين خلبان جهان با هواپيماي بال ثابت نام گرفت.

در آلمان نيز «اتو ليلينتال» بر اين باور بود كه بال قوسي شكل مي تواند معماي پرواز را حل كند. او در كارگاهش واقع در برلين، وسايلي ساخت تا با كمك انها به آزمايش بر روي نيروي بالابر در بال هايي با اشكال مختلف بپردازد. نتيجه كار او به روشني عملكرد بهتر بال هاي قوسي را به اثبات رساند. در سال 1894 گلايدرهاي «ليلينتال» پروازهاي تماشايي به طول بيش از 300 متر را به نمايش گذاشتند. او سپس موتوري با قدرت دو ونيم اسب و وزن حدود 45 كيلوگرم ساخت كه با گاز اسيد كربنيك كار مي كرد. اكنون همه چيز فراهم بود تا او از اين موتورها در گلايدر خود استفاده كند اما پيش از آنكه موفق به اين كار شود در سال 1896 و در جريان سانحه اي با گلايدر خود كشته شد.

گرچه «اتو ليلينتال» در زندگي كاريش نشان داد كه ما مي توانيم پرواز كنيم اما مرگ او هشداري غم انگيز بود. بشر پيش از آنكه بتواند مانند پرندگان پرواز كند، بايد با دستيابي به اصول دقيق آئروديناميكي، ايمني و سلامت خود را تضمين كند. تحقيقات و آزمايشات او در زمينه هوانوردي انسان را به آرزوي ديرينه اش نزديك تر كرد.

راه «ليلينتال» را يكي از شاگردان اسكاتلندي او به نام «پرسي پيلچر» ادامه داد. او نيز همانند استادش موتوري با قدرت چهار اسب ساخت و اميدوار بود بتواند با نيروي موتور به پرواز درآيد. اما قبل از آنكه بتواند فرصت آن را پيدا كند در سال 1899 و در سانحه ديگري با گلايدر كشته شد.

در حالي كه قرن نوزدهم به پايان خود نزديك مي شد، پيشگامان هوانوردي به كشف راز و رمز پرواز ادامه مي دادند. «اكتاو چنات»، «ساموئل لانگلي» و ديگران تلاش هايي در اين راه انجام دادند ولي تا اين زمان پرواز قابل كنترل با نيروي موتور محقق نشده بود.

«ويلبر رايت» در 30 مه 1899 نامه اي به انستيتو «اسميتسونين» در واشنگتن دي سي نوشت و از آنها درخواست كرد تا اطلاعات هوانوردي را در اختيارش بگذارند. تا اوايل تابستان همان سال «ويلبر» و برادرش «اورويل» هر آنچه اطلاعات در اين زمينه بدست آورده بودند را مطالعه كردند. سپس به طور اصولي بر روي اشكالاتي كه ديگر محققين با آنها روبرو شده بودند، به كار پرداختند. براي اين منظور آنها از تونل باد استفاده كرده و صدها آزمايش انجام دادند.

در 17 دسامبر 1903 يعني چهار سال بعد از آغاز تحقيقاتشان، چهره جهان براي هميشه تغيير كرد. از ساحلي در «كيتي هاوك» واقع در شمال كارولينا، هواپيمايي چوبي به هوا برخاست و فاصله 36 متر را پيمود. بالاخره اين دو برادر توانستند وسيله اي كه براي بلند شدن از زمين، از موتور نيرو مي گرفت و بدست انسان هدايت مي شد را به جهان عرضه كنند. اين پرواز 12 ثانيه اي آغازي براي توسعه صنعت هواپيمايي شد. در سال 1905 «رايت» هواپيماي پيشرفته تر خود را به پرواز درآورد كه فاصله 32 كيلومتر را در زمان 40 دقيقه پيمود.

پنج سال بعد اولين همايش بين المللي هوايي در «لس آنجلس» واقع در آمريكا صورت گرفت. «گلن كورتيس» با سرعت 88 كيلومتر در ساعت و «لوئيس پاؤلان» با سقف پرواز 1250 متر ركورد ديگران را شكستند. تا پايان جنگ جهاني اول، هواپيماها به سرعتي بيش از 200 كيلومتر و سقف پرواز 7500 متر رسيده بودند. در اين همايش معلوم شد كه عصر جديدي در حمل و نقل آغاز شده است به طوري كه مي تواند تأثير زيادي در مبادلات انسانها از جمله بازرگاني، روابط خارجي و استراتژي نظامي بگذارد.

در سال 1915 با تصويب مجلس آمريكا، شوراي ملي هوانوردي (NACA) تشكيل شد تا بر مطالعات علمي و مسائل مربوط به پرواز نظارت و راهبري كند. تحقيقات (NACA) در سال 1930 با استفاده از تونل هاي باد و پروازهاي آزمايشي به پيشرفت هايي در زمينه عملكرد هواپيما و ايمني منجر شد. اغلب اين تحقيقات به شكل بال و طراحي ملخ مربوط مي شد. طراحي جديد آئروديناميكي در موتور و بدنه سبب كاهش نيروي كشش و افزايش سرعت شده بود.

امروزه جانشين (NACA) را به نام سازمان ملي هوانوردي و فضايي (NASA) مي شناسيم كه مأموريتي خطيرتر دارد. همانطور كه از اسم آن پيداست (NASA) وظيفه تحقيق تا آخرين حد ممكن در زمينه علوم مختلف هوا-فضا از جمله: فن آوري آئروديناميكي، مواد، فنون ساختماني، موتورها، ملخ ها، كنترل ترافيك هوايي، توسعه كشاورزي، الكترونيك، بهره وري و ايمني را بر عهده دارد. (NASA) مي كوشد تا هواپيماهايي بسازد كه با كاهش آلودگي صوتي و ارتقاء سيستم سوختي در آنها به محيط زيست آسيب وارد نشود.

در17 آگوست 1978 در نزديكي پاريس بالني از آسمان پايين آمد و در مزرعه ذرت بر زمين نشست. تماشاچياني كه در آنجا حاضر بودند فرياد شادي سرداده و سه مسافر آن را در حالي كه از بالن پايين مي آمدند مورد تشويق قرار دادند. آنها اولين كساني بودند كه بدون توقف با بالن از اقيانوس اطلس گذشتند. تقريباً دويست سال پيش از آن يعني در سال 1783 اهالي پاريس برادران «مونت گلفيه» را هنگامي كه اولين بالن هواي گرم را به آسمان مي فرستادند، تشويق كرده بودند.

هيچ كس در آن زمان حتي تصورش را نمي كرد كه زمان بين اين دو رخداد با پرواز موشك «مايل استون» همراه باشد و انسان بتواند در مدتي كوتاه از رويايش براي پرواز، بر روي كره ماه فرود آيد.