اختراع طائرة متقنة للسفر عبر الغلاف الجوي للأرض هو أحد أعظم ابتكارات البشرية. يتم تحديد مصير الطيران من قبل المهندسين الذين يتحدون الحدود ويخرجون بأفكار جديدة جريئة (مثل "وحش بحر قزوين") ، لكن هذه الطائرات تتحدى ببساطة كل مفاهيم الحياة الطبيعية.
كيف نشأت إبرة البحر؟
صُممت الدراجة الهوائية الطائرة بإبرة البحر في عام 1948 من قبل البحرية الأمريكية كطائرة اعتراضية تفوق سرعة الصوت. في ذلك الوقت ، كان هناك الكثير من الشكوك حول تشغيل الطائرات الأسرع من الصوت. لذلك ، لحل هذه المشكلة ، أمرت البحرية الأمريكية بالعديد من الصواريخ الاعتراضية دون سرعة الصوت. كان هناك بعض الأسباب للقلق ، حيث أن العديد من التصاميم الأسرع من الصوت في ذلك الوقت كانت تتطلب بناء مدارج ضخمة ، ومعدلات صعود عالية ، ولم تكن مستقرة جدًا أو من السهل التحكم فيها ، وجميع العوامل التي كانت محبطة بشكل خاص للمُعترض. اقترح فريق إرنست ستاوت في مختبر كونفير للأبحاث الهيدروديناميكية توريدهاالطائرات المسقطة خنجر دلتا للتزلج على الماء. تلقى Proposal Convair طلبًا لنموذجين في أواخر عام 1951. تم طلب اثني عشر طائرة إنتاج قبل تطوير النموذج الأولي.
لم يتم تركيب أي أسلحة على الإطلاق في أي طائرة من طراز Sea Dart ، ولكن الخطة كانت تسليح طائرات الإنتاج بأربعة مدافع كولت Mk12 عيار 20 مم وبطارية من الصواريخ القابلة للتحويل. تم إعادة تصميم أربعة من هذه الطلبات لمركبات اختبار الخدمة وسرعان ما تم طلب ثماني طائرات إنتاج أخرى. كان من المقرر أن تكون الطائرة مقاتلة ذات أجنحة دلتا مع بدن مانع لتسرب المياه واثنين من الزلاجات المائية القابلة للسحب للإقلاع والهبوط. تم تجهيز النموذج الأولي بتزلج فردي تجريبي ، والذي أثبت أنه أكثر نجاحًا من تصميم تزلج مزدوج لطائرة اختبار الخدمة الثانية. استمر الاختبار مع العديد من تكوينات التزلج التجريبية الأخرى مع النموذج الأولي حتى عام 1957 ، وبعد ذلك تم تخزينه.
لم تكن الولايات المتحدة الدولة الوحيدة التي اعتبرت الزلاجات النفاثة بديلاً للطائرات المائية. تقدم سوندرز-رو من المملكة المتحدة ، التي كانت قد صنعت بالفعل طائرة تجريبية مقاتلة نفاثة ، لتطوير "مقاتلة تزلج" ولكن القليل منها جاء. في الخمسينيات من القرن الماضي ، نظرت البحرية الأمريكية في تصميمات حاملة طائرات غواصة يمكن أن تحمل ثلاثًا من هذه الطائرات. يتم تخزينها في غرف ضغط لا تبرز من بدن السفينة ، وسيتم رفعها برفع مقيد في مؤخرة الشراعوكان من المفترض أن تقلع من تلقاء نفسها في البحار الملساء ، لكنها كانت ستقذف بمؤخرة المؤخرة في أعالي البحار. لقد وصل البرنامج للتو إلى مرحلة "الكتابة على منديل" حيث لم يتم حل مشكلتين: ستضعف فتحة المصعد الهيكل بشدة ، كما يصعب نقل حمولة المصعد المحمّل إلى هيكل البدن.
جوديير Inflatoplane
عندما تحاول شركة إطارات دخول سوق الطائرات ، يمكنك توقع نتائج غريبة. في عام 1956 ، استجابت شركة Goodyear Tire لمتطلبات السوق للحصول على طائرة مريحة. صُنعت قمرة القيادة المفتوحة للطائرة Inflatoplane بالكامل من المطاط ، باستثناء المحركات وكابلات التحكم. تتناسب الطائرة مع صندوق يبلغ طوله مترًا ويمكن نفخها بالكامل بمضخة دراجة في 15 دقيقة فقط. حققت السيارة نجاحًا في الديناميكية الهوائية ، حيث طارت في الهواء بسهولة. ومع ذلك ، واجه Goodyear بعض الصعوبات في إقناع الجيش بشراء الطائرة عندما أشاروا إلى أنه يمكن إسقاط الطائرة برصاصة واحدة أو حتى مقلاع جيد التصويب.
التاريخ
كان المفهوم الأصلي للطائرة القابلة للنفخ القوية بالكامل مبنيًا على مركبة الطيران الفاخرة القابلة للنفخ التي ابتكرها تايلور مكدانيل عام 1931. صُممت طائرة Goodyear Inflatoplane وصُنعت في 12 أسبوعًا فقط ، وتم بناؤها في عام 1956 مع فكرة أنه يمكن للجيش استخدامها كطائرة إنقاذ. حاوية 44 متر مكعب يمكن أيضًا نقل قدم (1.25 متر مكعب) بواسطة شاحنة أو مقطورة جيب أو طائرة. السطح القابل للنفخ من هذاكانت الطائرة في الواقع عبارة عن شطيرة من مادتين مطاطيتين متصلتين بشبكة من خيوط النايلون لتشكيل عارضة على شكل حرف I. عند تعرضه للهواء ، يمتص النايلون الماء ويصده أثناء معالجته ، مما يمنح الطائرة شكلها وصلابة. تم الحفاظ على السلامة الهيكلية أثناء الطيران مع دوران الهواء باستمرار بواسطة محرك الطائرة.
إصدارات مختلفة
كان هناك نسختان على الأقل من الطائرة: على سبيل المثال ، كانت GA-468 ذات مقعد واحد. استغرق الأمر حوالي خمس دقائق حتى ينتفخ إلى حوالي 25 رطلاً لكل بوصة مربعة (170 كيلو باسكال). سيبدأ الطيار بعد ذلك دورة ثنائية الأشواط ، ليبدأ المحرك بقوة 40 حصان. مع. (30 كيلوواط) والإقلاع في طائرة غير عادية بحمولة قصوى تبلغ 240 رطلاً (110 كجم). باستخدام 20 جالونًا أمريكيًا (76 لترًا) من الوقود ، يمكن للطائرة أن تطير 390 ميلاً (630 كم) مع استمرار 6.5 ساعة. كانت السرعة القصوى 72 ميلاً في الساعة (116 كم / ساعة) مع سرعة إبحار 60 ميلاً في الساعة. في وقت لاحق ، استخدمت الآلة محركًا بقوة 42 حصانًا (31 كيلو واط).
GA-466 كان البديل بمقعدين ، أقصر 51 ملم ولكن مع جناحيها الأطول (بفارق 6 أقدام (1.8 م)) من GA-468. يمكن لمحرك McCulloch 4318 الأكثر قوة (45 كيلو واط) دفع طائرة تزن 340 كيلوجرام مع راكب ، وتسريعها إلى 70 ميلاً في الساعة (110 كم / ساعة) ، على الرغم من أن نطاق الطائرة كان محدودًا بـ 275 ميلاً (443 كم).
NASA AD1 Pivot-Wing
AD-1 أخذت ناسا معايير تصميم الطائرات الغريبة إلى مستوى جديد تمامًا. تم تطويره في أوائل الثمانينيات ،لاختبار مفهوم الطائرة ذات الجناح المائل ، كان ابتكارًا في ذلك الوقت. كانت فكرة هذا الجهاز غير التقليدي والجديد تمامًا هو التعويض عن تعطيل تدفق الهواء وزيادة الترشيد. قامت الطائرة الفردية بعدة مهمات وقدمت أداءً جيدًا بشكل مدهش ، لكن النتائج لم تكن مقنعة بما يكفي لتبرير الإنتاج الضخم. ومع ذلك ، لا تزال الطائرات بدون طيار الحديثة القائمة على تصميم هذه الطائرة قيد التطوير.
Vought V-173
تم تطويرVought V-173 في عام 1942 كنموذج أولي لطائرة VTOL قادرة على اعتراض مقاتلات العدو من حاملات الطائرات. أطلق عليه لقب "الفطيرة الطائرة" لتصميمه الغريب. كانت قمرة القيادة للطيارين التجريبيين لهذه الأعجوبة الهندسية تتكون من جسم دائري شبه كامل ، والذي كان أيضًا جناح الآلة. تم دعم محركين كبيرين بواسطة مراوح ضخمة يمكنها تحريك الأرض معهم عند الإقلاع. باستخدام معدات الهبوط المبالغ فيها ، تم وضع نظام الطاقة لهذه الطائرة غير العادية على الأجنحة ، على عكس أي طائرة أخرى تم إنشاؤها على الإطلاق ، سواء في الماضي أو في عصرنا. الطلب المحدود والانهيار الوشيك لم يمنعا المشروع من التراجع في التاريخ ، لأنه هو الذي بدأ الخط الذي أدى في النهاية إلى طائرة Harridge-Jets الشهيرة.
بيل P-39 Airacobra
في بعض الأحيان يكون من الأفضل للخبراء التمسك بماهم قادرون. خلال الحرب العالمية الثانية ، أنتجت Bell Helicopters طائرة مقاتلة قوية وذات قدرة عالية على المناورة تتمتع بمهارات فائقة في الضربات والقتال الجوي. معظم الطائرات لها محركاتها في المقدمة ، لكن شركة Bell ، كونها شركة مروحيات ، قامت بإنشاء طائرة شراعية بمحرك يقع خلف قمرة القيادة. أدار عمود طويل المروحة في المقدمة ، وأعطاها تصميم المركبة سرعة كبيرة ، بينما قدمت المراوح حول مصدر الطاقة على غرار المروحية مركزًا غير عادي للجاذبية. يقال إن المزيد من الطائرات أسقطتها هذه الطائرة غير العادية في الحرب العالمية الثانية أكثر من أي طائرة أخرى. صح أم لا ، دع القارئ يقرر.
SR 71 بلاك بيرد
حتى قبل أن تصل تقنية الأقمار الصناعية العالمية إلى مواصفات التصميم ، تم تطوير طائرة تجسس من الدرجة الأولى بسرعة لا مثيل لها وقدرة على التحمل والقدرة على الوصول إلى حافة الفضاء الخارجي ، SR 71 Blackbird. كانت السفينة المخيفة شبه الغريبة ، 71 ريالاً تتمتع بقدرات شيطانية. لقد كان نوعًا من "الصحن الطائر على الأرض". نظرًا لارتفاعه لأكثر من ستة أميال ، تجاوز 3000 ميل في الساعة ، مما تسبب في توهج السطح باللون الأحمر الفاتح. المشهد الجهنمي بالخارج لم يكن مريحًا للطيار ، المغلف في قمرة القيادة المعزولة بالأسبستوس ، الذي كان عليه الانتظار لمدة نصف ساعة للهبوط لتجنب حرق أطرافه على الهيكل الحار أثناء خروجه.
كونفير بوجو
Grumman X23 ، أويمثل Pogo خروجًا جذريًا عن معيار تصميم الطيران ، متجاوزًا جميع أشكال الحياة الطبيعية والعبثية الصريحة. كان جسم البوجو مشابهًا للطائرة التقليدية ، باستثناء الجزء الدوار المرتبط بمخروط الأنف ، والذي رفعه في الهواء عن طريق الإقلاع العمودي. لقد كان حمامًا طائرًا غريبًا ، أثارت فعاليته شكوكًا على الفور بين ممثلي هيئة الأركان العامة الأمريكية. على عكس معظم الطائرات "العادية" ، أقلعت بوجو أنفها مثل صاروخ بعجلات متصلة بذيول. تراجعت المظلة بمقدار 90 درجة إلى الخارج ، مما أجبر الطيار على الاستلقاء بزاوية قائمة على الأرض أثناء رفع السيارة. كان من المفترض أن تطير البوجو إلى الأمام ، وتقطع الهواء وتسوي جسمها ، بافتراض شكل طائرة تقليدية. تم إجراء العديد من الرحلات التجريبية الناجحة ، ولكن مثل العديد من الأعطال الجوية ، لم يبتعد المشروع عن الأرض.
McDonnell Douglas X-15
X-15 (المعروف أيضًا باسم "Douglas Aircraft") ليس أقدم مشروع ، لكنه كان قفزة كبيرة وشاذة إلى الأمام لدرجة أنه لا يزال منقطع النظير في ساحة الطائرات. تم تقديم صاروخ X-15 لأول مرة في عام 1959 ، بقياس 51 قدمًا ، مع جناحين صغيرين يبلغ طولهما 9 أقدام على كل جانب. لقد كان ضجة كبيرة. أظهرت سلسلة من الاختبارات أن طائرة دوغلاس وصلت إلى ارتفاع 100000 قدم ، مع تأهل مهمتين كرحلات فضائية. أثناء مرور الطائرة عبر الغلاف الجوي ، طائرة نفاثة صغيرةوصلت سرعة الصاروخ إلى ست أضعاف سرعة الصوت. تم طلاء X-15 بسبيكة نيكل خاصة مماثلة لتلك الموجودة في النيازك الطبيعية. تنبأت X-15 بسلسلة الأداء المتطرف بوزنها الثقيل وقوتها العالية ورفعها المنخفض. بطريقة ما كانت طائرة أحادية السطح.
Blohm und Voss BV 141
في العالم الطبيعي ، التناظر هو القاعدة لكل شيء من العيون إلى الأجنحة. في مبادئ الهندسة العكسية ، تلهم الطبيعة مصممي الطائرات - تنطبق هذه القاعدة على المحركات والزعانف والمخلفات. لكن خلال الحرب العالمية الثانية ، في خروج واضح عن القاعدة ، ابتكر بناة الطائرات الألمانية في دورنييه طائرة استطلاع وقاذفة خفيفة بجناح واحد ومحرك على جانب واحد. على الرغم من أن هذا الترتيب بدا غير متوازن ، إلا أن وضع المحرك على الجانب الأيمن من ذراع المروحة أدى إلى مواجهة الدوران وساعد الطائرة على الطيران بشكل مستقيم. وهكذا ، لم تذهل هذه الطائرة الغريبة الناس في ذلك الوقت فحسب ، بل ألهمت المهندسين أيضًا لإنشاء طائرة رياضية حديثة بتصميم مشابه.
كابروني Ca.60
فكر في منزل قارب متقاطع بطائرة. كانت هذه هي الفكرة التي واجهها المهندس كابروني. رفعت آلة 1920 هذه من مستوى الطائرات الفاخرة متعددة الشفرات إلى مستوى عالٍ لدرجة أن طائرة Redtoken Red Fokker و Caspian Monster بدت عادية تمامًا بالمقارنة. يبلغ طوله 70 قدمًا ويصل وزنه إلى 55 طنًا ، العملاقتم بناء الطائرة العائمة Caproni كأول طائرة عبر المحيط الأطلسي في تاريخ الطيران. بناءً على النظرية القائلة بأن أجنحة كافية ستجعل حتى تيتانيك تطير ، تم تجهيز جسم الطائرة الشبيه بالسفينة بكومة من ثلاثة أجنحة في الأمام وثلاثة في المنتصف ومجموعة ثالثة من ثلاثة أجنحة في الخلف بدلاً من الذيل. لا يمكن تسمية هذه الآلة المعجزة إلا بالطائرة الثلاثية ، ولا شيء مثلها تم بناؤه سواء قبله أو بعده. وحتى أكثر من ذلك ، فإن طائرة Super Guppy المكررة ، والتي لم يتم تضمينها في هذه القائمة بسبب تفاهتها ، لا يمكن مقارنتها بجهاز Caproni المذهل.
الخلاصة
طوال تاريخ تصميم الطائرات ، تم بناء العديد من الطائرات الطموحة والغريبة والاستثنائية من قبل المهندسين اليائسين. انتهى المطاف بالعديد منهم في سلة مهملات التاريخ بسبب عدم ملاءمتها للاستخدام الحقيقي. البعض ، على الرغم من قلة الطلب ، أصبح نوعًا من المواد الخام لمشاريع أكثر نجاحًا. ولم يتم تبني سوى عدد قليل من هذه المشاريع في النهاية ، مما يجعلك تتساءل.