تاريخ الطائرة والرحلة: أورفيل وويلبر رايت

كان أورفيل وويلبر رايت مخترعي الطائرة الأولى. في 17 ديسمبر 1903 الاخوان رايت أطلقوا عصر الطيران البشري عندما اختبروا بنجاح مركبة طيران انطلقت بقوتها الخاصة ، وحلقت بشكل طبيعي بسرعات متساوية ، ونزلت دون ضرر.

بحكم التعريف ، فإن الطائرة هي ببساطة أي طائرة ذات جناح ثابت وتعمل بواسطة مراوح أو طائرات ، وهو أمر مهم لنتذكر عند اعتبار اختراع الأخوين رايت والد الطائرات الحديثة - بينما اعتاد كثير من الناس على هذا الشكل من وسائل النقل كما رأينا اليوم ، من المهم أن تضع في اعتبارك أن الطائرات اتخذت أشكالًا عديدة عبر التاريخ.

حتى قبل أن يقوم الأخوان رايت بأول رحلة لهما في عام 1903 ، قام المخترعون الآخرون بمحاولات عديدة للقيام بها مثل الطيور والطيران. من بين هذه الجهود السابقة كانت وسائل منع الحمل مثل الطائرات الورقية ، وبالونات الهواء الساخن ، والمناطيد ، والطائرات الشراعية وأنواع أخرى من الطائرات. في حين تم إحراز بعض التقدم ، تغير كل شيء عندما قرر الأخوان رايت معالجة مشكلة الطيران المأهول.

في عام 1899 ، بعد ويلبر رايت كتب رسالة طلب إلى مؤسسة سميثسونيان للحصول على معلومات حول تجارب الطيران ، هو وشقيقه

أمضى الأخوان رايت قدرا كبيرا من الوقت في مراقبة الطيور أثناء الطيران. لاحظوا أن الطيور تحلق في الريح وأن الهواء المتدفق على السطح المنحني لأجنحتها يخلق رفعًا. تغير الطيور شكل أجنحتها لتدور والمناورة. اعتقدوا أنه يمكنهم استخدام هذه التقنية للحصول على التحكم في الدوران عن طريق الالتواء أو تغيير شكل جزء من الجناح.

على مدى السنوات الثلاث المقبلة ، قام ويلبر وشقيقه أورفيل بتصميم سلسلة من الطائرات الشراعية التي سيتم نقلها في كل من الطائرات بدون طيار (مثل الطائرات الورقية) والطائرات الموجهة. قرأوا عن أعمال كايلي ولانغلي ورحلات أوتو ليلينتال. توافقت مع أوكتاف تشانوت فيما يتعلق ببعض أفكارهم. أدركوا أن السيطرة على الطائرة الطائرة ستكون المشكلة الأكثر أهمية والأصعب حلها.

بعد اختبار ناجح لطائرة شراعية ، قام Wrights ببناء واختبار طائرة شراعية كاملة الحجم. اختاروا كيتي هوك ، كارولاينا الشمالية كموقع للاختبار بسبب الرياح والرمال والتضاريس الجبلية والموقع البعيد. في عام 1900 ، نجح الأخوان رايت في اختبار طائرة شراعية جديدة ذات سطحين ذات 50 رطلًا مع جناحيها 17 قدمًا وآلية تشويه الجناح في كيتي هوك في كل من الرحلات الجوية بدون طيار والموجهة.

في الواقع ، كان أول طائرة شراعية تجريبية. بناءً على النتائج ، خطط الأخوان رايت لتحسين الضوابط ومعدات الهبوط ، وبناء طائرة شراعية أكبر.

في عام 1901 ، في Kill Devil Hills ، شمال كارولينا ، طار رايت براذرز أكبر طائرة شراعية على الإطلاق. كان يبلغ طول جناحيها 22 قدمًا ، ووزنها ما يقرب من 100 رطل وزلاقات للهبوط. ومع ذلك ، حدثت العديد من المشاكل. لم يكن للأجنحة قوة رفع كافية ، ولم يكن المصعد الأمامي فعالاً في التحكم في الملعب ، وأدت آلية تزييف الأجنحة في بعض الأحيان إلى خروج الطائرة عن السيطرة.

في خيبة أملهم ، تنبأوا بأن الإنسان ربما لن يطير في حياتهم ، ولكن على الرغم من المشاكل في حياتهم الأخيرة محاولات الطيران ، راجع الأخوان رايت نتائج اختباراتهم وقرروا أن الحسابات التي استخدموها لم تكن كذلك موثوق. ثم خططوا لتصميم طائرة شراعية جديدة مع جناحيها 32 قدم وذيل للمساعدة في استقراره.

في عام 1902 ، طار الأخوان رايت العديد من زلاجات الاختبار باستخدام طائرة شراعية جديدة. أظهرت دراساتهم أن الذيل المتحرك سيساعد على تحقيق التوازن بين الطائرة وبالتالي ربط الذيل المتحرك بفتيل الجناح أسلاك لتنسيق المنعطفات - مع انزلاقات ناجحة للتحقق من اختبارات نفق الرياح الخاصة بهم ، خطط المخترعون لبناء مدعوم الطائرات.

بعد أشهر من دراسة كيفية عمل المراوح ، صمم رايت براذرز محركًا وطائرة جديدة متينة بما يكفي لاستيعاب وزن المحرك والاهتزازات. وزنت المركبة 700 رطل وأصبحت تعرف باسم الطيارة.

ثم بنى الأخوان رايت مسارًا متحركًا للمساعدة في إطلاق النشرة الإعلانية من خلال منحها ما يكفي من السرعة الجوية للإقلاع والبقاء طافيًا. بعد محاولتين لتشغيل هذه الآلة ، واحدة منها أدت إلى تحطم طفيف ، استولى أورفيل رايت على الطيارة لرحلة مستدامة مدتها 12 ثانية في 17 ديسمبر 1903 - أول رحلة يتم تشغيلها وتجربتها بنجاح في التاريخ.

كجزء من الممارسة المنهجية لرايت براذرز لتصوير كل نموذج أولي واختبار مختلفها آلات الطيران ، أقنعوا مضيفة من محطة إنقاذ حياة قريبة لالتقاط Orville Wright بالكامل طيران. بعد القيام برحلتين أطول في ذلك اليوم ، أورفيل وويلبور رايت أرسل برقية إلى والدهم ، يأمره بإبلاغ الصحافة أن الرحلة المأهولة قد حدثت. كانت هذه ولادة أول طائرة حقيقية.

اشترت الحكومة الأمريكية طائرتها الأولى ، طائرة رايت براذرز ذات السطحين ، في 30 يوليو 1909. تم بيع الطائرة مقابل 25000 دولار بالإضافة إلى مكافأة قدرها 5000 دولار لأنها تجاوزت 40 ميلاً في الساعة.

في عام 1912 ، تم تسليح طائرة صممها الأخوان رايت بمدفع رشاش وحلقت في مطار في كوليدج بارك بولاية ماريلاند كأول رحلة مسلحة في العالم. كان المطار موجودًا منذ عام 1909 عندما استقل رايت براذرز طائرتهم التي اشترتها الحكومة هناك لتعليم ضباط الجيش الطيران.

في 18 يوليو 1914 ، تم إنشاء قسم الطيران في فيلق الإشارة (جزء من الجيش) وتحليقه احتوت الوحدة على طائرات صنعها رايت براذرز وبعض الطائرات التي صنعها منافسها الرئيسي جلين كيرتس.

في نفس العام ، قررت المحكمة الأمريكية لصالح رايت براذرز في دعوى براءة اختراع ضد جلين كيرتس. تتعلق القضية بالسيطرة الجانبية على الطائرات ، والتي احتفظ بها رايتز بامتلاكهم لبراءات الاختراع. على الرغم من اختراع كيرتس ، الجنيحات (الفرنسية عن "الجناح الصغير") ، كان مختلفًا تمامًا عن رايتز آلية تشويه الجناح ، قررت المحكمة أن استخدام الضوابط الجانبية من قبل الآخرين كان "غير مصرح به" من قبل قانون برائة الاختراع.

في عام 1911 ، كانت طائرة فين فيريتز أول طائرة تعبر الولايات المتحدة. استغرقت الرحلة 84 يومًا ، وتوقفت 70 مرة. لقد تحطمت الطائرة مرات عديدة لدرجة أن القليل من مواد البناء الأصلية كانت لا تزال على متن الطائرة عندما وصلت إلى كاليفورنيا. تم تسمية Vin Fiz على اسم صودا العنب التي صنعتها شركة Armor Packing Company.

بعد رايت براذرز ، واصل المخترعون تحسين الطائرات. وأدى ذلك إلى اختراع الطائرات التي تستخدمها كل من شركات الطيران العسكرية والتجارية. النفاثة هي طائرة مدفوعة من قبل المحركات النفاثة. تطير الطائرات أسرع بكثير من الطائرات التي تعمل بمروحة وعلى ارتفاعات أعلى ، يصل ارتفاع بعضها إلى 10000 إلى 15000 متر (حوالي 33000 إلى 49000 قدم). يرجع الفضل إلى مهندسين ، هما المملكة المتحدة فرانك ويتل وهانز فون أوهاين من ألمانيا ، في تطوير المحرك النفاث خلال أواخر الثلاثينيات.

ومنذ ذلك الحين ، طورت بعض الشركات طائرات كهربائية تعمل بمحركات كهربائية بدلاً من محركات الاحتراق الداخلي. تأتي الكهرباء من مصادر وقود بديلة مثل خلايا الوقود والخلايا الشمسية والمكثفات الفائقة وحزم الطاقة والبطاريات. في حين أن التكنولوجيا في مهدها ، فإن بعض نماذج الإنتاج موجودة بالفعل في السوق.

مجال آخر للاستكشاف مع الطائرات التي تعمل بالصواريخ. تستخدم هذه الطائرات محركات تعمل على دافع صاروخي للدفع ، مما يسمح لها بالتحليق بسرعات أعلى وتحقيق تسارع أسرع. على سبيل المثال ، تم نشر طائرة تعمل بالطاقة الصاروخية في وقت مبكر تسمى Me 163 Komet من قبل الألمان خلال الحرب العالمية الثانية. كانت الطائرة الصاروخية Bell X-1 أول طائرة تكسر حاجز الصوت في عام 1947.

حاليًا ، تحمل أمريكا الشمالية X-15 الرقم القياسي العالمي لأعلى سرعة تم تسجيلها على الإطلاق بواسطة طائرة تعمل بالطاقة. بدأت الشركات الأكثر مغامرة أيضًا في تجربة الدفع باستخدام الصواريخ مثل SpaceShipOne ، الذي صممه مهندس الفضاء الأمريكي Burt Rutan و Virgin Galactic's SpaceShipTwo.