تاریخچه
نخستین هوارنوردها ، کشتیهای هوایی و بالونهایی بودند که با گاز سبکتر از هوا پر می‌شوند و در هوا حرکت می‌کردند. در قرن نوزدهم ، سرجورج کیلی در انگلستان و اوتو للنیتال در آلمان ، با نخستین گلایدرها (هواپیمای بی موتور) پرواز کردند. ولی اختراع موتور بنزینی در دهه‌ی 1880 به ساختن هوانوردهایی سنگینتر از هوا ، چون هلی کوپتر و هواپیما منجر شد.
نخستین هواپیماها
هواپیماها ، هوانوردهایی با بالهای ثابت هستند که نیروی روبه بالایی به نام نیروی بالابر ایجاد می‌کنند. این هواپیماها موتوری دارند که نیروی رانش تولید می‌کند و هدایت آنها به کمک سطحهای فرمان پذیری که به بدنه لولا شده اند، انجام می‌شود. هواپیماهای موتور دار در آغاز قرن بیستم میلادی اختراع شدند و نخست با چوب و کرباس ساخته می‌شدند تا سبک باشند.
چه چیزی هواپیمای موتوردار را در هوا نگه می‌دارد؟
بالهای هواپیمای موتوردار ، هنگام پرواز ، آن را در هوا نگه می‌دارند. سطح بالایی این بالها منحنی و سطح زیرین آنها صاف است. هوا در زیر بالها آهسته‌تر حرکت می‌کند و در نتیجه ، فشاری رو به بالا تولید می‌شود.
ملخ در برابر پروانه
تمام هواپیماهای موتوردار اولیه ، موتورهای پیستونی کوچکی داشتند که ملخهای آنها را می‌چرخاند. هنگامی که ملخ می‌چرخید، هواپیما را به جلو می‌راند. بیشتر هواپیماهای موتوردار جدید باید موتورهای جت رانده می‌شوند. در این موتورها ، سوخت و هواپیما باهم می‌سوزند و جریانی از گازهای خروجی به وجود می‌آورند که هواپیما را به پیش می‌راند.
جتها قدرت بیشتری دارند، ولی تعمیر و نگهداری آنها هزینه‌ی زیادی دارد.
بدنه هواپیما
بدنه‌ی هواپیمای موتوردار شامل مکانهایی برای خدمه ، مسافران ، بار و تجهیزات است. در جلو بدنه ، کابین خلبان قرار دارد و در پشت ، سکانی افقی که از تیغه عمودی و دو بال کوچک تشکیل می‌شود. هواپیمای موتوردار یک باله ، هواپیمای سبکی است که سه مسافر را حمل می‌کند. بالهای کوتاه و مستقیم آن در سرعتهای متوسط ، نیروی بالابر خوبی به وجود می‌آورند. موتور پیستونی آن پروانه‌ای را می‌چرخاند که انرژی لازم را برای بالابری فراهم می‌آورد، سطح بالایی بال هواپیما منحنی و سطح زیرنشین تخت است. وقتی هواپیما در هواست، جریان هوا روی بال سریعتر حرکت می‌کند تا زیر آن. در نتیجه فشار هوا در زیر بیشتر از بالای آن می‌شود. همین فشار بال را بالا می‌کشد و نیروی بالابر را تولید می‌کند.
پرواز با سیم
بالکهای بزرگی در لبه‌ی پشتی بالها قرار دارند که نیروی بالابر با افزایش می‌دهند و سرعت را برای فرود کم می‌کنند. در همان حال ، شهپرها ، سکانهای افقی متحرک و مکان عمودی ، جهت حرکت را تغییر می‌دهند. به طور معمول خلبان بر این کارها نظارت می‌کند؛ ولی در بعضی هواپیماهای جدید ، بنام پرواز با سیم به کار می‌رود که در آن ، حرکت بالکها و شهپرها به کمک رایانه تنظیم می‌شود.
پرواز و شناوری
هواپیمای موتوردار انواع متفاوتی دارند. هواپیماهای مسافری جت ، که در سراسر دنیا پرواز می‌کنند و هواپیماهای کوچک ، معروف به هواپیمای سبک ، که مردم محموله‌های پستی و ابزارهای هنروری را در فاصله‌های کوتاه جابجا می‌کنند. بعضی از هواپیماهای موتوردار به جای چرخ ، شناورهایی برای نشستن روی آب دارند. هواپیماهای جنگی دارای رادار ، دوربینی و بمبی هستند. هواپیماهای دو باله برای نمایشهای هوایی و سم پاشی به کار می‌روند؛ زیرا می‌توان با آنها به آهستگی حرکت کرد و به سرعت پیچید.
هواپیمای جت مسافری
مسافرتهای طولانی با هواپیماهای جت ، ارزان و قابل اعتماد شده است. بوئینگ 747 (جمبوجت) نخستین جت با بدنه عرضی بود. این هواپیما تا 560 مسافر را در مسافتی بیش از 8 هزار کیلومتر جابجا کند. صدها بوئینگ 747 با 9 نوع متفاوت ساخته شده است. بالهای رو به عقب ، در سرعتهای بالا مقاومت هوا یا نیروی پسا را کم می‌کند. ولی نیروی بالابر را نیز کاهش می‌دهد، در نتیجه ، هواپیما برای برخاستن و نشستن ، به بالهای طولانی و سرعت زیاد نیاز دارد. همه‌ی هواپیماهای جدید باید قوانین زیست محیطی و ایمنی را به طور جدی رعایت کنند.
معرفی چند نمونه هواپیما
بمب افکن 2-B ضد
رادار ، صفحه‌های تختی دارد که از مواد خاصی ساخته شده‌اند. این صفحات امواج رادار دشمن را پراکنده می‌کنند تا تشخیص محل هواپیما دشوار شود. رنگ خاصی که روی آن زده می‌شود، نیز امواج رادار را جذب می‌کند. هواپیمای فراصوت 15-X ، که با
موتورهای موشکی کار می‌کند، در سال 1967 میلادی بالاترین رکورد سرعت را با 2825 کیلومتر بر ساعت کسب کرد. کنکورد تنها
هواپیمای فراصوت مسافری در دنیاست. سرعت پرواز از آن حدود 842 کیلومتر بر ساعت است. جت عمود پروازها زیر با استفاده از نیروی رانش رو به پایین موتورهایش ، بدون نیاز به باند، به طور عمودی بلند می‌شود.
رویدادهای مهم
- 1903اولویر و ویلبر رایت نخستین پرواز را با موتور را با هواپیمای ساخت خود انجام دادند.
- 1927 فرانک وتیل ، مهندس انگلیسیس ، موتور جت را طراحی کرد. در سال 1929 ، نخستین هواپیمای جت ، هینکل هی 178 ، ساخته شد.
- 1947 بل 1-X ، با موتور موشکی ، نخستین هواپیمایی بود که در ایالات متحده‌ی آمریکا با سرعت فراصوت پرواز کرد.
- دهه ی 1950 نخستین هواپیماهای جت مسافربری ، دوهاوتلیذ کومت و بوئینگ 707 ، برای جابجایی مسافر به کار گرفته شدند.
- 1970 بوئینگ 747 ، جامبوجت ، تولید شد.
- 1976 کنکورد با پرواز فراصوت ، برای جابجایی مسافر به کار گرفته شد.
مباحث مرتبط با عنوان
