مخترع هواپیما کیست؟
مخترع هواپیما کیست؟ این سؤال ساده به نظر می‌رسد، اما پاسخ آن لایه‌های تاریخی، فنی و حتی فرهنگی دارد. در اکثر منابع علمی و تاریخی معتبر جهان، برادران رایت (Orville Wright و Wilbur Wright) به عنوان مخترعان اولین هواپیمای موفق با موتور، کنترل‌شده و پایدار شناخته می‌شوند. اما این موضوع همیشه بدون مناقشه نبوده است.
انسان از زمانی که پرندگان را در آسمان دید، آرزوی پرواز کرد. در اساطیر ایرانی، داستان ضحاک و پرواز با کمک عقاب‌ها یا در شاهنامه، سیمرغ و داستان زال، نشان‌دهنده این آرزوی دیرینه است. در غرب، ایکاروس یونانی و بال‌های مومی‌اش نماد تلاش ناکام بشر برای پرواز بود.
اولین تلاش‌های علمی ثبت‌شده به قرون وسطی برمی‌گردد:
- عباس بن فرناس (۸۱۰–۸۸۷ میلادی) در اندلس، بال‌هایی ساخت و ظاهراً مسافت کوتاهی پرواز کرد (هرچند بیشتر شبیه گلاید بود تا پرواز کنترل‌شده).
- لئوناردو دا وینچی (۱۴۵۲–۱۵۱۹) طرح‌های متعددی از ماشین‌های پرنده (از جمله اورنیتوپتر) کشید، اما هیچ‌کدام ساخته و آزمایش نشد.
- در قرن نوزدهم، سر جورج کیلی (انگلیس) پدر هوانوردی مدرن نامیده می‌شود؛ او مفهوم بال ثابت، بدنه جدا و دم افقی را مطرح کرد و گلایدرهای موفقی ساخت.
اما همه این‌ها یا بدون موتور بودند یا کنترل نداشتند یا پرواز پایدار ایجاد نمی‌کردند.
ورود به عصر موتور و مناقشه اصلی
در اواخر قرن نوزدهم، موتورهای احتراق داخلی سبک به وجود آمد و امکان پرواز موتوردار فراهم شد. چندین نفر همزمان تلاش کردند:
- ساموئل لنگلی (آمریکا) – دبیر مؤسسه اسمیتسونین – در سال ۱۹۰۳ دو بار تلاش کرد هواپیمای بزرگ خود (Aerodrome) را از روی قایق پرتاب کند؛ هر دو بار سقوط کرد و در آب افتاد.
- گوستاو وایتهد (آلمانی-آمریکایی) – ادعا کرد در سال ۱۹۰۱ پرواز کرده، اما شواهد مستند و عکس معتبر وجود ندارد و اکثر مورخان آن را رد می‌کنند.
- ریچارد پیرس (نیوزیلند) – ادعای پرواز در مارس ۱۹۰۳، اما خود او بعداً گفت آزمایش‌هایش بعد از شنیدن خبر برادران رایت شروع شد.
- آلبرتو سانتوس-دومونت (برزیلی-فرانسوی) – در سال ۱۹۰۶ در پاریس با هواپیمای ۱۴-bis پرواز عمومی کرد (۶۰ متر، سپس ۲۲۰ متر). در برزیل او را مخترع هواپیما می‌دانند چون هواپیمایش با چرخ از زمین بلند شد (بدون ریل کمکی) و پرواز عمومی داشت.
اما معیار علمی مدرن برای «اولین پرواز موفق هواپیما» چیست؟
اکثر مورخان هوانوردی (از جمله موزه ملی هوا و فضای اسمیتسونین، ناسا، Britannica و FAI) چهار شرط را ضروری می‌دانند:
- موتوردار (powered)
- سنگین‌تر از هوا (heavier-than-air)
- پرواز پایدار و کنترل‌شده (sustained and controlled)
- پرواز توسط خلبان (manned)
برادران رایت: چگونه دو مکانیک دوچرخه‌ساز تاریخ را تغییر دادند
ویلبر رایت (متولد ۱۸۶۷) و اورویل رایت (متولد ۱۸۷۱) در دیتون، اوهایو، صاحب یک مغازه تعمیر و فروش دوچرخه بودند. آن‌ها هرگز مدرک دانشگاهی نگرفتند، اما ذهن مهندسی فوق‌العاده‌ای داشتند.
در سال ۱۸۹۶، مرگ اتو لیلینتال (پادشاه گلایدرسواری) آن‌ها را تحت تأثیر قرار داد. ویلبر در نامه‌ای به مؤسسه اسمیتسونین (۳۰ مه ۱۸۹۹) نوشت و درخواست اطلاعات کرد. آن‌ها شروع به مطالعه سیستماتیک کردند:
– آزمایش باد (wind tunnel) دست‌ساز ساختند – اولین بار در تاریخ کسی چنین آزمایش دقیقی انجام داد.
– داده‌های لیلینتال را زیر سؤال بردند و جدول لیفت و درگ خودشان را ساختند.
– مفهوم سه محور کنترل (pitch, yaw, roll) را ابداع کردند – این مهم‌ترین اختراع آن‌هاست و هنوز پایه همه هواپیماهای مدرن است.
مراحل توسعه:
۱۸۹۹ → بادبادک آزمایشی با wing warping (پیچش بال برای کنترل roll)
۱۹۰۰ → گلایدر اول (فقط ۱۰ ثانیه پرواز)
۱۹۰۱ → گلایدر دوم (بزرگ‌تر اما مشکلات کنترل داشت)
۱۹۰۲ → گلایدر سوم (با دم متحرک متصل به wing warp) → بیش از ۱۰۰۰ گلاید موفق، رکورد ۶۲۲ فوت
سپس به سراغ موتور رفتند:
– هیچ شرکتی موتور سبک مناسب نمی‌ساخت → خودشان موتور ۱۲ اسب بخار آلومینیومی ساختند (وزن حدود ۸۲ کیلوگرم با سیستم انتقال).
– پروانه‌های کارآمد طراحی کردند (بازده بیش از ۶۶٪ – رکورد زمان خود).
رایت فلایر (Wright Flyer) ساخته شد: بال دوطبقه، ۱۲٫۳ متر طول بال، وزن حدود ۲۷۴ کیلوگرم با خلبان.
۱۷ دسامبر ۱۹۰۳، کیتی هاوک (Kill Devil Hills)، کارولینای شمالی:
– باد مناسب (حدود ۲۰–۲۷ مایل در ساعت)
– شیر یا خط: اورویل اول رفت.
پرواز اول: ۱۲ ثانیه، ۳۶ متر (۱۲۰ فوت)، سرعت حدود ۱۰٫۹ کیلومتر در ساعت.
– همان روز ۳ پرواز دیگر: طولانی‌ترین پرواز ویلبر → ۵۹ ثانیه، ۸۵۲ فوت (۲۶۰ متر).
این اولین پرواز کنترل‌شده، پایدار و موتوردار تاریخ بود که هواپیما با قدرت خودش بلند شد، حرکت کرد و بدون از دست دادن ارتفاع فرود آمد.
مناقشات و پاسخ به شبهات
چرا برخی سانتوس-دومونت را مخترع می‌دانند؟
پرواز او عمومی بود، با چرخ از زمین بلند شد (رایت‌ها از ریل و سکوی پرتاب استفاده کردند). اما پرواز ۱۹۰۳ رایت‌ها ۳ سال زودتر بود و کنترل سه‌محوره داشتند – سانتوس-دومونت کنترل محدودی داشت.
آیا وایتهد واقعاً در ۱۹۰۱ پرواز کرد؟
ادعاها بر پایه گزارش‌های روزنامه‌ای است. هیچ عکس، نقشه فنی یا شاهد معتبر تأییدشده وجود ندارد. حتی اسمیتسونین و ناسا آن را رد کرده‌اند.
لنگلی و اسمیتسونین
مؤسسه اسمیتسونین سال‌ها هواپیمای لنگلی را «اولین هواپیمای قادر به پرواز» نامید و این باعث دعوای طولانی با اورویل رایت شد. در نهایت در ۱۹۴۲ اسمیتسونین رسماً عقب‌نشینی کرد.
تأثیر اختراع هواپیما بر جهان
اختراع برادران رایت فقط یک پرواز ۱۲ ثانیه‌ای نبود؛ پایه‌گذار عصر هوانوردی بود:
- ۱۹۰۸: ویلبر در فرانسه پروازهای نمایشی کرد → اروپا را شوکه کرد.
- ۱۹۰۹: شرکت رایت تأسیس شد.
- جنگ جهانی اول: هواپیما به سلاح تبدیل شد.
- ۱۹۲۷: چارلز لیندبرگ با هواپیمای تک‌موتوره اقیانوس اطلس را رد کرد.
- امروز: بیش از ۱۰۰٬۰۰۰ پرواز روزانه، سفرهای فضایی، پهپادها، جت‌های supersonic مانند جت لیلیوم.
بدون سیستم کنترل سه‌محوره رایت‌ها، هواپیماهای مدرن ممکن نبودند.
مخترع هواپیما، در معنای دقیق علمی و تاریخی، برادران رایت هستند. آن‌ها نه تنها اولین پرواز کنترل‌شده موتوردار را انجام دادند، بلکه مهم‌تر از همه، مشکل کنترل را حل کردند، چیزی که دیگران حتی نزدیکش هم نشده بودند. البته تاریخ پر از تلاش‌های ناکام و نیمه‌موفق است و باید به همه پیشگامان احترام گذاشت (لیلینتال، کیلی، بن فرناس، سانتوس-دومونت و دیگران). اما وقتی صحبت از «اولین هواپیمای موفق» می‌شود، استاندارد جهانی هنوز همان ۱۷ دسامبر ۱۹۰۳ در سواحل کارولینای شمالی است. آن ۱۲ ثانیه، کوتاه‌ترین پرواز تاریخ بود، اما طولانی‌ترین گام بشریت به سوی آسمان.
