پرواز با موتورهای ضعیف: هواپیماهایی که غیرممکن را ممکن کردند

هواپیماهای سبک: پرواز با حداقل قدرت

خودروی پراید با موتوری ۷۰ اسب بخاری، در بسیاری از مواقع حتی در جاده‌های سربالایی با مشکل مواجه می‌شود. تصور اینکه یک هواپیما بتواند با موتوری ضعیف‌تر از آن، جاذبه زمین را شکست داده و در آسمان پایدار بماند، عجیب به نظر می‌رسد. اما تاریخ هوانوردی پر از نمونه‌هایی است که این تصور را به چالش کشیده‌اند. برای جدا شدن از زمین، هر وسیله نقلیه‌ای به انرژی قابل توجهی نیاز دارد و پس از آن نیز باید حداقل سرعت مشخصی را برای حفظ خود در آسمان داشته باشد. با در نظر گرفتن اینکه حتی یک دستگاه چمن‌زن ۲۰ اسب بخار قدرت دارد، دستاوردهای هواپیماهای زیر شگفت‌انگیزتر می‌شوند.

انگلیش الکتریک ورن (English Electric Wren)

در دهه ۱۹۲۰، مهندسان انگلیسی به دنبال طراحی یک هواپیمای آموزشی سبک با حداقل قدرت ممکن بودند که بتواند تا ۳۰ دقیقه پرواز کند. نتیجه این تلاش، هواپیمای «ورن» بود که با بدنه چوبی و موتوری تغییر یافته از یک موتورسیکلت، تنها با ۳ اسب بخار قدرت به پرواز درآمد. این هواپیما توانست به ارتفاع ۷۱۶ متری (۲۳۵۰ پا) برسد و با سرعت ۸۷ کیلومتر بر ساعت پرواز کند. یکی از نسخه‌های آن حتی با یک بار سوخت‌گیری، مسافت ۱۴۰ کیلومتر را طی کرد و با موفقیت فرود آمد.

کلمبان کری‌کری (Colomban Cri-Cri)

در اوایل دهه ۱۹۷۰، میشل کلمبان، مهندس هوافضا، هواپیمای کوچک و جذابی به نام «کری‌کری» را طراحی کرد. این هواپیما به دو موتور ضعیف با قدرت ۱۵ اسب بخار مجهز بود که برای بلند کردن هواپیمایی با وزن ۱۷۰ کیلوگرم، کم به نظر می‌رسید. با این حال، کری‌کری توانست تا ۵۰۰ کیلومتر پرواز کند و با نرخ صعود ۴.۳ متر بر ثانیه، ارتفاع بگیرد. این هواپیما که برخلاف بسیاری از هواپیماهای سبک از آلومینیوم ساخته شده و کابین بسته‌ای داشت، به صورت کیت به فروش می‌رسید و بسیار موفق بود، هرچند بعدها به دلیل سوانح متعدد، تولید آن متوقف شد.

روتان کوئیکی (Rutan Quickie)

طراحان روتان کوئیکی با هدف تحقق رویای پرواز با کمترین بودجه ممکن، این هواپیما را با موتوری بسیار ضعیف ۲۲ اسب بخار توسعه دادند. این هواپیما موفقیت‌آمیز ظاهر شد و جوایز زیادی را کسب کرد، هرچند نگرانی‌هایی بابت فشار اشتباهی به هواپیما و احتمال سقوط مطرح بود. در نسل‌های بعدی، سازندگان کوئیکی از موتورهای ۶۴ و ۸۵ اسب بخاری استفاده کردند که این نگرانی‌ها را برطرف ساخت.

آئرولایت ۱۰۳ (Aerolite 103)

برای کسانی که به دنبال هواپیماهای بسیار سبک و ارزان هستند، آئرولایت ۱۰۳ گزینه‌ای جذاب است. این هواپیما به موتور Hirth F33 با قدرت ۲۸ اسب بخار مجهز شده و می‌تواند با حداکثر سرعت ۱۰۰ کیلومتر بر ساعت پرواز کند. آئرولایت ۱۰۳ به صورت کیت به فروش می‌رسد و خریدار باید قطعات آن را مونتاژ کند. قیمت ۳۰ هزار دلاری آن، این هواپیما را در دسته محصولات اقتصادی قرار می‌دهد.

فورد فلیور (Ford Flivver)

در سال ۱۹۲۶، هنری فورد با طراحی هواپیمای بسیار کوچکی به نام «فلیور» که حتی در دفتر کارش جا می‌شد، به دنبال تحقق رویای «هر انسان یک هواپیما» بود. این هواپیما از موتور ضعیف ۳۵ اسب بخار بهره می‌برد و برای سفرهای کوتاه و بلند طراحی شده بود. خلبان ماهر، هری بروکس، با این هواپیما پروازهای موفقی انجام داد و حتی یک بار مسافت ۱۹۰۰ کیلومتری میشیگان تا فلوریدا را طی کرد. متأسفانه، سقوط هواپیما در یکی از پروازهای آزمایشی و کشته شدن بروکس، به این رویا پایان داد و فورد دیگر علاقه‌ای به توسعه هواپیماهای سبک نشان نداد. نسخه بازسازی‌شده فورد فلیور اکنون در موزه نگهداری می‌شود.

ایپر کوییک‌سیلور (Eipper Quicksilver)

در روزهای اولیه ساخت هواپیماهای سبک، ایپر کوییک‌سیلور با قدرت ۳۵ اسب بخار، یک پیشگام محسوب می‌شد. این هواپیما می‌توانست مسافت‌های طولانی را طی کند و سرعت کروز آن ۶۴ کیلومتر بر ساعت و حداکثر سرعتش ۸۳ کیلومتر بر ساعت بود. در این مدل، عملاً کابین خلبان وجود نداشت و خلبان روی یک صندلی نرم، کاملاً در معرض باد و باران قرار می‌گرفت. با این وجود، پیتر بورگر توانست با این هواپیما ۵.۵ روز پرواز کرده و از میشیگان به فلوریدا برسد.

پایپر J-3 کاب (Piper J-3 Cub)

پایپر J-3 کاب یکی از محبوب‌ترین هواپیماهای سبک جهان است که از موتوری با قدرت ۴۰ اسب بخار بهره می‌برد. نکته جذاب این هواپیما، قیمت آن در سال ۱۹۳۷ بود: تنها ۱۰۰۰ دلار. این قیمت پایین باعث استقبال گسترده از آن شد، به طوری که شرکت سازنده مجبور بود هر ۲۰ دقیقه یک فروند از این هواپیما را تولید کند. بعدها، ارتش آمریکا نیز با سفارش ۵۶۰۰ فروند، سرعت تولید را به یک فروند در هر ۱۰ دقیقه افزایش داد. آمریکایی‌ها از این هواپیمای چابک و ارزان برای عملیات‌های شناسایی و گاهی به عنوان آمبولانس هوایی استفاده می‌کردند.

کلب فایرفلای (Kolb Firefly)

کلب فایرفلای یک هواپیمای بسیار سبک با موتور نسبتاً ضعیف است که حتی امروز نیز قابل خرید است. این هواپیما با وزن ۱۱۵ کیلوگرم و قدرت موتور ۴۰ اسب بخار، می‌تواند به حداکثر سرعت ۱۰۰ کیلومتر بر ساعت برسد و با نرخ صعود ۳.۸ متر بر ثانیه، ارتفاع بگیرد. کلب فایرفلای کاملاً ایمن محسوب می‌شود و رویای پرواز را برای بسیاری از افراد به واقعیت تبدیل می‌کند. در اکثر کشورها، برای پرواز با این هواپیما حتی به گواهینامه خلبانی نیز نیاز نیست و فقط گذراندن دوره آموزش کافی است.

گاسامر آلباتروس (Gossamer Albatross)

گاسامر آلباتروس حتی مرز حداقل قدرت ۳ اسب بخار را نیز پشت سر گذاشت؛ این هواپیما اصلاً موتوری نداشت! با این حال، توانست با رسیدن به سرعت ۲۴ کیلومتر بر ساعت، کانال مانش را پشت سر بگذارد. خلبان برایان آلن توانست برای ۳ ساعت با نیروی رکاب زدن، آلباتروس را در آسمان نگه دارد و مسافت ۳۶ کیلومتری را طی کند. قدرت این هواپیما ۰.۳۳ اسب بخار ارزیابی می‌شد. اگرچه پرواز با پدال زدن منطقی نیست و این هواپیما هرگز به صورت انبوه تولید نشد، اما راه را برای توسعه هواپیماهای پیشرفته‌تر باز کرد.

هواپیمای برادران رایت (Wright Flyer)

در نهایت، به اولین هواپیمای عملیاتی بشر، یعنی هواپیمای برادران رایت، می‌رسیم. این هواپیما ۲۷۴ کیلوگرم وزن داشت و به یک موتور ۱۲ اسب بخار مجهز شده بود. در اولین پرواز، هواپیما تنها ۱۲ ثانیه از زمین جدا شد، اما همان روز سه پرواز آزمایشی دیگر نیز انجام شد. در موفق‌ترین پرواز، این هواپیما توانست برای ۵۹ ثانیه در آسمان بماند و مسافت ۲۶۰ متر را طی کند. حداکثر سرعت هواپیما تنها ۵۰ کیلومتر بر ساعت بود و همان روز اول نیز به دلیل طوفان و واژگونی به شدت آسیب دید. با این حال، برادران رایت بعدها نسخه‌های بهتری از این هواپیما را توسعه دادند که توانایی پرواز تا چند کیلومتر را نیز داشتند.