نخستین پرواز هواپیما

اولین پرواز کنترل شده و با قدرت هواپیما در تاریخ ۱۷ دسامبر ۱۹۰۳ توسط برادران رایت (اُرویل و ویلبر رایت) با هواپیمای رایت فلایر (فلایر ۱) در کیتی هاوک، کارولینای شمالی، ایالات متحده آمریکا انجام شد. این رویداد تاریخی، نقطه عطفی در هوانوردی و آغازگر عصر پروازهای موفق بود و رویای دیرینه بشر برای فتح آسمان را به واقعیت پیوند داد.

از دیرباز، آرزوی پرواز در آسمان، همواره در ذهن و خیال انسان ها جای داشته است. از اساطیر یونان باستان و داستان ایکاروس گرفته تا نقاشی ها و طرح های لئوناردو داوینچی، میل به اوج گیری و رهایی از قید زمین در طول تاریخ بشر مشهود بوده است. اما تبدیل این رویا به واقعیت، نیازمند سال ها تلاش، مطالعه، آزمایش و درک عمیق از قوانین فیزیک و آیرودینامیک بود. مسیر رسیدن به نخستین پرواز موفق هواپیما، مسیری پرفراز و نشیب بود که با ایده های جسورانه، شکست های پی در پی و در نهایت، پشتکار و نبوغ بی نظیر پیشگامان این عرصه هموار شد.

سبک تر از هوا

پیش از آنکه انسان بتواند ماشینی سنگین تر از هوا را به پرواز درآورد، اولین گام ها در مسیر هوانوردی با وسایل سبک تر از هوا برداشته شد. این وسایل بر پایه اصلی ساده فیزیک، یعنی نیروی شناوری (آرشمیدس)، عمل می کردند. در واقع، ایده استفاده از گازهای سبک تر از هوا برای بلند کردن یک وسیله، اولین جرقه در تاریخ هوانوردی به شمار می رفت. این تلاش ها، هرچند به پروازهای کنترل شده امروزی شباهتی نداشتند، اما راه را برای درک بهتر محیط هوایی و چالش های پرواز هموار کردند.

یکی از نظریه های اولیه در این زمینه، توسط فرانچسکو لانا دی ترزی، یک کشیش و دانشمند ایتالیایی، در سال 1670 مطرح شد. او ایده ای برای یک کشتی هوایی خلاء ارائه داد که در آن از کره های فویل مسی حاوی خلاء برای ایجاد نیروی شناوری استفاده می کرد. اگرچه این ایده از نظر تئوری صحیح بود، اما در عمل به دلیل محدودیت های فنی آن زمان غیرممکن بود؛ فشار هوای اطراف، کره های خالی از هوا را خرد می کرد. با این حال، تلاش های نظری ترزی نشان دهنده علاقه اولیه به پرواز و تفکر در مورد مکانیسم های آن بود و او را به عنوان یکی از پیشگامان این حوزه معرفی می کند.

بالن ها

انقلاب واقعی در پرواز با وسایل سبک تر از هوا، با اختراع بالن اتفاق افتاد. برادران مونتگولفیر، ژوزف میشل و ژاک اتین، دو مخترع فرانسوی، در اواخر قرن هجدهم موفق به ساخت اولین بالن هوای گرم شدند. در 21 نوامبر 1783، آن ها اولین پرواز سرنشین دار آزاد را با مسافران انسانی (ژان فرانسوا پیلاتر دو روزیه و مارکیز دآرلاندس) در پاریس انجام دادند. این بالن با سوزاندن هیزم و کاه برای گرم کردن هوا به پرواز درآمد و مسافتی حدود 8 کیلومتر را طی کرد. این رویداد، نقطه عطفی بی سابقه در تاریخ بشر بود و ثابت کرد که انسان می تواند از زمین جدا شده و در آسمان به حرکت درآید.

پس از موفقیت بالن های هوای گرم، کشف گاز هیدروژن در همان قرن، منجر به توسعه بالن های هیدروژنی شد که از هوای گرم نیز سبک تر بودند. ژاک شارل، دانشمند فرانسوی، اولین بالن هیدروژنی را ساخت. بالن ها به سرعت برای مقاصد مختلف، از جمله مشاهدات علمی، تفریح و حتی اهداف نظامی (مانند شناسایی در نبردهای اواخر قرن هجدهم) مورد استفاده قرار گرفتند. با این حال، مشکل اصلی بالن ها عدم قابلیت کنترل جهت و وابستگی شدید به جریان های باد بود که مانع از تبدیل آن ها به وسیله ای کارآمد برای حمل و نقل می شد.

کشتی های هوایی یا بالون های هدایت شونده

نیاز به کنترل بیشتر بر مسیر پرواز، منجر به توسعه نسل جدیدی از وسایل سبک تر از هوا شد: کشتی های هوایی یا بالون های هدایت شونده (دایریبل ها). این وسایل، برخلاف بالن های اولیه، به موتور و سطوح کنترلی مجهز بودند که امکان هدایت آن ها را فراهم می آورد. اولین پرواز موفق، کنترل شده و پایدار با یک وسیله نقلیه مجهز به موتور، در سال 1852 توسط هانری گیفارد، مهندس فرانسوی، انجام شد. او با استفاده از یک موتور بخار، کشتی هوایی خود را به پرواز درآورد و مسافتی 24 کیلومتری را در فرانسه با موفقیت طی کرد.

توسعه کشتی های هوایی در طول قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم ادامه یافت. کنت فردیناند فون زپلین آلمانی، با معرفی کشتی های هوایی صلب (زپلین ها)، پیشرفت چشمگیری در این زمینه ایجاد کرد. این زپلین ها به دلیل ابعاد بزرگ و قابلیت حمل بار و مسافر، در دوران خود بسیار محبوب شدند و حتی در جنگ جهانی اول برای عملیات های شناسایی و بمباران مورد استفاده قرار گرفتند. با این حال، با وجود پیشرفت های قابل توجه، کشتی های هوایی در نهایت توسط هواپیماهای سنگین تر از هوا پیشی گرفته شدند، به ویژه پس از حوادثی مانند فاجعه هیندنبورگ که به دوران طلایی آن ها پایان داد.

سر جورج کیلی پدر هواپیما

در حالی که بالن ها و کشتی های هوایی راه را برای درک پرواز هموار می کردند، مفهوم واقعی هواپیما، به عنوان یک ماشین سنگین تر از هوا با بال های ثابت، مدیون تلاش های سر جورج کیلی، مهندس و مخترع برجسته انگلیسی است. او را به درستی پدر هواپیما می نامند، زیرا اولین کسی بود که اصول علمی پرواز را به صورت مدون و سیستماتیک شناسایی کرد و طرح هایی برای ماشین های پرنده سنگین تر از هوا ارائه داد. کیلی در اوایل قرن نوزدهم، چهار نیروی اصلی موثر بر پرواز را به دقت تعریف کرد: رانش، بالابر، کشش و وزن. این چهار نیرو، تا به امروز، اساس طراحی و عملکرد هر هواپیما را تشکیل می دهند.

کیلی نه تنها این نیروها را شناسایی کرد، بلکه بر اهمیت ثبات و کنترل در طراحی هواپیما تاکید داشت. او طرح های متعددی برای گلایدرها و ماشین های پرنده با بال ثابت ارائه داد که شامل دم های افقی و عمودی برای کنترل پایداری بود. یکی از برجسته ترین دستاوردهای او، طراحی یک گلایدر سرنشین دار در سال 1853 بود که قادر به پرتاب از بالای یک تپه بود. این گلایدر، اولین هوانورد را در برومپتون دیل حمل کرد و نشان داد که پرواز با یک وسیله سنگین تر از هوا امکان پذیر است. کارهای کیلی، بنیان علمی و مهندسی لازم را برای اختراع هواپیما فراهم آورد و راه را برای پیشگامان بعدی، از جمله برادران رایت، هموار کرد.

برادران رایت

در میان تمامی پیشگامان و مخترعان عرصه هوانوردی، نام هیچ کس به اندازه برادران رایت، اُرویل و ویلبر رایت، با اختراع هواپیما گره نخورده است. این دو برادر آمریکایی که در شهر دیتون، اوهایو، یک مغازه دوچرخه سازی داشتند، با عزمی راسخ و رویکردی علمی، رویای پرواز کنترل شده و با قدرت را به واقعیت تبدیل کردند. آن ها برخلاف بسیاری از مخترعان پیشین که تنها بر نیروی رانش تمرکز داشتند، به درستی دریافتند که کنترل پذیری، مهم ترین چالش در پرواز است. این درک عمیق از اهمیت کنترل، آن ها را از سایرین متمایز ساخت.

برادران رایت با انجام آزمایش های سیستماتیک گسترده، از جمله ساخت تونل باد و آزمایش بیش از 200 طرح بال مختلف، به درک بی سابقه ای از آیرودینامیک دست یافتند. آن ها مکانیسم پیچش بال (wing warping) را برای کنترل غلتش هواپیما ابداع کردند که بعدها به اِلرون ها (شهپرها) تکامل یافت. پس از سال ها تحقیق و آزمایش با گلایدرها، سرانجام در ۱۷ دسامبر ۱۹۰۳، در منطقه بادخیز کیتی هاوک، کارولینای شمالی، ایالات متحده آمریکا، لحظه تاریخی فرا رسید. در آن روز، اُرویل رایت، خلبان هواپیمای رایت فلایر (که با نام فلایر ۱ نیز شناخته می شود)، اولین پرواز کنترل شده و با قدرت را به مدت 12 ثانیه و به مسافت 36.5 متر انجام داد.

این پرواز، هرچند کوتاه، نقطه عطفی بی بدیل در تاریخ هوانوردی بود. در همان روز، سه پرواز دیگر نیز انجام شد که طولانی ترین آن ها توسط ویلبر رایت به مدت 59 ثانیه و به مسافت 260 متر بود. رایت فلایر، یک دو باله چوبی و پارچه ای بود که به یک موتور بنزینی سبک و ملخ های چوبی مجهز شده بود. این هواپیما، اگرچه در ابتدا ناپایدار به نظر می رسید، اما برادران رایت دست از کار نکشیدند. آن ها با ساخت مدل های بعدی، فلایر 2 و فلایر 3، به تدریج طراحی خود را بهبود بخشیدند. فلایر III، که در سال 1905 ساخته شد، اولین هواپیمای کاربردی در تاریخ هوانوردی بود که قادر بود به طور پیوسته تحت کنترل کامل پرواز کند، خلبان خود را به نقطه شروع بازگرداند و با خیال راحت فرود آید. برادران رایت نه تنها هواپیما را اختراع کردند، بلکه اصول اساسی کنترل پرواز را نیز کشف و به کار گرفتند که تا به امروز اساس طراحی تمام هواپیماها را تشکیل می دهد. این دستاورد، بشریت را وارد عصر جدیدی از حمل و نقل و ارتباطات کرد.

اولین پرواز موفق هواپیما در 17 دسامبر 1903 توسط برادران رایت، نه تنها یک موفقیت فنی بود، بلکه نمادی از نبوغ، پشتکار و باور به قابلیت های نامحدود انسان در مواجهه با چالش های بزرگ به شمار می رود.

توسعه انقلابی

پس از موفقیت تاریخی برادران رایت در سال ۱۹۰۳، هوانوردی با سرعت بی سابقه ای توسعه یافت و به سرعت از یک کنجکاوی علمی به یک ابزار قدرتمند تبدیل شد. تقریباً بلافاصله، قابلیت های بالقوه هواپیماها برای مقاصد نظامی مورد توجه قرار گرفت. جنگ جهانی اول (۱۹۱۴-۱۹۱۸) کاتالیزور اصلی این توسعه بود. در طول این جنگ، هواپیماها از ابزارهای ساده شناسایی به جنگنده های چابک و بمب افکن های ابتدایی تبدیل شدند. نیاز مبرم ارتش ها به برتری هوایی، منجر به پیشرفت های چشمگیر در طراحی موتورها، آیرودینامیک و ساختار هواپیماها در مدت زمان کوتاهی شد.

دوران بین دو جنگ جهانی (۱۹۱۸-۱۹۳۹) شاهد تحولات شگرفی در فناوری هواپیما بود. هواپیماها از مدل های دوباله ساخته شده از چوب و پارچه به تک باله های براق و پرقدرت با بدنه آلومینیومی تکامل یافتند. در این دوره، تعداد زیادی خلبان آموزش دیدند و بسیاری از آن ها پس از پایان جنگ جهانی اول بیکار شدند، که همین امر راه را برای گسترش حمل و نقل هوایی تجاری هموار کرد. شرکت های هواپیمایی نوپا مانند وارنی ایرلاین (۱۹۲۶) و وسترن ایرلاین (۱۹۲۶) در ایالات متحده آمریکا شروع به فعالیت کردند و خدمات پست هوایی و سپس مسافرت هوایی را ارائه دادند. پن آمریکن ایرویز نیز در سال ۱۹۲۷ اولین مسیر پستی هوایی بین المللی و در ژانویه ۱۹۲۸ اولین مسافران خود را در مسیر فلوریدا به هاوانا جابجا کرد.

با آغاز جنگ جهانی دوم (۱۹۳۹-۱۹۴۵)، صنعت هوانوردی بار دیگر به اوج خود رسید. تولید انبوه هواپیماهای نظامی، توسعه موتورهای قدرتمندتر و پیشرفت در آیرودینامیک، زمینه را برای انقلاب جت فراهم آورد. پس از جنگ، تعداد زیادی از هواپیماهای نظامی بازنشسته و خلبانان آموزش دیده، به سمت هوانوردی غیرنظامی و تجاری روی آوردند. توسعه هواپیماهایی مانند دی سی-۳ و بوئینگ اقیانوس پیمای ۳۱۴ در اوایل دهه ۱۹۴۰، نقش مهمی در رونق حمل و نقل هوایی مسافران و پذیرش عمومی صنعت مسافرت هوایی داشت. موتور جت که توسط فرانک ویتل در انگلستان اختراع شده بود، ابتدا در هواپیماهای نظامی مانند بی-۵۲ به کار گرفته شد و سپس راه خود را به هواپیماهای تجاری باز کرد. بوئینگ ۷۰۷ اولین جت تجاری آمریکایی بود و اولین پرواز جت قاره پیما در ۲۵ ژانویه ۱۹۵۹ توسط امریکن ایرلاین در مسیر لس آنجلس به نیویورک انجام شد.

دهه ۱۹۷۰ شاهد معرفی جت های غول پیکر مانند بوئینگ ۷۴۷ بود که انقلابی در ظرفیت حمل و نقل مسافران ایجاد کرد. پن آمریکن ایرویز در ژانویه ۱۹۷۰ با استفاده از بوئینگ ۷۴۷، ۳۵۲ مسافر را از نیویورک به لندن آورد. در همین حال، کنکورد، محصول مشترک انگلستان و فرانسه، دروازه ورود به عصر پروازهای فراصوت بود. این هواپیما که در سال ۱۹۶۷ رونمایی و در سال ۱۹۶۹ اولین پرواز آزمایشی خود را انجام داد، با سرعت ۲۱۷۰ کیلومتر در ساعت (دو برابر سرعت صوت) پرواز می کرد. کنکورد، نمادی از پیشرفت تکنولوژیک بود، اما به دلیل هزینه های بالا و مسائل زیست محیطی، در سال ۲۰۰۳ از خدمت بازنشسته شد. این بازنشستگی، برای اولین بار در تاریخ خطوط هواپیمایی بود که یک نوآوری مهم بدون جایگزین تکنولوژیک پیشرفته تر، از رده خارج می شد.

امروزه، مسافرت هوایی به دلیل سرعت، راحتی و ایمنی، برجسته ترین نوع حمل و نقل در جهان است. تاریخچه صنعت هواپیمایی در ایران نیز منعکس کننده قدمت این صنعت در کشورمان است. اولین پرواز هواپیما بر فراز ایران در سال ۱۲۹۶ شمسی (اواخر جنگ جهانی اول) توسط یک خلبان روسی انجام شد. پس از آن، در سال ۱۳۰۴ شمسی (۲۲ سال پس از نخستین پرواز برادران رایت)، حق انحصاری هواپیمایی در ایران به شرکت آلمانی یونکرس واگذار شد که سرآغاز شکل گیری حمل و نقل هوایی منظم در ایران و برقراری ارتباط هوایی بین شهرهای مختلف بود.

سوالات متداول

اولین پرواز هواپیما در چه تاریخی انجام شد؟

اولین پرواز کنترل شده و با قدرت هواپیما در تاریخ ۱۷ دسامبر ۱۹۰۳ به وقوع پیوست. این رویداد تاریخی در ساعات اولیه صبح در شرایط بادی شدید انجام شد.

اولین پرواز هواپیما توسط چه کسانی انجام شد؟

اولین پرواز هواپیما توسط دو برادر آمریکایی، اُرویل رایت و ویلبر رایت، که به عنوان برادران رایت شناخته می شوند، انجام شد. اُرویل رایت خلبان اولین پرواز بود.

اولین پرواز هواپیما در کجا انجام شد؟

اولین پرواز هواپیما در منطقه کیتی هاوک، واقع در ایالت کارولینای شمالی، ایالات متحده آمریکا انجام شد. این منطقه به دلیل بادهای ثابت و تپه های شنی مناسب برای آزمایش ها انتخاب شده بود.

اولین پرواز هواپیما چند دقیقه طول کشید؟

اولین پرواز هواپیمای رایت فلایر به مدت ۱۲ ثانیه به طول انجامید و مسافتی حدود ۳۶.۵ متر را طی کرد. در همان روز، پروازهای طولانی تری نیز صورت گرفت.

نام اولین هواپیمای برادران رایت چه بود؟

نام اولین هواپیمای موفق برادران رایت، رایت فلایر بود که با نام فلایر ۱ نیز شناخته می شود. این هواپیما یک دو باله با موتور بنزینی و ملخ های چوبی بود.

اولین مسافرت های هوایی چه زمانی و در کجا انجام شد؟

اولین مسافرت هوایی تجاری با جابجایی مسافر در تاریخ ۱۶ ژانویه ۱۹۲۸ توسط شرکت پن آمریکن ایرویز در مسیر فلوریدا به هاوانا، کوبا انجام شد. این پرواز یک ساعت و ده دقیقه طول کشید.