الفصل الأول

الطائرات الأخفُّ من الهواء

(١) البالون

أبسط أنواع هذا القسم وأقدمها هو البالون balloon، ويكون كُرِّيًّا spherieal balloon، أو متطاولًا kite balloon، ويتركب من جزأين رئيسيَّين، أحدهما يحتوي غازًا أخفَّ من الهواء كالأيدروجين، ويُسمَّى بالغِلاف envelope، والآخر يجلس فيه الراكب ويُسمَّى بالسلَّة أو السَّبَت basket، يتصلان بواسطة أحبال تكوِّن في البالون الكُرِّي شبكة تغطي نصف الغلاف العلوي، وتتدلَّى أطرافها فتحمل السَّبَت أو السلة. ويوضح شكل ١-١ البالون الكري، وشكلي ١-٢ و١-٣ البالون المستطيل، والأخير أكثر ثباتًا stability من الأول لتطاوله، ولوجود تلك الانبعاجات الخلفية التي هي في الحقيقة الجزء الظاهر من أكياس تمتلئ بالهواء لتعرض فوهتها له (وهذه الفوهة واضحة في شكل ١-٣ في أسفل الانبعاجات)، أما بقية الغلاف فتمتلئ بالغاز كما قدَّمنا. ويتدلَّى السَّبَت في هذا البالون المستطيل بواسطة أحبال مرتبة ترتيبًا آخر كما ترى في الشكل، وكِلا النوعين من البالون يحتفظ بشكله بتأثير ضغط الغاز داخله.
fig1
شكل ١-١: البالون الكري.
fig2
شكل ١-٢: البالون المستطيل مربوطًا إلى عَوَّامة على سطح الماء.
fig3
شكل ١-٣: البالون المستطيل مُكبَّرًا.

(٢) المنطاد

النوع الثاني من الطائرات الأخفِّ من الهواء هو المنطاد airship، وهو مُسيَّر dirigible، أي أنه يختلف عن البالون في أن هذا تحت رحمة الهواء؛ ولذا لا يكون دائمًا مُطلقًا free، بل يكون أحيانًا captive، أي مقيَّدًا كما نراه في شكل ١-٢ مربوطًا إلى عوامة على سطح البحر، ويكون ذلك إذا أُريد إيقاف البالون مدة للمراقبة. أما المنطاد فيحمل محركًا engine، أي آلة machine تدفعه في الهواء أو تُسيِّره، وله أجزاء تُعين على ضبطه أو قيادته control وتوجيهه حيث شئنا، وفيما عدا ذلك فالمنطاد كالبالون، يتركب من جزأين رئيسيَّين؛ وهما الغلاف الذي يحتوي الغاز، والعربات أو الجندولات cars or gondolas التي تحل محل السَّبَت أو السلة، وتحمل الركاب والمحركات التي يختلف عددها وقوتها. ولمَّا كان المنطاد مُسيَّرًا هُذِّبَ شكله بحيث صار مسحوبًا streamlined كما ترى في الأشكال ١-٤ و١-٥ و١-٦ و١-٧، وهذا السحب يُقلِّل مقاومةَ resistance الهواء له أثناء حركته فيه، وركبت له في الخلف سطوح planes ضابطة كدفَّة أفقية ودفَّة رأسية.
fig4
شكل ١-٤: المنطاد الغير المتماسك الإنجليزي ن. س. ٢ N. S. 2 مرسوم من ثلاث جهات لتستبين أجزاؤه.
fig5
شكل ١-٥: المنطاد المتماسك ر. ٣٤ R. 34 الإنجليزي، يبين المقدمة bow.
ويكون المنطاد غير متماسك non rigid، أو متماسكًا rigid، أو بينهما semi-rigid: أي شبه متماسك.
فالأول شكل ١-٤ كالبالون، يحتفظ بشكله بتأثير ضَغطٍ ما به من غاز، وحجمه لذلك محدود. أما الثاني شكلي ١-٥ و١-٦ فكبير جدًّا، ويحتفظ بشكله بطبيعة صنعه بغضِّ النَّظَر عن ضغط ما به من غاز، فإن له هيكلًا frame متينًا مصنوعًا من معدِنٍ خفيف اسمه الدورالُمين duralumin، يُنشر عليه غلاف المنطاد الخارجي الذي لا ينفذ الماء ولا الغاز منه، وهذا الهيكل المعدني مُقسَّمٌ كما ترى بوضوح في شكل٦-٢ إلى عنابر أو منحصرات أو خانات bays، يبلغ عددها نحو العشرين في المناطيد التي في الأشكال ١-٥ و١-٦ و٦-٢، وفي كل واحدٍ من هذه المنحصرات كيس bag أو بالون قائم بذاته، مملوء كذلك بغاز أخفَّ من الهواء هو الأيدروجين hydrogen أو الهيليم helium، ويبلغ وزن هذه المناطيد عدة طنولاتات (نحو ٣٠ مثلًا)، كما أن دفعَ الهواء لها إلى أعلى، وهو ما سنعبر عنه بالرفع lift، يبلغ ضعف هذا القدر من الطنولاتات؛ ولذلك في استطاعة المنطاد أن يحمل أحمالًا نافعة useful loads في صورة ركاب أو بضائع أو مقذوفات بقدر وزنِه تقريبًا، وقد برع الألمان في إتقان هذا النوع من المناطيد.
fig6
شكل ١-٦: المنطاد المتماسك ز. ر. ٣ Z. R. 3 الأمريكي، يبين المؤخرة stern.
fig7
شكل ١-٧: المنطاد الشبه المتماسك ن. ١ N. 1، أحدث ما بنته إيطاليا من هذا النوع.
وأما المنطاد الشبه المتماسك (شكل ١-٧) فهو بين النوعين السالفين، فله عمود فِقَري من المعدِن يُسمَّى بالقرينة keel، يمتدُّ من أوله إلى آخره، ويُربط فيه الغلاف الخارجي كما تُربط فيه أيضًا العرَبات أو الجندولات والسطوح الضَّابطة control-planes، ومقوِّيات مقدِّمة المنطاد stiffeners of the bow، وتظهر هذه بوضوح في شكل ١-٤ في الصورة العُليا من جِهة اليمين، وقد اختصَّ الطليان في صنع هذا النوع وتفوَّقوا على غيرهم فيه.

(٢-١) نظرية حركة المنطاد

هي كنظرية حركة البالون تمامًا، فهو يرتفعُ في الهواءِ بحكم الغاز الذي يملؤه، فإذا كان مُتَّزنًا في ارتفاعٍ خاص، وأُريد زيادة ارتفاعه أو إصعاده أُلقي منه إلى الأرض بعض ماء يُحمل كصابورة ballast لهذا الغرَض، فيقل وزن البالون وما به عن رَفع الهواء له فيرتفع، وأما إذا أُريد تقليل ارتفاعُه أو خفضه فيُطرد بعض غازه الخفيف حتى يقلَّ رفع الهواء له عن ثقله، فيتغلب الأخير فيهبط المنطاد.

وسنعود إلى الكلام عن ذلك بتفصيلٍ أوفَى في الباب الثاني.

جميع الحقوق محفوظة لمؤسسة هنداوي © ٢٠٢٠