تاريخ وتنمية أهاليرون في بيرس

مقدمة

إن السيطرة اللاحقــة - القدرة على تشغيل طائرة - هي أحد المحاور الأساسية الثلاثة للطيران، إلى جانب القذف والهز، وبدون طريقة موثوقة لتضخيم الأجنحة اليسرى أو اليمين، فإن تحويل طائرة إلى طائرة سيكون في نهاية المطاف غير مستقر وخطيرا في أسوأ الأحوال، وقد اعترف رواد الطيران المبكر بهذا التحدي فور تحقيق الطيران المقوى، كما أن سعيهم إلى ضبط دقيق للدروع أدى إلى ابتكارات الأكثر تبعية في مسابقة التقويم الهوائية:

Origins of Ailerons

ولم يكتمل تشكيل مفهوم سطح المراقبة المنفصل المخصص للدحرج، بل تطور من الأساليب السابقة، التي كان أشهرها هو القصف الجوي، وقد استخدم الفلايرون الجناح في عام ١٩٠٣، لتحقيق السيطرة الأفقية، ومن خلال تلف الأجنحة عبر الكابلات، يمكن أن تزيد الشباكات من جهة، وتخفضها من جهة أخرى، وتبدأ عملية التدمير، ولكنها تضع ضغطا شديدا على هيكل الجناحين،

المؤسسات النظرية المبكرة

وقبل فترة طويلة من ظهور الرايت، نظر المخترعون في فكرة وجود جناح مشرق، وفي عام ١٨٦٨، تلقى المهندس البريطاني ماثيو ب. و. بولتون براءة " مع شعلة منقولة " يقصد بها التحكم في الطوافات، غير أنه لم تكن هناك طائرات عملية معترف بها في ذلك الوقت، كما أن مفهوم بولتون ظل نظريا، وبالمثل، فإن المخترع الفرنسي ألفونس بنوانوس في شكل جديد من أشكال المراقبة.

Pioneers of Aileron Development

وقد حدث الانتقال من الجناح إلى الجزر المرجانية بسرعة في العقد الأول من الطيران المزود بالطاقة، حيث برزت شخصتان أساسيتان هما روبرت إسنوت - بيتري في فرنسا وغلين كورتيس في الولايات المتحدة، وهما من أكثر المعتمدين والمطورين تأثيرا في العصر الأيلرون.

روبرت إسنو - بيتري

وقد صممت الطائرة الفرنسية في عام ١٩٤٠ وطائرةه الأولى التي كانت تعمل بالطاقة الكهربائية في عام ١٩٦٦، وسرعان ما زاد من عدم الرضا عن القصف بالجناح، مما أدى إلى ضعف هيكل الطائرات وصعوبة السيطرة عليه، وفي عام ١٩٠٧، قدم أسيرا على هيكله الاحتكاري - المسمى " " ، وارتطمت الألواح المائلة على حوافات الأمامية، وعملت بصورة مستقلة.

غلين كورتيس

وفي جميع أنحاء المحيط الأطلسي، كان جلين كورتيس يختبر السيطرة الأفقية بطريقة مختلفة، حيث كان في عام 1908 حزيران/يونيه، وهو طائرتين مصممتين للجائزة الدراسية للأمريكيين العلميين، يستخدمان أيضاً قفزات صغيرة بين أجنحة تدعى " الكيرونات المتقطعة " ، غير أنهما كانا يبيعان في نهاية المطاف أسطحاً مائلة، وقد عملا على نفس المبدأ ولكنهما كاناً على طريق التدريب على الآلات في أواخر عام 1911.

مساهمون مبكرون آخرون

وفي حين أن شركة إسنوت - بلتيري وكورتيس هي أشهر المعالم الأخرى، فقد ساهم عدد من الملاحين الآخرين في تنمية الأيلرون، حيث قامت هينري فارمان، وهي مناضلة فرنسية، بتجهيز الأيلرون إلى طائرته الفارمان الثالث في عام 1909، مما أدى إلى تحسين الاستجابة أثناء المناديل، كما قامت الطائرة الملكية البريطانية بتجارب أسطح ذات مشرقة صغيرة على متن الطائرة الوحيدة التي طورت صورتها.

The Aileron vs. Wing Warping Debate

فلماذا يفوز الأيلرون في نهاية المطاف؟ إن المناقشة ليست تقنية بحتة؛ بل تنطوي على براءات اختراع وفخر وطني وأداء للطائرات؛ كما أن لزوم الشعلة ميزة واحدة: إذ يمكن إدماجها بسلاسة في هيكل الجناحين الخارجيين دون إضافة أي خلل خارجي أو سحب، ولكن نظراً إلى أن سرعة الطائرات أصبحت أكثر حزماً، فإن التقلبات غير عملية، وتتطلب أجنحة مرنة، تحد من الكفاءة الهيكلية.

وقد تركزت المعركة القانونية بين الرايت والكيرتس على براءة الاختراع الواسعة التي تغطي المراقبة الأفقية بأي وسيلة لطيف أو ثني الأجنحة، وقد أيدت المحكمة في البداية احتكار " رايتس " ، ولكن اندلاع الحرب العالمية الأولى أجبرت حكومة الولايات المتحدة على إنشاء براءة اختراع، وكسر الجمود والسماح للمصنعين باستخدام الطائرات الاليرونة بحرية، وبحلول عام 1918، أصبح كل المصنف تقريبا.

تطور تصميم الأيلرون

وبمجرد أن يصبح الأيلرون هو المعيار، واصل المهندسون صقل شكلهم وتنسيبهم وآليةهم، وبرزت ابتكاران بارزان في العشرينات و1930: أسيرون فريسي وفارقات الميلرون.

Frise Ailerons

وقد اخترعها المهندس البريطاني ليزلي ج. فريزر في أوائل الثلاثينات، صُمم الإيلرون بفارق غير متناظري يُعدّ الطرف الرئيسي من الهيرون المتصاعد إلى التدفق الجوي، مما يُحدث جرا على الجناح المتحرك المتجه نحو الأسفل، ويُواجه الصخور المناوئة، وأصبح الفريزرون مشهورين على العديد من الطائرات، بما فيها طائرة سوبر مارتينار، ولا يزالون يُستخدمون.

التفاضلية

فالأسير المتباينة تتحرك إلى أعلى من المسافة إلى الأسفل، لأن الأيرون المتجه إلى الأسفل ينتج جراً أكبر، مما يحد من سفره يقلل من الانحرافات السلبية، وقد اعتمدت هذه الخدعة الميكانيكية البسيطة على نطاق واسع في الثلاثينات، ولا تزال شائعة في الطائرات العامة الحديثة، مما أتاح للمصممين تحقيق تنسيق أفضل في مسارات الطيران دون زيادة تعقيدها.

الأثر على تصميم الطائرات وسلامتها

وقد أدى اعتماد نظام " آيرونز " للتصميم الثوري للطائرات بعدة طرق، أولا، إلى زيادة تحميل الأجنحة وهياكل أقوى، حيث لم تعد هناك حاجة إلى أن تكون مرنة للشحن؛ ويمكن بناءها من المعدن وأجهزة الاستيعاب، مما يؤدي إلى طائرات أسرع وأثقل، وثانيا، قام الأيلرون بتحسين سلطة التحكم بالسرعة المنخفضة، مما يجعل من المستحيل التصريف والهبوط أكثر أمانا.

واليوم، يظل الأيلرون من الأمور الحاسمة في مجال مراقبة الرحلات، وكثيرا ما يُدمجون مع المفسدين أو النكبات على التصميمات المتقدمة، وتاريخهم شهادة على مدى سرعة تطورها من خلال المحاكمة والخطأ من جانب حفنة من الرواد المصممين - يمكن أن يغيروا صناعة كاملة.

خاتمة

إن تاريخ الأيلرون هو قصة تحسنا تدريجيا مدفوعا بالضرورة، فمن كابلات الإنذار بالجنحة الهش التي تتجه نحو السطح ذي الصقل على الطائرات الحديثة، فإن السيطرة الأفقية قد قطعت شوطا طويلا في أكثر من قرن، وقد أدى ذلك إلى ظهور مسافرين في وقت مبكر، وفشلهم في الوصول إلى عالم متطور، وتحولت هذه اللوحات إلى أساس قانوني.