آلات الطيران المبكرة

تشمل آلات الطيران المبكرة جميع أشكال الطائرات التي تمت دراستها أو بناؤها قبل تطوير الطائرة الحديثة بحلول عام 1910. تبدأ قصة الطيران الحديث قبل أكثر من قرن من أول طائرة مأهولة ناجحة، وأقدم الطائرات قبل ذلك بآلاف السنين.
البدايات البدائية

أساطير
تتضمن بعض الأساطير القديمة قصصًا عن رجال استخدموا وسائل طيران. من أقدمها المعروفة أسطورة ديدالوس اليونانية ؛ ففي رواية أوفيد ، يربط ديدالوس الريش معًا بخيط وشمع ليُحاكي أجنحة طائر. [ 1 ] [ أ ] تشمل الأساطير القديمة الأخرى قصر فيمانا الطائر أو العربة المذكورة في البورانات الهندوسية ، وعربة حزقيال التوراتية ، وعربة روث راماش الأيرلندية التي بناها الكاهن الأعمى موغ روث وسيمون ماجوس ، وقصصًا مختلفة عن السجاد السحري ، والملك البريطاني الأسطوري بلادود الذي استحضر أجنحة طائرة. أما عرش كاي كافوس الطائر، فكان مركبة أسطورية تُدفع بواسطة نسر بناها شاه فارس الأسطوري كاي كافوس، واستخدمها للطيران إلى الصين .
المحاولات المبكرة


بحسب أولوس جيليوس ، يُنسب إلى الفيلسوف والرياضي وعالم الفلك ورجل الدولة والاستراتيجي اليوناني القديم أرخيتاس التارانتو (428-347 قبل الميلاد) تصميم وبناء أول آلة طيران اصطناعية ذاتية الدفع، وهي نموذج على شكل طائر (يُطلق عليه حمامة أرخيتاس الطائرة) مدفوع بنفث من البخار على الأرجح، ويُقال إنها طارت لمسافة 200 متر تقريبًا حوالي عام 400 قبل الميلاد. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] ووفقًا لجيليوس، فإن هذه الآلة، التي أطلق عليها مخترعها اسم "الحمامة " (باليونانية: Περιστέρα "بيريستيرا")، كانت معلقة على سلك أو محور لتطير، وكانت تعمل بقوة خفية. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
في نهاية المطاف، حاول البعض بناء أجهزة طيران، مثل أجنحة تشبه أجنحة الطيور، والطيران بالقفز من برج أو تل أو جرف. خلال تلك الفترة المبكرة، لم تكن المسائل الفيزيائية المتعلقة بالرفع والاستقرار والتحكم مفهومة، وانتهت معظم المحاولات بإصابات خطيرة أو الموت. في القرن الأول الميلادي، جند الإمبراطور الصيني وانغ مانغ كشافًا متخصصًا وربطه بريش الطيور؛ ويُزعم أنه انزلق لمسافة 100 متر تقريبًا. [ 9 ] وفي عام 559 ميلادي، يُقال إن يوان هوانغتو هبط بسلام بعد قفزة قسرية من برج. [ 10 ]
يُروى أن العالم الأندلسي عباس بن فرناس (810-887 م) قام برحلة طيران في قرطبة بإسبانيا ، حيث غطى جسده بريش النسر وثبت جناحين على ذراعيه. [ 11 ] [ 12 ] وقد ذكر المؤرخ الجزائري أحمد محمد المقري ، في القرن السابع عشر، محاولة الطيران هذه، وربطها بقصيدة من القرن التاسع لأحد شعراء بلاط محمد الأول ملك قرطبة . وذكر المقري أن فرناس طار لمسافة معينة قبل أن يهبط مصابًا ببعض الإصابات، والتي تُعزى إلى افتقاره للذيل (كما تفعل الطيور عند الهبوط). [ 13 ] وخلص المؤرخ لين تاونسند وايت الابن إلى أن ابن فرناس قام بأول رحلة طيران ناجحة في التاريخ. [ ب ]
في القرن الثاني عشر، ذكر ويليام من مالمسبري أن الراهب البندكتي إيلمر من مالمسبري، الذي عاش في القرن الحادي عشر، قد ربط أجنحة بيديه وقدميه وطار لمسافة قصيرة، لكنه كسر ساقيه أثناء الهبوط، كما أنه أهمل صنع ذيل لنفسه. [ 11 ] [ 13 ]
الطائرات الورقية المبكرة

اخترع الصينيون الطائرة الورقية، ربما في القرن الخامس قبل الميلاد، على يد موزي ( المعروف أيضًا باسم مو دي) ولو بان (المعروف أيضًا باسم غونغشو بان). [ 14 ] صُنعت هذه الطائرات الورقية الورقية من خلال شد خيوط الحرير على هيكل من الخيزران المشقوق. كانت أقدم الطائرات الورقية الصينية المعروفة مسطحة (غير مقوسة) وغالبًا ما تكون مستطيلة الشكل. لاحقًا، أُضيفت إلى الطائرات الورقية عديمة الذيل عقدة تثبيت. غالبًا ما كانت التصاميم تحاكي الحشرات الطائرة والطيور وغيرها من الحيوانات، الحقيقية منها والأسطورية. زُوّد بعضها بخيوط وصفارات لإصدار أصوات موسيقية أثناء الطيران. [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]
في عام 549 ميلادي، استُخدمت طائرة ورقية كرسالة لمهمة إنقاذ. [ 18 ] وتذكر المصادر الصينية القديمة والوسيطة استخدامات أخرى للطائرات الورقية لقياس المسافات، واختبار اتجاه الرياح، ورفع الرجال، والإشارة، والتواصل في العمليات العسكرية. [ 18 ]
بعد دخولها إلى الهند ، تطورت الطائرة الورقية إلى طائرة مقاتلة . تقليديًا، تكون هذه الطائرات صغيرة وغير مستقرة، ذات خيط واحد مسطح، حيث يُستخدم شد الخيط فقط للتحكم، ويُستخدم خيط خشن لإسقاط الطائرات الورقية الأخرى.
انتشرت الطائرات الورقية أيضًا في جميع أنحاء بولينيزيا ، وصولًا إلى نيوزيلندا . استُخدمت الطائرات الورقية ذات الأشكال البشرية، المصنوعة من القماش والخشب، في الطقوس الدينية لإرسال الصلوات إلى الآلهة. [ 19 ] وبحلول عام 1634، وصلت الطائرات الورقية إلى الغرب، حيث ظهرت رسمة لطائرة ورقية على شكل ماسة بذيل في كتاب "أسرار الطبيعة والفن" لبيت . [ 20 ]
رجل يحمل طائرات ورقية
يُعتقد أن الطائرات الورقية التي تحمل رجالًا كانت تُستخدم على نطاق واسع في الصين القديمة، لأغراض مدنية وعسكرية، وأحيانًا كانت تُستخدم كعقاب. [ 21 ] وتوجد أيضًا قصص عن طائرات ورقية تحمل رجالًا في اليابان، بعد إدخال الطائرة الورقية من الصين حوالي القرن السابع الميلادي. ويُقال إنه كان هناك قانون ياباني في وقت من الأوقات يُحظر استخدام الطائرات الورقية التي تحمل رجالًا. [ 21 ]
في عام ١٢٨٢، وصف المستكشف الأوروبي ماركو بولو التقنيات الصينية الشائعة آنذاك، وأشار إلى المخاطر والقسوة التي تنطوي عليها. وللتنبؤ بما إذا كان ينبغي للسفينة أن تبحر، كان يُربط رجل بطائرة ورقية ذات هيكل شبكي مستطيل، ويُستخدم نمط طيرانها الناتج لاستشراف حالة الطقس. [ ٢١ ]
أجنحة دوارة
استُخدمت المراوح الدوارة للطيران العمودي منذ القرن الرابع الميلادي في شكل طائرة الخيزران ، وهي لعبة صينية قديمة. [ 22 ] تُدار طائرة الخيزران بتدوير عصا متصلة بمروحة دوارة. يُولّد الدوران قوة رفع، فتطير اللعبة عند إطلاقها. [ 23 ] يصف كتاب الفيلسوف جي هونغ ، " باوبوزي " (المعلم الذي يحتضن البساطة)، الذي كُتب حوالي عام 317، استخدامًا غير موثق لمروحة دوارة في الطائرات: "صنع البعض سيارات طائرة [فيشي 飛車] من خشب الجزء الداخلي لشجرة العناب ، باستخدام أحزمة من جلد الثور مثبتة على شفرات دوارة لتحريك الآلة." [ 24 ]
ظهرت في أوروبا في القرن الرابع عشر آلة "مولينيه آ نوا" (الدوار على الجوزة) المشابهة، بالإضافة إلى ألعاب سحب الخيط ذات الأربع شفرات. [ 25 ] [ 26 ]
مناطيد الهواء الساخن

أدرك الصينيون منذ القدم أن الهواء الساخن يصعد إلى الأعلى، وطبقوا هذا المبدأ على نوع من المناطيد الصغيرة التي تُسمى " الفانوس الطائر" . يتكون الفانوس الطائر من بالون ورقي يُوضع أسفله أو داخله مصباح صغير. تُطلق الفوانيس الطائرة تقليديًا للترفيه وخلال المهرجانات. ووفقًا لجوزيف نيدهام ، عُرفت هذه الفوانيس في الصين منذ القرن الثالث قبل الميلاد. ويُنسب استخدامها العسكري إلى الجنرال تشوغي ليانغ ، الذي يُقال إنه استخدمها لإرهاب قوات العدو. [ 27 ]
هناك أدلة على أن الصينيين "حلوا مشكلة الملاحة الجوية" باستخدام البالونات، قبل مئات السنين من القرن الثامن عشر. [ 28 ]
عصر النهضة
في نهاية المطاف، بدأ بعض الباحثين باكتشاف وتحديد بعض أساسيات تصميم الطائرات العلمية. كانت التصاميم التي تعمل بالطاقة إما لا تزال تُدار بقوة بشرية أو تستخدم زنبركًا معدنيًا. في كتابه "De mirabili potestate artis et naturae " (أسرار الفن والطبيعة) الصادر عام 1250، تنبأ الإنجليزي روجر بيكون بتصاميم مستقبلية لمنطاد مملوء بمادة أثيرية غير محددة، بالإضافة إلى طائرة أورنيثوبتر تعمل بقوة بشرية ، [ 29 ] مدعيًا معرفته بشخص اخترع الأخيرة. [ 30 ]
ليوناردو دافنشي


درس ليوناردو دافنشي طيران الطيور لسنوات عديدة، محللاً إياه تحليلاً منطقياً ومتوقعاً العديد من مبادئ الديناميكا الهوائية . أدرك أن "مقاومة الجسم للهواء تساوي مقاومة الهواء للجسم"، [ 31 ] متوقعاً بذلك قانون نيوتن الثالث للحركة (الذي نُشر عام 1687). منذ أواخر القرن الخامس عشر فصاعداً، كتب ليوناردو ورسم العديد من التصاميم لآلات وآليات الطيران، بما في ذلك الطائرات ذات الأجنحة الثابتة، والطائرات الشراعية ذات الأجنحة الثابتة، والطائرات الدوارة، والمظلات. كانت تصاميمه المبكرة من النوع الذي يعمل بقوة الإنسان، بما في ذلك الطائرات الدوارة والطائرات ذات الأجنحة الثابتة (محسّناً بذلك اقتراح بيكون بإضافة ذيل مُثبِّت). [ 26 ] أدرك في النهاية عدم جدوى هذه التصاميم، فاتجه إلى الطيران الانزلاقي المُتحكَّم فيه، ورسم أيضاً بعض التصاميم التي تعمل بنابض. [ 32 ]
في عام ١٤٨٨، رسم ليوناردو تصميمًا لطائرة شراعية معلقة، حيث تكون الأجزاء الداخلية للأجنحة ثابتة، مع وجود بعض أسطح التحكم قرب أطرافها (كما في تحليق الطيور). وقد نجت رسوماته، ويُعتبر تصميمها صالحًا للطيران من حيث المبدأ، لكنه لم يطير بها قط. [ ٣٣ ] في مقال بعنوان "Sul volo" ( في الطيران )، وصف آلة طيران أطلق عليها اسم "الطائر"، صنعها من الكتان المُنشّى، ومفاصل جلدية، وأربطة من الحرير الخام. وكتب في " Codex Atlanticus" : "غدًا صباحًا، في الثاني من يناير ١٤٩٦، سأصنع الرباط وأجرب الطيران". [ ٣٤ ] بعض تصاميم ليوناردو الأخرى، مثل المروحة الهوائية لأربعة أشخاص ، الشبيهة بالمروحية، تعاني من عيوب جسيمة. رسم ليوناردو وكتب عن تصميم لطائرة ذات أجنحة متحركة حوالي عام 1490. وظل عمل ليوناردو مجهولاً حتى عام 1797، وبالتالي لم يكن له أي تأثير على التطورات خلال الثلاثمائة عام التالية. [ 35 ]
محاولة أخرى
في عام 1496، كُسرت ذراعا رجل يُدعى سيكيو في نورمبرغ أثناء محاولته الطيران. [ 36 ] وفي عام 1507، ربط جون داميان أجنحة مغطاة بريش الدجاج وقفز من أسوار قلعة ستيرلنغ في اسكتلندا، مما أدى إلى كسر فخذه؛ وقد أرجع ذلك لاحقًا إلى عدم استخدامه ريش النسر.
يعود أقدم تقرير عن محاولة طيران نفاث إلى الإمبراطورية العثمانية . ففي عام 1633، يُقال إن الطيار لغاري حسن جلبي استخدم صاروخًا مخروطي الشكل للقيام بأول محاولة للطيران النفاث. [ 37 ]
كان لاقتراح فرانسيس ويلوبي ، الذي نُشر عام 1676، بأن قوة أرجل الإنسان تُضاهي قوة أجنحة الطيور أكثر من قوة أذرعها، تأثيرٌ في بعض الأحيان. ففي 15 مايو 1793، قفز المخترع الإسباني دييغو مارين أغيليرا بطائرته الشراعية من أعلى نقطة في قلعة كورونيا ديل كوندي ، ووصل إلى ارتفاع يتراوح بين 5 و6 أمتار، وحلّق لمسافة 360 مترًا تقريبًا. وفي عام 1811، صنع ألبريشت بيربلينجر طائرةً ذات أجنحة متحركة وقفز بها في نهر الدانوب عند مدينة أولم . [ 38 ]
أخف من الهواء
البالونات

بدأ العصر الحديث للطيران الأخف من الهواء في أوائل القرن السابع عشر مع تجارب غاليليو غاليلي التي أثبت فيها أن للهواء وزنًا. وفي حوالي عام 1650، كتب سيرانو دي بيرجراك بعض الروايات الخيالية التي وصف فيها مبدأ الصعود باستخدام مادة (الندى) افترض أنها أخف من الهواء، والهبوط عن طريق إطلاق كمية محددة من هذه المادة. [ 28 ] قاس فرانشيسكو لانا دي تيرزي ضغط الهواء عند مستوى سطح البحر ، وفي عام 1670 اقترح أول وسيلة رفع ذات مصداقية علمية على شكل كرات معدنية مجوفة تم تفريغها من الهواء. كانت هذه الكرات أخف من الهواء المزاح وقادرة على رفع منطاد . ولا تزال طرقه المقترحة للتحكم في الارتفاع مستخدمة حتى اليوم: حمل ثقل موازن يمكن إسقاطه في البحر لزيادة الارتفاع، وتفريغ حاويات الرفع لتقليل الارتفاع. [ 39 ] عمليًا، كانت كرات دي تيرزي ستنهار تحت ضغط الهواء، وكان على التطورات اللاحقة الانتظار حتى ظهور غازات رفع أكثر عملية.
كانت أول رحلة موثقة لمنطاد في أوروبا لنموذج صنعه الكاهن البرتغالي بارتولوميو دي غوسماو ، المولود في البرازيل . في 8 أغسطس 1709، في لشبونة ، صنع منطادًا صغيرًا من الورق يعمل بالهواء الساخن، وأشعل نارًا أسفله، ورفعه حوالي 4 أمتار (13 قدمًا) أمام الملك جواو الخامس والبلاط البرتغالي . [ 39 ]
في منتصف القرن الثامن عشر، بدأ الأخوان مونغولفييه تجاربهما على المظلات والبالونات في فرنسا. كانت بالوناتهما مصنوعة من الورق، ولم تدم التجارب المبكرة التي استخدما فيها البخار كغاز رافع طويلًا بسبب تأثيره على الورق عند تكثفه. ولأنهم ظنوا الدخان نوعًا من البخار، بدأوا بملء بالوناتهم بهواء ساخن دخاني أطلقوا عليه اسم "الدخان الكهربائي". ورغم عدم فهمهم الكامل للمبادئ التي تعمل بها هذه التقنية، فقد حققوا بعض النجاحات في إطلاقها، وفي ديسمبر 1782، حلّقوا ببالون حجمه 20 مترًا مكعبًا (710 قدمًا مكعبًا ) إلى ارتفاع 300 متر (980 قدمًا) . وسرعان ما دعتهم الأكاديمية الفرنسية للعلوم إلى باريس لتقديم عرض توضيحي.
في غضون ذلك، دفع اكتشاف الهيدروجين جوزيف بلاك إلى اقتراح استخدامه كغاز رافع حوالي عام ١٧٨٠، إلا أن التجربة العملية كانت تنتظر مادة مانعة لتسرب الغاز في البالونات. ولدى سماعه بدعوة الأخوين مونغولفييه، قدّم جاك شارل، عضو الأكاديمية الفرنسية ، عرضًا مشابهًا لبالون يعمل بالهيدروجين، وقُبل عرضه. قام شارل واثنان من الحرفيين، الأخوان روبرت، بتطوير مادة مانعة لتسرب الغاز من الحرير المطاطي، وباشروا العمل.

كان عام 1783 عاماً مفصلياً في تاريخ الطيران بالبالونات. فبين 4 يونيو و1 ديسمبر، حققت خمسة بالونات فرنسية منفصلة إنجازات مهمة في مجال الطيران:
- 4 يونيو: قام الأخوان مونغولفييه برفع خروف وبطة ودجاجة في سلة معلقة أسفل منطاد الهواء الساخن غير المأهول في أنوناي .
- 27 أغسطس: قام البروفيسور جاك تشارلز والأخوان روبرت بتحليق منطاد هيدروجيني بدون طيار . وقد تم توليد غاز الهيدروجين عن طريق تفاعل كيميائي أثناء عملية التعبئة.
- 19 أكتوبر: أطلق آل مونغولفييه أول رحلة مأهولة، وهي عبارة عن منطاد مربوط يحمل على متنه بشراً، في فولي تيتون بباريس. وكان الطيارون هم العالم جان فرانسوا بيلاتر دي روزييه ، ومدير التصنيع جان باتيست ريفيون ، وجيرو دي فيليت.
- في 21 نوفمبر، أطلق آل مونغولفييه أول منطاد طيران حرّ يحمل ركابًا بشريين. كان الملك لويس السادس عشر قد أصدر مرسومًا يقضي بأن يكون المحكوم عليهم بالإعدام أول طيارين، لكن روزييه، برفقة الماركيز فرانسوا دارلاند ، نجحا في تقديم التماس لنيل هذا الشرف. حلّقوا لمسافة 8 كيلومترات (5 أميال) في منطاد يعمل بنيران الخشب، قاطعين مسافة 9 كيلومترات (5.6 أميال) في 25 دقيقة.
- في الأول من ديسمبر، أطلق جاك شارل ونيكولا لويس روبرت منطادًا مأهولًا يعمل بالهيدروجين من حديقة التويلري في باريس. صعدا إلى ارتفاع حوالي 550 مترًا (1800 قدم) وهبطا عند غروب الشمس في نيسل لا فالي بعد رحلة استغرقت ساعتين وخمس دقائق، قطعا خلالها مسافة 35 كيلومترًا (22 ميلًا) . بعد نزول روبرت، قرر شارل الصعود بمفرده. هذه المرة، صعد بسرعة إلى ارتفاع حوالي 3000 متر (9800 قدم) ، حيث رأى الشمس مجددًا، لكنه عانى أيضًا من ألم شديد في أذنيه.
كانت تصاميم مونغولفييه تعاني من عدة عيوب، أهمها الحاجة إلى طقس جاف وميل الشرر المتطاير من النار إلى إشعال البالون الورقي. احتوى التصميم المأهول على شرفة حول قاعدة البالون بدلاً من السلة المعلقة في التصميم الأول غير المأهول، مما جعل الورق أقرب إلى النار. خلال رحلتهما الحرة، كان دي روزييه ودارلاند يحملان دلاءً من الماء وإسفنجًا لإخماد هذه الحرائق فور اندلاعها. من ناحية أخرى، كان تصميم شارل المأهول حديثًا في جوهره. [ 40 ] نتيجةً لهذه الإنجازات، أصبح منطاد الهواء الساخن يُعرف باسم منطاد مونغولفييه ، ومنطاد الغاز باسم منطاد شارلييه .
كان المنطاد التالي الذي صممه شارل والأخوان روبرت من طراز " شارليير"، وقد اتبع مقترحات جان باتيست ميوسنييه لمنطاد طويل قابل للتوجيه، وتميز بوجود غلاف خارجي يحتوي على الغاز في منطاد داخلي ثانٍ . في 19 سبتمبر 1784، أكمل المنطاد أول رحلة له لمسافة تزيد عن 100 كيلومتر (62 ميلاً) بين باريس وبوفري ، على الرغم من أن أجهزة الدفع التي تعمل بالطاقة البشرية أثبتت عدم جدواها.
في يناير من العام التالي، عبر جان بيير بلانشارد وجون جيفريز القناة الإنجليزية من دوفر إلى غابة فيلمور في منطاد شارليير. لكن محاولة مماثلة في الاتجاه المعاكس انتهت بمأساة. سعياً لتحقيق كل من القدرة على التحمل والتحكم، طور دي روزييه منطاداً مزوداً بأكياس للهواء الساخن وأخرى لغاز الهيدروجين، وهو تصميم سُمي لاحقاً باسمه " روزييه" . كانت فكرته استخدام قسم الهيدروجين للرفع المستمر، والتنقل عمودياً عن طريق تسخين قسم الهواء الساخن ثم تبريده، وذلك لالتقاط الرياح الأنسب على أي ارتفاع تهب فيه. صُنع غلاف المنطاد من جلد مضارب الذهب . بعد وقت قصير من بدء الرحلة، شوهد دي روزييه وهو يُفرغ الهيدروجين عندما اشتعلت فيه شرارة، فاشتعل المنطاد، مما أسفر عن مقتل من كانوا على متنه. لا يُعرف مصدر الشرارة، لكن من بين الاقتراحات الكهرباء الساكنة أو موقد قسم الهواء الساخن. [ 41 ]
سرعان ما انتشرت رياضة ركوب المناطيد انتشارًا واسعًا في أوروبا أواخر القرن الثامن عشر، مما أتاح أول فهم دقيق للعلاقة بين الارتفاع والغلاف الجوي. وبحلول أوائل القرن العشرين، أصبحت رياضة ركوب المناطيد رائجة في بريطانيا. وكانت هذه المناطيد المملوكة للأفراد تستخدم عادةً غاز الفحم كوقود للرفع. ونظرًا لأن قوة رفع غاز الفحم تعادل نصف قوة رفع الهيدروجين تقريبًا، فقد كان لا بد من أن تكون المناطيد أكبر حجمًا؛ ومع ذلك، كان غاز الفحم متوفرًا بكثرة، وكانت مصانع الغاز المحلية توفر أحيانًا تركيبة خاصة خفيفة الوزن لفعاليات ركوب المناطيد. [ 42 ]
استُخدمت المناطيد المربوطة خلال الحرب الأهلية الأمريكية من قِبل فيلق المناطيد التابع لجيش الاتحاد . في عام 1863، قام الشاب فرديناند فون زبلين ، الذي كان يعمل مراقبًا عسكريًا مع جيش بوتوماك التابع للاتحاد ، بأول رحلة له كراكب في منطاد كان في الخدمة مع جيش الاتحاد. [ 43 ] وفي وقت لاحق من ذلك القرن، استخدم الجيش البريطاني مناطيد المراقبة خلال حرب البوير . [ 44 ]
المناطيد أو السفن الهوائية


استمر العمل على تطوير منطاد قابل للتوجيه، والذي يُطلق عليه اليوم اسم المنطاد الهوائي ، بشكل متقطع طوال القرن التاسع عشر. ويُعتقد أن أول رحلة طيران مستدامة ومتحكم بها في التاريخ قد حدثت في 24 سبتمبر 1852 عندما طار هنري جيفارد لمسافة حوالي 27 كيلومترًا (17 ميلًا) في فرنسا من باريس إلى تراب بمنطاد جيفارد ، [ 45 ] وهو منطاد غير صلب مملوء بالهيدروجين ويعمل بمحرك بخاري بقوة 3 أحصنة (2.2 كيلوواط) يدير مروحة ثلاثية الشفرات.
في عام 1863، حلّق سولومون أندروز بتصميمه "إيريون"، وهو منطاد غير مزوّد بمحرك وقابل للتحكم، في بيرث أمبوي، نيو جيرسي. وفي عام 1866، حلّق بتصميم لاحق حول مدينة نيويورك ووصل إلى خليج أويستر، نيويورك. تعتمد تقنيته في الانزلاق تحت تأثير الجاذبية على تغيير قوة الرفع لتوفير قوة دافعة مع ارتفاع المنطاد وهبوطه بالتناوب، ولذلك فهو لا يحتاج إلى محرك.
في التاسع من أغسطس عام ١٨٨٤، تحقق تقدم إضافي عندما قام تشارلز رينارد وآرثر كونستانتين كريبس بأول رحلة طيران حرة قابلة للتحكم الكامل على متن منطاد " لا فرانس" التابع للجيش الفرنسي، والذي يعمل بالطاقة الكهربائية . قطع المنطاد ، الذي يبلغ طوله ١٧٠ قدمًا (٥٢ مترًا) وحجمه ٦٦٠٠٠ قدم مكعب (١٩٠٠ متر مكعب ) ، مسافة ٨ كيلومترات (٥ أميال) في ٢٣ دقيقة بمساعدة محرك كهربائي بقوة ٨.٥ حصان (٦.٣ كيلوواط) ، ثم عاد إلى نقطة انطلاقه. وكانت هذه أول رحلة طيران فوق مسار مغلق. [ ٤٦ ]
لم تكن هذه الطائرات عملية. فإلى جانب كونها هشة وقصيرة العمر عموماً، كانت غير صلبة أو شبه صلبة في أحسن الأحوال. ونتيجة لذلك، كان من الصعب جعلها كبيرة بما يكفي لحمل حمولة تجارية.

أدرك الكونت فرديناند فون زبلين أن الهيكل الخارجي الصلب سيسمح بصنع منطاد أكبر بكثير. فأسس شركة زبلين ، التي حلّقت منطادها الصلب "لوفتشيف زبلين 1" (LZ 1) لأول مرة من بحيرة كونستانس على الحدود السويسرية في 2 يوليو 1900. استغرقت الرحلة 18 دقيقة. أما الرحلتان الثانية والثالثة، في أكتوبر 1900 وفي 24 أكتوبر 1900 على التوالي، فقد حطمتا الرقم القياسي للسرعة البالغ 6 أمتار في الثانية (13 ميلاً في الساعة) الذي سجله المنطاد الفرنسي "لا فرانس" بمقدار 3 أمتار في الثانية (7 أميال في الساعة) .
اشتهر البرازيلي ألبرتو سانتوس دومونت بتصميم وبناء وقيادة المناطيد . فقد بنى وقاد أول منطاد عملي بالكامل قادر على الطيران المنتظم والمتحكم فيه. وبمنطاده رقم 6، فاز بجائزة دويتش دي لا مورت في 19 أكتوبر 1901 برحلة انطلقت من سان كلو، وحلقت حول برج إيفل، ثم عادت إلى نقطة انطلاقها. [ 47 ] وبحلول ذلك الوقت، كان المنطاد قد رسخ مكانته كأول وسيلة عملية للسفر الجوي.
أثقل من الهواء
المظلات
ظل تصميم ليوناردو دافنشي لمظلة هرمية الشكل غير منشور لقرون. وكان أول تصميم منشور هو تصميم "هومو فولانس " (الرجل الطائر) للكرواتي فاوستو فيرانزيو ، والذي ظهر في كتابه "ماشيناي نوفا " (الآلات الجديدة) عام 1595. استوحى التصميم فكرته من شراع السفينة ، ويتألف من قطعة مربعة من القماش مشدودة على إطار مربع ومثبتة بحبال. وكان المظلي معلقًا بحبال من كل زاوية من الزوايا الأربع. [ 48 ]
يُعتبر لويس سيباستيان لينورمان أول إنسان يهبط بالمظلة أمام شهود عيان. ففي 26 ديسمبر 1783، قفز من برج مرصد مونبلييه في فرنسا، أمام حشد من الناس كان من بينهم جوزيف مونغولفييه، مستخدماً مظلة طولها 4.3 متر (14 قدماً ) ذات إطار خشبي صلب.
بين عامي 1853 و1854، طوّر لويس شارل ليتور طائرة شراعية مزودة بمظلة، تتألف من مظلة تشبه المظلة العادية ذات أجنحة مثلثة أصغر وذيل عمودي أسفلها. توفي ليتور بعد تحطمها عام 1854. [ ج ]
الطائرات الورقية
تُعتبر الطائرات الورقية الأكثر شهرة في التاريخ الحديث للطيران بشكل أساسي لقدراتها على حمل أو رفع الأشخاص، على الرغم من أنها كانت مهمة أيضًا في مجالات أخرى مثل الأرصاد الجوية .
طوّر الفرنسي غاستون بيو طائرة ورقية قادرة على حمل الإنسان عام 1868. وفي عام 1880، عرض بيو على الجمعية الفرنسية للملاحة الجوية طائرة ورقية على شكل مخروط مفتوح الطرفين، تشبه جورب الرياح ولكنها مثبتة على سطح مستوٍ. وفي عام 1894، طوّر الكابتن بادن بادن باول ، شقيق اللورد بادن باول ، الطائرة الورقية القادرة على حمل الإنسان، حيث قام بربط سلسلة من الطائرات الورقية سداسية الشكل على خيط واحد. وشهد عام 1893 تطورًا هامًا عندما اخترع الأسترالي لورانس هارجريف الطائرة الورقية الصندوقية ، وأُجريت بعض التجارب على حمل الإنسان في كل من أستراليا والولايات المتحدة. [ 44 ] وفي 27 ديسمبر 1905، حُمل نيل ماكديرميد في الهواء فوق باديك، نوفا سكوتيا، كندا، بواسطة طائرة ورقية صندوقية كبيرة تُدعى "ملك الصقيع"، صممها ألكسندر غراهام بيل .
كانت المناطيد آنذاك تُستخدم في كلٍ من الأرصاد الجوية والمراقبة العسكرية. لا يُمكن استخدام المناطيد إلا في الرياح الخفيفة، بينما لا يُمكن استخدام الطائرات الورقية إلا في الرياح القوية. أدرك الأمريكي صموئيل فرانكلين كودي ، الذي كان يعمل في إنجلترا، أن الجمع بين هذين النوعين من المركبات يسمح بتشغيلها في نطاق واسع من الظروف الجوية. قام بتطوير التصميم الأساسي لهارغريف، مضيفًا أسطح رفع إضافية لإنشاء أنظمة قوية لرفع الأفراد باستخدام عدة طائرات ورقية على خط واحد. قدّم كودي العديد من العروض التوضيحية لنظامه، وباع لاحقًا أربعة من أنظمة "الطائرات الورقية الحربية" الخاصة به للبحرية الملكية. كما استُخدمت طائراته الورقية في حمل أجهزة الأرصاد الجوية جوًا، وحصل على زمالة الجمعية الملكية للأرصاد الجوية. في عام 1905، رُفع الجندي مورتون من قسم المناطيد بالجيش البريطاني مسافة 790 مترًا (2600 قدم) بواسطة طائرة ورقية في ألدرشوت تحت إشراف كودي. في عام 1906، عُيّن كودي كبير المدربين في مجال الطائرات الورقية في مدرسة الجيش للمناطيد في ألدرشوت. سرعان ما انضم إلى مصنع مناطيد الجيش الذي أُنشئ حديثًا في فارنبورو، وواصل تطوير طائراته الورقية الحربية للجيش البريطاني. وفي أوقات فراغه، طوّر طائرة شراعية ورقية مأهولة تُطلق بواسطة حبل كطائرة ورقية عادية، ثم تُترك لتحلق بحرية. وفي عام ١٩٠٧، قام كودي بتركيب محرك طائرة على طائرة ورقية آلية معدّلة، كانت بمثابة النواة الأولى لطائراته اللاحقة، وحلّق بها داخل حظيرة المناطيد، على طول سلك معلق من أعمدة، أمام أمير وأميرة ويلز. وفي عام ١٩٠٨، اعتمد الجيش البريطاني رسميًا طائراته الورقية الحربية لوحدات المناطيد التابعة له. [ ٤٤ ]
القرنين السابع عشر والثامن عشر
أُعيد اكتشاف إدراك دافنشي بأن القوة البشرية وحدها لا تكفي للطيران المستدام بشكل مستقل في القرن السابع عشر على يد جيوفاني ألفونسو بوريلي وروبرت هوك . أدرك هوك أن نوعًا من المحركات سيكون ضروريًا، وفي عام 1655 صنع نموذجًا لطائرة أورنيثوبتر تعمل بنابض، والتي كانت قادرة على الطيران على ما يبدو.
بدأت محاولات تصميم أو بناء آلة طيران حقيقية، تتألف عادةً من مقصورة مزودة بمظلة داعمة وأجنحة زنبركية أو يدوية الدفع. كان من بين أوائل من حاولوا ذلك هاوتش وبوراتيني (1648). ومن بينهم أيضًا "باسارولا" لدي غوسماو (1709 وما بعدها)، وسويدنبورغ (1716)، وديسفورج (1772)، وباور (1764)، وميروين (1781)، وبلانشارد (1781) الذين حققوا لاحقًا نجاحًا أكبر مع المناطيد. كما ظهرت طائرات الهليكوبتر ذات الأجنحة الدوارة، ولا سيما من لومونوسوف (1754) وباكتون. حلقت بعض الطائرات الشراعية النموذجية بنجاح، على الرغم من وجود بعض الادعاءات المتنازع عليها، ولكن على أي حال لم تنجح أي مركبة بالحجم الكامل. [ 49 ]

قام المخترع الإيطالي تيتو ليفيو بوراتيني ، الذي دعاه الملك البولندي فلاديسلاف الرابع إلى بلاطه في وارسو ، ببناء نموذج طائرة بأربعة أجنحة ثابتة قابلة للطي عام 1647. [ 50 ] وُصفت الطائرة بأنها "أربعة أزواج من الأجنحة متصلة بـ"تنين" متقن الصنع"، وقيل إنها نجحت في رفع قطة عام 1648، لكن بوراتيني نفسه لم ينجح في ذلك. [ 51 ] ووعد بوراتيني بأن "الإصابات ستكون طفيفة للغاية" عند هبوط الطائرة. [ 52 ] وتُعتبر طائرته "التنين الطائر" "الطائرة الأكثر تطورًا وتعقيدًا التي بُنيت قبل القرن التاسع عشر". [ 53 ]
كانت "باسارولا" لبارتولوميو دي غوسماو عبارة عن طائرة شراعية مجوفة، تشبه في شكلها طائرًا، ذات فكرة مماثلة ولكن بجناحين. في عام 1709، قدم التماسًا إلى الملك جواو الخامس ملك البرتغال ، متوسلًا دعمه لاختراعه "منطادًا"، الذي أعرب عن ثقته الكبيرة به. لم يُجرَ الاختبار العلني للآلة، الذي كان مقررًا في 24 يونيو 1709. ومع ذلك، تشير التقارير المعاصرة إلى أن غوسماو أجرى على ما يبدو عدة تجارب أقل طموحًا على هذه الآلة، مستعينًا بخبرات من ذوي المكانة. من المؤكد أن غوسماو كان يعمل على هذا المبدأ في العرض العام الذي قدمه أمام البلاط الملكي في 8 أغسطس 1709، في قاعة كاسا دا إنديا في لشبونة ، عندما أطلق كرة إلى السقف عن طريق الاحتراق. كما عرض نموذجًا صغيرًا لمنطاد أمام البلاط البرتغالي، لكنه لم ينجح أبدًا في صنع نموذج بالحجم الطبيعي.
كان الفهم ومصدر الطاقة لا يزالان غائبين. وقد أدرك إيمانويل سويدنبورغ ذلك في كتابه " رسم تخطيطي لآلة للطيران في الهواء " (1716). تألفت آلة الطيران التي ابتكرها من هيكل خفيف مغطى بقماش متين، ومزود بمجدافين أو جناحين كبيرين يتحركان على محور أفقي، بحيث لا يواجه الرفع أي مقاومة، بينما يوفر الخفض قوة الرفع. كان سويدنبورغ يعلم أن الآلة لن تطير، لكنه اقترحها كبداية، وكان واثقًا من حل المشكلة. كتب: "يبدو الحديث عن مثل هذه الآلة أسهل من تطبيقها عمليًا، لأنها تتطلب قوة أكبر ووزنًا أقل مما هو موجود في جسم الإنسان. ربما يقترح علم الميكانيكا وسيلة، ألا وهي نابض حلزوني قوي. إذا روعيت هذه المزايا والمتطلبات، فربما في المستقبل سيعرف أحدهم كيفية الاستفادة بشكل أفضل من رسمنا التخطيطي، وإضافة بعض التحسينات لتحقيق ما لا يسعنا إلا اقتراحه". كتب محرر مجلة الجمعية الملكية للملاحة الجوية في عام 1910 أن تصميم سويدنبورغ كان "...أول اقتراح عقلاني لآلة طيران من نوع الطائرة [أثقل من الهواء]..." [ 54 ]
في غضون ذلك، لم تُنسَ الطائرات ذات المراوح الدوارة تمامًا. ففي يوليو 1754، عرض ميخائيل لومونوسوف نظامًا صغيرًا ثنائي المراوح متحد المحور، يعمل بنابض، أمام الأكاديمية الروسية للعلوم. رُتبت المراوح فوق بعضها البعض وتدور في اتجاهين متعاكسين، وهي مبادئ لا تزال تُستخدم في تصاميم المراوح الدوارة الحديثة. وفي كتابه " نظرية قوة أرخميدس " (Théorie de la vis d'Archimède) الصادر عام 1768 ، اقترح ألكسيس جان بيير بوكتون استخدام مروحة هوائية واحدة للرفع وأخرى للدفع، وهو ما يُعرف اليوم باسم " الجيروداين" . وفي عام 1784، عرض لونوي وبيانفينو نموذجًا طائرًا بمراوح متحدة المحور تدور في اتجاهين متعاكسين، تعمل بنابض بسيط يشبه نابض المنشار القوسي ، ويُعتبر هذا النموذج أول طائرة هليكوبتر تعمل بمحرك.
استمرت محاولات الطيران البشري. كانت طائرة باوتون الدوارة تعمل بقوة الإنسان، بينما تمثلت إحدى الطرق الأخرى، التي درسها ليوناردو دافنشي في الأصل، في استخدام صمامات رفرفية. الصمام الرفرفي عبارة عن رفرف مفصلي بسيط فوق فتحة في الجناح. يفتح في اتجاه واحد للسماح بمرور الهواء، وفي الاتجاه الآخر يُغلق للسماح بزيادة فرق الضغط. صمم باور نموذجًا مبكرًا في عام 1764. [ 55 ] وفي وقت لاحق من عام 1808، بنى جاكوب ديجن طائرة ذات أجنحة متحركة مزودة بصمامات رفرفية، حيث كان الطيار يقف على إطار صلب ويحرك الأجنحة بواسطة قضيب أفقي متحرك. [ 56 ] فشلت محاولته للطيران في عام 1809، فأضاف بالونًا صغيرًا من الهيدروجين، وحققت هذه التركيبة بعض القفزات القصيرة. صورت الرسوم التوضيحية الشائعة في ذلك الوقت آلته بدون البالون، مما أدى إلى التباس حول ما طار بالفعل. في عام 1811، بنى ألبريشت بيربلينجر طائرةً ذات أجنحة متحركة استنادًا إلى تصميم ديجن، لكنه استغنى عن المنطاد، وسقط بدلًا من ذلك في نهر الدانوب. لكن لهذه الكارثة جانب إيجابي: فقد انبهر جورج كايلي أيضًا بالرسومات التوضيحية، ما دفعه إلى نشر نتائج أبحاثه حتى ذلك الحين "لإضفاء مزيد من الاحترام على موضوع كان يُعتبر مثيرًا للسخرية في نظر العامة"، وهكذا وُلد العصر الحديث للطيران. [ 57 ]
القرن التاسع عشر
على مدار القرن التاسع عشر، حلّت رياضة القفز من المنطاد، التي لا تقلّ خطورة، محلّ القفز من الأبراج في شعبيتها، كوسيلة لإثبات عدم جدوى الاعتماد على القوة البشرية والأجنحة. وفي الوقت نفسه، بدأت الدراسات العلمية الجادة حول الطيران بأجسام أثقل من الهواء.
السير جورج كايلي وأول طائرة حديثة
لُقِّب السير جورج كايلي لأول مرة بـ"أبو الطائرة" عام 1846. [ 58 ] خلال السنوات الأخيرة من القرن السابق، بدأ أول دراسة معمقة لفيزياء الطيران ، وصمّم لاحقًا أول مركبة حديثة أثقل من الهواء. ومن بين إنجازاته العديدة، تشمل أهم إسهاماته في علم الطيران ما يلي:
- توضيح أفكارنا ووضع مبادئ الطيران الأثقل من الهواء.
- الوصول إلى فهم علمي لمبادئ طيران الطيور.
- إجراء تجارب ديناميكية هوائية علمية توضح السحب والانسيابية، وحركة مركز الضغط، وزيادة الرفع الناتج عن تقويس سطح الجناح.
- تحديد التكوين الحديث للطائرة الذي يتألف من جناح ثابت وجسم الطائرة ومجموعة الذيل.
- عروض توضيحية للطيران الشراعي المأهول.
- تحديد مبادئ نسبة القوة إلى الوزن في الحفاظ على الطيران.
بدأ كايلي دراسة فيزياء طيران الطيور منذ سن العاشرة، واحتوت دفاتر مدرسته على رسومات تخطيطية كان يطور فيها أفكاره حول نظريات الطيران. وقد زُعم [ 59 ] أن هذه الرسومات تُظهر أن كايلي قد وضع نموذجًا لمبادئ المستوى المائل المولد للرفع في وقت مبكر يعود إلى عام 1792 أو 1793.
في عام ١٧٩٦، صنع كايلي نموذجًا لطائرة هليكوبتر من النوع المعروف باسم " البلبل الصيني" ، دون أن يعلم بنموذج لونوي وبيانفينو ذي التصميم المماثل. اعتبر كايلي هذا النموذج أفضل تصميم للطيران العمودي البسيط، وفي وقت لاحق من حياته، وتحديدًا عام ١٨٥٤، صنع نموذجًا مُحسَّنًا. ونسب الفضل إلى السيد كوبر في كونه أول من حسّن "الهيكل غير المتقن للعبة"، وذكر أن نموذج كوبر كان يرتفع من عشرين إلى ثلاثين قدمًا. صنع كايلي نموذجًا، وصنع السيد كولسون نسخة منه، وصفها كايلي بأنها "نموذج رائع جدًا للمروحة اللولبية في الهواء"، وقادرة على الطيران لأكثر من تسعين قدمًا. [ ٦٠ ]
تمثلت ابتكارات كايلي اللاحقة في شقين: تبني جهاز اختبار الذراع الدوارة، الذي اخترعه بنيامين روبنز في القرن السابق لدراسة مقاومة الهواء ، والذي استخدمه جون سميتون بعد ذلك بوقت قصير لقياس القوى المؤثرة على شفرات طواحين الهواء الدوارة ، [ 61 ] لاستخدامه في أبحاث الطائرات، بالإضافة إلى استخدام نماذج ديناميكية هوائية على الذراع، بدلاً من محاولة تحليق نموذج بتصميم كامل. في البداية، استخدم سطحًا مستويًا بسيطًا مثبتًا على الذراع ومائلًا بزاوية مع اتجاه تدفق الهواء.
في عام ١٧٩٩، وضع مفهوم الطائرة الحديثة كآلة طيران ثابتة الجناحين مزودة بأنظمة منفصلة للرفع والدفع والتحكم. [ ٦٢ ] [ ٦٣ ] على قرص فضي صغير مؤرخ في ذلك العام، نقش على أحد وجهيه القوى المؤثرة على الطائرة، وعلى الوجه الآخر رسمًا تخطيطيًا لتصميم طائرة يتضمن ميزات حديثة مثل الجناح المقوس، والذيل المنفصل الذي يتألف من سطح ذيل أفقي وزعنفة رأسية ، وجسم الطائرة للطيار المعلق أسفل مركز الثقل لتوفير الاستقرار. لم يكن التصميم حديثًا تمامًا آنذاك، إذ تضمن مجدافين أو مضربين يتحكم بهما الطيار، ويبدو أنهما يعملان كصمامات رفرفية. [ ٦٤ ] [ ٦٥ ]
واصل أبحاثه، وفي عام ١٨٠٤ صنع نموذجًا لطائرة شراعية كانت أول آلة طيران حديثة أثقل من الهواء، بتصميم طائرة حديثة تقليدية بجناح مائل نحو الأمام وذيل قابل للتعديل في الخلف مزود بسطح ذيل وزعنفة. كان الجناح مجرد طائرة ورقية لعبة، مسطحة وغير مقوسة . سمح وزن متحرك بتعديل مركز ثقل النموذج. [ ٦٦ ] كان منظرها "جميلًا جدًا" عند تحليقها أسفل التل، وكانت حساسة للتعديلات الطفيفة في الذيل. [ ٦٧ ]

بحلول نهاية عام ١٨٠٩، كان قد صنع أول طائرة شراعية كاملة الحجم في العالم، وحلّق بها كطائرة ورقية مربوطة بدون طيار. وفي العام نفسه، مدفوعًا بتصرفات معاصريه الطريفة (انظر أعلاه)، بدأ بنشر أطروحة رائدة من ثلاثة أجزاء بعنوان "في الملاحة الجوية" (١٨٠٩-١٨١٠). [ ٦٨ ] كتب فيها أول بيان علمي للمشكلة، قائلاً: "تتلخص المشكلة برمتها ضمن هذه الحدود، وهي جعل سطح ما يدعم وزنًا معينًا بتطبيق قوة على مقاومة الهواء". حدد القوى المتجهة الأربع التي تؤثر على الطائرة: الدفع ، والرفع، والسحب ، والوزن ، وميّز بين الاستقرار والتحكم في تصاميمه. جادل بأن القوة البشرية وحدها غير كافية، وبينما لم يكن هناك مصدر طاقة مناسب متاحًا بعد، ناقش الاحتمالات، بل ووصف مبدأ تشغيل محرك الاحتراق الداخلي باستخدام خليط من الغاز والهواء. [ 69 ] مع ذلك، لم يتمكن قط من صنع محرك عامل، واقتصرت تجاربه في الطيران على الطيران الانزلاقي. كما حدد ووصف أهمية الجناح المقوس ، والزاوية ثنائية السطوح ، والدعامات القطرية، وتقليل السحب، وساهم في فهم وتصميم الطائرات ذات الأجنحة المتحركة والمظلات.
في عام 1848، كان قد أحرز تقدماً كافياً لبناء طائرة شراعية ثلاثية الأجنحة، كبيرة وآمنة بما يكفي لحمل طفل. تم اختيار صبي محلي، لكن اسمه غير معروف. [ 70 ] [ 71 ]
ثم نشر تصميمًا لطائرة شراعية مأهولة بالحجم الطبيعي، أو "مظلة قابلة للتحكم"، تُطلق من منطاد عام 1852، ثم بنى نسخة قادرة على الإطلاق من قمة تل، حملت أول طيار بالغ عبر وادي برومبتون عام 1853. هوية الطيار غير معروفة، وقد طُرحت عدة احتمالات، منها أنه سائق عربة كايلي، [ 72 ] أو خادمه أو كبير خدمه، أو جون أبلبي الذي ربما كان سائق العربة [ 70 ] أو موظف آخر، أو حتى حفيد كايلي، جورج جون كايلي. [ 59 ] المعروف أنه كان أول من طار بطائرة شراعية ذات أجنحة وجسم وذيل مميزين، تتميز بثباتها الذاتي وأدوات تحكم يتحكم بها الطيار: أول مركبة حديثة وعملية بالكامل أثقل من الهواء.
ومن بين اختراعاته البسيطة المحرك الذي يعمل بالمطاط ، والذي وفر مصدر طاقة موثوقًا به لنماذج البحث. وبحلول عام 1808، كان قد أعاد اختراع العجلة، حيث ابتكر العجلة ذات الأسلاك المشدودة التي تتحمل فيها الحافة جميع أحمال الضغط، مما يسمح بهيكل سفلي خفيف الوزن. [ 73 ]
عصر البخار

استنادًا مباشرةً إلى أعمال كايلي، شكّل تصميم ويليام صموئيل هينسون لعام 1842 لعربة بخارية جوية نقلًا جويًا رائدًا. اقترح هينسون طائرة أحادية السطح ذات جناح علوي يبلغ طول جناحيها 46 مترًا (150 قدمًا) ، مزودة بمحرك بخاري يُشغّل مروحتين دافعتين . على الرغم من أنها كانت مجرد تصميم (حيث بُنيت نماذج مصغرة في عامي 1843 [ 74 ] أو 1848 [ 75 ] وحلّقت لمسافة 3 أو 40 مترًا (10 أو 130 قدمًا) )، إلا أنها كانت الأولى في التاريخ لطائرة ثابتة الجناح تعمل بالمراوح. [ 74 ] [ 75 ] [ 76 ] حتى أن هينسون وشريكه جون سترينغفيلو حلما بتأسيس أول شركة نقل جوي . [ 77 ] [ 78 ] [ 79 ]
في عام 1856، حقق الفرنسي جان ماري لو بريس أول رحلة طيران أعلى من نقطة انطلاقه، وذلك بسحب حصان لطائرته الشراعية "L'Albatros artificiel" على الشاطئ. ويُقال إنه وصل إلى ارتفاع 100 متر، على مسافة 200 متر.
حفّزت التطورات البريطانية الباحثين الفرنسيين. [ 74 ] ابتداءً من عام 1857، قام فيليكس دو تيمبل وشقيقه لويس ببناء عدة نماذج باستخدام آلية الساعة كمصدر للطاقة، ولاحقًا باستخدام محرك بخاري صغير. [ 80 ] [ 81 ] في عام 1857 أو 1858، تمكن نموذج يزن 680 غرامًا (1.5 رطل) من الطيران لفترة وجيزة والهبوط. [ 74 ] [ 81 ]
قدّم فرانسيس هربرت وينهام أول ورقة بحثية للجمعية الملاحية الجوية المُنشأة حديثًا (والتي أصبحت لاحقًا الجمعية الملكية للملاحة الجوية )، بعنوان "حول الحركة الجوية" . وقد طوّر وينهام عمل كايلي حول الأجنحة المحدبة، مُحققًا نتائج مهمة حول كلٍ من المقطع العرضي للجناح وتوزيع قوة الرفع. ولاختبار أفكاره، قام منذ عام 1858 ببناء العديد من الطائرات الشراعية، المأهولة وغير المأهولة، والتي يصل عدد أجنحتها إلى خمسة أجنحة مُكدّسة. وخلص وينهام، مُصيبًا، إلى أن الأجنحة الطويلة والرفيعة ستكون أفضل من الأجنحة الشبيهة بأجنحة الخفافيش التي اقترحها الكثيرون، لأنها ستوفر حافة أمامية أكبر مُقارنةً بمساحتها. وتُعرف هذه العلاقة اليوم بنسبة أبعاد الجناح.
شهد النصف الثاني من القرن التاسع عشر فترةً من الدراسات المكثفة، تميزت بوجود " العلماء النبلاء " الذين شكلوا معظم الجهود البحثية حتى القرن العشرين. ومن بينهم العالم والفيلسوف والمخترع البريطاني ماثيو بيرس وات بولتون ، الذي كتب بحثًا هامًا عام 1864 بعنوان " حول الحركة الجوية" ، والذي وصف فيه أيضًا التحكم الجانبي في الطيران. وكان أول من حصل على براءة اختراع لنظام التحكم بالجنيحات عام 1868. [ 82 ] [ 83 ] [ 84 ] [ 85 ]
في عام 1864، نشر الكونت فرديناند شارل أونوريه فيليب ديستيرنو دراسة بعنوان "عن طيران الطيور" ( Du Vol des Oiseaux )، وفي العام التالي نشر لويس بيير مويارد كتابًا مؤثرًا بعنوان "إمبراطورية الهواء " ( l'Empire de l'Air ).
شهد عام 1866 تأسيس الجمعية الجوية لبريطانيا العظمى ، وبعد ذلك بعامين أقيم أول معرض جوي في العالم في قصر الكريستال بلندن، حيث مُنح سترينغفيلو جائزة قدرها 100 جنيه إسترليني لمحرك البخار الذي حقق أفضل نسبة قوة إلى وزن. [ 86 ] [ 87 ]

في عام 1871، أنشأ وينام وبراونينغ أول نفق هوائي . [ 89 ] استخدم أعضاء الجمعية النفق واكتشفوا أن الأجنحة المقوسة تولد قوة رفع أكبر بكثير مما كان متوقعًا وفقًا لمنطق كايلي النيوتني، حيث بلغت نسبة الرفع إلى السحب حوالي 5:1 عند زاوية 15 درجة . وقد أثبت هذا بوضوح إمكانية بناء آلات طيران عملية أثقل من الهواء؛ لكن ما تبقى هو مشاكل التحكم في المركبة وتزويدها بالطاقة.

قدّم ألفونس بينو ، وهو فرنسي عاش بين عامي 1850 و1880، إسهاماتٍ جليلة في علم الطيران. فقد طوّر نظرية انحناءات الأجنحة وديناميكا الهواء، وصنع نماذج ناجحة للطائرات والمروحيات والطائرات ذات الأجنحة المتحركة. وفي عام 1871، حلّق بأول طائرة ثابتة الجناحين مستقرة ديناميكيًا هوائيًا، وهي طائرة أحادية السطح أطلق عليها اسم "بلانوفور"، لمسافة 40 مترًا (130 قدمًا) . وقد استلهم بينو في نموذجه العديد من اكتشافات كايلي، بما في ذلك استخدام الذيل، وزاوية الجناح الثنائية لتحقيق الاستقرار الذاتي، واستخدام المطاط. كما تميّزت طائرة "بلانوفور" بالاستقرار الطولي، حيث صُممت بحيث يكون سطح الذيل بزاوية سقوط أصغر من زاوية سقوط الأجنحة، وهو ما يُعدّ إسهامًا أصيلًا وهامًا في نظرية الطيران. [ 90 ]
بحلول سبعينيات القرن التاسع عشر، تم تطوير محركات البخار الخفيفة بما يكفي لاستخدامها التجريبي في الطائرات.

في عام 1874، حقق فيليكس دو تيمبل قفزة قصيرة بطائرة مأهولة كاملة الحجم. كانت طائرته " أحادية السطح " طائرة كبيرة مصنوعة من الألومنيوم، يبلغ طول جناحيها 13 مترًا ( 42 قدمًا و8 بوصات) ووزنها 80 كيلوغرامًا فقط (176 رطلاً ) بدون الطيار. أُجريت عدة تجارب على الطائرة، ونجحت في الإقلاع بقوتها الذاتية بعد إطلاقها من منحدر، وحلقت لفترة وجيزة ثم عادت بسلام إلى الأرض، مسجلةً بذلك أول قفزة ناجحة بمحرك في التاريخ، متقدمةً بعام على رحلة موي. [ 80 ] [ 91 ]
كانت الطائرة البخارية، التي صنعها توماس موي ، وتُعرف أحيانًا باسم طائرة موي-شيل البخارية، طائرةً بدون طيار ذات جناحين متتاليين ، تعمل بمحرك بخاري بقوة 3 أحصنة (2.2 كيلوواط) باستخدام الكحول المحوّل كوقود. بلغ طولها 14 قدمًا (4.3 مترًا) ووزنها حوالي 216 رطلًا (98 كيلوغرامًا)، منها 80 رطلًا (36 كيلوغرامًا) للمحرك ، وكانت تسير على ثلاث عجلات. تم اختبارها في يونيو 1875 على مسار دائري من الحصى المدكوك بقطر يقارب 300 قدم (91 مترًا) . لم تتجاوز سرعتها 12 ميلًا في الساعة (19 كيلومترًا في الساعة) ، ولكن سرعة تقارب 35 ميلًا في الساعة (56 كيلومترًا في الساعة) كانت ضرورية للإقلاع. [ 92 ] ومع ذلك، يُنسب إليها الفضل في كونها أول طائرة تعمل بالبخار تقلع بقوتها الذاتية، وذلك بحسب المؤرخ تشارلز جيبس سميث. [ 93 ] [ 94 ]
تضمن مشروع بينو اللاحق لطائرة برمائية، رغم أنه لم يُبنَ قط، ميزات حديثة أخرى. فقد كانت طائرة أحادية السطح بدون ذيل ، ذات زعنفة رأسية واحدة ومروحتين أماميتين ، كما تميزت بأسطح توجيه ومصعد خلفي مفصلية، وهيكل سفلي قابل للسحب، وقمرة قيادة مغلقة بالكامل ومجهزة بأجهزة قياس.

كان مواطن بينو، فيكتور تاتين، مرجعًا نظريًا لا يقل أهمية . ففي عام 1879، حلّق بطائرة نموذجية، تشبه مشروع بينو، ذات سطح واحد ومروحتين جرّارتين، ولكنها مزودة أيضًا بذيل أفقي منفصل. وكانت تعمل بالهواء المضغوط، حيث شكّل خزان الهواء جسم الطائرة.
في روسيا، قام ألكسندر موزهايسكي ببناء طائرة أحادية السطح تعمل بالبخار، مدفوعة بمروحة جر كبيرة ومروحتين دافعتين أصغر حجماً. في عام 1884، تم إطلاقها من منحدر وظلت في الجو لمسافة 98 قدمًا (30 مترًا) .
في نفس العام في فرنسا، نشر ألكسندر جوبيل عمله La Locomotion Aérienne ( الحركة الجوية )، على الرغم من أن الآلة الطائرة التي بناها لاحقًا فشلت في الطيران.

كان السير حيرام ماكسيم أمريكيًا انتقل إلى إنجلترا وحصل على الجنسية الإنجليزية. اختار تجاهل معاصريه إلى حد كبير، وبنى جهازًا خاصًا به لاختبار اهتزازات الرياح ونفقًا هوائيًا. في عام 1889، بنى حظيرة طائرات وورشة عمل في أراضي قصر بالدوين في بيكسلي ، كينت ، وأجرى العديد من التجارب. طور تصميمًا لطائرة ذات جناحين، حصل على براءة اختراعها عام 1891، وأكملها كجهاز اختبار بعد ثلاث سنوات. كانت طائرة ضخمة، يبلغ طول جناحيها 32 مترًا (105 أقدام) ، وطولها 44 مترًا (145 قدمًا) ، ولها أسطح أفقية أمامية وخلفية، وطاقم من ثلاثة أفراد. زُوّدت بمروحتين تعملان بمحركين بخاريين مركبين خفيفي الوزن، يولد كل منهما 130 كيلوواط (180 حصانًا) . بلغ وزنها الإجمالي 3200 كيلوغرام (7000 رطل) . أُجريت تعديلات لاحقة أضافت المزيد من أسطح الجناح كما هو موضح في الرسم التوضيحي. كان الغرض منه البحث، ولم يكن مستقرًا ديناميكيًا هوائيًا ولا قابلًا للتحكم، لذا كان يسير على مسار طوله 550 مترًا (1800 قدم) مع مجموعة ثانية من قضبان التثبيت لمنعه من الارتفاع، على غرار قطار الملاهي. [ 95 ] في عام 1894، اكتسبت الآلة قوة رفع كافية للإقلاع، مما أدى إلى كسر أحد قضبان التثبيت وتضررها في هذه العملية. تخلى ماكسيم بعد ذلك عن العمل عليه، لكنه عاد إلى مجال الطيران في القرن العشرين لاختبار عدد من التصاميم الأصغر حجمًا التي تعمل بمحركات الاحتراق الداخلي. [ 96 ]

كان كليمنت أدير أحد آخر رواد الطائرات البخارية، مثله مثل ماكسيم الذي تجاهل معاصريه الذين سبقوه (انظر القسم التالي). طائرته " إيول " التي صممها عام 1890 كانت طائرة أحادية السطح ذات جناح يشبه جناح الخفاش، وقد حققت قفزة قصيرة غير متحكم بها، لتصبح بذلك أول آلة أثقل من الهواء تقلع بقوتها الذاتية. مع ذلك، فشلت طائرته "أفيون 3" المشابهة لها ولكن الأكبر حجماً ، والتي صممها عام 1897، والتي تميزت فقط بمحركيها البخاريين، في الطيران. [ 97 ] بعد رحلة قصيرة، هبت عاصفة هوائية، فانحرفت عن مسارها وتوقفت. بعد ذلك، سحب الجيش الفرنسي تمويله، لكنه أبقى النتائج سرية. وفي نوفمبر 1910، نشرت اللجنة التقارير الرسمية عن محاولات أدير للطيران، موضحةً أنها باءت بالفشل. [ 98 ]
تعلم الانزلاق
الطائرة الشراعية التي صُنعت بمساعدة ماسيا وحلق بها بيو لفترة وجيزة عام 1879، كانت مستوحاة من عمل مويار، وما زالت تشبه الطيور في شكلها. وهي محفوظة في متحف الطيران بفرنسا، ويُزعم أنها أقدم آلة طيران تحمل إنسانًا لا تزال موجودة حتى اليوم.
في العقد الأخير من القرن التاسع عشر، عمل عدد من الشخصيات البارزة على تطوير الطائرة الحديثة وتحديد معالمها. وقدّم الإنجليزي هوراشيو فيليبس إسهاماتٍ جوهرية في علم الديناميكا الهوائية. كما عمل الألماني أوتو ليلينتال والأمريكي أوكتاف شانوت بشكلٍ مستقل على الطيران الشراعي. نشر ليلينتال كتابًا عن طيران الطيور، ثم قام، بين عامي 1891 و1896، ببناء سلسلة من الطائرات الشراعية، بتكويناتٍ مختلفة من الطائرات أحادية السطح وثنائية السطح وثلاثية السطح، لاختبار نظرياته. وقد قام بآلاف الرحلات، وكان يعمل عند وفاته على تطوير طائرات شراعية تعمل بمحركات.
أجرى فيليبس أبحاثًا مكثفة في نفق الرياح على مقاطع الأجنحة الهوائية ، مستخدمًا البخار كسائل تشغيل. وقد أثبت صحة مبادئ الرفع الديناميكي الهوائي التي تنبأ بها كايلي ووينهام، ومنذ عام 1884، حصل على عدة براءات اختراع في مجال الأجنحة الهوائية. وتُشكل نتائج أبحاثه أساسًا لجميع تصاميم الأجنحة الهوائية الحديثة. وفي وقت لاحق، طور فيليبس نظريات حول تصميم الطائرات متعددة الأجنحة ، والتي أثبت لاحقًا عدم صحتها.
ابتداءً من ثمانينيات القرن التاسع عشر، شهدت صناعة الطائرات الشراعية تطوراتٍ أدت إلى ظهور أولى الطائرات الشراعية العملية. برز أربعة أشخاص بشكلٍ خاص في هذا المجال: جون ج. مونتغمري ، وأوتو ليليانثال ، وبيرسي بيلشر، وأوكتاف شانوت . بنى جون ج. مونتغمري إحدى أوائل الطائرات الشراعية الحديثة عام ١٨٨٣؛ وادعى لاحقًا أنه قام برحلة ناجحة واحدة بها عام ١٨٨٤ بالقرب من سان دييغو [ ٩٩ ] ، ووثّق شانوت أنشطة مونتغمري في كتابه "التقدم في آلات الطيران". ناقش مونتغمري تجاربه في الطيران خلال مؤتمر الطيران عام ١٨٩٣ في شيكاغو، ونشر شانوت تعليقات مونتغمري في ديسمبر من العام نفسه في مجلة "المهندس الأمريكي والسكك الحديدية". كما وصف مونتغمري رحلات قصيرة قام بها بطائرتيه الشراعية الثانية والثالثة عامي ١٨٨٥ و١٨٨٦. [ 100 ] بين عامي 1886 و1896، ركز مونتغمري على فهم فيزياء الديناميكا الهوائية بدلاً من إجراء تجارب على آلات الطيران. وكان فيلهلم كريس قد بنى طائرة شراعية معلقة أخرى في وقت مبكر من عام 1877 بالقرب من فيينا .
كان أوتو ليلينتال يُعرف باسم "ملك الطائرات الشراعية" أو "الرجل الطائر" في ألمانيا. قام بتكرار عمل وينام وتوسيعه بشكل كبير في عام 1884، ونشر بحثه في عام 1889 بعنوان " طيران الطيور كأساس للطيران" ( Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst ). كما أنتج سلسلة من الطائرات الشراعية من نوع يُعرف الآن باسم الطائرة الشراعية المعلقة، بما في ذلك أشكال ذات أجنحة تشبه أجنحة الخفافيش، وأخرى أحادية السطح، وثالثة ثنائية السطح، مثل طائرة ديرفيتزر الشراعية وجهاز نورمال للتحليق . ابتداءً من عام 1891، أصبح أول شخص يقوم برحلات انزلاقية غير مقيدة بشكل روتيني، وأول من تم تصويره وهو يقود آلة أثقل من الهواء، مما أثار اهتمامًا عالميًا. وثّق عمله بدقة، بما في ذلك الصور، ولهذا السبب يُعدّ من أشهر رواد الطيران الأوائل. كما روّج لفكرة "القفز قبل الطيران"، مقترحًا أن يبدأ الباحثون بالطائرات الشراعية ويتدرجوا في تطويرها، بدلًا من مجرد تصميم آلة تعمل بالطاقة على الورق وانتظار نجاحها. وقد قام ليليانثال بأكثر من 2000 رحلة شراعية حتى وفاته عام 1896 متأثرًا بجراحه إثر تحطم طائرته الشراعية. وكان ليليانثال يعمل أيضًا على محركات صغيرة مناسبة لتشغيل تصاميمه وقت وفاته.
بعد تقاعده المبكر، استكمل أوكتاف شانوت مسيرة ليليانثال في تصميم الطائرات، وموّل تطوير العديد من الطائرات الشراعية. في صيف عام ١٨٩٦، حلّق فريقه بالعديد من تصاميمهم مرات عديدة في ميلر بيتش ، إنديانا ، واستقرّ رأيهم في النهاية على أن أفضلها تصميم الطائرة ذات السطحين. وكما فعل ليليانثال، وثّق شانوت عمله وصوّره، وكان منشغلاً بالتواصل مع باحثين آخرين من مختلف أنحاء العالم. انصبّ اهتمام شانوت بشكل خاص على حلّ مشكلة عدم استقرار الطائرة ديناميكيًا أثناء الطيران، وهي مشكلة تعوّضها الطيور بتصحيحات فورية، بينما يتعيّن على البشر معالجتها إما باستخدام أسطح تثبيت وتحكّم، أو بتحريك مركز ثقل الطائرة، كما فعل ليليانثال. كانت المشكلة الأكثر إثارة للقلق هي عدم الاستقرار الطولي (التباعد)، لأنه مع ازدياد زاوية هجوم الجناح، يتحرّك مركز الضغط إلى الأمام، ما يزيد من ازدياد الزاوية. وبدون تصحيح فوري، سترتفع الطائرة وتفقد توازنها . أما العلاقة بين التحكم الجانبي والتحكم الاتجاهي فكانت أكثر صعوبة في الفهم.
في بريطانيا، قام بيرسي بيلشر ، الذي عمل لدى شركة ماكسيم وقام ببناء وتجربة العديد من الطائرات الشراعية بنجاح خلال منتصف إلى أواخر تسعينيات القرن التاسع عشر، ببناء نموذج أولي لطائرة بمحرك في عام 1899، والتي أظهرت الأبحاث الحديثة أنها كانت قادرة على الطيران. ومع ذلك، ومثل ليليانثال، توفي في حادث طائرة شراعية قبل أن يتمكن من اختبارها.
ساهمت المنشورات، ولا سيما كتاب أوكتاف شانوت " التقدم في آلات الطيران" لعام 1894 وكتاب جيمس مينز " مشكلة الطيران البشري " (1894) والحوليات الملاحية (1895-1897)، في إيصال الأبحاث والأحداث الحالية إلى جمهور أوسع.
أدى اختراع الطائرة الورقية الصندوقية خلال هذه الفترة على يد الأسترالي لورانس هارجريف إلى تطوير الطائرة ثنائية السطح العملية . في عام 1894، ربط هارجريف أربعًا من طائراته الورقية معًا، وأضاف مقعدًا معلقًا، وحلّق لمسافة 4.9 متر (16 قدمًا) . من خلال إثباته للجمهور المتشكك إمكانية بناء آلة طيران آمنة ومستقرة، فتح هارجريف الباب أمام مخترعين ورواد آخرين. كرّس هارجريف معظم حياته لبناء آلة تطير. كان يؤمن إيمانًا راسخًا بالتواصل المفتوح داخل المجتمع العلمي، ولم يكن يسجل براءات اختراع لاختراعاته. بدلًا من ذلك، كان ينشر بدقة نتائج تجاربه لتبادل الأفكار مع مخترعين آخرين يعملون في نفس المجال، وذلك لتسريع التقدم المشترك. [ 101 ] بحلول عام 1889، كان قد صنع محركًا دوارًا يعمل بالهواء المضغوط.
اقتنع أوكتاف شانوت بأن الطائرات متعددة الأجنحة أكثر فعالية من الطائرة أحادية السطح وقدم هيكل الجناح المدعوم بـ "سلك الدعامة" والذي، بفضل مزيجه من الصلابة والخفة، سيهيمن على تصميم الطائرات لعقود قادمة في شكل الطائرة ثنائية السطح.
حتى القفز بالبالون بدأ يحقق نجاحًا. ففي عام ١٩٠٥، حُمل دانيال مالوني بواسطة منطاد في طائرة شراعية ذات جناحين متوازيين صممها جون مونتغمري إلى ارتفاع ١٢٠٠ متر (٤٠٠٠ قدم) قبل أن يُطلق، لينزلق هابطًا في موقع محدد مسبقًا، وذلك ضمن عرض جوي جماهيري كبير في سانتا كلارا، كاليفورنيا . إلا أنه بعد عدة رحلات ناجحة، وأثناء صعود في يوليو ١٩٠٥، اصطدم حبل من المنطاد بالطائرة الشراعية، ما أدى إلى انهيارها الهيكلي بعد إطلاقها، ووفاة مالوني.
إضافة الطاقة
وايت هيد

كان غوستاف فايسكوبف ألمانيًا هاجر إلى الولايات المتحدة، حيث غيّر اسمه سريعًا إلى وايتهيد. بين عامي 1897 و1915، صمّم وبنى آلات ومحركات طيران. في 14 أغسطس 1901، ادّعى وايتهيد أنه قام برحلة جوية مُتحكّم بها ومُزوّدة بمحرك في طائرته أحادية السطح رقم 21 في فيرفيلد ، كونيتيكت. نُشرت رواية الرحلة المزعومة في صحيفة بريدجبورت صنداي هيرالد ، وتكررت في العديد من الصحف الأمريكية وبعض الصحف الأجنبية. [ 102 ] ادّعى وايتهيد القيام برحلتين جويتين أخريين في 17 يناير 1902، باستخدام طائرته أحادية السطح رقم 22. وصفها بأنها مزودة بمحرك بقوة 40 حصانًا (30 كيلوواط) ومروحتين جرّارتين ، ويتم التحكم بها عن طريق تغيير سرعة المروحة والدفة. وادّعى أنه طار في دائرة قطرها 10 كيلومترات (6.2 ميل) .
يرفض مؤرخو الطيران عمومًا مزاعم وايتهيد. ومن بين الجهات التي لا تقبل رواية طيران وايتهيد كما وردت، مؤسسة سميثسونيان والجمعية الملكية للملاحة الجوية . [ 103 ] [ 104 ] في مارس 2013، نشرت مجلة "جينز" (Jane's All the World's Aircraft) مقالًا افتتاحيًا بقلم بول جاكسون، أقرّ فيه بأن رحلة وايتهيد هي أول رحلة مأهولة، تعمل بمحرك، ومُتحكَّم بها لمركبة أثقل من الهواء. [ 105 ] لاحقًا، نأت الشركة المالكة لمجلة "جينز" بنفسها عن المقال الافتتاحي، مصرحةً بأن "المقال يعكس رأي السيد جاكسون في هذه المسألة، وليس رأي مجلة "جينز" (IHS Jane's)". [ 106 ]
لانغلي

بعد مسيرة مهنية متميزة في علم الفلك ، وقبل توليه منصب أمين مؤسسة سميثسونيان بفترة وجيزة، بدأ صموئيل بيربونت لانغلي بحثًا جادًا في الديناميكا الهوائية في جامعة بيتسبرغ الحالية . في عام ١٨٩١، نشر كتاب "تجارب في الديناميكا الهوائية" الذي فصّل فيه بحثه، ثم اتجه إلى بناء تصاميمه. كان يأمل في تحقيق استقرار ديناميكي هوائي تلقائي، لذا لم يُعر اهتمامًا كبيرًا للتحكم أثناء الطيران. [ ١٠٧ ] في ٦ مايو ١٨٩٦، حققت طائرة لانغلي رقم ٥ أول رحلة طيران مستدامة ناجحة لمركبة غير مأهولة تعمل بمحرك، أثقل من الهواء، ذات حجم كبير. أُطلقت الطائرة من منجنيق يعمل بنابض، مُثبّت أعلى قارب سكني في نهر بوتوماك بالقرب من كوانتيكو، فيرجينيا. أُجريت رحلتان جويتان بعد ظهر ذلك اليوم، الأولى لمسافة 1005 أمتار (3297 قدمًا) والثانية لمسافة 700 متر (2300 قدمًا) ، بسرعة تقارب 40 كيلومترًا في الساعة (25 ميلًا في الساعة) . وفي كلتا الحالتين، هبطت الطائرة رقم 5 في الماء كما هو مخطط لها، لأنها لم تكن مزودة بعجلات هبوط لتخفيف وزنها. وفي 28 نوفمبر 1896، أُجريت رحلة ناجحة أخرى بالطائرة رقم 6. وشهد ألكسندر غراهام بيل هذه الرحلة التي بلغت مسافتها 1460 مترًا (4790 قدمًا) وقام بتصويرها . وكانت الطائرة رقم 6 في الواقع هي الطائرة رقم 4 بعد تعديلها بشكل كبير. ولم يتبقَّ الكثير من الطائرة الأصلية، ما استدعى منحها اسمًا جديدًا.
بعد نجاح طائرتي " أيرودروم رقم 5" و "أيرودروم رقم 6" ، بدأ لانغلي البحث عن تمويل لبناء نسخة كاملة الحجم من تصاميمه، قادرة على حمل رواد فضاء. وبدافع من الحرب الإسبانية الأمريكية ، منحته الحكومة الأمريكية 50 ألف دولار لتطوير آلة طيران محمولة جواً لأغراض الاستطلاع. خطط لانغلي لبناء نسخة مكبرة تُعرف باسم " أيرودروم أ" ، وبدأ بنموذج " أيرودروم ربع الحجم" ، الذي حلق مرتين في 18 يونيو 1901، ثم مرة أخرى بمحرك أحدث وأكثر قوة في عام 1903.
بعد نجاح اختبار التصميم الأساسي ظاهريًا، انتقل إلى مشكلة المحرك المناسب. تعاقد مع ستيفن بالزر لتصنيعه، لكنه شعر بخيبة أمل عندما لم يُنتج سوى 8 أحصنة (6.0 كيلوواط) بدلًا من 12 حصانًا (8.9 كيلوواط) التي كان يتوقعها. ثم قام مساعد لانغلي، تشارلز إم. مانلي ، بتعديل التصميم ليصبح محركًا شعاعيًا بخمس أسطوانات مبرد بالماء، يُنتج 52 حصانًا (39 كيلوواط) عند 950 دورة في الدقيقة، وهو إنجاز استغرق سنوات لتكراره. الآن وقد توفرت لديه القوة والتصميم، جمع لانغلي بينهما بأمل كبير.
ولدهشته، تبيّن أن الطائرة الناتجة هشة للغاية. فمجرد تكبير النماذج الصغيرة الأصلية أدى إلى تصميم ضعيف جدًا لا يستطيع التماسك. وانتهت عمليتا إطلاق في أواخر عام 1903 بتحطم الطائرة "أيرودروم" في الماء فورًا. وتم إنقاذ الطيار، مانلي، في كلتا المرتين. كما أن نظام التحكم في الطائرة كان غير كافٍ للسماح باستجابة سريعة من الطيار، ولم يكن لديها أي وسيلة للتحكم الجانبي، وكان استقرارها الجوي ضعيفًا. [ 107 ]
فشلت محاولات لانغلي للحصول على تمويل إضافي، وانتهت جهوده. بعد تسعة أيام من محاولته الثانية الفاشلة لإطلاق الطائرة في 8 ديسمبر، نجح الأخوان رايت في تحليق طائرتهما "فلاير" . أجرى غلين كورتيس 93 تعديلًا على طائرة "أيرودروم" وحلّق بهذه الطائرة المختلفة تمامًا في عام 1914. [ 107 ] ودون الإشارة إلى هذه التعديلات، زعمت مؤسسة سميثسونيان أن طائرة لانغلي " أيرودروم " كانت أول آلة "قادرة على الطيران". [ 108 ] وفي نهاية المطاف، تراجعت مؤسسة سميثسونيان عن هذا الادعاء في عام 1928.
ريتشارد بيرس
كان ريتشارد ويليام بيرس (3 ديسمبر 1877 - 29 يوليو 1953) مزارعًا ومخترعًا نيوزيلنديًا أجرى تجارب رائدة في مجال الطيران. ويصف شهود عيان، تمت مقابلتهم بعد سنوات عديدة، مشاهدتهم بيرس وهو يقود ويهبط بآلة أثقل من الهواء تعمل بمحرك في 31 مارس 1903.
الأخوان رايت

حلّ الأخوان رايت مشكلتي التحكم والطاقة اللتين واجهتا رواد الطيران. فقد ابتكرا التحكم في الدوران باستخدام تقنية تغيير شكل الجناح ، وجمعا بين التحكم في الدوران والتحكم في الانعراج في آنٍ واحد باستخدام دفة خلفية قابلة للتوجيه. ورغم أن استخدام تقنية تغيير شكل الجناح كوسيلة للتحكم في الدوران لم يُستخدم إلا لفترة وجيزة في بدايات تاريخ الطيران، إلا أن ابتكار الجمع بين التحكم في الدوران والانعراج شكّل تقدماً جوهرياً في التحكم بالطيران. أما للتحكم في الميل، فقد استخدم الأخوان رايت مصعداً أمامياً (كانارد)، وهو عنصر تصميمي آخر أصبح فيما بعد قديماً.
أجرى الأخوان رايت اختبارات صارمة في نفق الرياح على الأجنحة الهوائية ، واختبارات طيران لطائرات شراعية بالحجم الطبيعي. لم يقتصر الأمر على بناء طائرة عاملة بمحرك، وهي طائرة رايت فلاير ، بل ساهموا أيضاً بشكل كبير في تطوير علم هندسة الطيران.
ركز الأخوان رايت على سهولة التحكم في الطائرات غير المزودة بمحركات قبل محاولة تصميم طائرة بمحرك. بين عامي 1900 و1902، قاموا ببناء وتجربة ثلاث طائرات شراعية. كانت الطائرتان الأوليان أقل كفاءة بكثير مما توقعه الأخوان رايت، استنادًا إلى تجارب وكتابات أسلافهم في القرن التاسع عشر. لم تحقق طائرتهم الشراعية لعام 1900 سوى نصف قوة الرفع المتوقعة، وكان أداء الطائرة الشراعية لعام 1901 أسوأ بكثير، إلى أن تم تعديلها بشكل مؤقت لتصبح قابلة للاستخدام.
بحثًا عن إجابات، أنشأ الأخوان رايت نفقًا هوائيًا خاصًا بهما، وزوداه بجهاز قياس متطور لحساب قوى الرفع والسحب لـ 200 تصميم مختلف لأجنحة نماذج مصغرة ابتكراها. [ 109 ] ونتيجة لذلك، صحّح الأخوان رايت أخطاءً سابقة في حسابات الرفع والسحب، واستخدما هذه المعرفة لبناء طائرتهما الشراعية عام 1902، وهي الثالثة في هذه السلسلة. أصبحت هذه الطائرة أول آلة طيران مأهولة أثقل من الهواء، قابلة للتحكم الميكانيكي في المحاور الثلاثة : الميل، والدوران، والانعراج. كما تضمن تصميمها الرائد أجنحة ذات نسبة عرض إلى طول أعلى من الطائرات الشراعية السابقة. نجح الأخوان في تحليق الطائرة الشراعية عام 1902 مئات المرات، وكان أداؤها أفضل بكثير من النسختين السابقتين.
للحصول على الطاقة الكافية لطائرتهم "فلاير" التي تعمل بمحرك ، صمم الأخوان رايت وبنيا محرك احتراق داخلي منخفض الطاقة. وباستخدام بيانات نفق الرياح، صمما ونحتا مراوح خشبية أكثر كفاءة من أي مراوح سابقة، مما مكنهما من تحقيق أداء مناسب رغم انخفاض قوة المحرك. كما تأثر تصميم " فلاير " برغبة الأخوين رايت في تعلم الطيران بأمان دون تعريض حياتهما للخطر، وجعلهما قادرين على النجاة من حوادث التحطم. وقد أدى محدودية قوة المحرك إلى انخفاض سرعات الطيران والحاجة إلى الإقلاع في مواجهة الرياح.

بحسب مؤسسة سميثسونيان والاتحاد الدولي للملاحة الجوية (FAI)، [ 110 ] [ 111 ] قام الأخوان رايت بأول رحلة طيران مأهولة مستدامة ومتحكم بها بمحرك، باستخدام طائرة أثقل من الهواء، في كيل ديفيل هيلز، بولاية كارولاينا الشمالية ، على بُعد 6.4 كيلومترات (4 أميال ) جنوب كيتي هوك، بولاية كارولاينا الشمالية ، في 17 ديسمبر 1903. [ 112 ] سُجّلت أول رحلة لأورفيل رايت ، لمسافة 37 مترًا (120 قدمًا) في 12 ثانية، في صورة شهيرة. وفي الرحلة الرابعة في اليوم نفسه، طار ويلبر رايت لمسافة 260 مترًا (852 قدمًا) في 59 ثانية. وقد أظهر تحليل حديث أجراه البروفيسور فريد إي سي كوليك وهنري آر ريكس (1985) أن طائرة رايت فلاير لعام 1903 كانت غير مستقرة لدرجة يصعب معها التحكم بها إلا من قِبل الأخوين رايت، اللذين تدربا على الطائرة الشراعية لعام 1902. [ 113 ]
واصل الأخوان رايت تطوير طائراتهما والتحليق في هوفمان برايري بالقرب من دايتون، أوهايو ، في الفترة 1904-1905. بعد حادث تحطم عام 1905، أعادا بناء طائرة فلاير 3 وأدخلا عليها تعديلات تصميمية هامة. فقد ضاعفا تقريبًا حجم المصعد والدفة ، ونقلاهما إلى ضعف المسافة تقريبًا من الأجنحة. وأضافا ريشتين عموديتين ثابتتين (تُسميان "الوميض") بين المصعدين، ومنحا الأجنحة زاوية ثنائية طفيفة. وفصلا الدفة عن نظام التحكم في تغيير شكل الجناح، وكما هو الحال في جميع الطائرات اللاحقة، وضعاها على مقبض تحكم منفصل. أصبحت فلاير 3 أول طائرة عملية (وإن كانت بدون عجلات وتستخدم جهاز إطلاق)، حيث حلقت بثبات تحت سيطرة كاملة، وأعادت طيارها إلى نقطة الانطلاق بأمان وهبطت دون أي أضرار. في 5 أكتوبر 1905، قطع ويلبر مسافة 24 ميلًا (39 كيلومترًا) في 39 دقيقة و23 ثانية. [ 114 ]
وفي النهاية، تخلى الأخوان رايت عن الجناح الأمامي تمامًا، حيث احتوى الطراز B لعام 1910 بدلاً من ذلك على جناح خلفي بالطريقة التي أصبحت شائعة آنذاك.
بحسب عدد أبريل 1907 من مجلة ساينتفك أمريكان ، [ 115 ] بدا أن الأخوين رايت يمتلكان أحدث المعارف في مجال الملاحة باستخدام أجسام أثقل من الهواء في ذلك الوقت. مع ذلك، أشار العدد نفسه إلى أنه لم تُجرَ أي رحلة طيران علنية في الولايات المتحدة قبل صدوره في أبريل 1907. لذا، ابتكرا جائزة ساينتفك أمريكان للملاحة الجوية لتشجيع تطوير آلة طيران أثقل من الهواء.
أول طائرة عملية
بعد تحقيق الطيران المُتحكم به، كان لا يزال هناك حاجة إلى مزيد من التقدم لإنشاء آلة طيران عملية للاستخدام العام. تُسمى هذه الفترة التي سبقت الحرب العالمية الأولى أحيانًا بعصر رواد الطيران . [ 116 ] [ 117 ]
طاقة موثوقة
إن تاريخ الطيران الآلي المبكر هو في جوهره تاريخ صناعة المحركات المبكرة. صمم الأخوان رايت محركاتهما الخاصة. استخدما محرك طيران واحد، بقوة 12 حصانًا (8.9 كيلوواط)، رباعي الأسطوانات مبرد بالماء، ذو خمسة محامل رئيسية ونظام حقن وقود. أما طائرة وايتهيد، فكانت تعمل بمحركين من تصميمه: محرك أرضي بقوة 10 أحصنة (7.5 كيلوواط) يدير العجلات الأمامية للوصول إلى سرعة الإقلاع ، ومحرك أسيتيلين بقوة 20 حصانًا (15 كيلوواط) لتشغيل المراوح. كان وايتهيد ميكانيكيًا خبيرًا، ويُقال إنه جمع التمويل اللازم لطائرته من خلال تصنيع وبيع المحركات للطيارين الآخرين. [ 118 ] لم تكن معظم المحركات المبكرة قوية أو موثوقة بما يكفي للاستخدام العملي، ولذا سار تطوير المحركات المحسّنة جنبًا إلى جنب مع تحسينات في هياكل الطائرات نفسها.
في أوروبا، هيمنت طائرة أنطوانيت 8V، التي صممها ليون ليفافاسور ، وهي نموذج رائد لمحرك V-8، والتي حصلت على براءة اختراعها لأول مرة عام 1902، على مجال الطيران لعدة سنوات بعد طرحها عام 1906، حيث زودت العديد من الطائرات البارزة في تلك الحقبة بالطاقة. وبفضل دمجها لتقنية الحقن المباشر للوقود، والتبريد التبخيري بالماء، وغيرها من الميزات المتقدمة، كانت تولد حوالي 50 حصانًا (37 كيلوواط) .
اتبعت طائرة غرين البريطانية C.4 لعام 1908 تصميم الأخوين رايت ذي الأربع أسطوانات المتتالية والمبردة بالماء، لكنها أنتجت 52 حصانًا (39 كيلوواط) . وقد زودت العديد من الطائرات الرائدة الناجحة بالطاقة، بما في ذلك طائرات إيه في رو .
كما تم إنتاج تصاميم ذات أسطوانات متقابلة أفقياً. وقد حققت طائرة دي هافيلاند إيريس ذات الأربع أسطوانات المبردة بالماء قوة 45 حصانًا (34 كيلوواط) ولكنها لم تستخدم كثيرًا، في حين حقق تصميم نيوبورت الناجح ذو الأسطوانتين قوة 28 حصانًا (21 كيلوواط) في عام 1910.
شهد عام 1909 بروز محركات شعاعية ذات أهمية بالغة. فقد كان محرك أنزاني ثلاثي الأسطوانات شبه الشعاعي أو المروحي، الذي صُمم عام 1909 (والذي بُني أيضاً بشكل شعاعي حقيقي بزاوية أسطوانة 120 درجة)، يُنتج 25 حصاناً فقط (19 كيلوواط)، ولكنه كان أخف وزناً بكثير من محرك أنطوانيت، وقد اختاره لويس بليريو لرحلته عبر القناة الإنجليزية. أما سلسلة محركات غنوم الشعاعية الدوارة التي صممها الأخوان سيغوين فكانت أكثر جرأة، حيث بدأت بمحرك غنوم أوميغا الدوار ذي الأسطوانات السبع المبرد بالهواء، والذي بلغت قوته 50 حصاناً (37 كيلوواط) عام 1906. في المحرك الدوار، يُثبت عمود المرفق بهيكل الطائرة، وتدور علبة المحرك والأسطوانات بالكامل مع المروحة. على الرغم من أن هذا النوع قد طُرح منذ عام 1887 على يد لورانس هارجريف ، إلا أن التحسينات التي أُدخلت على محرك "جنوم" أدت إلى تصميم متين وموثوق نسبيًا وخفيف الوزن، مما أحدث ثورة في عالم الطيران وشهد تطورًا مستمرًا على مدى السنوات العشر التالية. كان الوقود يُضخ إلى كل أسطوانة مباشرة من علبة المرافق، مما يعني أن صمام العادم فقط كان مطلوبًا. وفي عام 1913، طُرح محرك "لو رون 9 سي" الدوار الأكبر والأكثر قوة، ذو التسع أسطوانات وقوة 80 حصانًا، وانتشر استخدامه على نطاق واسع في المجال العسكري.
حافظت المحركات الخطية والمحركات على شكل حرف V على شعبيتها، حيث أنتجت شركة مرسيدس الألمانية سلسلة من الطرازات ذات الست أسطوانات المبردة بالماء. وفي عام 1913، قدمت الشركة سلسلة محركات الحقن المباشر (DI ) الناجحة للغاية بقدرة 75 كيلوواط (101 حصان) .
الرفع والكفاءة
يُعوض خفة وزن وقوة الطائرة ذات الجناحين عدم الكفاءة المتأصلة في وضع جناحين متقاربين للغاية. تنافست تصاميم الطائرات ذات الجناحين والطائرات ذات الجناح الواحد، وظل كلا التصميمين قيد الإنتاج حتى اندلاع الحرب عام 1914.
كان من أبرز التطورات، رغم فشلها، بناء أول طائرة أحادية السطح ذات ذراع ناتئ. تميزت طائرة أنطوانيت مونوبلوك، التي صُنعت عام 1911، بقمرة قيادة مغلقة بالكامل وهيكل سفلي انسيابي، إلا أن قوة محركها V-8 البالغة 50 حصانًا (37 كيلوواط) لم تكن كافية لتحليقها لأكثر من بضعة أقدام على الأكثر. أما طائرة ديبردوسين أحادية السطح ذات الدعامات، فقد حققت نجاحًا أكبر، حيث فازت بسباق كأس شنايدر الافتتاحي عام 1913 بقيادة موريس بريفو ، مُكملةً 28 دورة على مسار طوله 10 كيلومترات (6.2 ميل) بمتوسط سرعة 73.63 كيلومترًا في الساعة (45.75 ميلًا في الساعة) .
تم تجربة الطائرات ثلاثية الأجنحة أيضًا، ولا سيما سلسلة من الطائرات التي بناها الرائد البريطاني إيه في رو بين عامي 1909 و1910. وظهرت الطائرات رباعية الأجنحة ، التي تميزت بأربعة أجنحة، بشكل نادر. كما تم تجربة الطائرات متعددة الأجنحة ، التي تتميز بأعداد كبيرة من الأجنحة الرقيقة جدًا، وكان هوراشيو فيليبس الأكثر نجاحًا في تجربته . إلا أن نموذجه الأولي الأخير أكد عدم كفاءة الفكرة وضعف أدائها.
كما جُرِّبت مناهج جذرية أخرى لتصميم الأجنحة. فقد ابتكر المخترع الاسكتلندي ألكسندر غراهام بيل شكل جناح ثماني الأوجه خلوي، والذي أثبت، مثله مثل الجناح متعدد الأسطح، عدم كفاءته بشكل مخيب للآمال. ومن بين التصاميم الأخرى ذات الأداء الضعيف جناح إدواردز المعيني ، وجناح لي-ريتشاردز الحلقي، وأعداد متفاوتة من الأجنحة المتتالية .
كانت العديد من هذه الأشكال التجريبية المبكرة عملية من حيث المبدأ، وقد ظهرت مرة أخرى منذ ذلك الحين.
الاستقرار والتحكم
ركزت الجهود المبكرة بشكل أساسي على جعل الطائرة مستقرة بما يكفي للطيران، لكنها لم تُحقق تحكمًا كاملًا، بينما ضحّى الأخوان رايت بالاستقرار لجعل طائرتهما قابلة للتحكم الكامل. الطائرة العملية تتطلب كلا الأمرين. على الرغم من تحقيق الاستقرار في العديد من التصاميم، إلا أن المبادئ لم تكن مفهومة تمامًا، وكان التقدم متقطعًا. حلّ الجنيح تدريجيًا محلّ تغيير شكل الجناح للتحكم الجانبي، مع أن المصممين أحيانًا، كما في طائرة بليريو الحادية عشرة، عادوا لفترة وجيزة إلى تغيير شكل الجناح. وبالمثل، حلت المثبتات الثابتة المزودة بأسطح تحكم مفصلية محلّ أسطح الذيل المتحركة بالكامل. استُبدل تصميم دافع الكانارد في طائرات رايت فلاير المبكرة بتصاميم طائرات ذات مراوح جرّارة.
في فرنسا، كان التقدم سريعاً نسبياً.

في 23 أكتوبر و12 نوفمبر 1906، قام البرازيلي ألبرتو سانتوس دومونت برحلات جوية علنية في فرنسا بطائرته من طراز 14-bis . [ 119 ] كانت هذه الطائرة ثنائية السطح ذات جناحين دافعين وجناح خلفي ذي زاوية ثنائية بارزة، وجناح من طراز هارجريف ذي خلايا صندوقية مع مجموعة "بوكس كايت" أمامية متحركة تعمل كمصعد ودفة . كانت رحلته أول رحلة لطائرة تعمل بمحرك أثقل من الهواء يتم توثيقها من قبل نادي الطيران الفرنسي ، وفاز بجائزة دويتش-أرشيديكون لأول رحلة جوية رسمية تم رصدها لمسافة تزيد عن 25 مترًا (82 قدمًا) . وفي وقت لاحق، سجلت الطائرة أول رقم قياسي عالمي معترف به من قبل الاتحاد الدولي للملاحة الجوية، حيث قطعت مسافة 220 مترًا (720 قدمًا) في 21.5 ثانية. [ 120 ] [ 121 ] لم يكن لديه تحكم جانبي، لذلك بعد هذه الرحلات، في أواخر نوفمبر، أضاف أسطحًا مساعدة بين الأجنحة كجنيحات بدائية، وقام ببضع رحلات أخرى. [ 122 ]
في العام التالي، حلّق لويس بليريو بطائرة بليريو 7 ، وهي طائرة أحادية السطح ذات تحكم ثلاثي المحاور كامل، تستخدم أسطح الذيل الأفقية كأسطح توجيه وجنيحات في آن واحد. وكانت طائرته اللاحقة، بليريو 8 ، أول طائرة تجمع بين العناصر المميزة لنظام التحكم في الطيران الحديث في أبريل 1908. [ 123 ] حيث فشل هوراشيو فيليبس وترايان فويا ، كانت طائرة بليريو أول طائرة أحادية السطح عملية ذات تحكم ثلاثي المحاور، ومثّلت بداية اتجاه جديد في الطيران الفرنسي. وبحلول عام 1909، طوّر بليريو هذا التصميم إلى الحد الذي مكّن طائرة بليريو 11 من عبور القناة الإنجليزية ، من بين تحسينات أخرى، باستخدام أسطح الذيل فقط كأسطح توجيه، واستخدام تقنية تغيير شكل الجناح للتحكم الجانبي. ومن التصاميم الأخرى التي ظهرت عام 1907 طائرة فوازان ثنائية السطح . كان هذا يفتقر إلى أي وسيلة للتحكم الجانبي، ولم يكن بإمكانه سوى القيام بانعطافات ضحلة باستخدام التحكم بالدفة فقط، ولكن تم قيادته بنجاح متزايد خلال العام بواسطة هنري فارمان ، وفي 13 يناير 1908 فاز بجائزة دويتش دي لا مورت-أرشيديكون الكبرى للطيران بقيمة 50000 فرنك لكونه أول طيار يكمل رحلة طيران مغلقة لمسافة كيلومتر واحد تحت إشراف رسمي، بما في ذلك الإقلاع والهبوط باستخدام قوة الطائرة الخاصة.
تُعرف تصاميم الرائد الفرنسي ليون ليفافاسور باسم شركة أنطوانيت التي أسسها. كانت طائرته أنطوانيت 4، التي صممها عام 1908، طائرة أحادية السطح ذات تصميم تقليدي، حيث يحمل كل من سطح الذيل والزعنفة أسطح تحكم متحركة، بالإضافة إلى الجنيحات على الأجنحة. لم تكن الجنيحات فعالة بما فيه الكفاية، وفي الطرازات اللاحقة استُبدلت بتقنية تغيير شكل الجناح.
في نهاية عام ١٩٠٨، باع الأخوان فوازين طائرة طلبها هنري فارمان إلى جيه تي سي مور-برابازون . غضب فارمان، فصنع طائرته الخاصة، مُعدّلاً تصميم فوازين بإضافة أجنحة متحركة. بعد إجراء تعديلات إضافية على أسطح الذيل والأجنحة المتحركة، أصبحت طائرة فارمان ٣ الطائرة الأكثر مبيعًا بين عامي ١٩٠٩ و١٩١١، وقُلّدت على نطاق واسع. في بريطانيا، حلّق الأمريكي المغترب صموئيل كودي بطائرة مشابهة في تصميمها لطائرة رايت فلاير عام ١٩٠٨، مُدمجةً سطح ذيل بالإضافة إلى مصعد أمامي كبير. في عام ١٩١٠، فاز نموذج مُحسّن مُزوّد بأجنحة متحركة بين الجناحين بمسابقة كأس ميشلان ، بينما احتوت طائرة جيفري دي هافيلاند الثانية من طراز فارمان على أجنحة متحركة في الجناح العلوي، وأصبحت تُعرف باسم رويال إيركرافت فاكتوري إف إي ١. تم تصنيع طائرة بريستول بوكسايت ، وهي نسخة من طائرة فارمان ٣، بكميات كبيرة. في الولايات المتحدة، كان غلين كورتيس قد حلّق أولاً بطائرة "إيه إي إيه جون باغ" ، ثم بطائرته "غولدن فلاير" التي حققت في عام 1910 أول هبوط وإقلاع على سطح سفينة حربية. في الوقت نفسه، كان الأخوان رايت أنفسهما يواجهان مشكلة تحقيق الاستقرار والتحكم، فأجروا المزيد من التجارب على الجناح الأمامي قبل إضافة جناح صغير ثانٍ في الذيل، ثم إزالة الجناح الأمامي نهائياً. أعلنا عن طرازهما " موديل بي" ذي المقعدين في عام 1910، وحصلا على ترخيص إنتاجه في عام 1911 تحت اسم " بورغيس موديل إف" .
جُرِّبت العديد من التصاميم الأكثر جذرية، ولم يُظهر سوى القليل منها أي جدوى. في المملكة المتحدة، طوّر جيه دبليو دان سلسلة من تصاميم الطائرات ذات المحرك الخلفي بدون ذيل، والتي تتميز بأجنحة مائلة وسطح علوي مخروطي. حلّق طائرته ثنائية السطح D.5 عام 1910 وأثبتت استقرارها التام. تجنّب دان عمدًا التحكم الكامل ثلاثي المحاور، وابتكر بدلًا من ذلك نظامًا أسهل في التشغيل، واعتبره أكثر أمانًا من الناحية العملية. لم يُعتمد نظام دان على نطاق واسع. بلغ تصميمه بدون ذيل ذروته مع الطائرة D.8 التي صُنعت بموجب ترخيص في فرنسا من قِبل شركة نيوبورت، وفي الولايات المتحدة تحت اسم بورغيس-دان ، إلا أن الجيش البريطاني، الذي كان دان ضابطًا فيه، رفضها كطائرة حربية عملية، لأنها كانت مستقرة للغاية، وبالتالي غير قادرة على المناورة بشكل كافٍ في المعركة.
الطائرات المائية

في عام 1901 في النمسا، فشل فيلهلم كريس في الإقلاع بطائرته المائية ذات المحرك الضعيف Drachenflieger ، والتي تتميز بعوامتين مصنوعتين من الألومنيوم وثلاثة أجنحة متصلة على التوالي.
في عام 1910 في فرنسا، قام هنري فابر بأول رحلة طيران بطائرة مائية في طائرته هيدرافون . [ 124 ] كانت طائرة أحادية السطح ذات سطح أمامي ثنائي السطح وثلاث عوامات قصيرة بتصميم ثلاثي العجلات.
1912 أول حاملة طائرات مائية في العالم ، وهي حاملة الطائرات البحرية الفرنسية فودر ، تحمل أول طائرة مائية لها ، [ 125 ] وهي طائرة فوازان كانارد .
كانت إحدى مشاكل الطائرات المائية المبكرة هي ميل الماء إلى التسبب في ظاهرة الشفط مع ازدياد السرعة، مما كان يُبقي الطائرة منخفضة ويعيق إقلاعها. وقد ابتكر المصمم البريطاني جون سيريل بورت تقنية وضع عتبة في أسفل الطائرة لكسر هذه الظاهرة، وتم دمج هذه التقنية في طائرة كورتيس موديل إتش عام 1914 .
الاستخدام العسكري
في عام ١٩٠٩، ظلت الطائرات هشة وقليلة الفائدة العملية. فقد كانت قوة المحركات المحدودة تعني أن الحمولة الفعالة محدودة للغاية. وتألفت التقنيات الهيكلية والمواد الأساسية لهياكل الطائرات في الغالب من مواد خشبية صلبة أو أنابيب فولاذية، مدعمة بأسلاك فولاذية ومغطاة بنسيج كتان معالج بمادة مقوية ومادة مانعة للتسرب قابلة للاشتعال. [ ١٢٦ ] ونظرًا للحاجة إلى توفير الوزن، كانت معظم الطائرات هشة هيكليًا، وكثيرًا ما كانت تتحطم أثناء الطيران، خاصة عند القيام بمناورات عنيفة، مثل الخروج من غطس حاد، وهو ما كان مطلوبًا في القتال.
ومع ذلك، فقد اعتُبرت هذه الآلات الطائرة المتطورة ليست مجرد ألعاب، بل أسلحة قيد التصنيع. في عام 1909، لاحظ الضابط الإيطالي جوليو دوهيه ما يلي:
ستتحول السماء قريباً إلى ساحة معركة أخرى لا تقل أهمية عن ساحات المعارك البرية والبحرية... فمن أجل السيطرة على الجو، لا بد من حرمان العدو من جميع وسائل الطيران، وذلك بضربه في الجو، أو في قواعد عملياته، أو في مراكز إنتاجه. من الأفضل أن نعتاد على هذه الفكرة، وأن نستعد لها.
— جوليو دوهيه (ضابط أركان إيطالي)، 1909 [ 126 ]
في عام 1911، تنبأ الكابتن بيرترام ديكسون ، أول ضابط عسكري بريطاني يقود طائرة وأول ضابط عسكري بريطاني يقوم بمهمة استطلاع جوي بطائرة ثابتة الجناحين خلال مناورات الجيش في عام 1910، بالاستخدام العسكري للطائرات وما يترتب على ذلك من تطور وتصعيد في القتال الجوي، وذلك في مذكرة قدمها إلى اللجنة الفنية الفرعية للدفاع الإمبراطوري في المملكة المتحدة . [ 126 ] [ 127 ]
أُلقيت القنابل من طائرة لأول مرة عندما قام الملازم بول دبليو بيك، من الجيش الأمريكي، بإسقاط أكياس رمل تحاكي القنابل فوق لوس أنجلوس ، كاليفورنيا. [ 128 ]
استُخدمت الطائرات لأول مرة في الحروب خلال الحرب الإيطالية التركية (1911-1912). وكان أول استخدام عملي لها في 23 أكتوبر 1911، عندما قام الكابتن كارلو بيازا برحلة جوية بالقرب من بنغازي على متن طائرة من طراز بليريو XI . وتلا ذلك أول قصف جوي في 1 نوفمبر، عندما أسقط الملازم الثاني جوليو غافوتي أربع قنابل على قاعدتين تركيتين. أما أول رحلة استطلاع تصويري فكانت في مارس 1912، وقام بها أيضاً الكابتن بيازا. [ 129 ]
شهدت بعض الطائرات التي طُوّرت خلال هذه الفترة خدمة عسكرية خلال الحرب العالمية الأولى، بل وحتى خلالها. ومن هذه الطائرات: إتريش تاوب (1910)، فوكر سبين (1911)، رويال إيركرافت فاكتوري BE.2 ، سوبويث تابلويد/شنايدر، بالإضافة إلى مجموعة متنوعة من الطائرات القديمة التي استُخدمت لتدريب الطيارين. وكانت سيكورسكي إيليا موروميتس (المعروفة أيضًا باسم سيكورسكي S-22) أول طائرة بأربعة محركات تدخل حيز الإنتاج، وأكبر طائرة في عصرها، حيث حلّق النموذج الأولي لأول مرة عام 1913 قبيل اندلاع الحرب. واستمرت هذه الطائرة في الخدمة في كلٍ من مهام القصف والنقل.
طائرات الهليكوبتر


وقد تابع باحثون لاحقون العمل المبكر على الرفع الدوار المدعوم، بشكل مستقل عن تطوير الطائرات ذات الأجنحة الثابتة.
في فرنسا خلال القرن التاسع عشر، تأسست جمعية للتعاون في تصميم طائرات الهليكوبتر، والتي كانت كثيرة. في عام 1863، بنى غوستاف دي بونتون داميكورت نموذجًا باستخدام الدوارات المتعاكسة الدوران المعروفة. في البداية، تعطل النموذج الذي كان يعمل بالبخار، لكن نسخة تعمل بآلية الساعة نجحت في الطيران. وشملت التصاميم الأخرى، التي غطت مجموعة واسعة من الأشكال، تصاميم بوميه ودي لا بوز (1871)، وبينو وأشنباخ (1874)، وديوايد (1887)، وميليكوف (1877)، وفورلانيني (1877)، وكاستل (1878)، وداندريو (1878-1879). من بين هذه التصاميم، حلق نموذج فورلانيني البخاري ذو الدوارات المتعاكسة الدوران لمدة 20 ثانية، ووصل إلى ارتفاع 13 مترًا (43 قدمًا) ، [ 130 ] [ 131 ] كما حلق نموذج داندريو المطاطي أيضًا. [ 130 ] [ 131 ]
ابتكر والد حيرام مكسيم طائرة هليكوبتر تعمل بمحركين يدوران في اتجاهين متعاكسين، لكنه لم يتمكن من إيجاد محرك قوي بما يكفي لبنائها. وقد رسم حيرام نفسه مخططات لطائرة هليكوبتر في عام 1872 قبل أن يحوّل اهتمامه إلى الطيران ذي الأجنحة الثابتة.
في عام 1907، أقلعت الطائرة الجيروسكوبية الفرنسية بريغيه-ريشيه رقم 1 في رحلة تجريبية "مربوطة"، لتصبح أول طائرة هليكوبتر مأهولة ترتفع عن الأرض. ارتفعت الطائرة حوالي 60 سنتيمترًا (24 بوصة) وظلت تحوم لمدة دقيقة. ومع ذلك، تبين أن الرحلة غير مستقرة للغاية.
بعد شهرين في ليسينو بفرنسا، قام بول كورنو بأول رحلة طيران حرة في مركبة مأهولة ذات أجنحة دوارة في طائرته الهليكوبتر كورنو ، حيث ارتفع إلى 30 سنتيمترًا (12 بوصة) وبقي محلقًا لمدة 20 ثانية.
انظر أيضاً
ملحوظات
- ↑ في كتابه "موجز التاريخ" ، يقول إتش جي ويلز : "من المحتمل جدًا أن يكون إيكاروس أول طائرة شراعية". [ 2 ]
- ↑ «ومع ذلك، يستشهد المقري بقصيدة معاصرة لمؤمن بن سعيد، وهو شاعر بلاط قرطبة ثانوي في عهد محمد الأول (توفي عام 886 م)، والتي يبدو أنها تشير إلى هذه الرحلة، ولها قيمة إثباتية أكبر لأن مؤمن لم يكن يحب بن فرناس: فقد انتقد أحد استعاراته ورفض وصفه للرعد المصطنع. ... على الرغم من أن الأدلة ضئيلة، إلا أنه يجب علينا أن نستنتج أن بن فرناس كان أول رجل يطير بنجاح، وأنه له الأسبقية على إيلمر في هذا الشرف.» [ 11 ]
- ↑ كان الطائرة الشراعية لا تزال متصلة ببالون وتم سحبها عن طريق الخطأ فوق الأشجار، وتوفي ليتور بعد بضعة أيام.
مراجع
- ↑ كلاين، أ.س. "التحولات (كلاين) 8، مجموعة أوفيد، مركز النصوص الإلكترونية بجامعة فرجينيا" . مجموعة أوفيد . مكتبة جامعة فرجينيا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 فبراير 2020 .
- ↑ ويلز، إتش جي (1961). موجز التاريخ: المجلد 1. دابلداي. ص 153.
- ^ جيليوس، أولوس، “ليالي العلية”، الكتاب العاشر، 12.9 في LacusCurtius
- ↑ ARCHYTAS OF TARENTUM، متحف التكنولوجيا في سالونيك، مقدونيا، اليونان.
- ↑ دارلينج، ديفيد ج. (2003)، الكتاب الكامل لرحلات الفضاء: من أبولو 1 إلى انعدام الجاذبية ، نيويورك: جون وايلي وأولاده، ص 35، ISBN 0-471-05649-9
- ↑ تاريخ الأوتوماتا .
- ↑ هاو، هنري (1858)، مذكرات أبرز الميكانيكيين الأمريكيين ، نيويورك، نيويورك: ديربي وجاكسون، رقم ISBN 978-0-608-41799-8
{{citation}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة ) - ↑ وايز، جون (1850)، نظام علم الطيران، يشمل أقدم دراساته، وممارساته وفنونه الحديثة ، فيلادلفيا، بنسلفانيا: جوزيف أ. سبيل
- ↑ كتاب هان ، سيرة وانغ مانغ، ربما يكون هذا هو الحال بالنسبة لك. لا داعي للقلق بشأن هذه المشكلة
- ↑ (永قد يكون الأمر كذلك)陌乃堕،仍付御史中丞毕义云饿杀之.(تقديم: [في السنة الثالثة من حكم يونغدينغ، 559]، أجرى غاو يانغ تجربة من خلال جعل يوان هوانغتو وعدد قليل من السجناء يطلقون أنفسهم من برج في يي، عاصمة تشي الشمالية. وكان يوان هوانغتو هو الشخص الوحيد الذي نجا من هذه الرحلة، حيث حلق فوق سور المدينة وسقط في زيمو [الجزء الغربي من يي] بأمان، ولكن تم إعدامه لاحقًا.) زيزي تونغجيان 167.
- 1 2 3 لين تاونسند وايت الابن (ربيع 1961). "إيلمر من مالمسبوري، طيار من القرن الحادي عشر: دراسة حالة للابتكار التكنولوجي وسياقه وتقاليده"، التكنولوجيا والثقافة 2 (2)، ص 97-111 [101]
- ↑ "الرحلات الأولى" . مجلة أرامكو السعودية العالمية . 15 (1): 8-9 . يناير-فبراير 1964. مؤرشف من الأصل في 3 مايو 2008. تم الاطلاع عليه في 8 يوليو 2008 .
- 1 2 مولمان 1980 ، ص. 20.
- ^ دينغ ووانغ 2005 ، ص. 122.
- ↑ فونغ، باتريك (3 يناير 2010). "طائرات ورقية موسيقية مذهلة" . مجلة هواة جمع الطوابع في كمبوديا . مؤرشف من الأصل في 26 أبريل 2012.
- ↑ "تحليق الطائرات الورقية للمتعة والعلم" (ملف PDF) . صحيفة نيويورك تايمز . 1907.
- ↑ ساراك، سيم؛ يارين، تشيانغ (2002). "الطائرات الورقية الخميرية" . وزارة الثقافة والفنون الجميلة، كمبوديا .
- 1 2 نيدهام 1965 أ ، ص. 127.
- ↑ تارلتون، جون. "الطائرات الورقية الماورية القديمة" . الطائرات الورقية الماورية القديمة . مؤرشف من الأصل في 15 أكتوبر 2011. تم الاسترجاع في 19 أكتوبر 2011 .
- ↑ Wragg 1974 ، ص 16.
- 1 2 3 بيلهام، د. (1976). كتاب بنغوين عن الطائرات الورقية . بنغوين. ISBN 9780140041170.
- ↑ نيدهام، جوزيف (1978-1995). العلم والحضارة في الصين : نسخة مختصرة من نص جوزيف نيدهام الأصلي . رونان، كولين أ. كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 0-521-21821-7. OCLC 3345021 .
- ↑ ليشمَن، ج. جوردون (2006). مبادئ ديناميكا الهواء للمروحيات . كامبريدج إيروسبيس. المجلد 18. كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. الصفحات 7-9 . ISBN 978-0-521-85860-1تمت أرشفة هذا النص من النسخة الأصلية بتاريخ 13 يوليو 2014.
- ↑ نيدهام 1965ب ، ص 583-587.
- ↑ Wragg 1974 ، ص 10.
- 1 2 مولمان 1980 ، ص. 21.
- ^ دينغ ووانغ 2005 ، ص. 113.
- 1 2 إيجه 1973 ، ص. 6.
- ↑ Wragg 1974 ، ص 10-11.
- ^ مولمان 1980 ، ص 21 – 22.
- ↑ فيرلي وكايلي 1965 ، ص 163.
- ↑ بوبهام، أ. إي. (1947). رسومات ليوناردو دافنشي ( الطبعة الثانية). جوناثان كيب.
- ↑ أحلام ليوناردو . خدمة البث العامة . أكتوبر 2005.– يصف بناء طائرة شراعية وتحليقها بنجاح بناءً على تصميم ليوناردو
- ↑ دورانت، ويل (2001). أبطال التاريخ: تاريخ موجز للحضارة من العصور القديمة إلى فجر العصر الحديث . نيويورك: سيمون وشوستر. ص 209. ISBN 978-0-7432-2612-7. OCLC 869434122 .
- ↑ Wragg 1974 ، ص 11.
- ↑ إدغار واكنهايم الثالث (25 مارس 2016). الأسهم العادية والفطرة السليمة: استراتيجيات وتحليلات وقرارات وعواطف مستثمر قيمة ناجح بشكل خاص . جون وايلي وأولاده. ISBN 978-1-119-25993-0.
- ↑ هندريكسون، كينيث إي. (2014). موسوعة الثورة الصناعية في التاريخ العالمي . روومان وليتلفيلد. ص 488. ISBN 9780810888883.
- ↑ Wragg 1974 ، ص 57.
- 1 2 إيجه 1973 ، ص. 7.
- ↑ إيجه 1973 ، ص 97-100.
- ↑ إيجه 1973 ، ص 105.
- ↑ ووكر (1971) المجلد الأول، الصفحة 195.
- ↑ روبنسون، دوغلاس. عمالقة في السماء . لندن: فوليس. ص 11.
- 1 2 3 ووكر (1971) المجلد الأول.
- ↑ متحف العلوم - الصفحة الرئيسية - منطاد جيفارد، 1852. ، متحف العلوم ، مؤرشف من الأصل في 6 أبريل 2012 ، تم استرجاعه في 30 أغسطس 2020
- ↑ هاليون 2003، ص 87.
- ↑ "السيد سانتوس دومونت يتجول حول برج إيفل" (ملف PDF) . صحيفة نيويورك تايمز . 20 أكتوبر 1901.
- ↑ Wragg 1974 ، ص 11-12 ، 23.
- ↑ Wragg 1974 ، ص 12-14.
- ↑ نيدهام 1965ب ، ص 591 .
- ↑ هاريسون ، جيمس بينكني (2000). إتقان السماء . دار دا كابو للنشر. ص 27. ISBN 978-1-885119-68-1.
- ↑ مقتبس في: أوكونور، باتريشيا ت. (17 نوفمبر 1985). "باختصار: أدب واقعي؛ خُلق الإنسان ليطير، ولكن ليس في البداية" . صحيفة نيويورك تايمز .
- ↑ "التنين الطائر لبوراتيني" . مجلة فلايت إنترناشونال . 9 مايو 1963. مؤرشف من الأصل في 23 يونيو 2012.
- ↑ سودربيرغ، هنري (1988). طائرة سويدنبورغ 1714: آلة للطيران في الجو . مؤسسة سويدنبورغ. ص 32. ISBN 0-87785-138-7.
- ↑ Wragg 1974 ، ص 14.
- ^ أنجيلوتشي وماتريكاردي 1977 ، ص 12-13.
- ↑ Wragg 1974 ، ص 57-58.
- ↑ فيرلي وكايلي 1965 ، ص 158.
- 1 2 دي، ريتشارد (2007). الرجل الذي اكتشف الطيران: جورج كايلي وأول طائرة . تورنتو: ماكليلاند وستيوارت. ISBN 978-0-7710-2971-4.
- ↑ فيرلي وكايلي 1965 ، ص 160-161.
- ↑ أندرسون (1997)، ص 55-8
- ↑ "تاريخ الطيران" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 يوليو 2009. في عام 1799 ،
طرح لأول مرة في التاريخ مفهوم الطائرة الحديثة. وقد حدد كايلي متجه السحب (الموازي للتدفق) ومتجه الرفع (العمودي على التدفق).
- ↑ «السير جورج كايلي (مخترع وعالم بريطاني)» . بريتانيكا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 يوليو 2009.
رائد إنجليزي في مجال الملاحة الجوية وهندسة الطيران، ومصمم أول طائرة شراعية ناجحة تحمل إنسانًا في الجو. وضع كايلي التصميم الحديث للطائرة كآلة طيران ثابتة الجناحين مزودة بأنظمة منفصلة للرفع والدفع والتحكم، وذلك في وقت مبكر من عام 1799.
- ↑ فيرلي وكايلي 1965 ، ص 165.
- ↑ Wragg 1974 ، ص 64.
- ↑ جيبس-سميث 2003، ص 35
- ↑ فيرلي وكايلي 1965 ، ص 169.
- ↑ كايلي، ج.؛ في الملاحة الجوية، الجزء الأول ، الصفحة 3، "ربما يمكن إنتاج محرك أرخص بكثير من هذا النوع بواسطة جهاز يعمل بالغاز، وذلك بحرق الهواء القابل للاشتعال الناتج، مع كمية مناسبة من الهواء العادي، تحت مكبس". "نسخة مؤرشفة" (PDF) . مؤرشفة من الأصل (PDF) في 11 مايو 2013. تم الاطلاع عليها في 16 أكتوبر 2013 .
{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title ( link ) - 1 2 Wragg 1974 ، ص. 60.
- ^ أنجيلوتشي وماتريكاردي 1977 ، ص. 14.
- ↑ فيرلي وكايلي 1965 ، ص 157.
- ↑ بريتشارد، ج. لورانس. ملخص محاضرة كايلي التذكارية الأولى في فرع بروف التابع للجمعية الملكية للملاحة الجوية، الرحلة رقم 2390، المجلد 66، الصفحة 702، 12 نوفمبر 1954. تاريخ الاسترجاع: 29 مايو 2010. "عند التفكير في كيفية بناء أخف عجلة ممكنة لعربات الملاحة الجوية، خطرت لي طريقة جديدة تمامًا لتصنيع هذا الجزء الأكثر فائدة من آلات القاطرات: وهي الاستغناء عن الأسلاك الخشبية تمامًا، وإحالة صلابة العجلة بالكامل إلى قوة الحافة فقط، من خلال تدخل الحبال المشدودة".
- 1 2 3 4 بارامور، توماس سي. (1 مارس 2003). أول من طار: كارولاينا الشمالية وبدايات الطيران . منشورات جامعة كارولاينا الشمالية. ص 46. ISBN 9780807854709.
- 1 2 "آمال كبيرة لطائرة مقلدة" . 10 أكتوبر 2001 - عبر news.bbc.co.uk.
- ↑ مجلة ساينتفك أمريكان ؛ 23 سبتمبر 1848؛ المجلد 4، العدد 1، الصفحة 4. "سلسلة من التجارب ..."
- ↑ مجلة نيو ساينتست ؛ " ضحكوا جميعاً ". 11 أكتوبر 2003.
- ↑ "الآلات الطائرة - ويليام صموئيل هينسون" . www.flyingmachines.org .
- ↑ نوتون، راسل. " جون سترينغفيلو (1799-1883) وويليام صموئيل هينسون (1812-1888) - رواد الطيران" . www.ctie.monash.edu.au
- 1 2 أندرسون، جون ديفيد (2018). اختراع الطيران: الأخوان رايت وأسلافهم . مطبعة جامعة جونز هوبكنز. ص 41. ISBN 978-0-8018-6875-7.
- 1 2 مولمان 1980 ، ص 54.
- ↑ ماجون، ف. ألكسندر؛ هودجينز، إريك (1931). تاريخ الطائرات . دار ويتلسي. ص 308.
- ↑ "اتفاقية الترخيص المتبادل" . ناسا . تم الاطلاع عليه في 7 مارس 2009 .
- ↑ يون، جو (17 نوفمبر 2002). "أصول أسطح التحكم" . AerospaceWeb .
- ↑ جيبس-سميث، سي إتش (2000) [1960]. الطيران: دراسة تاريخية من نشأته إلى نهاية الحرب العالمية الثانية . متحف العلوم . ص 54. ISBN 978-1-900747-52-3.
- ↑ جاريت 2002، ص 53.
- ↑ ستوكس 2002، ص 163-166، 167-168.
- ↑ "أنفاق الرياح" (ملف PDF) . وكالة ناسا . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 9 مارس 2008.
- ↑ فرانك هـ. وينهام، مخترع نفق الرياح عام 1871، كان عبارة عن مروحة، تعمل بمحرك بخاري، تدفع الهواء أسفل أنبوب طوله 12 قدمًا (3.7 مترًا) إلى النموذج. [ 88 ]
- ↑ جيبس-سميث، سي إتش (2000). الطيران . لندن: المعهد الوطني للعلوم والهندسة. ص 56. ISBN 1-900747-52-9.
- ↑ جيبس-سميث، تشارلز هـ. (3 أبريل 1959). "القفزات والرحلات: قائمة بأسماء الطائرات ذات المحركات في بداياتها" . مجلة فلايت . 75 (2619): 468. مؤرشف من الأصل في 12 مايو 2019. تم الاطلاع عليه في 30 أغسطس 2020 .
- ↑ شانوت، أوكتاف (نوفمبر 1892). "التقدم في آلات الطيران: الطائرات، الجزء الرابع" . مجلة السكك الحديدية والهندسة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 ديسمبر 2013 .
- ↑ جاريت 2002، ص 59-60.
- ↑ جيبس سميث (2003) 61.
- ↑ "وفاة السير حيرام ماكسيم. مخترع شهير، ومخترع أسلحة آلية، ومخترع طيران". صحيفة التايمز . 25 نوفمبر 1916.
- ↑ بيريل، بيكر (1967). أحلام وحقائق غزو السماء . نيويورك: أثينيوم. ص 124-125 .
- ↑ جاريت 2002، ص 87.
- ↑ جيبس سميث 2003، ص 75.
- ↑ "وفاة البروفيسور جون ج. مونتغمري". علم الطيران . نوفمبر 1911.
- ↑ مونتغمري، جون ج. "بعض التجارب المبكرة في الطيران الشراعي في أمريكا"، علم الطيران ، المجلد 4، العدد 1، 1909، ص 47-50.
- ↑ "الرواد : مختارات" . مركز الاتصالات وهندسة المعلومات . جامعة موناش .
- ↑ كراوتش، توم د. (2016). ميتشل، سي جي بي (محرر). "ادعاءات غوستاف وايتهيد بشأن رحلاته" (ملف PDF) . مجلة تاريخ الطيران . 6. الجمعية الملكية للملاحة الجوية: 1-9 . تاريخ الاسترجاع: 17 يناير 2025 .
- ↑ دافيسون، بود (2013). "من كان الأول؟ الأخوان رايت أم وايتهيد؟" . مجلة الطيران.
- ↑ بيان الجمعية الملكية للملاحة الجوية
- ↑ بول جاكسون (7 مارس 2013). "نظرة عامة تنفيذية: جينز جميع طائرات العالم: التطوير والإنتاج - "العدالة المتأخرة عدالة منقوصة"" . IHS Jane's All the World's Aircraft. مؤرشف من الأصل في 13 مارس 2013.
- ↑ سميث، جولي كار (30 أبريل 2015). "مشرّع من ولاية كونيتيكت يتمسك بادعاء أنه أول من وصل إلى وجهته" . النشرة . شركة غانيت . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 نوفمبر 2022 .
- 1 2 3 أندرسون، جون ديفيد (2004). اختراع الطيران: الأخوان رايت وأسلافهم . مطبعة جامعة جونز هوبكنز. ص 145. ISBN 0-8018-6875-0.
- ↑ هاليون، ريتشارد ب. (2003). التحليق: ابتكار العصر الجوي، من العصور القديمة وحتى الحرب العالمية الأولى . نيويورك: مطبعة جامعة أكسفورد. ص 294-295 . ISBN 0-19-516035-5.
- ↑ دودسون، إم جي (2005)، "دراسة تاريخية وتطبيقية للديناميكا الهوائية لبرنامج اختبار نفق الرياح للأخوين رايت وتطبيقه على رحلات الطيران المأهولة الناجحة" ، تقرير فني للأكاديمية البحرية الأمريكية ، USNA-334، مؤرشف من الأصل في 5 سبتمبر 2011 ، تم استرجاعه في 11 مارس 2009
- ↑ "الأخوان رايت" . www.nasm.si.edu . ١١ أغسطس ٢٠٢٠. مؤرشف من الأصل في ١٣ أغسطس ٢٠١٥. تم الاطلاع عليه في ٣٠ أكتوبر ٢٠١٣ .
- ↑ "قبل 100 عام، أصبح حلم إيكاروس حقيقة" مؤرشف في 13 يناير 2011 في Wayback Machine أخبار الاتحاد الدولي للطيران ، 17 ديسمبر 2003. تم الاسترجاع: 5 يناير 2007. لا يملك الاتحاد الدولي للطيران سجلاً رسمياً لرحلات الأخوين رايت، التي حدثت قبل تأسيس الاتحاد، ولكنه ينسبها إليهما بشكل غير رسمي، كما هو الحال على موقعه الإلكتروني.
- ↑ "برقية من أورفيل رايت في كيتي هوك، كارولاينا الشمالية، إلى والده يُعلن فيها عن أربع رحلات جوية ناجحة، 17 ديسمبر 1903" . المكتبة الرقمية العالمية . 17 ديسمبر 1903.
- ↑ أبزغ، مالكولم ج. وإي. يوجين لارابي. "استقرار الطائرات والتحكم بها، الطبعة الثانية: تاريخ التقنيات التي جعلت الطيران ممكناً". cambridge.org. تاريخ الاسترجاع: 21 سبتمبر 2010.
- ↑ مكتبة دايتون مترو، مؤرشفة في 13 فبراير 2009 على موقع Wayback Machine، بيان صحفي لنادي الطيران الأمريكي
- ↑ أعيد طبعه في مجلة ساينتفك أمريكان ، أبريل 2007، الصفحة 8.
- ↑ جاريت، فيليب ج. (2002). الطائرات الرائدة: الطائرة المبكرة قبل عام 1914. بوتنام.
- ↑ بينروز، هارالد (1967). الطيران البريطاني: سنوات الريادة 1903-1914 . لندن: بوتنام.
- ↑ فايسنبورن، جي كي؛ "هل طار وايتهيد؟"، مجلة عشاق الطيران 35 ، بايلوت برس، 1988.
- ^ هوفمان، بول (2010). أساس دا لوكورا: حياة غير عادية دي سانتوس دومون (باللغة البرتغالية البرازيلية). ترجمة ماريسا موتا. ريو دي جانيرو: بونتو دي ليتورا. ISBN 9788539000098. هوفمان، بول (2003). أجنحة الجنون: ألبرتو سانتوس دومون واختراع الطيران. كتب هايبريون. ردمك 0-7868-8571-8.
- ↑ جينيس، إرنست. "سانتوس دومون في فرنسا 1906-1916: أوائل الطيارين الأوائل". earlyaviators.com ، 25 ديسمبر 2006. تاريخ الاسترجاع: 17 أغسطس 2009.
- ^ “كرونولوجيا دي سانتوس دومونت” (باللغة البرتغالية). سانتوس-دومونت.نت. تم الاسترجاع: 12 أكتوبر 2010.
- ^ هوفمان، بول (2010). أساس دا لوكورا: حياة غير عادية دي سانتوس دومون (باللغة البرتغالية البرازيلية). ترجمة ماريسا موتا. ريو دي جانيرو: بونتو دي ليتورا. ISBN 9788539000098. هوفمان، بول (2003). أجنحة الجنون: ألبرتو سانتوس دومون واختراع الطيران. كتب هايبريون. ردمك 0-7868-8571-8.
- ↑ كراوتش، توم (1982). بليريو الحادي عشر: قصة طائرة كلاسيكية . مطبعة مؤسسة سميثسونيان. ص 22.
- ↑ دانيال، كليفتون، محرر، سجل القرن العشرين ، ماونت كيسكو، نيويورك: منشورات كرونيكل، 1987، رقم ISBN 0-942191-01-3، ص 136.
- ↑ لايمان 1989، ص 17.
- ١ ٢ ٣ فرسان الجو (١٩٨٠) بقلم عزرا بوين، جزء من سلسلة ملحمة الطيران الصادرة عن تايم-لايف . الصفحات ٢٤، ٢٦
- ↑ "الكابتن بيرترام ديكسون" . اسكتلندا غير المكتشفة: الدليل الإلكتروني الأمثل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 فبراير 2011 .
- ↑ كروسبي، فرانسيس، الدليل الكامل للمقاتلات والقاذفات في العالم: تاريخ مصور لأعظم الطائرات العسكرية في العالم ، من الأيام الرائدة للقتال الجوي في الحرب العالمية الأولى وحتى المقاتلات النفاثة والقاذفات الشبحية في الوقت الحاضر، لندن: دار أنيس للنشر المحدودة، 2006، رقم ISBN 978-1-84476-917-9، ص 16.
- ↑ ص. 4 مؤرشف في 5 مارس 2009 في أرشيف الإنترنت
- 1 2 جاريت 2002، ص. 60.
- 1 2 "السيرة الذاتية - إنريكو فورلانيني" . Mille Anne di Scienza في إيطاليا . تم الاسترجاع 1 ديسمبر 2013 .
فهرس
- أندرسون، جون د. الابن (1997). تاريخ الديناميكا الهوائية . كامبريدج: دار جامعة كامبريدج. ISBN 0-521-66955-3.
- أنجيلوتشي، إنزو؛ ماتريكاردي، باولو (1977). الطائرات العالمية: الأصول - الحرب العالمية الأولى . لندن: سامبسون لو. ISBN 0-562-00058-5.
- تاريخ الطيران القديم
- أوكتاف شانوت ، التقدم في آلات الطيران ، 1891-1894
- دينغ، ينكي؛ وانغ، بينغشينغ (2005). الاختراعات الصينية القديمة . دار النشر الصينية الدولية. ISBN 7-5085-0837-8.
- إيجه، ل. (1973). البالونات والسفن الهوائية . بلاندفورد.
- فيرلي، جيرارد؛ كايلي، إليزابيث (1965). حياة عبقري . هودر وستوكتون.
- جيبس-سميث، سي إتش (1974). نهضة الطيران الأوروبي . لندن: متحف العلوم، لندن. رقم ISBN 0-11-290180-8.
- جيبس-سميث، سي إتش (2003). الطيران . لندن: المعهد الوطني للعلوم الطبية. رقم ISBN 1-900747-52-9.
- هاليون، ريتشارد ب. (2003). التحليق . نيويورك: مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 0-19-516035-5.
- جاريت، فيليب ، محرر. (2002). الطائرات الرائدة: الطيران المبكر قبل عام 1914. لندن: كتب بوتنام للطيران. ISBN 0-85177-869-0.
- جاريت، فيليب (2002). "3: النهج السلبي والفعال". في جاريت، فيليب (محرر). الطائرات الرائدة: الطيران المبكر قبل عام 1914. لندن: كتب بوتنام للطيران. ص 50-66 . ISBN 0-85177-869-0.
- — — (2002). "5: رجل يطير". في جاريت، فيليب (محرر). الطائرات الرائدة: الطيران المبكر قبل عام 1914. لندن: كتب بوتنام للملاحة الجوية. الصفحات 87-103 . ISBN 0-85177-869-0.
- ستوكس، بي آر (2002). "9: أنظمة الدفع". في جاريت، فيليب (محرر). الطائرات الرائدة: الطيران المبكر قبل عام 1914. لندن: كتب بوتنام للطيران. ص 159-186 . ISBN 0-85177-869-0.
- مولمان، فاليري (1980). الطريق إلى كيتي هوك . نيويورك: تايم-لايف بوكس . ISBN 9780809432608.
- نيدهام، جوزيف (1965أ). العلم والحضارة في الصين . المجلد الرابع (الجزء 1).
- — — (1965ب). العلم والحضارة في الصين . المجلد الرابع (الجزء الثاني). مطبعة جامعة كامبريدج. رقم ISBN 978-0-521-05803-2.
- ريس، بيتر (2014). الرجال الذين منحونا الأجنحة: بريطانيا والطائرة 1796-1914 . بارنسلي: بن آند سورد. ISBN 978-1-848-84848-1.
- ووكر، ب. (1971). الطيران المبكر في فارنبورو، المجلد الأول: البالونات والطائرات الورقية والسفن الهوائية ، ماكدونالد.
- وايت، لين تاونسند الابن (ربيع 1961). "إيلمر من مالمسبوري، طيار من القرن الحادي عشر: دراسة حالة للابتكار التكنولوجي، وسياقه وتقاليده". التكنولوجيا والثقافة . 2 (2): 97-111 . doi : 10.2307/3101411 . JSTOR 3101411 .
- وراغ، د. و. (1974). الطيران قبل التحليق . أوسبري. رقم ISBN 0-85045-165-5.
- "تطور الطيران الميكانيكي" . مجلة الطيران . 2 يناير 1909.
روابط خارجية
- موقع Aerospaceweb – من كان أول من طار؟
- Aerospaceweb – لماذا يعتبر البرازيليون ألبرتو سانتوس دومونت أول رجل يطير إذا لم يطير حتى عام 1906 بينما فعل الأخوان رايت ذلك في عام 1903؟
- آلات الطيران قبل عهد الأخوين رايت
- رواد الطيران: مختارات
- الطيور الأولى في عالم الطيران
- حقيقة الطائرات: قائمة بأعظم الإنجازات التقنية في الطيران المأهول بقلم يورغن شميدهوبر ، مجلة نيتشر 421، 689، 2003
- تاريخ الطيران
- الطائرات حسب الفترة
- الجدل حول الاكتشافات والاختراعات
