طائرة هيويت-سبيري الأوتوماتيكية

كانت طائرة هيويت -سبيري الآلية مشروعًا أُجري خلال الحرب العالمية الأولى لتطوير قنبلة طائرة ، أو طائرة بدون طيار قادرة على حمل متفجرات إلى هدفها. ويعتبرها البعض سلفًا لصاروخ كروز . وقد مولتها البحرية الأمريكية وصممها إلمر سبيري.

التطوير المفاهيمي

قبل الحرب العالمية الأولى ، أثارت إمكانية استخدام الراديو للتحكم بالطائرات اهتمام العديد من المخترعين. وكان إلمر سبيري أحد هؤلاء، وقد نجح في جذب اهتمام البحرية الأمريكية . كان سبيري يُحسّن الجيروسكوبات للاستخدام البحري منذ عام 1896، وأسس شركة سبيري للجيروسكوبات عام 1910. وفي عام 1911، لم تكن الطائرات قد حلّقت إلا لثماني سنوات، ومع ذلك انجذب سبيري إلى فكرة تطبيق التحكم اللاسلكي عليها. أدرك أن فعالية التحكم اللاسلكي تتطلب تثبيتًا تلقائيًا، فقرر تكييف مثبتات الجيروسكوب البحرية (التي كان قد طورها للمدمرات ) .

في عام ١٩١٣، قدّمت البحرية طائرةً مائيةً لاختبار وتقييم نظام الطيار الآلي القائم على الجيروسكوب . عمل لورانس، نجل سبيري، مهندسًا خلال مرحلة الاختبار. في عام ١٩١٤، كان لورانس سبيري في أوروبا وراقب تطور تقنيات الحرب الجوية، بما في ذلك استخدام الطائرات. في عام ١٩١٥، نشرت صحيفة نيويورك تريبيون خبر المشروع. [ ١ ] في عام ١٩١٦، انضمّ سبيري وزميله بيتر هيويت ، أحد أوائل مخترعي الأجهزة اللاسلكية، لتطوير طائرة بدون طيار محملة بالمتفجرات.

عمل إلمر سبيري وهيويت معًا في المجلس الاستشاري البحري ، حيث كانا عضوين في لجنة الطيران والمحركات الجوية. وبفضل هذه العلاقات، تمكنا من ترتيب زيارة لممثل مكتب الذخائر التابع للبحرية ، الملازم  تي.  إس.  ويلكنسون، لفحص معدات التحكم التي قاما بتجميعها. يتألف النظام من مثبت جيروسكوبي، وجيروسكوب توجيهي، ومقياس ضغط جوي لا سائل لتنظيم الارتفاع، ومحركات مؤازرة للتحكم في الدفات والجنيحات ، وجهاز لضبط المسافة. يمكن تركيب كل هذه المكونات في طائرة يمكن إطلاقها بالمقلاع أو تحليقها من الماء، حيث تصعد إلى ارتفاع محدد مسبقًا، وتطير في مسار محدد مسبقًا، وبعد قطع مسافة محددة مسبقًا، تُسقط قنابلها أو تهبط على الأرض. أفاد ويلكنسون أن السلاح لا يمتلك درجة من الدقة كافية لضرب سفينة، ولكن نظراً لمدى يتراوح بين 50 إلى 100 ميل (80 إلى 161 كم) ، فقد يكون ذا أهمية للجيش. 

بناء

مع ذلك، بعد إعلان الولايات المتحدة الحرب على ألمانيا ، بدأ سبيري يحث البحرية على إعادة النظر في الفكرة. أيده مجلس الاستشارات البحرية، وطلب رسميًا من وزير البحرية تخصيص 50,000 دولار لهذا العمل. وهكذا أدرجت الحكومة تطوير القنبلة الطائرة أو الطوربيد الجوي ضمن استعداداتها الحربية. بل ذهب مجلس الشيوخ إلى حد إنشاء فئتين لهذا النوع من الأسلحة، إحداهما للتحكم اللاسلكي، والأخرى للتشغيل الآلي الكامل. صدرت الموافقة النهائية في  17 مايو 1917، ووافقت البحرية على توفير خمس طائرات مائية من طراز كورتيس N-9 (رُفع العدد لاحقًا إلى سبع) وشراء ست مجموعات من معدات التحكم الآلي من سبيري. وافق وزير البحرية جوزيفوس دانيلز على إنفاق 200,000 دولار على المشروع، على أن تتولى إدارة الأموال كل من مكتب الذخائر ، ومكتب الإنشاء والإصلاح، ومكتب الهندسة. أُنشئت العملية في كوبياغ ، لونغ آيلاند .

كان جهاز الطيار الآلي مصممًا بالفعل، لكن نظام التحكم اللاسلكي لم يكن قد اكتمل تطويره، لذا بينما كانت حظائر الطائرات تُبنى في كوبياغ، وجّه سبيري اهتمامه إلى هذا الجانب، فاشترى حقوق عدد من الاختراعات الحاصلة على براءات اختراع والمتعلقة بالراديو. مع ذلك، لم تُستخدم أنظمة التحكم اللاسلكي في نهاية المطاف على طائرة هيويت-سبيري الأوتوماتيكية. لاحقًا، في عام 1922، تم تركيب النظام على عدة طائرات من تصميم فيرفيل، إلى جانب معدات لقسم الهندسة التابع لسلاح الجو الأمريكي. وقد نجحت هذه الطائرات في إصابة أهدافها من مسافات 30 و60 و 90 ميلًا (140 كيلومترًا) . 

اختبار الطيران

أُجريت أولى الرحلات التجريبية لطائرة مزودة بنظام طيار آلي في سبتمبر 1917، وكان على متنها طيار بشري للإقلاع. وبحلول نوفمبر، نجح النظام في توجيه الطائرة إلى هدفها المحدد على مسافة 48 كيلومترًا (30 ميلًا) ، حيث تقوم أجهزة قياس المسافة بإسقاط كيس من الرمل. وبلغت دقة القياسات 3.2 كيلومتر (ميلين ) من الهدف.  

بعد مشاهدة رحلات الاختبار، اقترح الأدميرال رالف إيرل برنامجًا للقضاء على خطر الغواصات الألمانية ، وكان أحد عناصره استخدام قنابل طائرة تُطلق من سفن البحرية لمهاجمة قواعد الغواصات في فيلهلمسهافن وكوكسهافن وهيليغولاند . رُفضت هذه الخطة في نهاية المطاف، لكنها حملت في طياتها نبوءة، ففي سبتمبر 1944، خلال الحرب العالمية الثانية ، هاجمت طائرة بي-24 معدلة ، كانت تحلق كطائرة مسيرة ، منشآت الغواصات في هيليغولاند. لم يقتصر الأمر على رفض توصية إيرل، بل أعلنت البحرية أنه على الرغم من استمرار تطوير النظام، فلن تُحوّل إليه أي موارد إنتاجية، ولن يُطرح للإنتاج.

قنبلة كورتيس-سبيري الطائرة

عندما بدأ برنامج اختبار الطيران N-9، اتضح جليًا الحاجة إلى هيكل طائرة أكثر كفاءة. ولأنّ شحنات الإنتاج الحربي لم يكن بالإمكان تحويلها، تمّ تقديم طلب خاص وعاجل إلى شركة كورتيس في أكتوبر 1917 لست طائرات بتصميم فريد، بوزن فارغ يبلغ 230 كيلوغرامًا ، وسرعة قصوى تبلغ 140 كيلومترًا في الساعة ، ومدى يصل إلى 80 كيلومترًا ، وقدرة على حمل ما يصل إلى 450 كيلوغرامًا من المتفجرات. عُرفت هذه الطائرات باسم " قنبلة كورتيس-سبيري الطائرة" . ولأنّ هذا التصميم كان مُخصّصًا لمفهوم التحكم عن بُعد، لم تُجهّز الطائرات بمقاعد أو أدوات تحكم تقليدية للطيار. لم تُجرَ أيّ اختبارات طيران أو اختبارات في نفق الرياح قبل بدء الإنتاج. سُلّمت أول طائرة في 10 نوفمبر.         

كانت آلية الإطلاق من أصعب التحديات التي واجهت المصممين. تمحورت الفكرة الأصلية التي وضعها هيويت وسبري حول استخدام المنجنيق أو الإطلاق من الماء (كانت طائرات N-9 طائرات مائية، بينما لم تكن القنبلة الطائرة كذلك). تقرر تجربة إطلاق القنبلة الطائرة عن طريق انزلاقها على سلك طويل. في نوفمبر وديسمبر 1917، جرت ثلاث محاولات لإطلاقها. في المحاولة الأولى، تضرر أحد جناحي الطائرة أثناء انزلاقها على السلك، وفي الثانية، ارتفعت الطائرة من السلك لكنها هوت فورًا إلى الأرض. تم التخلي عن طريقة السلك لصالح استخدام منجنيق تقليدي بمسار طوله 46 مترًا ، مع قوة دفع مستمدة من ثقل يزن 3 أطنان يُسقط من ارتفاع 9.1 متر . في المحاولة الثالثة، تأخرت الطائرة عن العربة، مما أدى إلى تلف المروحة، وانقلبت الطائرة على مقدمتها. وفي محاولتين أخريين في يناير 1918، تمكنت الطائرة من الإقلاع، لكنها كانت ثقيلة من الخلف، لذلك توقفت عن الطيران وتحطمت على الفور تقريبًا.    

تبيّن ضرورة إجراء اختبار طيران لتقييم قدرات الطائرة. فتم تجهيز إحدى الطائرات بزلاجات هبوط، ومقعد، وعصا تحكم قياسية، وقرر لورانس سبيري أن يكون طيار الاختبار . وأثناء سيرها على الجليد، اصطدمت ببعض الثلج الذائب، مما أدى إلى تحطم الطائرة، لكن سبيري لم يُصب بأذى. تم تجهيز طائرة ثانية، وتمكن سبيري من إقلاعها، لكنه فقد السيطرة عليها عند تشغيل الطيار الآلي. وبعد لفتين كاملتين، استعاد سبيري السيطرة عليها وهبط بسلام.

من الواضح أن هناك حاجة إلى مزيد من الاهتمام باختبارات الطيران للتصميم الأساسي، لا سيما فيما يتعلق بخصائص التحكم . حصل سبيري ومساعده، ن .  و.  دالتون، على سيارة مارمون ، وركّبا عليها قنبلة كورتيس-سبيري الطائرة. في هذا التكوين، قاد سبيري وطاقمه السيارة على طريق لونغ آيلاند السريع بسرعة 130 كم/ساعة ، في واحدة من أوائل التجارب التي استخدمت فيها نفق رياح مفتوح، وقاموا بضبط أدوات التحكم في الطيران وفقًا لما اعتقدوا أنه الوضع الأمثل. تم تعديل تصميم جسم الطائرة قليلاً، حيث زاد طوله بمقدار قدمين.  

لم تكن طائرة مارمون مجرد وسيلة ممتازة لضبط أدوات التحكم في الطيران، بل تبيّن أيضاً أنها ستكون منصة إطلاق جيدة، وقد جُرّب ذلك في  6 مارس 1918. انطلقت الطائرة من السيارة بسلاسة، وحلّقتَ بثبات لمسافة 1000 ياردة (910 أمتار) التي ضُبطت عليها أجهزة قياس المسافة. ولأول مرة في التاريخ، حلّقت مركبة غير مأهولة أثقل من الهواء في طيران مُتحكّم به. 

مع ذلك، لم يُكتب لهذا الإنجاز أن يتكرر، ورُجِّح أن الطريق وعرٌ للغاية. زُوِّدت طائرة مارمون بعجلات سكك حديدية، وأُعيد تشغيل فرعٍ مهجورٍ من خط سكة حديد لونغ آيلاند ، على بُعد 6.4 كيلومترات شرق فارمينغديل ، نيويورك . في المحاولة الأولى، وقبل بلوغ سرعة الطيران القصوى، اكتسبت الطائرة قوة رفع كافية لرفع العجلات الأمامية عن السكة، ما أدى إلى تحطمٍ آخر. حان الوقت لإعادة النظر في نظام المنجنيق، وللمساعدة في تصميمه، استعان سبيري وهيويت بمهندسٍ شابٍ واعدٍ يُدعى كارل نوردن . أُجريت المحاولة الأولى للنظام الجديد في أغسطس 1918، وانتهت هي الأخرى بتحطم. أُجريت تجربتان إضافيتان، استُبدلت فيهما حزمة التثبيت المصممة للقنبلة الطائرة بنظام الجيروسكوبات الأربعة المستخدم سابقًا في تجارب N-9، لكن النتيجة كانت مخيبة للآمال مرة أخرى، حيث انتهت رحلاتٌ قصيرةٌ جدًا بتحطم الطائرات. في الرحلة الأخيرة، بتاريخ 26 سبتمبر، صعدت القنبلة الطائرة بشكل مستقيم لمسافة مئة ياردة تقريبًا، ثم دخلت في غطسة حلزونية وتحطمت. كانت هذه الرحلة الأخيرة لقنبلة كورتيس-سبيري الطائرة، حيث دُمرت جميع هياكلها الصالحة للاستخدام في حوادث تحطم، ولم يعد هناك ثقة في تصميمها. عاد سبيري وهيويت إلى طائرة N-9.  

عودة N-9

أنشأ آل سبيري نفقًا هوائيًا في حوض بناء السفن التابع للبحرية الأمريكية في واشنطن ، وأجروا سلسلة من الاختبارات على الطائرة N-9، مُحسّنين تصميمها. في  17 أكتوبر، أُطلقت طائرة N-9 بدون طيار باستخدام نظام المنجنيق الجديد نوردن. انطلقت الطائرة بسلاسة من مسارها، وصعدت بثبات، وحلّقَت ضمن درجتين من خط الطيران المُخطط له. كان جهاز قياس المسافة مُعدًّا لرحلة طولها 13 كيلومترًا (8 أميال) ، لكنه تعطل لسبب ما. عند آخر رؤية لها، كانت الطائرة N-9 تُحلّق فوق قاعدة بايشور الجوية على ارتفاع حوالي 1200 متر (4000 قدم) ، متجهةً شرقًا. لم تُشاهد بعدها أبدًا . [ 2 ]   

على الرغم من نجاح جهاز التثبيت، ساد الشك في البحرية حول البرنامج، وطلبوا من كارل نوردن مراجعة مكونات سبيري واقتراح تحسينات. كانت البحرية، في ذلك الوقت، راضية عن الفكرة، وتدرس شراء مثل هذه المعدات بشكل مستقل، بعيدًا عن طائرات سبيري. حاول إلمر سبيري إثارة الحماس مجددًا، واصفًا فكرة القنبلة الطائرة بأنها "سلاح المستقبل". لكن محاولاته باءت بالفشل.  انتهت الحرب العالمية الأولى بتوقيع الهدنة  في 11 نوفمبر 1918. كانت طائرة N-9 قد حلّقت قرابة مئة رحلة، لكن معظمها كان على متن طائرات N-9 وبوجود طيار احتياطي على متنها. استولت البحرية على السيطرة الكاملة على البرنامج من سبيري، مما أنهى مشروع طائرة هيويت-سبيري الأوتوماتيكية.

الخلفاء

خلال السنوات الأولى التي أعقبت الحرب، رعت البحرية مشاريع مماثلة. في البرنامج الأول، استُخدمت طائرات ويتمان-لويس وأجهزة تثبيت جيروسكوبية من تصميم نوردن، لكن النتائج لم تكن أفضل من تلك التي حققتها طائرات سبيري. في عام ١٩٢١، أُعيد توجيه البرنامج للتركيز على جانب التحكم اللاسلكي. طُوّرت معدات التحكم في مختبر الراديو في قاعدة أناكوستيا الجوية البحرية (التي أصبحت لاحقًا مختبر الأبحاث البحرية ). في عام ١٩٢٣، بدأت الاختبارات وكانت ناجحة نسبيًا، لكن الاهتمام تضاءل، وتوقف المشروع في عام ١٩٢٥. مرّ أكثر من عقد قبل أن تبدأ البحرية بجدية في تطوير طائرات مسيّرة للأهداف وطائرات بدون طيار.

انظر أيضاً

مراجع

  1. بروس، غوردون (21 أكتوبر 1915). "طوربيد جوي يُوجَّه لمسافة 100 ميل بواسطة جيروسكوب  : شركة سبيري تخترع طائرة ذاتية التوجيه قادرة على حمل خمسة أطنان من المتفجرات - البوصلة والمثبت يضمنان دقة عالية" . نيويورك تريبيون . لندن . ص  1، 3. ISSN 1941-0646 . تاريخ الاسترجاع 29 مارس 2020. لكنه علّق بعد ذلك بقليل: "أقسم بالله، لا أفهم كيف عرفتَ بهذا الأمر". 
  2. غروسنيك، روي (1987). السنة الخامسة والسبعون للطيران البحري: تدريب الطيران البحري . نائب رئيس العمليات البحرية (الحرب الجوية). ص 38. 

للمزيد من القراءة