خوان دي لا سيرفا

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

خوان دي لا سيرفا إي كودورنيو، الكونت الأول لمدينة لا سيرفا ( 21 سبتمبر 1895 - 9 ديسمبر 1936)، كان مهندسًا مدنيًا إسبانيًا ، وطيارًا ، ومهندس طيران عصاميًا. اشتهر باختراعه عام 1920 طائرة دوارة [ 1 ] [ 2 ] تُسمى أوتوجيرو [ 3 ] ، وهي طائرة ذات دوار واحد ، عُرفت لاحقًا باسم أوتوجيرو في اللغة الإنجليزية. وفي عام 1923، وبعد أربع سنوات من التجارب، طوّر دي لا سيرفا الدوار المفصلي، مما أدى إلى أول رحلة ناجحة في العالم لطائرة دوارة مستقرة، وذلك باستخدام نموذجه الأولي C.4 .

وقت مبكر من الحياة

وُلد خوان دي لا سيرفا لعائلة إسبانية ثرية من الطبقة الأرستقراطية، وكان والده وزيرًا للحرب لفترة من الزمن. [ 4 ] في سن الثامنة، كان ينفق مصروفه مع أصدقائه على تجارب الطائرات الشراعية في إحدى ورش والده. وفي سن المراهقة، بنوا طائرة من حطام طائرة اشتروها من طيار فرنسي تحطمت طائرته. واستخدموا في الطائرة النهائية خشبًا من طاولة بار إسبانية لصنع المروحة. [ 4 ] حصل خوان لاحقًا على شهادة في الهندسة المدنية، وبعد بناء واختبار أول طائرة جيروسكوبية ناجحة، انتقل إلى المملكة المتحدة عام 1925، حيث أسس، بدعم من الصناعي الاسكتلندي جيمس جي. وير ، شركة سيرفا للطائرات الجيروسكوبية .

مع اندلاع الحرب الأهلية الإسبانية ، دعم دي لا سيرفا قوات التحالف القومي، وساعد المتمردين في الحصول على طائرة دي هافيلاند دي إتش-89 "دراغون رابيد" التي نقلت الجنرال فرانكو من جزر الكناري إلى المغرب الإسباني . أُعدم شقيقه بإجراءات موجزة على يد الجيش الجمهوري في باراكويوس ديل خاراما .

الطائرة الجيروسكوبية (الطائرة الجيروسكوبية)

بدأ دي لا سيرفا في بناء الطائرات عام 1912. وفي عام 1914، صمم وبنى طائرة ثلاثية المحركات، والتي وافقت عليها الحكومة الإسبانية. [ 4 ] وفي عام 1919، بدأ بدراسة استخدام دوار لتوليد قوة الرفع عند السرعات المنخفضة، والقضاء على خطر التوقف المفاجئ .

طائرة بيتكيرن PCA-2 ذاتية الدوران، تم بناؤها في الولايات المتحدة بموجب ترخيص من شركة سييرفا، عام 1961.

ولتحقيق ذلك، استغل قدرة الدوار الرافع على الدوران الذاتي ، حيث يستمر الدوار في الدوران دون محرك ميكانيكي عند ضبط زاوية ميل مناسبة، مدفوعًا بتوازن عزم الدوران بين قوى الرفع والسحب المؤثرة على الشفرات. في طائرة دي لا سيرفا ذاتية الدوران، كان الدوار يُسحب عبر الهواء بواسطة مروحة تقليدية ، مما أدى إلى توليد قوة رفع كافية للحفاظ على الطيران الأفقي والصعود والهبوط.

قبل أن يتحقق ذلك بنجاح، واجه دي لا سيرفا عدة إخفاقات، ارتبطت في المقام الأول بحركة الدوران غير المتوازنة التي تحدث عند محاولة الإقلاع، نتيجةً لعدم تناسق قوة الرفع بين الشفرات المتقدمة والمتراجعة. وقد تم حل هذه الصعوبة الكبيرة بإدخال المفصلة القلابة. في عام 1923، حلّق الملازم غوميز سبنسر بأول طائرة جيروسكوبية ناجحة من تصميم دي لا سيرفا في مطار خيتافي بإسبانيا. [ 4 ]

أُنجز هذا العمل الرائد في إسبانيا، موطن دي لا سيرفا. في عام ١٩٢٥، أحضر طائرته C.6 إلى بريطانيا وعرضها على وزارة الطيران في فارنبورو، هامبشاير . كانت هذه الطائرة مزودة بدوار رباعي الشفرات بمفصلات متحركة، لكنها اعتمدت على أدوات التحكم التقليدية للطائرات للتحكم في الميل والدوران والانعراج . استند تصميمها إلى هيكل طائرة Avro 504K ، وكان الدوران الأولي للدوار يتم عن طريق فك سريع لحبل يمر حول نقاط توقف على الجانب السفلي للشفرات.

حققت تجربة فارنبورو نجاحًا باهرًا، وأسفرت عن دعوة لمواصلة العمل في المملكة المتحدة. ونتيجةً لذلك، وبمساعدة الصناعي الاسكتلندي جيمس جورج وير ، تأسست شركة سييرفا أوتوجيرو المحدودة في العام التالي. ومنذ البداية، ركز دي لا سييرفا على تصميم وتصنيع أنظمة الدوارات، معتمدًا على شركات تصنيع طائرات أخرى راسخة لإنتاج هياكل الطائرات، ولا سيما شركة إيه في رو .

كانت طائرة C.8 التي بنتها شركة Avro نسخةً مطورة من طائرة C.6، مزودةً بمحرك Lynx شعاعي أكثر قوة بقوة 180 حصانًا ، وقد تم بناء عدة طائرات من طراز C.8. تضمنت طائرة C.8R مفصلات مقاومة للهواء، نظرًا لأن حركة رفرفة الشفرات تسبب إجهادات عالية عند جذور الشفرات في مستوى دوران الدوار؛ وقد أدى هذا التعديل إلى مشاكل أخرى مثل الرنين الأرضي، والتي تم تركيب مخمدات لمفصلات مقاومة الهواء لمواجهتها.

أدى حلّ هذه المشاكل الأساسية في الدوّار إلى فتح آفاقٍ جديدة للتقدّم، وتزايدت الثقة بسرعة، وبعد عدّة رحلات جوية عبر البلاد، شاركت طائرة C.8L4 في سباق كأس الملك الجوي عام 1928. ورغم اضطرارها للانسحاب، أكملت الطائرة C.8L4 لاحقًا جولةً حول الجزر البريطانية لمسافة 4800 كيلومتر (3000 ميل) . وفي وقت لاحق من ذلك العام ، حلّقت من لندن إلى باريس، لتصبح بذلك أول طائرة ذات جناح دوّار تعبر القناة الإنجليزية . ثمّ امتدّت الجولة لتشمل برلين وبروكسل وأمستردام .  

كانت إحدى المشكلات الرئيسية في الطائرة ذاتية الدوران هي تحريك الدوار قبل الإقلاع. وقد جُرِّبت عدة طرق بالإضافة إلى نظام الحبل الملفوف، الذي كان بإمكانه خفض سرعة الدوار إلى 50% من السرعة المطلوبة، وعند هذه النقطة كان من الضروري تحريكه على الأرض للوصول إلى سرعة الطيران، مع إمالة الدوار لتحقيق الدوران الذاتي.

كان من بين الأساليب الأخرى إمالة مثبت الذيل لتوجيه تيار الهواء الناتج عن المحرك لأعلى عبر الدوار. وقد تم التوصل إلى الحل الأمثل في النهاية مع طائرة C.19 Mk.4 ، التي تم إنتاجها بكميات محدودة؛ حيث تم تركيب نظام نقل حركة مباشر من المحرك إلى الدوار، مما يسمح بتسريع الدوار إلى السرعة المطلوبة. ثم يتم فصل النظام قبل بدء عملية الإقلاع.

مع نجاح طائرات دي لا سيرفا ذاتية الدوران وقبولها، بدأ آخرون في اتباع نهجها، ورافق ذلك المزيد من الابتكارات. وكان أهمها تطوير التحكم المباشر في الدوار من خلال تغيير زاوية ميل الشفرات بشكل دوري، والذي تحقق في البداية عن طريق إمالة محور الدوار، ثم لاحقًا على يد راؤول هافنر من خلال تطبيق آلية عنكبوتية تعمل مباشرة على كل شفرة من شفرات الدوار. وكانت أول طائرة ذاتية الدوران ذات تحكم مباشر تُنتج بكميات تجارية هي C.30 ، والتي أنتجتها شركات أفرو وليوري وأوليفييه وفوك وولف بكميات كبيرة. وقد سمحت هذه الطائرة بتغيير الحركة في أي اتجاه - لأعلى أو لأسفل أو جانبيًا - عن طريق إمالة الدوارات الأفقية، كما ساهمت في تقليل بعض أدوات التحكم المستخدمة في الطائرات التقليدية في تلك الفترة. [ 5 ] كما تأثر تطوير تغيير زاوية ميل الشفرات بشكل دوري برائد طائرات الهليكوبتر الهولندي ألبرت جيليس فون باومهاور ، الذي اعتمد مبدأ لوحة التوجيه في تصاميمه، وربما أثر على سيرفا في لقائهما عام 1928. [ 6 ]

كان إدخال تقنية الإقلاع بالقفز تحسينًا رئيسيًا آخر في القدرات. يتم تسريع الدوار في وضعية عدم الرفع حتى الوصول إلى سرعة الدوران المطلوبة للطيران، ثم يتم فصله. يؤدي فقدان عزم الدوران إلى تأرجح الشفرات للأمام على محاور مقاومة مائلة، مما ينتج عنه زيادة في زاوية ميل الشفرات، وبالتالي قفز الطائرة في الهواء. ومع توجيه كامل قوة المحرك إلى المروحة الدافعة للأمام، أصبح من الممكن مواصلة الطيران للأمام مع دوران الدوار ذاتيًا.

كانت طائرة C.40 أول طائرة إنتاجية ذاتية الدوران قادرة على الإقلاع بالقفز.

تم بناء الطائرات ذاتية الدوران في العديد من البلدان بموجب تراخيص من شركة دي لا سيرفا، بما في ذلك فرنسا وألمانيا واليابان وروسيا والولايات المتحدة.

كان دافع دي لا سيرفا هو إنتاج طائرة لا تتعرض للتوقف المفاجئ، ولكن مع اقتراب نهاية حياته، أدرك مزايا المروحية وبدأ العمل الأولي لتحقيق هذا الهدف. في عام 1936، استجابت شركة سيرفا أوتوجيرو المحدودة لمواصفات وزارة الطيران البريطانية لمروحية تابعة للبحرية الملكية، فصممت مروحية جيروداين .

موت

في صباح يوم 9 ديسمبر 1936، استقل طائرة هولندية من طراز DC-2 تابعة لشركة الخطوط الجوية الملكية الهولندية (KLM) من مطار كرويدون ، متجهة إلى أمستردام . بعد تأخير بسبب الضباب الكثيف ، أقلعت الطائرة حوالي الساعة 10:30 صباحًا، لكنها انحرفت قليلاً عن مسارها بعد الإقلاع وانفجرت بعد اصطدامها بمنزل على أرض مرتفعة قليلاً جنوب المطار، مما أسفر عن مقتل 15 شخصًا، من بينهم دي لا سيرفا. [ 7 ]

إرث

أتاح عمل خوان دي لا سيرفا في ديناميكيات الأجنحة الدوارة إمكانية تطوير المروحية الحديثة، التي كان تطويرها كوسيلة طيران عملية متعثرًا بسبب نقص فهم هذه المسائل. ويُعدّ الفهم الذي أرساها قابلاً للتطبيق على جميع الطائرات ذات الأجنحة الدوارة؛ فعلى الرغم من افتقارها إلى القدرة على الطيران العمودي الحقيقي، إلا أن العمل على الطائرة ذاتية الدوران يُشكّل أساسًا لتحليل المروحيات. [ 8 ]

حالت وفاة دي لا سيرفا في حادث تحطم طائرة في ديسمبر 1936 دون تنفيذه لقراره الأخير ببناء طائرة عملية وموثوقة قادرة على الطيران العمودي الحقيقي لصالح البحرية الملكية، إلا أن عمله على الطائرة الجيروسكوبية هو الذي مكّنه من تحقيق هذا الهدف. استُخدمت التقنية التي طُوّرت للطائرة الجيروسكوبية في تطوير مروحية Fw 61 التجريبية ، التي حلّق بها عام 1936 فوك-أشجليس، المرخص له من شركة سيرفا أوتوجيرو . كما أدى عمله الرائد إلى تطوير نوع ثالث من الطائرات الدوارة ، وهي الجيرودين ، وهي فكرة ابتكرها مساعده الفني السابق وخليفته في منصب كبير المسؤولين الفنيين في شركة سيرفا أوتوجيرو، الدكتور جيمس آلان جاميسون بينيت .

في عام 1966، أُدرج اسم خوان دي لا سيرفا في قاعة مشاهير الفضاء الدولية لابتكاره في تكنولوجيا شفرات الدوار، حيث استخدمها لتوليد قوة الرفع والتحكم بدقة في وضعية الطائرة. [ 9 ] سُميت منحة خوان دي لا سيرفا الدراسية، المقدمة من وزارة العلوم الإسبانية، باسمه. [ 10 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ جورج غالدوريسي (2008). لا تترك أحدًا خلفك: ملحمة البحث والإنقاذ القتالي . دار فويجر للنشر. رقم ISBN 978-0-7603-2392-2.
  2. ↑ تريفور هومر (2007). كتاب الأصول: أول كل شيء . هاشيت ديجيتال. ISBN 978-1-405-51610-5.
  3. ↑ مجلة Aero Digest ، فبراير 1939، ص 27
  4. 1 2 3 4 "مخترع أوتوجيرو" . كوينزلاند تايمز . المجلد. السابع والسبعون، لا. 15، 674. كوينزلاند، أستراليا. 10 فبراير 1937. ص. 11 . تم الاسترجاع في 12 نوفمبر 2021 .   
  5. ↑ "الدراجة الهوائية الجديدة" . صحيفة تاونزفيل ديلي بوليتين . المجلد 55، العدد 190. كوينزلاند، أستراليا. 10 أغسطس 1933. ص 7. تاريخ الاطلاع: 12 نوفمبر 2021 .   
  6. ↑ فوغت، أليكس دي (2013)، "نقل تكنولوجيا المروحيات، 1920-1939: التبادلات مع فون باومهاور" ، المجلة الدولية لتاريخ الهندسة والتكنولوجيا ، 83 : 119-140 ، doi : 10.1179/1758120612Z.00000000022 ، S2CID 109718326 
  7. ↑ «اختراع الجيروسكوب» . مجلة مراقبة الحدود . المجلد 76، العدد 8100. جنوب أستراليا. 24 ديسمبر 1936. ص 8. تاريخ الاطلاع: 12 نوفمبر 2021 .   
  8. ↑ جونسون، واين. ميكانيكا الطيران للطائرات المروحية ، ص 21. مطبعة جامعة كامبريدج، 2013.
  9. ↑ سبريكيلمير، ليندا، محررة. هؤلاء الذين نُكرمهم: قاعة مشاهير الفضاء الدولية . دار دونينغ للنشر، 2006. ISBN 978-1-57864-397-4.
  10. ↑ "BOE-A-2004-2964 Orden CTE/351/2004، بتاريخ 10 فبراير، من أجل إنشاء القواعد ونشر الدعوة لمنح مساعدات برامج رامون وكاخال وخوان دي لا سيرفا، في إطار البرنامج الوطني "تقوية الموارد البشرية للخطة الوطنية للبحث العلمي والتطوير والابتكار التكنولوجي 2004-2007" . www.boe.es . تم الاسترجاع في 30 يونيو 2023 .

للمزيد من القراءة

  • بروكس، بيتر دبليو: سيرفا أوتوجيروس . مطبعة مؤسسة سميثسونيان، واشنطن 1988
  • أورد هيوم ، آرثر WJG (2011) خوان دي لا سيرفا وأوتوجيروس . كاترين، أيرشاير: دار ستينليك للنشر ISBN 9781840335590