يونكرز جيه 1
كانت طائرة يونكرز جيه 1 ، الملقبة بـ "الحمار الصفيحي" (أو "الحمار المعدني")، طائرة تجريبية أحادية السطح طورتها شركة يونكرز . وكانت أول طائرة معدنية بالكامل في العالم. صُنعت في أوائل الحرب العالمية الأولى ، وهي حقبة اعتمد فيها مصممو الطائرات بشكل كبير على هياكل خشبية مغطاة بالقماش ومدعمة بالأسلاك، وشكّلت طائرة جيه 1 تطورًا ثوريًا في تصميم الطائرات، إذ استخدمت المعدن على نطاق واسع في هيكلها وسطحها الخارجي.
نشأت طائرة J 1 من أعمال المصمم الرائد في مجال الطيران، هوغو يونكرز . لم تحصل هذه الطائرة التجريبية على أي تصنيف من الفئة "A" أو "E" للطائرات أحادية السطح من قبل IdFlieg ، وهي هيئة تفتيش الطائرات العسكرية التابعة للجيش الألماني، ولا من قبل سلاح الجو الإمبراطوري الألماني ( Die Fliegertruppen des deutschen Kaiserreiches ). عُرفت الطائرة فقط برقم طرازها المصنعي من يونكرز، وهو J 1، ويجب عدم الخلط بينها وبين طائرة يونكرز J 4 اللاحقة، المدرعة بالكامل والمصنوعة من المعدن ، والتي اعتمدتها القوات الجوية الألمانية (Luftstreitkräfte) لاحقًا باسم يونكرز JI (باستخدام رقم روماني)، من فئة الطائرات المقاتلة المدرعة التي أنشأتها IdFlieg .
في 12 ديسمبر 1915، قامت الطائرة برحلتها التجريبية الأولى القصيرة ، بقيادة الملازم ثيودور مالينكروت من وحدة استبدال الطائرات الأولى (FEA 1)، حيث وصلت إلى ارتفاع يقارب 3 أمتار (9.8 قدم) . وتحققت ارتفاعات وأداء أفضل خلال الرحلات اللاحقة. وبحلول نهاية يناير 1916، مُنح يونكرز عقدًا لمواصلة تطوير تصميمه المعدني بالكامل، وتبعته طائرة يونكرز J 2 المقاتلة أحادية المقعد، التي لم تُستخدم في الخطوط الأمامية. ويُعتقد أن طائرة يونكرز J 1 لم تُحلّق مرة أخرى بعد يناير 1916. وفي عام 1926، عُرضت في المتحف الألماني في ميونيخ. وفي ديسمبر 1944، دُمرت الطائرة J 1 خلال غارة جوية شنّها الحلفاء على المدينة.
تطوير
خلفية
كان المهندس ومصمم الطائرات الألماني هوغو يونكرز من بين الرواد والمبتكرين الأوائل في مجال الطيران . وخلال مسيرته المهنية المبكرة، رسّخ يونكرز مكانته الهندسية خارج مجال الطيران؛ إذ شملت ابتكاراته اختراع نوع من المسعرات الحرارية ، بالإضافة إلى تطوير محركات الاحتراق الداخلي . وبعد عام 1897، تعرّف يونكرز لأول مرة على مبادئ ومجال الطيران بعد أن تلقى تفاصيل مفهوم السفر بأجسام أثقل من الهواء من هانز رايسنر ، زميله وأستاذه في جامعة آخن التقنية ، حيث كان يونكرز يشغل كرسي أستاذ الديناميكا الحرارية. [ 1 ]
في عام ١٩٠٧، تواصل رايسنر مع يونكرز، طالبًا تعاونه في تصميم وبناء طائرة أحادية السطح مبكرة ؛ ورغم أن هذه المحاولة الأولى، التي حلقت عام ١٩٠٩، لم تحقق نجاحًا يُذكر، إلا أن هذا المشروع هو الذي يُعزى إليه الفضل في دفع يونكرز إلى احتراف تصميم الطائرات. بعد خمس سنوات، بدأ رايسنر، بمساعدة يونكرز، في بناء تصميمه المعدني بالكامل للطائرة ذات الجناح الأمامي، والتي أطلق عليها اسم " إنتي " (البطة)، والتي حلقت لأول مرة في ٧ أغسطس ١٩١٢. [ ٢ ] قامت شركة يونكرز بتصنيع أجزاء من تصميم رايسنر، بما في ذلك أسطح الطيران والمبرد . دفعت المشاكل التي واجهها يونكرز في بناء " إنتي" إلى قضاء وقت طويل في العمل على مشاكل تصميم هياكل الطائرات ، بما في ذلك دراسة خيارات إلغاء استخدام الدعامات الخارجية لهياكل الطائرات. خلال عام 1910، حصل على براءة اختراع لتصميم طائرة ذات جناح سميك كامل الناتئ بدون ذيل (المعروفة الآن باسم الجناح الطائر ) في ألمانيا. [ 1 ]
في عام ١٩١٠، حصل يونكرز على منحة لبناء نفق هوائي في منشآته البحثية في آخن؛ مما أدى إلى إطلاق برنامج بحثي في الديناميكا الهوائية، والذي ساهم بعد خمس سنوات في تصميم طائرة يونكرز J 1. في عام ١٩١١، استقال يونكرز من منصبه كأستاذ جامعي ليتفرغ لشركته المتخصصة في المحركات في ديساو ؛ وعاد إلى آخن بعد اكتمال بناء النفق الهوائي. لم يتمكن يونكرز من تكريس وقته بالكامل لتصميم وتصنيع طائرة إلا في عام ١٩١٥؛ وعندها افتتح معهدًا بحثيًا، هو معهد البروفيسور يونكرز للأبحاث ، والذي كُلِّف بتصميم وتطوير سلسلة من الطائرات أحادية السطح المعدنية ذات الهيكل الناتئ بالكامل. [ ١ ]
مع اندلاع الحرب العالمية الأولى في أغسطس 1914، قرر يونكرز توجيه جهوده نحو مشاريع ذات قيمة عسكرية محتملة. كان معظم مصممي الطائرات محافظين نسبيًا، وباستثناء بعض الأمثلة المعزولة، لم تُحرز أي تقدمات تُذكر؛ ووفقًا لمؤرخ الطيران تشارلز جيبس سميث ، كان العمل الرائد لهوغو يونكرز استثناءً بارزًا. بفضل جهود يونكرز، إلى جانب جهود متعاونين مثل المهندسين أوتو رويتر ، وأوتو مادير، رئيس معهد الأبحاث، وهانز ستودل، مدير قسم المواد الهيكلية والاختبارات في يونكرز، تم إنتاج طائرة J 1 كمشروع خاص، في شكل ما يُعرف الآن بنموذج تجريبي للتكنولوجيا . [ 1 ]
المفهوم والعقود
بدأ يونكرز ومعهد الأبحاث التابع له العمل الهندسي لتحقيق فكرته لتصميم طائرات تستغني عن الدعامات الخارجية التي تُسبب مقاومة الهواء . [ 1 ] وقد أقنعه عمله على تصميم رايسنر لطائرة إنتي بضرورة استخدام المعدن كمادة هيكلية رئيسية. ورغم أن الديورالومين ، الذي اخترعه ألفريد ويلم قبل ست سنوات، كان يبدو سبيكة معدنية مثالية لصناعة الطائرات، إلا أنه كان عرضة للتقشر وظهور خصائص غير مرغوب فيها عند تشكيله على هيئة صفائح معدنية. استخدمت تصاميم الطائرات المعدنية بالكامل الأولى التي أنتجتها يونكرز صفائح من الفولاذ الكهربائي الأثقل ، على غرار أنواع الصفائح المعدنية الحديدية المستخدمة عادةً في محولات التيار المتردد ذات القلب الرقائقي .
في 8 يونيو 1915، بدأت شركة يونكرز في الحصول على أدوات تصنيع طائرة J 1. ووفقًا لمؤلف الطيران هيو كوين، فإنه على الرغم من شيوع الاعتقاد الخاطئ بأنها صُممت وفقًا لمواصفات طائرة مخصصة للخدمة العسكرية، إلا أن J 1 كانت في الواقع طائرة بحثية بحتة، ستؤدي إلى إنتاج سلسلة لاحقة من الطائرات المقاتلة أحادية السطح المعدنية بالكامل. في 12 ديسمبر 1915، قامت J 1 برحلة تجريبية قصيرة في ديساو، ثم أُرسلت إلى ميدان اختبار الجيش في دوبيريتز لإجراء الاختبارات، حيث قامت بأول رحلة تجريبية حقيقية لها في 18 يناير 1916. [ 3 ]
تصميم
كانت طائرة يونكرز J 1 طائرة تجريبية أحادية السطح متوسطة الجناح، جمعت بين العديد من الميزات الحديثة، إذ تميزت بجناح ناتئ وهيكل معدني بالكامل. وتميزت الطائرة J 1 من الخارج بتصميم أنيق ومتناسق للغاية. [ 4 ] لُفّت ألواح فولاذية بعرض 42 سم (17 بوصة) ، مُدعّمة في مناطق التحميل بألواح إضافية من الفولاذ المموج داخل الغلاف الخارجي الأكثر نعومة، حول جسم الطائرة لتشكيل غطائها الخارجي. وكان هذا التصميم أول استخدام لهيكل معدني بالكامل ذي غلاف مُجهد. [ 5 ] وكان الدفة من تصميم "الطيران الكامل"، بدون زعنفة ثابتة، كما أن هيكل سطح الذيل وغطائه كانا مصنوعين من صفائح فولاذية مُشكّلة، تمامًا مثل الأجنحة. وكان من الممكن تعديل زاوية ميل المثبت على الأرض.
بُني الهيكل الأساسي للطائرة J 1 حول قسم جسمها المركزي والجناح الداخلي القصير المتكامل، الذي يعمل كجذور لأجنحة الطائرة . وكانت الأجنحة القصيرة بمثابة نقاط تثبيت لأجنحة يونكرز الحاصلة على براءة اختراع، والتي تتكون من أقسام دعامات قصيرة المدى مُرتبة بشكل متتابع للخارج من الأجنحة القصيرة. وتشمل العناصر الأخرى المثبتة على القسم المركزي قسم المقدمة، وقسم جسم الطائرة الخلفي، ووحدة الذيل. وعلى غير المعتاد في ذلك الوقت، كان الجناح يفتقر إلى أي دعامات أو أسلاك خارجية؛ وكان الاستخدام الوحيد للدعامات الخارجية هو دعم المثبتات الأفقية والهيكل السفلي . واستخدم الهيكل الداخلي شرائح فولاذية ملحومة وزوايا فولاذية ومقاطع على شكل حرف I بالإضافة إلى أجزاء من الأنابيب الفولاذية لتشكيل هيكله الداخلي الرئيسي. [ 5 ]
تم تغطية الهيكل الكابولي المبتكر للأجنحة بألواح فولاذية ممتدة على طول الوتر . بلغ عمق جذر الجناح حوالي 75% من ارتفاع جسم الطائرة عند أسمك نقطة فيه، واحتوى الجناح على ثلاثة تغييرات على الأقل في شكله الانسيابي، بالإضافة إلى تناقص زوايا الحافة الأمامية والخلفية بين جذر الجناح وطرفه. أصبحت هذه التغييرات في مقطع الجناح سمة مميزة لتصميم يونكرز في تصميم طائرة يونكرز DI المقاتلة أحادية المقعد المعدنية بالكامل عام 1918، والتي غُطيت بطبقة من الديورالومين من تصميم ويلم، والمموجة كما جُرّب لأول مرة في تمرين هيكل طائرة يونكرز J 3 في الفترة 1916-1917. اعتمدت طائرة J 1 أيضًا على ألواح فولاذية ذات تموجات طولية كعنصر هيكلي مخفي تحت الغطاء المعدني الخارجي الأملس لزيادة قوة الجناح. [ 5 ]
تم اختيار محرك مرسيدس D.II سداسي الأسطوانات المبرد بالماء بقوة 90 كيلوواط (120 حصانًا) لتشغيل طائرة J-1، وكان هذا المحرك موضوعًا داخل غطاء بسيط يشبه الصدفة، مقسم أفقيًا، يضم علبة المرافق وكتلة الأسطوانات السفلية. تميز المحرك بتصميم متطور لمبرد الهواء في ذلك الوقت، حيث وُضع المبرد في موضع بطني أسفل الجزء الأمامي من جسم الطائرة؛ وكان الجزء الأمامي من فتحة غطاء المبرد يقع خلف نقاط تثبيت دعامة الهبوط الأمامية بجسم الطائرة مباشرةً، وكان عرض غطاء المبرد مساويًا لعرض جسم الطائرة فوقه.
التاريخ التشغيلي
اختبار الطيران

قبل أن تتمكن طائرة يونكرز J 1 من التحليق، اشترطت إدارة الطيران التابعة للجيش الألماني (IdFlieg) إجراء اختبارات تحميل ثابتة عليها. وشمل ذلك إجراء اختبارات التحميل الثابتة المعتادة على هيكل الطائرة باستخدام أكياس الرمل ، واختبارات التحميل والقوة، بالإضافة إلى اختبار قوة الدفع الثابتة التي يمكن الحصول عليها من المحرك والمروحة . في 3 ديسمبر 1915، اكتملت هذه الاختبارات الثابتة، وتلتها اختبارات قوة دفع المحرك. لم يكن مصنع يونكرز يمتلك آنذاك ميدان اختبار في ديساو، لذا نُقلت الطائرة J 1 إلى مطار Fliegerersatzabteilung 1 (FEA 1) في دوبيريتز، غرب برلين، لإجراء اختبارات الطيران . [ 5 ]
في 12 ديسمبر 1915، كُلِّف الملازم ثيودور مالينكروت من وحدة FEA 1 بتحريك طائرة J 1 على المدرج والقيام بقفزة قصيرة، ونجح في ذلك حتى ارتفاع يقارب 3 أمتار (9.8 قدم) . [ 5 ] خلال هذه الرحلة القصيرة، هبّت عاصفة هوائية على الجناح الأيمن أثناء هبوط الطائرة، مما أدى إلى احتكاك طرف الجناح الأيسر بالأرض، وانحناء الجانب الأيسر من جسم الطائرة نحو الداخل باتجاه الجزء الخلفي من قاعدة الجناح. تأجلت الاختبارات لإجراء الإصلاحات خلال فترة العطلة في نهاية عام 1915، وبعدها أُجريت جولة أخرى من اختبارات التحميل الساكن لاختبار فعالية الإصلاحات.
في 18 يناير 1916، أُجريت الرحلة التجريبية الثانية للطائرة J 1 في دوبيريتز بقيادة الجندي بول أرنولد من وحدة FEA 1. لم تتجاوز الطائرة J 1 ارتفاع 80 مترًا (260 قدمًا) بعد إقلاعها لمسافة 200 متر (660 قدمًا) ، وذلك بسبب ضبط مُثبِّت زاوية الميل المتغيرة بشكل خاطئ لاعتقاد خاطئ بأن الطائرة J 1 ثقيلة من الخلف. وفي وقت لاحق من ذلك اليوم، وبعد تعديل المُثبِّت لتحقيق توازن طيران أفقي، قام الملازم مالينكروت بمحاولة أخرى، ووصل هذه المرة إلى أقصى ارتفاع له وهو 900 متر (3000 قدم) من مسافة إقلاع أقصر. وقد وُجد أن التحكم في الطائرة مقبول، وأُفيد بأنها كانت مستقرة أثناء الطيران.
في 19 يناير، أجرت شركة مالينكروت مرة أخرى اختبار الطيران "عالي الأداء" الوحيد المعروف للطائرة J 1، والذي تضمن مسارًا بطول 7 كيلومترات (4.3 ميل) على ارتفاعات تتراوح بين 200 و300 متر (660-980 قدمًا) . خلال هذا الاختبار، بلغت سرعة الطائرة J 1 القصوى 170 كيلومترًا في الساعة (110 ميلًا في الساعة) . ونظرًا للاهتمام العسكري بتصميم يونكرز، تمت مقارنة الطائرة J 1 بالطائرة رومبلر CI الشهيرة ذات المقعدين والمسلحة، وهي طائرة استطلاع ثنائية السطح، خلال اختبارات الطيران. كانت الطائرة J 1 أسرع بمقدار 30 كيلومترًا في الساعة (19 ميلًا في الساعة) ، على الرغم من أن طائرة رومبلر كانت مزودة بمحرك مرسيدس D.III الأقوى . وبفضل وزن هيكل رومبلر الأخف المصنوع من الخشب والقماش، كانت قادرة على معدل صعود أعلى بكثير من الطائرة J 1، التي كانت تعاني من قصور بسبب هيكلها الفولاذي التجريبي. [ 5 ]
تحليل

تم تقييم أداء طائرة J 1 خلال برنامج الاختبار. [ 5 ] جُمعت المعلومات من الطيارين وطاقم الصيانة الأرضية. ويبدو أن هيكل الطائرة الملحوم واجه مشاكل أرضية سبق مواجهتها. وبالتزامن مع أدائها البطيء في الجو، سخر البعض من J 1 وأطلقوا عليها أسماءً مهينة، أبرزها " الحمار الصفيحي" ( Blechesel ). في المقابل، أشاد بعض الشخصيات، مثل رائد الطيران الهولندي أنتوني فوكر ، بإمكانيات الطائرة والمبادئ التي أثبتتها، مشيرين إلى السرعة العالية والمتانة الأكبر للطائرات المستقبلية التي تستخدم هذا النوع من الهياكل. [ 5 ] كان أداء J 1 موضع سخرية من منتقدي يونكرز، لكن الجيش ظل داعمًا لتطوير الفكرة. وبحلول نهاية يناير 1916، مُنحت يونكرز عقدًا، وأُنتجت بعدها طائرة يونكرز J 2 المقاتلة أحادية المقعد، والتي لم تُستخدم في الخطوط الأمامية. كانت الطائرة J 2 تشبه الطائرة J 1 ظاهرياً، حيث كانت أكثر انسيابية من الناحية الديناميكية الهوائية وأصغر حجماً قليلاً، ومع ذلك كانت الطائرتان متشابهتين في البنية. [ 5 ]
الحفاظ على التراث والترفيه
يُعتقد أن طائرة يونكرز J1 لم تُحلّق مجدداً بعد يناير 1916. نجت الطائرة من الحرب العالمية الأولى، وعُرضت في متحف دويتشه في ميونيخ عام 1926. خلال الحرب العالمية الثانية ، وتحديداً في ديسمبر 1944، دُمّرت J1 خلال غارة جوية شنّها الحلفاء على المدينة. بعد رحلاتها الأولى، بنى فريق من عمال مصنع يونكرز نموذجاً معدنياً مصغراً للطائرة J1، وعُرض في معهد فرانكلين في فيلادلفيا بعد الحرب، لكن مصيره غير معروف. في عام 2015، أعلن متحف يونكرز للتكنولوجيا في ديساو، ألمانيا، عن نيّته بناء نسخة طبق الأصل بالحجم الطبيعي للطائرة الرائدة J1. ولتمويل هذا المشروع، أُطلقت حملة تمويل جماعي على منصة كيكستارتر . [ 6 ] [ 7 ]
تحديد
البيانات من فاغنر ونوارا (1971). الطائرات القتالية الألمانية: دراسة شاملة وتاريخ لتطوير الطائرات العسكرية الألمانية من عام 1914 إلى عام 1945. [ 8 ]
الخصائص العامة
- الطاقم: واحد
- الطول: 8.64 متر (28 قدم 4 بوصة)
- طول الجناح: 12.92 متر (42 قدم 5 بوصات)
- الارتفاع: 3.11 متر (10 قدم 2 بوصة)
- مساحة الجناح: 24.34 متر مربع (262.0 قدم مربع )
- الوزن فارغاً: 920 كجم (2028 رطلاً)
- الوزن الإجمالي: 1080 كجم (2381 رطلاً)
- المحرك: محرك واحد من نوع مرسيدس D.II ذو 6 أسطوانات مبرد بالماء، بقوة 90 كيلوواط (120 حصان)
أداء
- السرعة القصوى: 170 كم/ساعة (110 ميل/ساعة، 92 عقدة)
مراجع
الاقتباسات
- 1 2 3 4 5 كاوين 1967 ، ص. 3.
- ↑ بايرز 2016 ، ص 15.
- ^ كوين 1967 ، ص 3-4 ؛ جروس 1992 ، ص. 3.
- ↑ كاوين 1967 ، ص 3-4.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 كوين 1967 ، ص. 4.
- ↑ "Junkers J1 - إعادة ابتكار أول طائرة معدنية بالكامل في العالم." Kickstarter ، تم الاطلاع عليه بتاريخ: 8 أكتوبر 2017.
- ↑ " [ الصفحة الرئيسية ] " . مشروع J1 (بالألمانية). مؤرشف من الأصل في 1 ديسمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 31 أغسطس 2025 .
- ↑ فاغنر ونوارا 1971 .
فهرس
- بايرز، ريتشارد (2016). الرجل الطائر: هوغو يونكرز وحلم الطيران . الذكرى المئوية للطيران (رقم 20) (الطبعة الأولى (كتاب إلكتروني) ). كوليدج ستيشن: مطبعة جامعة تكساس إيه آند إم. رقم ISBN 978-1-62349-465-0.
- كوين، هيو (1967). طائرات يونكرز أحادية السطح . ملف تعريف الطائرة رقم 187. ليذرهيد: منشورات بروفايل. OCLC 918137376 .
- غروس، بيتر (1992). يونكرز دي.1 . ملف بيانات ويندساك (رقم 33). بيرخامستيد: إنتاجات ألباتروس. ISBN 0-948414-41-3.
- فاغنر، راي؛ نوارا، هاينز (1971). الطائرات المقاتلة الألمانية: دراسة شاملة وتاريخ لتطوير الطائرات العسكرية الألمانية من عام 1914 إلى عام 1945. نيويورك: دابلداي. OCLC 161860 .
- زورل، والتر (1941). Deutsche Flugzeugkonstrukteure [ مصممو الطائرات الألمان ] . ميونيخ: دار كيرت بيتشستين. او سي ال سي 78530878 .
للمزيد من القراءة
- غروز، بيتر؛ تيري، جيرارد (1984). "الطريق إلى أول طائرة مقاتلة معدنية بالكامل في العالم". مجلة عشاق الطيران، العدد 25 : 60-63 . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0143-5450 .
- أويرز، كولين أ. (2018). طائرات يونكرز في الحرب العالمية الأولى: يونكرز J.1–J.4: منظور مئوي على طائرات الحرب العظمى . سلسلة الذكرى المئوية لطيران الحرب العظمى، العدد 30. المجلد الأول. رينو، نيفادا: دار نشر إيرونوت بوكس. ISBN 978-1-935881-65-0.
روابط خارجية
- طائرة تجريبية ألمانية من عشرينيات القرن العشرين
- طائرات يونكرز
- مشاريع الطائرات المدنية المهجورة
- أول طائرة حلقت في عام 1915
- طائرة جرارة ذات محرك واحد
- طائرة ذات محرك مكبسي واحد
