بارافان (طائرة ورقية مائية)

طائرة ورقية مائية غير مزودة بمحرك ومزودة بأجنحة قابلة للسحب

البارافان / ˈpærəveɪn / هو جسم مجنح (هيدروفويل) يُسحب تحت الماء - طائرة ورقية مائية . تُستخدم البارافانات في الصيد الرياضي والتجاري ، والاستكشاف البحري والصناعة، والتطبيقات الرياضية والعسكرية. تكون أجنحة البارافانات أحيانًا في وضع ثابت، وأحيانًا أخرى تُضبط عن بُعد أو بواسطة طيار بشري. اعتبرت دومينا جالبيرت، الرائدة في تطوير البارافويل، أن الطائرات الورقية المائية لا تختلف كثيرًا عن الطائرات الورقية الهوائية. [ 1 ] ومع ذلك، فإن البارافانات تُوجه نفسها عمومًا بالنسبة لسطح الماء. قد تحتوي على مستشعرات لتسجيل البيانات أو نقلها، أو تُستخدم كليًا لتوليد قوة تثبيت مثل مرساة البحر . بينما تسمح مرساة البحر للسفينة بالانجراف ببطء أكبر مع اتجاه الريح، تتحرك البارافان جانبيًا مع اتجاه السحب بسرعة تتراوح من مرة إلى عدة مرات من سرعة السحب. غالبًا ما تكون البارافانات، مثل الطائرات الورقية الهوائية، متناظرة حول محور واحد وتتحرك في اتجاهين، ويتم التغيير عن طريق تغيير الاتجاه أو المناورة أو الانقلاب.

التطبيقات العسكرية

براءة اختراع بارافان في عام 1920

البارافان ( Paravane ) ، وهو نوع من الطائرات الشراعية المائية المقطورة المزودة برأس حربي، استُخدم في الحرب المضادة للغواصات . طُوّر البارافان بين عامي 1914 و1916 على يد القائد سي. فيفيان أوزبورن والملازم سي. دينستون بيرني ، بتمويل من السير جورج وايت ، مؤسس شركة بريستول للطائرات . [ 2 ] استُخدم البارافان ضد الألغام البحرية والغواصات . كما طوّر المخترع البريطاني السير دينستون بيرني نوعًا مختلفًا من البارافان كوسيلة لمسح ألغام العدو. يُجرّ البارافان خلف السفينة، حيث يقوم سلكه إما بقطع كابل ربط اللغم أو بتقريب اللغم والبارافان معًا، مما يؤدي إلى تفجير اللغم. يوجد نوعان من البارافان: هجومي ودفاعي.

صُممت البارافين في الأصل لتدمير الألغام البحرية ، حيث تُمدد وتُسحب بمحاذاة سفينة السحب، غالبًا من مقدمتها، ولكن في العديد من تطبيقاتها خلال الحرب العالمية الثانية على متن كاسحات الألغام، كانت تُسحب من مؤخرتها. تسحب أجنحة البارافين البارافين بعيدًا عن سفينة السحب، مما يُسبب شدًا على كابل السحب. إذا علق كابل السحب بكابل تثبيت اللغم، فإن فكي البارافين يقطعان كابل التثبيت، مما يسمح للغم بالطفو إلى السطح، حيث يُدمر بنيران المدفعية. إذا لم ينقطع كابل التثبيت، يتقارب اللغم والبارافان وينفجر اللغم على البارافين. بعد ذلك، يُمكن استعادة الكابل وتركيب بارافين بديل.

إنزال جهاز مراقبة السرعة (بارافان) إلى البحر من سفينة حربية أسترالية عام 1940

طوّر بيرني قنابل بارافان متفجرة كسلاح مضاد للغواصات ، وهي عبارة عن "مسح عالي السرعة". كانت عبارة عن قنبلة بارافان تحتوي على 36 كيلوغرامًا من مادة تي إن تي ، تُسحب بواسطة كابل كهربائي مدرع. يُطلق الرأس الحربي تلقائيًا بمجرد ملامسة الغواصة لقنبلة البارافان أو كابل السحب، أو يدويًا من جسر السفينة. يمكن نشرها بسرعة في الماء وسحبها بسرعة تصل إلى 46 كيلومترًا في الساعة ، وكان استعادتها أمرًا بسيطًا نسبيًا.  

في مجال الصيد التجاري

توجد أنواع مختلفة من الطائرات الورقية المائية، منها طائرات ورقية على شكل رأس سهم، وأخرى ذات أجنحة مرنة، وثالثة ذات جناحين؛ وتُستخدم هذه الطائرات في صيد التونة. [ 3 ] لا يُطلق هذا الوصف دائمًا على أجهزة الصيد بالجر التي تُصنف كطائرات ورقية مائية؛ ففي عام 1957، شرح جورج دال كيفية استخدام جهازه تحت الماء لوضع الطعم على العمق المطلوب؛ وكان يرغب في أن يحمل قارب عدة أجهزة تُسحب في الوقت نفسه دون أن تتداخل الأجهزة مع الطعم، لذا كان جهازه قابلاً للضبط على انحرافات مختلفة، أي أن الطائرات الورقية المائية المختلفة تُضبط لتطير في الماء في مواقع محددة.

في الصناعة البحرية

تساعد الطائرات الورقية المائية في الضغط على الكابلات التي يتم وضعها بالإضافة إلى الحمولات الأخرى (الأجهزة، وجمع عينات المياه، وجمع الكائنات البحرية). [ 4 ]

في رياضة صيد الأسماك

في عام ١٩٠٥، اخترع مارتن فليجل من مينيابوليس، مينيسوتا، طائرة ورقية مائية أخف من الماء، يمكن تشغيلها من القوارب أو من الشاطئ لغرض صيد الأسماك بالجر. تطفو الطائرة الورقية المائية (البارافان) على سطح الماء، بينما تكون ريشة التوجيه مغمورة فيه. يتحرك الجهاز بشكل مائل بالنسبة لقوة السحب. يتميز جهازه بإمكانية تغيير اتجاهه بالكامل. [ ٥ ]

تقوم طعوم البارافان بنقل الطعم إلى أعماق محددة. بعض طعوم الصيد هي نفسها طعوم بارافان.

في الرياضة واللعب

تُستخدم مركبات البارافان المقطورة التي تحمل البشر لنقل المستكشفين والغواصين وصيادي الأسماك بالرماح .

ساهمت رياضة الإبحار السريع في زيادة استخدام الطائرات الورقية المائية (البارافان). وقد طوّر فريقٌ طائرةً ورقيةً هوائيةً مرتبطةً ديناميكيًا بطائرةٍ ورقيةٍ مائيةٍ طوّروها هم أيضًا: L'aile d'eau ( القارب بدون صاري هو طائرة ورقية مائية أو بارافان). نجح الفريق في ابتكار نظام طائرتين ورقيتين، إحداهما هوائية والأخرى مائية بارافان. تسحب الطائرة الورقية الهوائية الطائرة المائية المغمورة؛ وهذا يُشكّل إبحارًا باستخدام وسيطين: الهواء والماء، مع إمكانية الاستفادة من تيارات هوائية أقوى من تلك المستخدمة في الإبحار التقليدي.

قام الراحل جيه سي هاغيدورن، أستاذ الجيوفيزياء بجامعة دلفت، بأعمالٍ رائدة في مجال ربط الطائرات الورقية المائية. وقد ربط نظامه بين المظلات الشراعية والطائرات الورقية المائية التي أطلق عليها اسم "هاباس". واستخدم باحثون لاحقون مصطلح "شيان دو مير" أو "كلب البحر". ورغم فشل المحاولات المبكرة لتطبيق النسخ التي تحمل إنسانًا على متنها، فقد أثبت العديد من الباحثين نجاح نسخٍ أصغر حجمًا تُشكل نظام إبحار بسيطًا: طائرة ورقية في الهواء متصلة بأخرى في الماء. وفي عامي 2011 و2012، أثبت سيلفان كلوديل إمكانية الإبحار بطائرة ورقية بشرية في الهواء باستخدام طائرة "شيان دو مير" من صنع ديدييه كوستيس. [ 6 ]

هناك سباق محموم لكسر حاجز الـ 50 عقدة في سباقات الإبحار السريع. ويجري مشروع رئيسي لاستكشاف نظام "بارافان" بهدف تصميم صاري جناح لا يميل. ويستضيف "التحدي السويدي للإبحار السريع" أشخاصًا يستخدمون نظام "بارافان". توجد تقنية مشابهة في " يلو بيجز إنديفور" ؛ وترتبط جهود تسجيل الأرقام القياسية للسرعة بمشروع "ويندجيت" . " جيليفيش فويلر" عبارة عن طائرة ورقية مائية ذات جناح مائي، تُسحب بواسطة طائرة ورقية هوائية، وتسعى لتحطيم أرقام قياسية في سباقات الإبحار السريع. طائرة ورقية متطورة تعمل بالطاقة من خلال طائرة ورقية . تُوفر الطائرة الورقية في "جيليفيش فويلر" شدًا من خلال حبل صلب، يسحب المركز الهيدروديناميكي للجناح المائي لتجنب الانقلاب. تقنية "جيليفيش فويلر". يحتوي الجناح المائي السفلي لـ"جيليفيش فويلر" على جناحين على شكل حرف J ودفة مركزية على شكل حرف T، ويتم سحبه بواسطة الطائرة الورقية الهوائية العلوية. النظام عبارة عن نظام مزدوج مترابط بشكل وثيق (السفلي هو طائرة ورقية مائية، والعلوي هو طائرة ورقية هوائية) مما ينتج عنه نظام سيطير عبر الهواء والماء في محاولة لكسر الرقم القياسي للإبحار بسرعة 50 عقدة.

في العلوم

عوامة بارافان (على غرار الطائرة الورقية الهوائية) المستخدمة في تحقيقات المصفوفات الزلزالية.

تُستخدم الطائرات الورقية العائمة لأخذ عينات من التركيب الكيميائي للمياه؛ إذ يسمح تحريكها المتحكم به إلى أعماق محددة للعلماء برسم خرائط لجودة المياه في محيطات وبحيرات العالم. [ 7 ] تُضبط أجنحة مجموعة من الطائرات الورقية العائمة بحيث لا تتداخل مع بعضها البعض. ومن استخداماتها أيضًا حمل أجهزة الرصد الزلزالي.

براءات الاختراع

انظر أيضاً

مراجع

  1. الصفحة 42 من مجلة مؤسسة دراكن خريف 2002 مؤرشفة في 2008-04-09 في آلة Wayback .
  2. ليسور، جيمس (2001) [1957]. الفرصة المليون: قصة R.101 . لندن: ستراتوس بوكس. ص  66. ISBN 9780755100484.
  3. وصف جهاز ضبط تحت الماء
  4. جهاز استجابة للضغط قابل للتحكم عن بعد، جيمي آر. كول
  5. جهاز استدراج. 1905.
  6. كلوديل، سيلفان (13 أغسطس 2011). "أول رحلة طيران لطائرة سيغلايدر" . يوتيوب . أراشون، فرنسا: سيغلايدر . تم الاطلاع عليه في 13 فبراير 2025 .
  7. رين، تشارلز ر.؛ ويزنبرغ، دينيس أ.؛ لافوا، دينيس م. (1985). مركبة أجهزة مجرورة لأخذ عينات من أعماق المحيط . نشاط البحث والتطوير البحري للمحيطات، مركز ستينيس الفضائي، MS. doi : 10.21236/ADA156322 .