روتان فويجر

طائرة روتان موديل 76 فوياجر هي طائرة صممها بيرت روتان، وكانت أول طائرة تحلق حول العالم دون توقف أو تزويد بالوقود. قادها ديك روتان وجينا ييغر . انطلقت الرحلة من مدرج قاعدة إدواردز الجوية البالغ طوله 4600 متر (15000 قدم) في صحراء موهافي في 14 ديسمبر 1986، وانتهت بعد 9 أيام و3 دقائق و44 ثانية في 23 ديسمبر، مسجلةً رقماً قياسياً في مدة التحليق . قطعت الطائرة غرباً مسافة 42432 كيلومتراً (26366 ميلاً أرضياً  ؛ المسافة المعتمدة من الاتحاد الدولي للطيران  هي 40212 كيلومتراً) ^{[ 1 ]} على ارتفاع متوسط ​​قدره 3350 متراً (11000  قدم).

ابتكر بيرت روتان وشقيقه ديك روتان فكرة الطائرة عام ١٩٨٠. ^{[ ٢ ]} رسم بيرت تصوره للطائرة لديك وجينا ييغر خلال غداء عام ١٩٨١. ^{[ ٣ ]} رُسمت الفكرة على ظهر منديل. بُنيت طائرة فوياجر في موهافي، كاليفورنيا، على مدى خمس سنوات، بشكل رئيسي على يد متطوعين عملوا تحت مظلة مصنع روتان للطائرات ومنظمة تحمل اسم فوياجر للطائرات. شغل بيرت روتان منصب المصمم الرئيسي للمشروع، وكان جون رونكز كبير مهندسي الديناميكا الهوائية . ^{[ ٤ ]}

كان وزن هيكل الطائرة المصنوع من الألياف الزجاجية وألياف الكربون والكيفلار 426 كيلوغرامًا (939 رطلاً) وهي فارغة. ومع إضافة المحركات، بلغ وزن الطائرة فارغة 1020 كيلوغرامًا (2250 رطلاً) . وعندما كانت محملة بالكامل بالوقود لرحلتها التاريخية، بلغ وزنها 4397.4 كيلوغرامًا (9694.5 رطلاً) . ^{[ 5 ]} قُدِّرَت نسبة الرفع إلى السحب (L/D) للطائرة بـ 27. ^{[ 6 ]} صُمِّمَتْ أسطح الكانارد والجناح خصيصًا، وخضعت الطائرة للتحليل باستخدام ديناميكيات الموائع الحسابية . ^{[ 7 ]} أُضيفت مولدات دوامات إلى الكانارد لتقليل تأثر سطحها بتلوث المطر. ^{[ 8 ]}   

كانت طائرة فوياجر مزودة بمراوح أمامية وخلفية، تعمل كل منهما بمحرك منفصل . حلقت لأول مرة في 22 يونيو 1984، بمحركات لايكومينغ O-235 ذات مراوح ثابتة الخطوة. ^{[ 9 ]} في نوفمبر 1985، تم تدشين الطائرة، وتزويدها بمحركات عالمية، محرك تيليداين كونتيننتال O-240 مبرد بالهواء في المقدمة، ومحرك تيليداين كونتيننتال IOL-200 مبرد بالسوائل في المؤخرة. ^{[ 10 ]} زُوّد كلا المحركين في البداية بمراوح MT خشبية متغيرة الخطوة تعمل بالكهرباء . ^{[ 11 ]} كانت الخطة تقضي بتشغيل المحرك الخلفي طوال الرحلة. أما المحرك الأمامي فكان الهدف منه توفير طاقة إضافية للإقلاع والجزء الأول من الرحلة حتى ينخفض ​​استهلاك الوقود بشكل ملحوظ، مما يقلل من وزن الطائرة ومقاومة الرفع .

في 15 يوليو 1986، أكمل ديك روتان وييغر رحلة تجريبية قبالة سواحل كاليفورنيا، حيث حلّقا لمدة 111 ساعة و44 دقيقة، قاطعين مسافة 11,857 ميلًا (19,082 كيلومترًا) في عشرين دورة بين سان لويس أوبيسبو وستيوارتس بوينت ، ^{[ 12 ] [ 13 ]} محطمين بذلك الرقم القياسي السابق المسجل منذ 28 مايو 1931 بواسطة طائرة بيلانكا CH-300 مزودة بمحرك ديزل باكارد DR-980 ، بقيادة والتر إدوين ليز وفريدريك بروسي، والتي سجلت رقمًا قياسيًا بالبقاء في الجو لمدة 84 ساعة و32 دقيقة دون التزود بالوقود. انتهت المحاولة الأولى لرحلة فوياجر التجريبية بعطل في محرك تغيير زاوية ميل المروحة، مما أدى إلى هبوط اضطراري في قاعدة فاندنبرغ الجوية . ^{[ 14 ]} خلال رحلة تجريبية في 29 سبتمبر 1986، اضطرت الطائرة للهبوط اضطرارياً بسبب انفصال شفرة مروحة. ^{[ 15 ]} ونتيجة لذلك، تقرر استبدال المراوح بمراوح هارتزل المصنوعة من الألومنيوم والتي تعمل بنظام هيدروليكي. ^{[ 16 ]} وفي إطار برنامج تجريبي ، صنعت هارتزل مراوح مخصصة للطائرة، والتي حلقت لأول مرة في 15 نوفمبر 1986. ^{[ 17 ] [ 18 ]} 

انطلقت رحلة فوياجر العالمية الأولى من أطول مدرج في قاعدة إدواردز الجوية في تمام الساعة 8:01 صباحًا بالتوقيت المحلي في 14 ديسمبر 1986، بحضور 3500 صحفي من مختلف أنحاء العالم. ^{[ 19 ]} ومع تسارع الطائرة، تضررت أطراف الأجنحة، المحملة بكمية كبيرة من الوقود ، نتيجة هبوطها المفاجئ واحتكاكها بالمدرج، مما أدى في النهاية إلى انفصال أجزاء منها (جنيحات صغيرة) من كلا الطرفين (كان الطيار يرغب في اكتساب سرعة كافية لرفع الطائرة بواسطة الأجنحة الداخلية، وليس الخارجية الهشة؛ ففي 67 رحلة تجريبية، لم تُحمّل الطائرة بكامل طاقتها قط). تسارعت الطائرة ببطء شديد، واحتاجت إلى حوالي 14200 قدم (2.7  ميل؛ 4.3  كيلومتر) من المدرج لاكتساب السرعة الكافية للإقلاع، حيث انحنت الأجنحة بشكل ملحوظ قبل الإقلاع مباشرة. بقي الجناحان المتضرران متصلين بالجناحين بطبقة رقيقة من ألياف الكربون فقط، وتمت إزالتهما عن طريق تحليق طائرة فوياجر في وضع الانزلاق ، مما أدى إلى تحميل جانبي وتمزق الجناحين تمامًا. وتسبب ذلك في تمزق جزء من غلاف ألياف الكربون، كاشفًا عن اللب الرغوي الأزرق. قرر بيرت روتان، الذي كان يتابع الرحلة برفقة الطيار مايك ميلفيل، أن فوياجر لا تزال ضمن مواصفات أدائها رغم الضرر، وقررا السماح باستمرار الرحلة. وخلال الرحلة، عانى الطياران من ضيق شديد في المقصورة. ولتخفيف الضغط، كانا يعتزمان في الأصل قيادة الطائرة في نوبات عمل مدتها ثلاث ساعات، لكن خصائص التحكم في الطائرة أثناء ثقلها حالت دون إجراء تغييرات روتينية، مما أدى إلى إرهاقهما الشديد. وتشير التقارير إلى أن ديك روتان بقي في قمرة القيادة دون راحة طوال الأيام الثلاثة الأولى من الرحلة تقريبًا.

كانت الطائرة تُذكّر الطيارين باستمرار بعدم استقرارها وهشاشتها. واضطروا للمناورة حول سوء الأحوال الجوية مرات عديدة، لا سيما حول إعصار مارج الذي يبلغ عرضه 1000 كيلومتر . [ ^{20 ] وقد} منعت ليبيا الطيارين من دخول مجالها الجوي ردًا على عملية إلدورادو كانيون في وقت سابق من ذلك العام. ودارت نقاشات حادة عبر اللاسلكي بين الأخوين روتان أثناء تحليق ديك حول سوء الأحوال الجوية، وفي إحدى المرات، استدار وبدأ بالعودة أدراجه. وعندما اقتربوا من كاليفورنيا للهبوط، تعطلت مضخة الوقود ، فاضطروا لاستبدالها بمضخة أخرى تعمل على ضخ الوقود من الجانب الآخر للطائرة. 

أمام 55 ألف متفرج وحشد كبير من الصحفيين، بما في ذلك 23 بثًا مباشرًا قاطعًا البث المُجدول في جميع أنحاء أوروبا وأمريكا الشمالية، عادت الطائرة بسلام إلى الأرض، وهبطت في تمام الساعة 8:06  صباحًا في نفس المطار بعد 9 أيام من الإقلاع. حلق روتان ثلاث مرات على ارتفاع منخفض فوق مهبط الطائرات قبل هبوط فوياجر. بلغ متوسط ​​سرعة الرحلة 187 كم/ساعة (116 ميلًا في الساعة) . كان هناك 48 كجم (106 أرطال) من الوقود متبقية في الخزانات، ^{[ 5 ]} أي ما يعادل 1.5% فقط من الوقود الذي كان بحوزتها عند الإقلاع.  

بموافقة الاتحاد الدولي للطيران (FAI) ورابطة مالكي الطائرات والطيارين ( AOPA )، كانت هذه الرحلة أول رحلة جوية ناجحة حول الأرض دون توقف أو إعادة تزويد بالوقود، وشملت مرورين فوق خط الاستواء (على عكس الرحلات القصيرة التي تدور حول القطب الشمالي أو الجنوبي). لم يُحقق هذا الإنجاز إلا مرة واحدة أخرى، على يد ستيف فوسيت في طائرة فيرجن أتلانتيك غلوبال فلاير (التي صممها روتان أيضًا). تقديراً لهذا الإنجاز، حصل ييغر، وعائلة روتان، ورئيس الطاقم/المصمم بروس إيفانز على جائزة كولير لعام 1986. ^{[ 21 ]}

البيانات من الأكاديمية الوطنية للطب الرياضي ^{[ 5 ]}

الخصائص العامة

• الطاقم: اثنان
• الطول: 29  قدمًا و2  بوصة (8.89  مترًا)
• طول الجناح: 110  قدم 8  بوصة (33.73  متر)
• الارتفاع: 10  أقدام و3  بوصات (3.12  متر)
• مساحة الجناح: 363 قدم  مربع  (33.7  متر ^مربع )
• شكل الجناح : Roncz 1046 (الجذر)، Roncz 1080 (الطرف)، 1082/1082T (الجناح الأمامي) ^{[ 22 ]}
• الوزن الفارغ: 2250  رطل (1021  كجم)
• الوزن الإجمالي: 9,694.5  رطل (4,397  كجم)
• المحرك: 1 × محرك Teledyne Continental O-240 رباعي الأسطوانات متقابلة أفقياً، 130  حصان (97  كيلوواط) (محرك أمامي)
• محطة توليد الطاقة: محرك واحد من نوع Teledyne Continental IOL-200 رباعي الأسطوانات متقابلة أفقياً، بقوة 110  حصان (82  كيلوواط) (محرك خلفي)
• المراوح: ثنائية الشفرات

أداء

• السرعة القصوى: 122  ميل في الساعة (196  كم/ساعة، 106  عقدة)
• المدى: 24,986  ميل (40,212  كم، 21,712  نمي)
• القدرة على التحمل: 216 ساعة

• قائمة الطائرات التي صممها بيرت روتان

• الوسائط المتعلقة بروتان فوييجر في ويكيميديا ​​​​كومنز
• مسار الرحلة