قصة اختراع المنطاد

معلومات عن المنطاد:

المنطاد: هو عبارة عن مركبة ذاتية الدفع، غير مزودة بمحركات وتعمل بطاقة (LTA)، تم بناء ثلاثة أنواع رئيسية من المناطيد، مناطيد (nonrigids) والمناطيد شبه الصلبة والصلبة، جميع الأنواع الثلاثة لها أجزاء رئيسية، بالون مملوء بغاز أخف من الهواء؛ مكان مخصص أسفل البالون يقوم بحمل الطاقم والركاب؛ المحركات التي تقود المراوح والدفات الأفقية والعمودية لتوجيه الحرفة، منطاد (Nonrigids) هو مجرد بالونات مع متصلة بكابلات؛ إذا تسرب الغاز، ينهار البالون.

يعتمد المنطاد شبه الصلب أيضًا على الغاز الداخلي للحفاظ على شكل البالون ولكن لها أيضًا عارضة هيكلية معدنية تمتد طوليًا على طول قاعدة البالون، نظرًا لأنّ هذه المناطيد غالبًا ما تنهار تحت الضغط، أضاف المصممون عارضة ثابتة أسفل المنطاد لمنحه القوة أو وضع كيس الغاز داخل إطار، غالبًا ما كانت تستخدم هذه المناطيد شبه الصلبة في رحلات الاستطلاع.

المنطاد الصلب هو أكثر أنواع المناطيد فائدة، يتكون من إطار داخلي خفيف من عوارض من سبائك الألومنيوم أو الفولاذ مغطاة بالقماش تدعم المادة الخارجية للمنطاد، ولكنها ليست محكمة الإغلاق، يوجد داخل هذا الإطار عدد من البالونات المملوءة بالغاز، يمكن ملء كل منها أو تفريغها بشكل منفصل؛ المواد الصلبة للمنطاد تحافظ على شكلها سواءً كانت مليئة بالغاز أم لا، فقط هذا النوع من المناطيد يمكن أن يصل إلى أحجام تجعله مفيدًا لنقل الركاب والبضائع.

الغازات المستخدمة في رفع المناطيد هي الهيدروجينوالهيليوم، الهيدروجين هو أخف غاز معروف وبالتالي يتمتع بقدرة رفع كبيرة ولكنه أيضًا سريع الاشتعال وقد يتسبب في العديد من كوارث المنطاد المميتة، الهيليوم أكثر أمانًا من الهيدروجين لأنّه لا يحترق، استخدمت الأظرف التي تحتوي على الغاز في المناطيد المبكرة نسيجًا قطنيًا مشبعًا بالمطاط وهو مزيج حل محله في النهاية أقمشة صناعية مثل النيوبرين والداكرون.

قصة اختراع المنطاد وجهود المخترعين في تصميمه:

كان الأخوان مونتغولفييه، المولودون في أنوناي بفرنسا، مخترعي أول منطاد عملي، تمت أول رحلة تجريبية لمنطاد الهواء الساخن في 4 يونيو 1783م، في أنوناي بفرنسا، كان جوزيف وجاك مونتغولفييه، أصحاب مصانع الورق، يحاولون تعويم الأكياس المصنوعة من الورق والنسيج، عندما حمل الأخوان اللهب بالقرب من الفتحة الموجودة في الأسفل من المنطاد، تمدد الكيس (المسمّى بالون) بهواء ساخن وحلّق عاليًا، بنى الأخوان مونتغولفييه بالونًا من الحرير أكبر حجمًا مبطّنًا بالورق وأظهروه في 4 يونيو 1783 في السوق في أنوناي.

تم نقل بالونات الهواء الساخن لأول مرة من قبل الأخوين جوزيف وإتيان مونتغولفييه في وقت مبكر من ربيع عام 1783م، في حين أنّ المواد والتكنولوجيا مختلفة تمامًا، استمرت المبادئ التي استخدمها المجربون الأوائل إلى القرن الثامن عشر، في 15 أكتوبر 1783م، كان بيلاتر دي روزير وماركيز دارلانديس أول من ركب منطاد مونتغولفيير، في 19 يناير 1784م، تم حمل سبعة ركاب في منطاد مونتغولفيير على ارتفاع 3000 قدم فوق مدينة ليون.

اخترع الفرنسي جاك تشارلز أول بالون هيدروجين عام 1783م، بعد أقل من أسبوعين من رحلة مونتجولفييه، قام الفيزيائي الفرنسي جاك تشارلز (1746-1823)م ونيكولاس روبرت (1758-1820)م بأول صعود بغاز الهيدروجين في الأول من ديسمبر عام 1783م، في 15 يونيو 1785م، كان بيير رومان وبيلاتري دي روزير أول شخصين يموتان في منطاد، أثبت استخدام المزيج الخطير من الهواء الساخن والهيدروجين إلى السبب في حدوث ذلك، كانت أول رحلة منطاد حقيقية في الولايات المتحدة في 9 يناير 1793م.

تم بناء منطاد ناجح من قبل هنري جيفارد الفرنسي عام 1852م، مع أنظمة دفع وتوجيه، قام جيفارد ببناء محرك بخاري يبلغ وزنه 160 كيلوجرامًا (350 رطلاً) وهو ما يكفي لتشغيل مروحة كبيرة بسرعة 110 دورة في الدقيقة، لحمل وزن المحرك ملأ كيسًا بطول 44 مترًا (144 قدمًا) بالهيدروجين وصعد من فوق ميدان سباق الخيل في باريس وحلّق بسرعة 10 كيلومترات (6 أميال) في الساعة ليقطع مسافة حوالي 30 كيلومترًا.

في عام 1872م، استخدم المهندس الألماني بول هاينلين لأول مرة محرك احتراق داخلي للطيران في منطاد يستخدم رفع الغاز من الكيس كوقود، في عام 1883م أصبح ألبرت وجاستون تيساندير من فرنسا أول من نجح في تشغيل منطاد باستخدام محرك كهربائي، تم بناء أول منطاد بهيكل من صفائح الألمنيوم في ألمانيا عام 1897م.

لم يكن من الممكن بناء المناطيد العملية إلا بعد اختراع المحرك الذي يعمل بالبنزين في عام 1896م، بواسطة ألبرتو سانتوس دومونكان البرازيلي والذي كان يعيش في باريس، حيث كان أول من بنى منطادً يعمل بالبنزين، سجل دومون عددًا من الأرقام القياسية في سلسلة من 14 مناطيد غير صلبة تعمل بالبنزين والتي بناها من عام (1898 حتى عام 1905)من عند وصوله إلى باريس في عام 1897م، قام ألبرتو سانتوس دومون أولاً بعدد من الرحلات باستخدام بالونات مجانية واشترى أيضًا دراجة ثلاثية العجلات مزودة بمحركات.

لقد فكر في الجمع بين محرك (De Dion) الذي كان يشغّل دراجته ثلاثية العجلات بمنطاد، حلقت منطادته رقم 1 لأول مرة في 18 سبتمبر 1898م، بنى المخترع الأمريكي توماس بالدوين منطادًا بطول 53 قدمًا وهو (California Arrow)، قام الجيش الأمريكي باختبار منطاد بالدوين، تم تعيين توماس بالدوين من قبل حكومة الولايات المتحدة للإشراف على بناء جميع البالونات الكروية والخطيرة والطائرة الورقية، قام بالدوين ببناء أول منطاد حكومي في عام 1908م.

كان المشغل الأكثر نجاحًا للمنطاد الصلب هو فرديناند، بواسطة كونت فون زيبلين، عام 1900م، من ألمانيا، حلق زيبلين بأول منطاد بالقرب من بحيرة كونستانس في ألمانيا، وكان على متنه خمسة ركاب، بطول 128 مترًا (420 قدمًا) و(11.6) مترًا (38 قدمًا) بقطر من الألومنيوم مكون من 24 عوارض طولية مثبتة ضمن 16 حلقة عرضية وكان يعمل بقوة محركين.

وصلت سرعته إلى 32 كم (20 ميلاً) في الساعة، واصل زبلن تحسين تصميماته خلال الحرب العالمية الأولى، تم استخدام العديد من مناطيده (التي تسمّى منطاد زيبلين) لقصف باريس ولندن، في عام 1908م، أنشأ فرديناند زيبلين (Friedrichshafen) (مؤسسة Zeppelin) لتطوير الملاحة الجوية وتصنيع المناطيد.

في عشرينيات وثلاثينيات القرن الماضي، استمر بناء المناطيد في أوروبا والولايات المتحدة، في عام 1926م، تم استخدام منطاد إيطالي شبه صلب بنجاح بواسطة رولد أموندسن ولينكولن إلسورث والجنرال أومبرتو نوبيل لاستكشاف القطب الشمالي، في عام 1928م.

على الرغم من هذه الإنجازات، تم التخلي عن المناطيد فعليًا في أواخر الثلاثينيات من القرن الماضي بسبب تكلفتها وبطء سرعتها وضعفها الجوهري وفي مواجهتها الظروف الجوية، بالإضافة إلى ذلك، فإنّ سلسلة من الكوارث أشهرها على الأرجح انفجار منطاد هيندنبورغ المملوء بالهيدروجين في عام 1937م، إلى جانب التقدم في المركبات الأثقل من الهواء في الثلاثينيات والأربعينيات من القرن الماضي.