رقابتی که در تاریکترین سالهای قرن بیستم شکل گرفت
نخستین جنگنده جهان را کدام کشور ساخت؟
تاریخ هوانوردی نظامی در میانه قرن بیستم شاهدی بر یکی از بزرگترین جهشهای فناورانه در تاریخ بشر بود؛ گذار از موتورهای پیستونی و ملخی به پیشرانههای توربوجت که نه تنها سرعت و سقف پروازی را تغییر داد، بلکه دکترینهای نبرد هوایی را بازنویسی کرد.
ایجاد حرکت از طریق خروج جریانی از سیال در جهت مخالف، اصلی فیزیکی است که ریشه در دوران باستان دارد. هرون اسکندرانی در قرن اول میلادی با دستگاه «آیولیپایل» این اصل را به نمایش گذاشت، اما تا قرن بیستم طول کشید تا مهندسان بتوانند این نیرو را برای غلبه بر جاذبه و پسا به کار گیرند. در سال ۱۹۲۲، مهندس فرانسوی ماکسیم گیوم، پتنتی برای یک موتور جت ساده ثبت کرد که شامل توربینهایی برای فشردهسازی هوا و محفظه احتراق بود؛ اگرچه این طرح هرگز ساخته نشد، اما بنیانهای مفهومی پیشرانههای جت را به درستی ترسیم کرده بود.
رقابت واقعی برای تحقق این رویا در اواخر دهه ۱۹۲۰ و اوایل دهه ۱۹۳۰ بین دو شخصیت برجسته که کاملاً مستقل از یکدیگر کار میکردند، آغاز شد: فرانک ویتل در بریتانیا و هانس فون اوهاین در آلمان. فرانک ویتل، که به عنوان خلبان و مهندس در نیروی هوایی سلطنتی بریتانیا (RAF) خدمت میکرد، در سال ۱۹۲۸ و در سن ۲۲ سالگی به ایده استفاده از توربین گاز برای تامین نیروی هواپیما دست یافت. او در ژانویه ۱۹۳۰ پتنت خود را برای موتور توربوجت ثبت کرد، اما با بیمهری و عدم حمایت رسمی وزارت هوایی بریتانیا مواجه شد. این بیتوجهی باعث شد ویتل با تکیه بر سرمایههای خصوصی شرکت «پاور جتز» را تأسیس کند و تحقیقات خود را به تنهایی ادامه دهد.
در همین زمان، هانس فون اوهاین در دانشگاه گوتینگن آلمان، بدون اطلاع از فعالیتهای ویتل، بر روی موتورهایی کار میکرد که به ملخ نیاز نداشتند. اوهاین در سال ۱۹۳۳ ایده موتور احتراق مداوم را مطرح کرد و در سال ۱۹۳۴ پتنتی را ثبت کرد که اگرچه از نظر مفهومی با طرح ویتل مشابه بود، اما در چیدمان داخلی تفاوتهای معناداری داشت. برخلاف ویتل، اوهاین با استقبال صنعتگران آلمانی مواجه شد؛ ارنست هاینکل، سازنده مشهور هواپیما، پتانسیل طرح او را درک کرد و او را در سال ۱۹۳۶ به استخدام شرکت خود درآورد تا با منابع گسترده صنعتی، رویاهای خود را به واقعیت تبدیل کند.
نکته قابل تامل در تبارشناسی این اختراع، مسئله آگاهی این دو مخترع از کارهای یکدیگر است. در حالی که سالها ادعا میشد اوهاین از پتنت ویتل بیخبر بوده، شواهد تاریخی و بیوگرافی او نشان میدهد که در سال ۱۹۳۵، وکیل او نسخهای از پتنت ۱۹۳۰ ویتل را به او داده بود. اوهاین این پتنت را مطالعه و نقد کرد و مجبور شد تغییراتی در طرح خود ایجاد کند تا با حقوق مالکیت معنوی ویتل تداخل نداشته باشد، اما مسیر توسعه موتور او همچنان مستقل باقی ماند.
هاینکل He ۱۷۸: نخستین پرواز جت در تاریخ
در ۲۷ اوت ۱۹۳۹، تنها پنج روز پیش از آغاز رسمی جنگ جهانی دوم با حمله آلمان به لهستان، هواپیمای کوچک و تجربی هاینکل He ۱۷۸ بر فراز آسمان آلمان به پرواز درآمد تا عنوان نخستین هواپیمای جت جهان را از آن خود کند. این هواپیما مجهز به موتور HeS ۳B طراحی شده توسط اوهاین بود و توسط کاپیتان اریش وارزیتس هدایت میشد. موتور این هواپیما از یک کمپرسور گریز از مرکز استفاده میکرد و نیرویی حدود ۱۱۰۰ پوند تولید میکرد.
اگرچه این پرواز یک پیروزی علمی بزرگ بود، اما در سایه جنجالهای سیاسی و نظامی آغاز جنگ قرار گرفت. مقامات عالیرتبه نازی، از جمله هرمان گورینگ، در ابتدا به این تکنولوژی با دیده تردید نگریستند؛ آنها تصور میکردند که جنگ با بمبافکنها و جنگندههای پیستونی موجود به سرعت به نفع آلمان پایان مییابد و نیازی به سرمایهگذاری سنگین روی موتورهای جت پیچیده و سوختبر نیست. این نادیده گرفتن اولیه، برتری زمانی آلمان را در سالهای ابتدایی جنگ کاهش داد.
در سمت دیگر کانال مانش، بریتانیا در می ۱۹۴۱ با هواپیمای گلاستر E.۲۸/۳۹ (معروف به پایونیر) اولین پرواز جت خود را انجام داد. این پرواز که توسط جری سایر هدایت میشد، ثابت کرد که طرحهای فرانک ویتل کاملاً عملیاتی هستند. سایر در یادداشتهای خود از سادگی عملیات و نبود لرزشهای شدید موتورهای پیستونی ابراز شگفتی کرده بود.
مسرشمیت Me ۲۶۲: اولین جنگنده جت عملیاتی جهان
باید بین هواپیمای جت تجربی و جنگنده جت عملیاتی تمایز قائل شد. در حالی که هاینکل اولین هواپیما را ساخت، شرکت مسرشمیت با مدل Me ۲۶۲ ملقب به «شوالبه» که به معنای پرستو است، اولین جنگنده جت تولید انبوه و مسلح جهان را به میدان فرستاد. طراحی این جنگنده در آوریل ۱۹۳۹ تحت عنوان پروژه ۱۰۶۵ آغاز شد.
یکی از تفاوتهای کلیدی Me ۲۶۲ با طرحهای اولیه هاینکل و ویتل، استفاده از موتورهای جریان محوری (Axial Flow) به جای گریز از مرکز بود. آنسلم فرانتس، طراح موتور در شرکت یونکرس، با درک محدودیتهای کمپرسورهای گریز از مرکز در سرعتهای بالا، موتور Junkers Jumo ۰۰۴ را توسعه داد که بدنهای باریکتر و کارایی بالاتری داشت. این تصمیم مهندسی، سنگ بنای طراحی موتورهای جت مدرن شد که امروزه نیز از همین اصل استفاده میکنند.
نوآوریهای آیرودینامیک و چالشهای مهندسی
Me ۲۶۲ دارای بالهای متمایل به عقب (Swept Wings) با زاویه ۱۸.۵ درجه بود. اگرچه این زاویه در ابتدا برای حل مشکل مرکز ثقل به دلیل وزن موتورها اعمال شده بود، اما آزمایشهای تونل باد نشان داد که این ویژگی به هواپیما اجازه میدهد بدون مواجهه با امواج شوک در سرعتهای بالا، به تندی بسیار بیشتری نسبت به هواپیماهای بالصاف دست یابد.
تولید این جنگنده با مشکلات جدی در حوزه متالوژی روبرو بود. آلمان در اواخر جنگ با کمبود شدید فلزات استراتژیک مانند نیکل و کروم مواجه بود که برای ساخت پرههای توربین مقاوم در برابر حرارت ضروری بودند. در نتیجه، مهندسان ناچار شدند از فولاد معمولی با پوشش آلومینیوم استفاده کنند که باعث میشد عمر مفید موتورها به تنها ۱۰ تا ۲۵ ساعت پرواز کاهش یابد. این محدودیت فنی به معنای آن بود که Me ۲۶۲ زمان زیادی را روی زمین برای تعمیر و تعویض موتور سپری میکرد و به هدفی آسان برای بمبارانهای متفقین تبدیل میشد.
مداخله سیاسی و «بمبافکن سریع» هیتلر
یکی از بزرگترین تراژدیهای استراتژیک لوفتوافه، مداخله مستقیم آدولف هیتلر در توسعه Me ۲۶۲ بود. در حالی که ژنرال آدولف گالاند، فرمانده نیروهای شکاری، پس از پرواز با این جت در می ۱۹۴۳ آن را «هدیهای از سوی فرشتگان» نامید و خواستار تمرکز کامل بر تولید آن به عنوان یک جنگنده رهگیر برای مقابله با بمبافکنهای متفقین شد، هیتلر دیدگاه متفاوتی داشت.
هیتلر اصرار داشت که Me ۲۶۲ باید به عنوان یک «بمبافکن سریع» (Schnellbomber) برای حمله به نیروهای متفقین در روز پیادهروی در نرماندی استفاده شود. او در یک کنفرانس تسلیحاتی با خشم بر سر ارهارد میلچ و گالاند فریاد زد که این هواپیما باید منحصراً به عنوان بمبافکن ساخته شود. این تصمیم باعث شد مهندسان ماهها وقت صرف طراحی آویزهای بمب و تغییرات بدنه کنند که وزن هواپیما را افزایش و سرعت آن را کاهش داد. بسیاری از مورخان معتقدند اگر Me ۲۶۲ یک سال زودتر و به عنوان جنگنده خالص وارد خدمت میشد، میتوانست برتری هوایی متفقین را به طور جدی به چالش بکشد.
پاسخ بریتانیا: گلاستر میتیور
بریتانیا که در رقابت برای اولین پرواز جت از آلمان عقب مانده بود، در سال ۱۹۴۴ جنگنده گلاستر میتیور (Gloster Meteor) را وارد خدمت کرد. میتیور اولین و تنها جت جنگنده متفقین بود که در جنگ جهانی دوم به عملیات پرداخت.
طراحی میتیور نسبت به Me ۲۶۲ سنتیتر بود؛ این هواپیما دارای بالهای صاف بود و از دو موتور گریز از مرکز رولز-رویس ولند استفاده میکرد. اگرچه سرعت میتیور (حدود ۶۶۰ کیلومتر بر ساعت) کمتر از رقیب آلمانیاش بود، اما موتورهای بریتانیایی به دلیل دسترسی به آلیاژهای باکیفیت، بسیار قابل اعتمادتر بودند.
بریتانیاییها به شدت نگران بودند که تکنولوژی جت آنها به دست آلمانیها یا شوروی بیفتد؛ بنابراین در ابتدا به میتیور اجازه پرواز بر فراز مناطق اشغالی اروپا را ندادند. نقش اصلی میتیور در تابستان ۱۹۴۴، مقابله با بمبهای پرنده V-۱ آلمان بود که لندن را هدف قرار میدادند. خلبانان میتیور به دلیل سرعت بالای خود میتوانستند به این بمبها برسند. در یک مورد مشهور، افسر پرواز دیین (Dean) پس از گیر کردن توپهای هواپیمایش، با استفاده از نوک بال جت خود، بال بمب V-۱ را بالا زد و با مختل کردن ژیروسکوپ آن، باعث سقوط بمب در فضای باز شد.
جتها در برابر غولهای پیستونی
اگرچه هرگز نبرد مستقیم «جت در برابر جت» بین Me ۲۶۲ و میتیور در جنگ جهانی دوم رخ نداد، اما تقابل Me ۲۶۲ با بمبافکنهای سنگین آمریکایی مانند B-۱۷ Flying Fortress و جنگندههای اسکورت P-۵۱ موستانگ یکی از مهیجترین فصول تاریخ هوایی است.
خلبانان Me ۲۶۲ تاکتیکهای ویژهای را برای استفاده از برتری سرعت خود ابداع کردند. آنها از فاصله دور و ارتفاع بالاتر شیرجه میزدند، از میان پوشش جنگندههای اسکورت با سرعتی که هیچ هواپیمای پیستونی قادر به ردیابی آن نبود عبور میکردند و در یک پنجره شلیک ۲ ثانیهای، توپهای ۳۰ میلیمتری خود را به سمت بمبافکنها تخلیه میکردند. یک گلوله ۳۰ میلیمتری کافی بود تا بال یک B-۱۷ را مانند اره برقی قطع کند.
استیون دیکسون، خلبان P-۵۱ موستانگ، در خاطرات خود میگوید: «اولین باری که جت را دیدم، احساس کردم هواپیمای من در آسمان ایستاده است. تعقیب آنها بیهوده به نظر میرسید». متفقین تنها زمانی توانستند با این تهدید مقابله کنند که متوجه ضعف Me ۲۶۲ در هنگام برخاست و فرود شدند. آنها گشتهای مداومی را بالای پایگاههای جت آلمانی برقرار کردند تا آنها را در آسیبپذیرترین لحظات شکار کنند.
از ویرانههای رایش تا عصر فضا
با پایان جنگ جهانی دوم در سال ۱۹۴۵، مسابقهای بزرگ میان ایالات متحده و اتحاد جماهیر شوروی برای تصاحب دانش هوانوردی آلمان آغاز شد. تحت عملیات «لاستی» (Lusty) و «گیره کاغذ» (Paperclip)، صدها فروند Me ۲۶۲ و هزاران برگ سند فنی به همراه دانشمندانی چون هانس فون اوهاین به آمریکا منتقل شدند.
تاثیر Me ۲۶۲ بر هوانوردی پس از جنگ غیرقابل انکار است. بسیاری از هواپیماهای نسل اول جنگ سرد مستقیماً از مفاهیم آلمانی الهام گرفتند:
- North American F-۸۶ Sabre: این جنگنده آمریکایی که در جنگ کره خوش درخشید، طراحی بالهای متمایل به عقب خود را مدیون تحقیقات آلمانیها روی Me ۲۶۲ بود.
- MiG-۱۵: شوروی نیز با استفاده از موتورهای جت آلمانی و بدنه الهام گرفته شده از طرحهای مسرشمیت و فوکه-وولف، میگ-۱۵ را ساخت.
- Boeing B-۴۷ Stratojet: اولین بمبافکن جت استراتژیک آمریکا نیز از موتورهای زیر بال (Podded engines) مشابه Me ۲۶۲ استفاده میکرد.
در یک پیچش جالب تاریخی، فرانک ویتل و هانس فون اوهاین، که موتورهایشان در دو سوی جبهه جنگ علیه هم به کار رفته بود، در سال ۱۹۶۶ در آمریکا با هم ملاقات کردند. آنها به دوستان نزدیکی تبدیل شدند و در سال ۱۹۹۱ به طور مشترک جایزه معتبر «چارلز استارک دراپر» را برای توسعه مستقل موتور جت دریافت کردند. اوهاین همواره با فروتنی میگفت: «اگرچه من اولین پرواز را انجام دادم، اما ویتل کسی بود که راه را به همه ما نشان داد».
پاسخ به این پرسش که «اولین جنگنده جهان را کدام کشور ساخت؟» نیازمند دقت است. اگر منظور اولین پرواز یک هواپیمای جت باشد، آلمان با He ۱۷۸ در سال ۱۹۳۹ پیشتاز است. اگر منظور اولین جنگنده عملیاتی مسلح باشد، باز هم آلمان با Me ۲۶۲ در سال ۱۹۴۴ مقام اول را دارد. اما اگر معیار، اولین پتنت و بنیانگذاری علمی موتورهای توربوجت مدرن باشد، اعتبار اصلی متعلق به فرانک ویتل از بریتانیا است.
این رقابت که در تاریکترین سالهای قرن بیستم شکل گرفت، امروز در هر هواپیمای مسافربری یا نظامی که از بالای سر ما عبور میکند، زنده است. موتورهای جریان محوری، بالهای متمایل به عقب و بدنه آیرودینامیک، همگی میراثی هستند که از دل آزمایشگاههای مخفی دهه ۱۹۴۰ بیرون آمدند و جهان را به مکانی کوچکتر و سریعتر تبدیل کردند. عصر جت نه تنها سرعت صوت را شکست، بلکه مرزهای توانمندی بشر را در تسخیر آسمانها جابجا کرد.
نظر شما