السفينة الهوائية Airship مركبة هوائية أخف من الهواء. وجسم السفينة الهوائية كبير الحجم ويحتوي على غاز أخف من الهواء، وهذا الغاز هوالمسؤول عن حمل السفينة الهوائية وبقائها محلقة في الهواء بنفس الكيفية التي يرتفع بها بالون الغاز (المنطاد). ولكن السفينة الهوائية تختلف عن المنطاد، حيث إنَّ لها محركًا يدفعها في الجو. وفي معظم السفن الهوائية معدات لتوجيه حركتها، بينما تعتمد حركة المناطيد على الرياح ولا يمكن توجيهها، ولكنها تتحرك في الاتجاه الذي تهب فيه الريح. وتختلف السفن الهوائية عن جميع من الطائرة العادية والطائرة المروحية من حيث إذا كلتيهما أثقل وزنا من الهواء . كما أنها تستعمل محركات ومراوح أوأجنحة لتحفظها مرفوعة . ظهرت السفن الهوائية في القرن التاسع عشر كأول آلات قادرة على الطيران لمسافات طويلة يقودها إنسان، وكذلك يمكن توجيهها، ولعل هذه الصفة كانت سببا في تسميتها في بعض الأحيان المناطيد الموجهة. وقد استخدمت السفن الهوائية في الحرب العالمية الأولى (1914-1918م) بمثابة قاذفات قنابل وطائرات حماية للسفن ضد هجمات الغواصات، ولبعض المهام الأخرى، كما استخدمت أيضا في حمل الركاب قبل الحرب وبعدها ، وقد وصلت خدمة الركاب بالسفن الهوائية إلى أعلى مستوى لها خلال الثلاثينيات من القرن العشرين، لكن بسبب الحوادث المأساوية للسفن الهوائية، وكذلك لانتشار الطائرات والإقبال المتزايد عليها، وقدرتها على الطيران إلى مدى طويل، فقد أدى هذا كله إلى إيقاف استخدام السفن الهوائية في نقل الركاب، ثم ظهر اليوم من حديث الاهتمام بالسفن الهوائية في كثير من البلدان لاستخدامات أخرى مثل الاستطلاع الجوي، وحراسة السواحل، والإعلانات، ولحمل البضائع ذات الحجم الكبير.

تاريخ

أول سفينة هوائية

في 2 أبريل 1794، تطبيقاً لأوامر المؤتمر الفرنسي بتشكيل وحدة عسكرية من البالونات في 1793، ينشأ أول سلاح بالونات في العالم. وبعد شهرين، جرى استخدام بالون وعلى متنه مراقب لأول مرة في أغراض الاستطلاع. رسائل المراقبين الجويين لعبت دوراً كبيراً في الكثير من المعارك والحصارات الناجحة للجيش الفرنسي، ولكن في 1799 جرى حل السرية.

أثناء الحملة الفرنسية على مصر، طـُلِب من نيكولا-جاك كونته حتى يستعرض خبرته في إنشاء البالون وأن يستعد للارتفاع في هذا البالون احتفالاً برأس السنة الفرنسية (الثورية) في 22 سبتمبر 1798. إلا أنه لم يكن جاهزاً بما فيه الكفاية، لذا فقد تأجل الحدث إلى 1 ديسمبر. وفي تلك المناسبة كادت جهوده حتى تؤدي إلى كارثة. فقد شبت النار في البالون وقد تولد لدى المصريين الانطباع بأن ما رأوه كان آلة جديدة للحرب لاحراق معسكرات الأعداء. وفي محاولة ثانية ببالون أكبر، فقد قيل حتى ارتقاء البالون شاهده 100,000. وأغلب الظن حتى استخدام البالون في مصر كان مقصوراً على اثارة الاعجاب والرهبة لدى الأهالي المصريين، غالباً لم يكن مناسباً لأغراض عسكرية. ونطق عبد الرحمن الجبرتي في وصفه لارتقاء البالون “وانادىؤهم حتى هذا الجهاز هومثل السفينة التي يجلس فيها الناس ويسافرون إلى بلدان أخرى ليكتشفوا الأخبار وغيره من الأكاذيب لم يظهر سليماً.”

اتىت فكرة أول سفينة هوائية عندما قام المهندس الفرنسي هنري جيفار Henri Giffard ببناء وقيادة أول سفينة هوائية لها القدرة على الحركة ويقودها إنسان ، وكما هوالحال بالنسبة لكثير من البالونات فقدكانت الحبال تغطي الغلاف الخارجي لها، وتتدلى إلى أسفل كي تحمل عربة مسطحة مفتوحة. ولكنها بعكس البالونات التي تأخذ شكل الكرة، فإن سفينة جيفار الهوائية كانت على شكل سيجار، ووضع جيفار داخل العربة المسطحة محركًا قدرته 2 كيلوواط وكذلك دفة على هيئة شراع. في 24 سبتمبر 1852، طار جيفار بمركبته من باريس إلى ترابس بالقرب من ڤرساي، أي مسافة 27 كم، وبسرعة معدلهاثمانية كم في الساعة، وقد تمكن بدفة السفينة الصغيرة ومحركها من تغيير الاتجاه ، إلا حتى هذه السفينة لم تكن سهلة التوجيه.

في عام 1884، استكمل المخترعان الفرنسيان شارل رينار وآرثر كربس بناء سفينة فرنسية تسمى لافرانس تسير بمحرك كهربائي قدرتهسبعة كيلوواط يحصل على الطاقة الكهربائية من بطارية، وقد طار رينار وكربس بالمركبة مسافة ثمانية كيلومترات في مسار دائري بالقرب من باريس، وبسرعة تصل إلى 23 كم في الساعة. وفي عام 1901 أكمل المخترع البرازيلي المولد ألبرتوسانتوس دومونت رحلة طيران بسفينة هوائية حول برج إيفل في باريس.

قام النمساوي ديفيد شڤارتس بتصميم أول سفينة هوائية صلدة طارت في ثلاثة نوفمبر عام 1897م. وبالرغم من الصلادة الكاملة لجسم سفينته، فإنها تحطمت بسبب الرياح ولوجود مشكلات آلية وكذلك لعدم مهارة قائد السفينة.

سفن زپلن

أطلق الكونت فرديناند فون زپلن أول سفينة هوائية تسمى (إل. زد – 1: L – Z 1) عام 1900م، وبلغ طولها 128 م، وكانت تطير بسرعة تصل إلى 27 كم في الساعة، ولم تقم هذه السفينة إلاَّ بثلاث رحلات فقط، حيث كانت قدرة محركها أقل من القدرة المطلوبة لحركتها، وكان ينقصها كذلك معدات التحكم المناسبة، ثم أكمل زبلن سفينته الثانية (إل. زد – 2: L. Z – 2) عام 1905م، ثم أطلق سفينته الثالثة (إل. زد – 3: L. Z – ثلاثة )عام 1906م، وقد استخدم الجيش الألماني السفينة (إل. زد – 3 : L. Z. 3) بمثابة أول سفينة هواء حربية.

ساهم زپلن عام 1909م في إنشاء أول خط جوي تجاري في العالم سمي ديلاج، وبلغ طول أول سفينة ألمانية تعمل على هذا الخط 148م، وبها ثلاثة محركات قدرة جميع منها 90 كيلوواط. وفي الفترة من عام 1910م حتى عام 1914م استخدم أكثر من 10,000 راكب هذه السفن في الطيران نظير دفع مبالغ مادية.

الحرب العالمية الأولى

استخدم الألمان سفن زبلن الهوائية وسفنًا هوائية أخرى أثناء الحرب العالمية الأولى لحراسة بحر الشمال واكتشاف مواقع العدووأسلحته، وكانوا أيضا أول من استخدم السفن الهوائية الصلدة على نطاق واسع للقذف الاستراتيجي لمواقع العدو، إلا حتى تلك الغارات المستمرة على إنجلترا لم تؤد إلا إلى خسائر بريطانية ضئيلة، وكانت فرق سفن الهواء بالبحرية الألمانية أكبر مستخدم للسفن الهوائية أثناء الحرب، فقد حصلت على 70 سفينة من سفن زبلن وشوت لانز، فُقِد منها 53 سفينة هوائية نتيجة الحوادث وقصف نيران العدووالظروف الجوية السيئة، وقد تطورت إمكانات سفن زبلن بسرعة فائقة حيث طارت سفينته ل-59 مسافة 6,800 كم دون توقف،كما تجاوزت سرعة محركاتها الخمسة 95 كم في الساعة. قامت بريطانيا ببناء وتشغيل عدد كبير من السفن الهوائية الرخوة وتشغيلها أثناء الحرب، وقد كان استخدام بريطانيا لتلك السفن بصفة أساسية من أجل حماية البتر البحرية من هجمات الغواصات، كما قامت الولايات المتحدة باستخدام السفن الهوائية المرنة لأغراض حراسة المياه الإقليمية ومقاومة الغواصات في الحرب، وكذلك اشهجرت فرنسا وإيطاليا في استخدام السفن الهوائية أثناء الحرب.

بين الحربين العالميتين

بعد الحرب العالمية الأولى صارت السفن الهوائية أكبر وأسرع وأقوى، عملى سبيل المثال قامت سفن الهواء البريطانية الصلدة (آر-34:R – 34) بأول اجتياز للمحيط الأطلسي. في 1926م صارت سفينة الهواء الإيطالية نورج أول سفينة هواء تطير فوق القطب الشمالي، إلا حتى التصادم الذي وقع في أكتوبر 1930م لسفينة الهواء البريطانية آر 101 وراح ضحيته 48 شخصا كانوا على متنها، أدى إلى إنهاء اهتمام بريطانيا بالسفن الهوائية التجارية. ولمنع حدوث كوارث أخرى من استخدام السفن، فقد استبدل بغاز الهيدروجين غاز الهليوم في المركبات الأمريكية أثناء الثلاثينيات من القرن العشرين. وفي الثلاثينيات والأربعينيات من القرن العشرين الميلادي، قامت البحرية الأمريكية بعدة تجارب لتطوير السفن الهوائية الصلدة العملاقة، فأطلقت الأكرون عام 1931م، ثم أطلقت الماكون عام 1933م، بمثابة حاملتي طائرات مقاتلة أثناء طيرانهما، لاستخدامهما مطارات لإقلاع الطائرات الحربية أوهبوطها ، وفي أبريل عام 1933، سقطت الأكرون في عاصفة وراح ضحيتها 73 شخصا، وفي فبراير عام 1935م أدى سوء الأحوال الجوية إلى اندفاع الماكون إلى البحر، ومات شخصان ممن كانوا على متنها، وبهذا وضعت نهاية لبناء السفن الهوائية في الولايات المتحدة.

تعد السفينة الهوائية الألمانية الناجحة (إل زد -127: L – Z 127) گراف زپلن أنجح سفينة هواء صلدة تم بناؤها على الإطلاق، فقد طارت في الفترة ما بين عامي 1928م و1937م مسافة تزيد على 1,6 مليون كم، حملت 13,000 راكب وعبرت المحيط في الكثير من رحلاتها، وتعد هذه السفينة أيضاً في ترتيب السرعات أسرع السفن الصلدة على الإطلاق حيث أمكنها الوصول إلى سرعة 130 كم في الساعة.

هندنبرگ

تعد هذه السفينة واحدة من أكبر السفن الهوائية التي بنيت على الإطلاق، وقد كان تحطمها إعلانا بنهاية صناعة السفن الهوائية الصلدة في ألمانيا، وقد بلغ طولها 245م وعرضها 41م وحجمها 199,980م§ وبلغت سرعتها 125 كم في الساعة. وفيستة مايوعام 1937 انفجرت الهندنبرغ أثناء اقترابها من صاري الربط في ليكهرست بنيوجيرسي في الولايات المتحدة الأمريكية، ومن بين 97 شخصا كانوا على متنها توفي 36 فردًا، وكان سبب هذا الانفجار حدوث اشتعال بطريقة ما لعبوتها من غاز الهيدروجين، ووضعت هذه الكارثة أيضا النهاية لاستخدام السفن الهوائية في خدمات الركاب المنتظمة، وكذلك نهاية لتطوير السفن الهوائية الصلدة بوجه عام.

الحرب العالمية الثانية وحتى الوقت الحاضر

كان لظهور الطائرات الإسهام الأكبر في ندرة استخدام السفن الهوائية المرنة العسكرية أثناء الحرب العالمية الثانية (1939- 1945م)، وتعد البحرية الأمريكية هي القوات العسكرية الوحيدة التي استخدمت السفن الهوائية المرنة استخداما ملحوظا أثناء الحرب؛ حيث طارت فصيلة السفن الهوائية -ك لحراسة المياه الإقليمية للولايات المتحدة ومرافقة البتر البحرية التي تجوبها. وفي أواخر ستينيات القرن العشرين دخلت السفينة الهوائية المرنة من طراز (زد. بي. جي3 دبليوZ. P. G. 3W ) إلى الخدمة العسكرية في القوات البحرية الأمريكية، إلا حتى تحطم إحدى هذه السفن في البحر عام 1960م ومصرع جميع من كان بداخلها ساهم في إنهاء استخدام السفن الهوائية المرنة في العمليات العسكرية بشكل عام.

في هذه الأيام تجري محاولات محدودة لإعادة استخدام السفن الهوائية، ويستخدم القليل منها في الإعلانات أوبمثابة منصات لآلات التصوير التلفازية المحمولة جواً، ويمكن حتى تستخدم في أغراض أخرى في المستقبل، مثل الحراسة والإنذار المبكر أوفي عمليات الإنقاذ وأي مهام عسكرية أخرى، ويمكن حتى يكمن مستقبل السفن الهوائية في عمليات حمل الأوزان التجارية الثقيلة.

أنواع السفن الهوائية

هناك ثلاثة أنواع من السفن الهوائية:

1ـ السفن الهوائية المرنة

2ـ السفن الهوائية الصلدة

3ـ السفن الهوائية متوسطة الصلادة.

السفن الهوائية المرنة

هي أولى الأنواع التي استخدمت وبعضها مازال يستخدم حتى اليوم، وتتميز بعدم وجود هيكل داخلي لها أوإطار يعطيها الشكل الخارجي، ولهذا فإن ضغط الغاز على الغشاء الخارجي المسمى بالغلاف هوالذي يؤدي إلى احتفاظها بشكلها المميز، وتصنع الأغلفة الحديثة من خيوط صناعية. تعد المركبات المرنة من أصغر السفن الهوائية، ويصل طول بعضها إلى أقل من 30 م، أما أكبر السفن الهوائية فهي تلك التي استخدمتها البحرية الأمريكية، وتسمى (زد. بي. جي ثلاثة دبليوZ. P. G. ثلاثة W)، وقد تم استخدام هذه المركبات في الفترة بين عامي 1958 و1962م حيث تم تكليفها بمهام الإنذار المبكر المحمول جوا في تلك الأيام. كان طول قياس هذه المركبات الأمريكية 120م. يصل متوسط أطوال السفن الهوائية المرنة إلى 60 م، وتطير بسرعة من 55 إلى 65 كم في الساعة تقريبا وعلى ارتفاعات تصل إلى حوالي 2,300 م.

السفن الهوائية الصلدة

هي أكبر السفن الهوائية، وتوقفت عن العمل في الوقت الحاضر، وقد صمم المهندسون تلك السفن الهوائية الكبيرة لأنه بزيادة أبعاد السفينة تزيد سعة نقلها، ويطلق على الجسم الرئيسي لتلك السفينة الهوائية اسم البدن، وأشهر السفن الهوائية الصلدة لها بدن مكون من إطار أساسي من الخشب أوالمعدن لتدعيم الغشاء الخارجي، كما أطلق أيضًا على السفن الهوائية الصلدة اسم زبلن تخليدا لاسم رائد السفن الهوائية الكونت الألماني فرديناند فون زبلن.

واتىت أشكال هذه السفن على هيئة سيجار، تتراوح أطوالها بين 120 م وأكثر من 240م، وقد أمكن للنماذج المتطورة منها حتى تصل سرعتها إلى 130 كم في الساعة، ويُقَسَّم الجسم إلى مجموعة من الأقسام تسمى الخلايا الغازية، ويحفظ بداخلها غاز دفع السفينة، ويحتوي جسم الكثير من هذه السفن على ممرات توضع بها البضائع وخزانات الوقود وأماكن إقامة طاقم المركبة، وبالنسبة للغلاف الخارجي فقد كان يُصنع من مواد مختلفة تتفاوت من القطن المقاوم للظروف الجوية إلى سبائك الألومنيوم

السفن الهوائية متوسطة الصلادة

انتشرت السفن من هذا النوع في أوائل القرن العشرين، وهي تماثل إلى حد ما السفن الهوائية المرنة فيما عدا وجود إحدى النادىمات التي تمتد على طول الغلاف الخارجي حتى تحفظ للسفينة شكلها، وتساعد في توزيع الأحمال بداخلها، وغالبا ما تكون السفن الهوائية متوسطة الصلادة أكبر حجما من المرنة، ولكن هذا النوع من السفن الهوائية قد تقلص وجوده في الثلاثينيات من القرن العشرين بسبب تفوق إمكانات النماذج الصلدة والمرنة عليه.

كيف تطير السفن الهوائية

قوة الحمل

هي القوة التي تحمل السفينة الهوائية فوق الأرض وتحافظ عليها في الهواء، وتتولد قوة الحمل بسبب وجود غاز بداخل السفينة له كثافة أقل من كثافة الهواء الجوي خارجها، فيدفعها فرق الكثافة إلى الارتفاع في الهواء، ويوضع داخل السفن قدر كافٍ من الغازات الأخف وزنا من الهواء. حتى تستطيع التغلب على وزنها، فترتفع عن الأرض. وقد اعتمدت السفن الهوائية البدائية على غاز الهيدروجين، وهوأخف الغازات، ولكن نظراً لأن هذا الغاز سريع الاشتعال، فقد كان عاملا مهماً في وقوع كثير من كوارث السفن الهوائية، ولهذا فقد حل الهيليوم، وهوغاز خامل، محل الهيدروجين في السفن الهوائية بوجه عام.

قوة الدفع

هي القوة التي تدفع السفن الهوائية للحركة خلال الهواء. تعتمد معظم السفن الهوائية على محركات ومراوح للحصول على هذا الدفع، وقد توضع هذه المحركات والمراوح في مسطحات عربات ملحقة بجسم السفينة الهوائية الصلدة كبيرة الحجم، كما كان يُثَبَّت بهذه السفن عربات مسطحة منفصلة أخرى للركاب ولطاقم السفينة، أما السفن الهوائية المرنة فإن لديها عربة مسطحة تضم المحرك والطاقم والركاب.

التحكم

يعتمد التحكم في معظم السفن الهوائية على مجموعة الذيل التي تتكون من زعانف ودفات ورافعات. والزعانف أسطح كبيرة ثابتة، ويوجد أربع منها موزعة بانتظام حول مؤخرة السفينة، وهناك أسطح أخرى أصغر من هذه الزعانف متصلة بها وتتحرك في اتجاهين منها؛ وهما الدفات والرافعات، ويحرك قائد السفينة الدفات عند الدوران، ويحرك الرافعات لخفض مقدمة السفينة الهوائية أوحملها. وتحتوي السفن الهوائية الصلدة على صابورة أي ثقل موازنة، وعادة ما يستخدم الماء بمثابة ثقل الموازنة، وعند إسقاط هذا الماء يمكن للسفينة زيادة ارتفاعها بعد حتى يخف وزنها بهذا الإسقاط، كما قد يؤدي وجود أمطار أوبعض الظروف الجوية إلى زيادة وزن السفينة أثناء الطيران، ونتيجة لهذا يتحتم على قائد السفينة في أغلب الأحوال إسقاط بعض هذه الأثنطق لتخفيف وزن السفينة والاحتفاظ بارتفاعها.

حجيرة البالون

هي وسادة أوحقيبة مليئة بالهواء توضع داخل المركبات الصلدة والمتوسطة الصلادة، وتوضع حجيرة في مقدمة الغلاف وتوضع أخرى في مؤخرته، وتساعد هذه الوسائد على الاحتفاظ بشكل الغلاف الخارجي، عملى سبيل المثال؛ إذا انخفض ضغط الغاز داخل الغلاف يلزم ضخ هواء داخل تلك الوسادة حتى لا يرتخي الغلاف الخارجي.

التخزين

كان تخزين السفن الهوائية داخل عنابر كبيرة يمثل مصدر خطورة في الماضي بسبب حركة هذه المركبات أثناء الدخول أوالخروج من ذلك المكان، وقد استطاع المهندسون حل هذه المشكلة جزئيا بوساطة جندول أوصار وهوبرج عالٍ ثابت تستطيع السفينة الهوائية حتى ترسوَ عنده دون حتى تلمس سطح الأرض، وقد منح رسومقدمة السفينة عند الصاري حرية حركة محدودة للسفينة بحيث تستطيع حتى تقاوم هبوب الرياح العاتية ، كما يتيح الصاري للركاب وطاقم السفينة الصعود إليها بوساطة سلالم داخل الصاري.

المصادر

الموسوعة المعهدية الكاملة

• hgl,s,um hgluvtdm hgahlgm

انظر أيضاً

• قائمة أبرز الإختراعات البشرية

Look up airship or dirigible in Wiktionary, the free dictionary.

• Evolutionary Air and Space Global Laser Engagement
• High Altitude Platforms
• Hyperion airship, fictional airship type.
• List of airship accidents
• List of airships of the United States Navy
• List of Zeppelins
• Mystery airship
• Stratellite
• SVAM CA-80
• US Army Airships
• Vertical airship

الفهرس

وصلات خارجية

مشاع الفهم فيه ميديا متعلقة بموضوع Airship.

• Airships.net: Illustrated history of airships
• (بالفرنسية) Le Hangar à dirigeables d'Ecauseville
• Airships at the Open Directory Project
• US Navy Airship History
• Ferdinand von Zeppelin, US PAT No. 621,195 , Navigable Balloon. 14 March 1899.
• Historic Farnborough - home to early balloon development including the Nulli Secundus
• The Imperial (British) Airship Programme 1924-30
• A new age for Dirigibles, New York Times slide show,ستة July 2008
• Dirigibles of Imperial Russia (up to 1917 year), 28 February 2008, info.dolgopa.org
• an airship caught on Google Street View over London's Elephant & Castle around the time the Spirit of Dubai's tour was launched