هواپیمای کاغذی، موشک کاغذی، گلایدر کاغذی، و نیزه (دارت) کاغذی، یک هواپیمای اسباب بازی بی موتور ساخته شده از کاغذ یا مقوا است. “برگرفته از ویکی پدیا انگلیسیhttps://en.wikipedia.org/wiki/Paper_plane

موشک‌های کاغذی را می‌شود‌‌‌ بخش بزرگی از نوستالژی د‌‌‌وران کود‌‌‌کی و نوجوانی د‌‌‌انست. شیطنتی که می‌تواند‌‌‌ تعریف ساد‌‌‌ه‌ای از مهارت و خلاقیت سازند‌‌‌ه‌اش را هنگام پروازش به نمایش بگذارد‌‌‌. ساختن و پرتاب موشک‌های کاغذی د‌‌‌ر نگاه اول کار چند‌‌‌ان پیچید‌‌‌ه‌ای نیست اما به جرات می‌توان گفت ساخت و پرتاب موشک‌ها یا به عبارت بهتر هواپیماهای کاغذی مقد‌‌‌مه‌ای بر آشنایی با پرواز و د‌‌‌انش و فناوری هوافضا می‌تواند‌‌‌ باشد‌‌‌.

موشک کاغذی اصطلاحی است که ما ایرانی‌ها آن را د‌‌‌ر مورد‌‌‌ هواپیماهای د‌‌‌ست ساز کاغذی خود‌‌‌ به کار می‌بریم. این کارد‌‌‌ستی کاغذی که ما به آن موشک کاغذی می‌گوییم یک هواگرد‌‌‌ بال ثابت بد‌‌‌ون موتور از جنس کاغذ است که با روش‌های علمی‌طراحی و با ابتکار و خلاقیت ساخته می‌شود‌‌‌. شاید‌‌‌ تعجب کنید‌‌‌ اما طراحی همه موشک‌های کاغذی یک پایه علمی‌مشخص د‌‌‌ارد‌‌‌ اما بخش بزرگی از سازند‌‌‌گان موشک‌های کاغذی بیشتر به جنبه تفریحی آن توجه د‌‌‌ارند‌‌‌. “بر گرفته از وب سایت شش و هفت (ویژه نامه آخر هفته روزنامه همشهری)www.6o7.hamshahrilinks.org

تاریخچه هواپیمای کاغذی

است و درآن زمان موضوع اوریگامی،  تا زدن کاغذ و ساخت پرنده های کاغذی همچون کایت در این دوره زمانی (۳۹۰ تا ۴۶۰ سال قبل از میلاد مسیح)  محبوب و متعارف بوده است. چینی‌ها ازاین پرنده‌های کاغذی و پرواز آنها در مراسم مذهبی ویژه خود استفاده می‌کردند .

11

استفاده چینی ها از کاغذ برای ساخت کایت ها در مراسم ویژه مذهبی در حدود ۲۰۰۰ سال پیش

برای یک بازه زمانی ۱۰۰۰ ساله پس از این تاریخ،  وسایل پرنده ساخته شده از کاغذ، تنها وسایل پروازی سنگین‌تر از هوای ساخت بشر بودند که فهم اصول اولیه پرواز آنها در آن مقطع زمانی  برای پژوهشگران آن زمان تقریبا در دسترس بود. قابل توجه است که این پرنده‌های کاغذی معمولا دارای ضریب پسای نسبتا بالایی بودند  و دارای عملکرد پروازی مناسبی برای پرواز در مسافت های طولانی نبودند. کلیه پیشگامان هوانوردی و پرواز، مطالعاتی روی وسایل پرنده کاغذی بویژه هواپیماهای کاغذی داشته‌اند. این مطالعات در راستای طراحی ماشین‌ها و وسایل پرنده بزرگتر بوده است .

داوینچی در نگارشات خود در قرن ۱۵ میلادی به ایده  ساخت نوعی هواپیما از پوست، ایده تست نمونه ای از بالگرد یا هلی کوپتر و ایده نوعی هواپیمای بال زن و ایده ساخت چتر نجات به کمک مدل‌های کاغذی اشاره نموده است.

1

طرح لئوناردو داوینچی برای چرخ‌بال (هلی کوپتر) در ۱۴۵۲ تا ۱۵۱۹ میلادی

2

ایده لئوناردو داوینچی برای ساخت هواپیمای گلایدر از پوست در قرن ۱۵ میلادی

کاربرد دیگر استفاده از کاغذ در زمینه پرواز و هوانوردی مربوط به بالن های هوای داغ بوده است. براساس شواهد موجود، اولین نمونه‌های بالن که از کاغذ در ساخت آن استفاده شده است، توسط فرانسوی‌ها بوده و مربوط به قرن ۱۷ میلادی می باشد . برادران مونت گولفیرفرانسوی موفق شدند اولین نمونه بالن را که قابلیت حمل انسان را داشت در سال ۱۷۸۳ به پرواز درآورند .

3

برادران مونت گولفیر فرانسوی طراح و مبتکر اولین بالن‌های سرنشین‌دار (۱۷۸۳ میلادی)

4

طرح اختراع بالن توسط برادران مونت گولفیر فرانسوی ( قرن ۱۷ میلادی)

5

اولین پرواز بالن ساخته شده از کاغذ توسط برادران مونت گولفیرفرانسوی در قرن ۱۷ میلادی (۱۷۸۳)

در ادامه پژوهشگران پیشگامی همچون سرجورج کیلی ، در اوایل  قرن ۱۹ میلادی مطالعات و تحقیقات خود را در زمینه عملکرد گلایدرهای کاغذی به انجام رساند.

پس از آن پیشگامان دیگری همچون کلمنت آدر ، پرفسور چارلز لانگلی و آلبرتور سانتوس دومونت اغلب ایده ها و تئوری‌های خود را قبل از ساخت نمونه‌های واقعی اصلی، به کمک ساخت و پرواز مدل‌های کوچکتر از جنس کاغذ و مدل‌های مقیاس شده ساخته شده از چوب بالسا ، مورد تست و ارزیابی  قرار می‌دادند .

6

تست‌های پروازی پرفسور لانگلی در ۱۸۹۶ و ۱۹۰۳میلادی

یکی از کاربردهای مهم مدل‌های کاغذی در طراحی هواپیما توسط برادران رایت در بین سالهای ۱۸۹۹ تا ۱۹۰۳ صورت گرفت. ایشان از یک تونل باد برای دستیابی به دانش نیروهای وارد برسطوح کنترلی هواپیما در شرایط پرواز استفاده کردند .

آنها مدل‌های کاغذی بسیاری ساختند و در داخل تونل باد خود مورد تست و ارزیابی قراردادند . با مشاهده نیروهای تولید شده از طریق خم کردن لبه های انتهایی بال مدل کاغذی در تونل باد ، برادران رایت فهمیدند که بالا و پایین کردن یک سری سطوح کنترلی روی هواپیما، می تواند مؤثرترین روش برای کنترل هواپیما در حین پرواز باشد. سطوح کنترلی اشاره شده در واقع مشابه سطوح ایلرون و الویتور هواپیماهای امروزی عمل می‌کردند. مدل‌های کاغذی ساخته و تست شده توسط برادران رایت باعث رشد و پیشرفت مهمی در توسعه هوانوردی به مدل‌های پروازی بزرگتر همچون کایت‌ها، گلایدرها و در نهایت به توسعه هواپیماهای موتوردار بنزینی امروزی گردید. دراین فرآیند، مدل‌های پروازی کاغذی، دارای نقش کلیدی بسیارمهمی در گذر از وسایل پرنده مدل به هواپیماهای سرنشین دار سنگین تر از هوا بودند .

در قرن ۱۹ میلادی در برخی از مجله‌های هوافضایی آن دوره، مقالاتی راجع به نمونه‌هایی ازمدل‌های هواپیماهای کاغذی برای اثبات اصول اولیه آیرودینامیک چاپ می شد.گفته می‌شود که برادران رایت، هواپیماهای کاغذی، بال‌ها و ایرفویل‌های مورد نظرخود را در تونل باد چوبی ویژه خود  تست می‌کردند و برای پرواز اولین هواپیمای حامل انسان آماده می‌شدند.

درسال ۱۹۳۰ یک تاجرانگلیسی به اسم والیس ریگبی، شرکت مدلسازی کاغذی خود را از انگلستان به آمریکا انتقال داد. مدل‌های هواپیماهای کاغذی ساخته شده در شرکت او سریع مطرح و مشهور شد و این مدل‌ها در کتاب‌ها و مجلات تفریحی روزهای یکشنبه در آن دوره زمانی، چاپ و فروخته می‌شد.

در طول جنگ جهانی دوم، تعداد زیادی ازدولت‌های مختلف در سطح جهان، استفاده ازبسیاری ازاقلام موردِ نیاز برای تلاش‌های جنگی را به شدت محدود کردند. موادی همچون چوب، پلاستیک، فلزات دیگر برای ساخت قطعات اسباب بازی‌ها در دسترس سازندگان قرار نمی‌گرفت و در این شرایط با توجه به اینکه کاغذ بیشتر از سایر مواد دیگر در دسترس بوده و برای ساخت وسایل بازی متعارف بود، درنتیجه طراحی و ساخت مدل‌های مختلف هواپیماهای کاغذی دراین بازه زمانی، از رشد و توسعه مناسبی برخوردار گردید .

یکی از اولین و معروف ترین نمونه های هواپیماهای کاغذی از لحاظ سازه و ملاحظات آیرودینامیکی مربوط به سال ۱۹۰۹ بوده است. قابل توجه است که در سال ۱۹۳۰ توسط جک نورث روپ  (از بنیانگذاران شرکت  لاکهید ) از هواپیماهای کاغذی به عنوان مدلی برای تست و ارزیابی هواپیماهای بزرگتر استفاده می کرده است.

در همین زمان در آلمان، طراحان در شرکت بزرگ هنکل و یونکرز از هواپیماهای کاغذی به منظور ارزیابی و تست عملکرد پایه و فرم های سازه ای هواپیماها در پروژه های مهم هوایی آن زمان همچون Heinkel 111  و بمب افکن تاکتیکی Junkers 88  استفاده می کردند.

7

قابل توجه است که نتایج رفتارپروازی هواپیماهای کاغذی پیشرفته مشابه هواپیماهای کاغذی امروزی ، توسط شخصی به نام جک نورث روپ، یکی از بنیانگذاران شرکت هوافضایی آمریکایی لاکهید مربوط به ۱۹۳۰ به ثبت رسیده است.

او از طرح‌های مختلف هواپیماهای کاغذی در آن دوران برای تست ایده‌های خود در زمینه رفتارسنجی هواپیماهای معروف به بال پرنده (Flying Wing Airplane) ، کمک می گرفت . این نوع از هواپیماهای کاغذی که توسط جک نورث روپ ساخته شد، بعدها مقدمه و شروعی برای پیدایش پروژه بمب افکن پنهانکار B-2امروزی گردید.

در سال ۱۹۴۴ مدل هایی از هواپیماهای جنگی آن دوره در سایزکوچک و از جنس کاغذ ساخته می شد و به فروش می رسید . این نمونه ها شامل هواپیماهای جنگنده جنگ جهانی دوم از جمله Curtis P-40، Flying Tiger، مدل ژاپنی Zero ، نمونه انگلیسی Spitfire و نمونه آلمانی Focke-Wulf بودند .

8

پس از جنگ جهانی دوم با حذف محدودیت های مربوط به تامین مواد مختلف برای ساخت نمونه های اسباب بازی پروازی و تفریحی، رشد هواپیماهای کاغذی رو به کاهش نهاد. این در حالی بود که در بسیاری ازکشورهای بلوک شرق محبوبیت هواپیماهای کاغذی حفظ گردید چراکه در این کشورها هنوز تهیه مواد و اقلام ارزان برای ساخت نمونه های تفریحی پروازی دارای مشکلات و محدودیت های زیادی بود.

9

هواپیمای  بدون دم بمب افکن بی ۲

بسیاری از هواپیماها دارای پیکربندی مشابهی هستند. دراین پیکربندی، هواپیما ها معمولا ازیک جفت بال که بدنه اصلی متصل می گردد و نیزیک مجموعه دم کوچک نصب شده در بخش انتهایی بدنه تشکیل می گردد. ولی هواپیمای بمب افکن B-2 دارای قیافه و پیکربندی متفاوتی نسبت به هواپیماهای متعارف می باشد. به این نوع از هواپیماها “بال پرنده” گفته شده و کل هواپیما در واقع یک بال بزرگ است. بال‌های پرنده، دارای دم نمی باشند.

یک هواپیمای با قیافه بال پرنده، دارای آیرودینامیک خیلی خوبی است ولی بسیار ناپایدار است. اگر دماغه یک هواپیمای بال پرنده کمی به سمت بالا یا پایین زاویه پیداکند، کل هواپیما به صورت ناگهانی می تواند ناپایدار شده و به سمت بالا یا پایین تغییر زاویه شدید از خود نشان خواهد داد. هواپیماهای معمولی ومتعارف مجهز به مجموعه دم هستند که از وقوع این ناپایداری در هواپیما جلوگیری می کند. لذا یک هواپیمای بال پرنده نیاز به یک سیستم کنترل ویژه دارد تا اینکه بتواند تغییر زاویه های ناگهانی هواپیما را مهار نموده و آن را در هوا کنترل نماید.

ایده ساخت هواپیماهای بال پرنده مربوط به سال ۱۹۳۰ می باشد ولی این نوع از پرنده ها هرگز به صورت گسترده مورد استقبال قرارنگرفته و توسعه پیدا نکردند چراکه فقدان کنترل روی این هواپیماها باعث می شد تا پرواز آنها دارای مشکلات خاص خود باشد .

سیستم‌های کنترل از سال ۱۹۸۰ توسعه یافتند و از آن زمان تاکنون نیز توسعه یافتند .

هواپیمای بدون دم B-2 نمونه ای از هواپیماهای بال پرنده است که اولین پرواز آن مربوط به سال ۱۹۸۹ بوده است. دراین هواپیما از چهار کامپیوتر پروازی استفاده می گردد. خلبان کامپیوترها را کنترل نموده و این کامپیوترها، هواپیما را کنترل می کنند .

برطبق نامه های ارسالی به سایت آقای کن بلکبرن که در سایت ایشان (http://www.paperplane.org/history.html) نیز درج شده است،  به نکات جالبی در زمینه تاریخچه هواپیماهای کاغذی اشاره شده است که توجه به آنها می تواند برای علاقمندان به هواپیماهای کاغذی آموزنده باشد.

نامه شماره (۱) :

استفاده از هواپیماهای کاغذی به قبل از سالهای  ۱۹۰۸ و ۱۹۰۹ برمیگردد چراکه بخشی از کلکسیون های من در مجلات خیلی قدیمی نشان می دهد که در آن دوران ، مدل هایی از هواپیماهای کاغذی برای نمایش آیرودینامیک می شده است. Arie C.Koelewyn))

نامه شماره (۲) :

من یک کتاب هواپیمای کاغذی دست  چندم را که مربوط ۶۰ سال پیش است خریدم. این کتاب که مربوط به ۱۹۱۸ می باشد سعی در ساخت و پرواز هواپیماهای کاغذی از پنجره یک بیمارستان دارد . Willy Logan))

با گذشت زمان، بسیاری از طراحان دیگر ، مدل های کاغذی را توسعه و بهبود دادند در حالی که ازآن به عنوان یک ابزار اساسی مفید در طراحی هواپیما استفاده می کردند .

در سالهای اخیر هواپیماهای کاغذی دارای طرح ها و مدل های بسیارپیچیده و توسعه یافته شده اند و همچنین عملکرد پروازی آنها نسبت به نسل های اولیه اوریگامی های پروازی گذشته ، دارای رشد بسیار بالایی شده اند. در حال حاضر طراحی هواپیماهای کاغذی برای دستیابی به مشخصات پروازی بهتر (سرعت پروازی ، نیروی بالابری و نیروی پیشرانش و حتی شکل ظاهری زیباتر) در طول سالهای متمادی دارای پیشرفت چشم‌گیریبوده است.

” عسکری تپه، محمد. بر گرفته از وبلاگ انجمن هوانوردی شاهین شهر http://shahinfly.blogfa.com/post/1