تاریخچه

در هفدهم دسامبر ۱۹۰۳، دو برادر از ایالت اهایو (آمریکا) ماشین ابداعی خود را به پرواز در آوردند. «برادران رایت» پس از تدارک و پیش بینی تمامی تمهیدات لازم برای انجام پروازی سهل و ایمن ، روز ۱۴ دسامبر ۱۹۰۳ را برای اولین پرواز آزمایشی هواپیمای ابداعی خود انتخاب کردند که متأسفانه اولین اقدام آنها هرگز موفقیت آمیز نبود. اما سرانجام آنها موفق شدند که در روز ۱۷ دسامبر ، یعنی تنها سه روز بعد ، هواپیمای یک موتوره خود را برای چهار مرتبه در آسمان به پرواز در آورند و نام خود را برای همیشه در صدر فهرست پرندگان انسان نما به ثبت رسانند.

آنها در سال ۱۹۰۱ با اضافه کردن یک سکان افقی ، یا به عبارت بهتر «بالابر» ، در جلوی هواپیما موفق شدند تعادل طولی (یا جلو به عقب) هواپیما را حفظ کنند. یک سال بعد ، آنها یک سکان عمودی نیز برای تعبیه در پشت هواپیما ابداع کردند تا به کمک آن بتوانند هواپیما را به سمت جناحین متمایل سازند و به عبارتی آنرا در ارتفاع لازم به پرواز درآورند. بدین ترتیب ، آنها موفق شدند تعادل هواپیما را در هر سه بعد اصلی (شامل طول ، عرض و ارتفاع) حفظ کنند و اسباب کنترلی لازم را در طرح اصلی هواپیما بگنجانند.

برای تأمین نیروی پیشران هواپیما نیز آنها از یک موتور گازوئیلی ۴ سیلندر معمولی با قدرت ۱۲ اسب بخار استفاده کردند که البته برای کاهش وزن آن از عنصر آلومینیوم در ساخت کارتل آن سود بردند. برادران رایت برای انجام پروازهای آزمایشی خور ناحیه Outer Banks در ایالت کارولینای شمالی ، کمی آن سوتر از خطوط آهن حمل و نقل زمینی و همچنین کمی دورتر از کشتیهای پهلو گرفته در ساحل را که نقطه باد خیز بسیار مناسبی بود، انتخاب کردند. هواپیمای دوباله آنها از روی یک ریل پرتاب چوبی به مسافت حدود ۶۰ فوت (بیش از ۱۸ متر) و در جهت مخالف بادی به سرعت بیش از ۲۰ مایل در ساعت (بیش از ۳۲ کیلومتر در ساعت) به هوا بر می‌خاست.

در اولین آزمایش ، ویلبر مسافتی در حدود ۱۲۰ فوت را در مدت زمانی در حدود ۱۲ ثانیه طی کرد. در آخرین و طولانیترین پرواز نیز که بوسیله ویلبر انجام شد مسافتی در حدود ۸۵۲ فوت در ۵۹ ثانیه طی شد. حوالی ظهر آن روز ، یکی از معدود شاهدان این پروازها که جوانی به نام «جانی مور» بود پس از دیدن موفقیت برادران رایت ، در حالی که از خوشحالی در پوست خود نمی‌گنجید، شروع به دویدن در کنار ساحل کرد و فریاد زد: «آنها بالاخره موفق شدند، آنها بالاخره موفق شدند، چقدر خوب شد که آنها بالاخره پرواز کردند.»

«ویلبر رایت» که عمر کوتاه تری داشت در ۳۰ مه ۱۹۱۲ در اثر ابتلا به بیماری تیفوئید در سن چهل و پنج سالگی درگذشت و برادرش «ارویل» در ۳۰ ژانویه ۱۹۴۸ در سن هفتاد و شش سالگی بدرود حیات گفت.

تقسیم بندی انواع وسائل پرنده

در اولین قدم کلیه وسائل پرنده ساخته دست بشر را به دو دسته کلی تقسیم بندی می‌نمایند:

هواپیماها (Aircraft): وسائل پرنده جوی (اتمسفر)
فضاپیماها (Spacecraft): وسائل پرنده غیر جوی

برای تقسیم بندی هواپیما (Aircraft) ، جنبه‌های مختلف هواپیما را می‌توان در نظر گرفت. از نظر سرعت ، هواپیماها را می‌توان به چهار نوع زیر تقسیم بندی کرد:

هواپیماهای مادون صوت ( Subsonic Aircraft (0 < M < 0.7
هواپیماهای صوتی (Transonic Aircraft (0.7 < M < 1.2
هواپیماهای مافوق صوت (Supersonic Aircraft (1 < M < 5
هواپیماهای ماورای صوت ( Hypersonic Aircraft (5 < M

تفاوت این هواپیماها در اختلاف سرعتشان با سرعت صوت است. M عدد ماخ هواپیماست که می‌تواند با آن سرعت پرواز کند. عدد ماخ یک هواپیما عبارت است از نسبت سرعت هواپیما به سرعت صوت در ارتفاعی که هواپیما در آن ارتفاع پرواز می‌کند. بسته به نوع هواپیما از نظر سرعت ، قوانین حاکم بر آن متفاوت خواهد بود.

انواع هواپیما از نظر نوع بال

از نظر نوع بال ، بطور کلی دو نوع هواپیما وجود دارد:

هواپیماهای با بال ثابت (Fixed wing Aircraft)
هواپیماهای با بال چرخنده (Rotary wing Aircraft)

نوع اول هواپیما و به نوع دوم هلیکوپتر یا چرخبال نام دارد. هواپیما‌ها عموما‌ دارای بال ثابت هستند و در طول پرواز بال نمی‌چرخد. ولی هلیکوپتر ، هواپیمائی است که بالش در حال پرواز به دور یک محور می‌چرخد.

انواع هواپیما از نظر دارا بودن سرنشین

از نظر دارا بودن سرنشین ، هواپیماها به دو گونه کلی تقسیم می‌گردند:

هواپیماهای با سرنشین (Manned Aircraft)
هواپیماهای بدون سرنشین (Unmanned Aircraft)

هواپیماهای بدون سرنشین شامل موشک هدایت شونده ( Missile ) ، موشک هدایت نشونده ( Rocket ) ، هواپیماهای کنترل از راه دور ( RPV یا Remote Piloted Vehicle ) و غیره می‌باشند.

انواع هواپیما از نظر چگالی

از نظر جرم حجمی هواپیماها به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند:

هواپیماهای سنگینتر از آزمایشهای مربوط به هوا (Heavier than Air Aircraft)
هواپیماهای سبک‌تر از آزمایش‌های مربوط به هوا (Lighter than Air Aircraft)

نوع دوم شامل بالن (Balloon) ، کشتی هوائی (Air ship) و مانند اینهاست.

انواع هواپیمای از نظر مانورپذیری

از نظر قدرت مانوری ، هواپیماها به چهار نوع مختلف تقسیم می‌کردند:

هواپیماهای غیر مانوری (Normal (Non - Aerobatic) Aircraft)
هواپیماهای نیمه مانوری (Utility (Semi - Aerobatic) Aircraft)
هواپیماهای مانوری (Aerobatic Aircraft)
هواپیماهای بسیار مانوری (High Maneuverability Aircraft)

از جنبه‌های دیگر از قبیل وزن ، نوع برخاستن ، قدرت مخفی شدن از دید رادار (Stealth) ، موتور و ... نیز هواپیماها به انواع مختلف تقسیم بندی می‌شوند.

انواع هواپیمای نظامی (Military Aircraft)

هواپیمای بمب افکن
هواپیمای رهگیر
هواپیمای جنگنده
هواپیمای شکاری
هواپیمای حمل و نقل نظامی
هواپیمای شناسایی و جاسوسی
هواپیمای مخفی از دید رادار (استیلت)
هواپیمای سوخت رسان
هواپیمای پشتیبانی نزدیک
هواپیمای گشت
هواپیمای آموزشی نظامی
هواپیمای ضد زیر دریایی
هواپیمای هشدار سریع
هواپیمای فرماندهی هوایی
هواپیمای مخابراتی
هواپیمای سیبل (هدف)
هواپیمای ضد شورش
هواپیمای دیده بانی
هواپیمای مراقبت دریایی
هواپیمای آزمایشی
هواپیمای ضد کشتی
هواپیمای ضد تانک
هواپیمای دفاع هوایی

انواع هواپیما از نظر مکانیزم پرواز

هواپیمای با باند صفر یا هواپیماهای عمود پرواز
هواپیمای با باند کوتاه - کمتر از 150متر
هواپیمای با باند معمولی
هواپیمای معمولی یا خشکی نشین
هواپیمای آب نشین توانایی فرود روی آب را دارند.
هواپیمای دو زیست
هواپیمای ناو نشین

انواع هواپیماها از نظر نوع موتور (Power Plant)

موتور پیستون پراپ:

پراپ مخفف کلمه پروپلر (Propeller) و به معنی پروانه (ملخ) هواپیما می‌باشد. در اینگونه موتورها نیروی پیشران (Propulsion) توسط پروانه تولید می‌شود که پروانه نیز بوسیله موتور پیستونی می‌چرخد. محدودیت استفاده از این موتورها وزن آنهاست، زیرا درصورتی که نیروی زیادی از این موتور‌ها بخواهیم باید موتورهایی با وزن بسیار زیاد طراحی گردند.
موتور توربو پراپ (پراپ جت یا توربو ملخی):

در این موتورها نیز نیروی اصلی توسط پروانه تولید می‌شود ولی چرخش پروانه توسط موتور جت صورت می‌گیرد. هواپیمای ایران 140 ( An - 140) نیز از این گونه موتورها بهره می‌گیرد.
موتور توربو جت:

به زبان ساده این موتورها آزمایشهای مربوط به هوا را از ورودی (Intake) به داخل کشیده و پس آنکه انرژی زیادی به آزمایشهای مربوط به هوا داده شد آنرا با سرعت زیاده از انتهای موتور خارج می‌کند و تغییر سرعت قابل توجه در ورودی و خروجی موجب حرکت هواپیما می‌گردد.
موتور توربو فن:

ساختمان اینگونه موتورها همان ساختمان موتورهای توربوجت است، با این تفاوت که این موتورها دارای قطر بزرگتری هستند و همه هوای ورودی از داخل موتور عبور نمی‌کند. بلکه مقداری آزمایشهای مربوط به هوا از اطراف بدنه موتور و در داخل یک پوسته حرکت می‌کند.
موتور توربو شفت:

این موتورها در هلیکوپتر‌ها کاربرد دارند و شباهت زیادی به موتورهای توربو پراپ دارند.
موتورهای رم جت:

این موتور‌ها در سرعتهای بسیار زیاد کاربرد دارند و دارای هیچ عضو چرخنده‌ای نمی‌باشند (برخلاف کلیه موتورهای دیگر).