ומה אם חלום התעופה שהתחיל בתחילת המאה העשרים בצפון קרולינה יסתיים בגג הבית שלך?

הסיפור של האחים וילבור ואורוויל רייט מתחיל בחנות אופניים באוהיו, ארה"ב. החלום של האחים רייט היה לעוף והם המציאו ובנו מכונות משונות מחלקי אופניים ישנים וחלקים נוספים שיצרו בעצמם

הכל התחיל משני אחים בחנות אופניים

בול המתאר את האחים רייט ומטוסם. <a href="http://www.shutterstock.com/gallery-226651p1.html?cr=00&pl=edit-00">IgorGolovniov</a> / <a href="http://www.shutterstock.com/editorial?cr=00&pl=edit-00">Shutterstock.com</a>
בול המתאר את האחים רייט ומטוסם. IgorGolovniov / Shutterstock.com

הסיפור של האחים וילבור ואורוויל רייט מתחיל בחנות אופניים באוהיו, ארה"ב. החלום של האחים רייט היה לעוף והם המציאו ובנו מכונות משונות מחלקי אופניים ישנים וחלקים נוספים שיצרו בעצמם.

ההצלחות הראשונות שלהם היו עם דאונים – הם אמנם הצליחו לדאות, אך דאיה תלויה בחסדי הרוח ומזג האוויר, ולאחים זה לא הספיק. הם חלמו על כלי טיס שהם יוכלו לשלוט בו, לכוון אותו באוויר ולעבור מרחקים גדולים. האתגר הבא שלהם היה כלי תעופה ממונע, אך הם לא מצאו מנוע מתאים – אף יצרן מנועים באותה תקופה לא ידע לייצר מנוע חזק מספיק וקל דיו. לאחים לא נותרה ברירה, אלא לבנות מנוע כזה בעצמם.

ב-17 בדצמבר 1903 המריא אורוויל רייט בפעם הראשונה באוויר במכונה מוזרה שאנחנו היום קוראים לה מטוס. הטיסה הראשונה נמשכה 59 שניות בלבד למרחק של 260 מ' ונרשמה בהיסטוריה כטיסה הראשונה במטוס מאויש וממונע.

בשנים שלאחר מכן, המשיכו האחים רייט לפתח דורות חדשים ומתקדמים יותר של מטוסים. הם לא פרסמו את הצלחותיהם עד שעלה בידם לרשום פטנטים ולהשיג חוזים מסחריים. בשנת 1908 האחים נסעו לצרפת לחשוף את ההמצאה שלהם וזו יצרה התרגשות כבירה ברחבי העולם. שנה לאחר מכן, פנה אליהם הצבא האמריקאי כדי שייצרו עבורו מטוסים מיוחדים, ו"האחים המעופפים" הקימו את חברת רייט לייצור ולשיווק כלי תעופה. השאר, כמו שאומרים, הוא היסטוריה.

מאז ועד היום, מגיעים בכל שנה ב-17 בדצמבר חובבי תעופה לחוף הים בעיירת kitty Hawk שבצפון קרולינה בארה"ב, ממנו המריאו האחים רייט בטיסתם הראשונה, כדי לציין את יום השנה לאותה טיסה היסטורית. השנה מציינים בעולם 112 שנים לתחילת עידן התעופה המודרנית, אז ניצלנו את ההזדמנות לשוחח עם עם פרופ' אבי זייפרט, ראש המעבדה לאווירודינמיקה מבית הספר להנדסה מכנית של אוניברסיטת תל אביב.

 

מציאת שיטות להקטנת צריכת הדלק

פרופ' זייפרט עומד בראש קבוצת מחקר המנסה לפתח שיטות לבקרת זרימה פעילה active flow control)) המשתמשות במפעלי זרימה חדשניים, אשר יחד עם מערך חיישנים ומערכות בקרה מסוגלים לשנות את מאפייני שדה הזרימה – שכבתית (תנועה בשכבות מקבילות ללא הפרעה בין השכבות) וערבולית (זרימת נוזל באופן לא מסודר). לכל השיטות האלו מטרה משותפת – לשפר את האווירודינמיקה של זרימת הנוזל סביב ובתוך גופים, וכך לשפר את היעילות ולהקטין את התצרוכת האנרגטית (הדלק הנצרך להנעה) של כלי רכב שונים.

אז מה השתנה בעולם התעופה מאז טיסתם הראשונה של האחים רייט?

"אין ספק שהיום תעופה זה משהו יומיומי. המטוסים היום מהירים וגדולים יותר, נוחים, שקטים ובעיקר ממוכשרים, חשמליים וממוחשבים יותר," אומר פרופ' זייפרט. " יעילות מערכות ההנעה גדלה באופן משמעותי וזיהום האוויר הנפלט ממערכות ההנעה הופחת גם הוא – החלקיקי, הכימי והאקוסטי."

האם נכון לומר שהיתה התקדמות הדרגתית, אך לא מהפכות בתחום?

"זה בהחלט נכון. התקדמות התעופה הינה הדרגתית, והיא נובעת מכך שמדובר בתחום בו תלויים חיי אדם," משיב פרופ' זייפרט. "התעשייה הינה מאוד שמרנית גם בגלל העלות הגדולה של פיתוח וייצור של מטוסים. יש סיבה שהיום בעולם יש רק שתי חברות המייצרות מטוסי נוסעים גדולים – איירבאס ובואינג. פרק הזמן שעובר בין תחילת תכנון של מטוס חדש ועד שהוא יוצא לשוק יכול להגיע ל-20-10 שנה. ההשקעה הכלכלית היא עצומה ואין תמריצים בשוק כזה להימורים גדולים. את הטכנולוגיות החדשות והניסיוניות יותר אפשר לראות בכלי טיס צבאיים (שם הצורך בחדשנות מאוד גדול) או במזל"טים ובכלים לא מאוישים אחרים, שבהם טעויות לא עולות בדרך כלל בחיי אדם".

"אך חשוב להבין שבתחום הזה כל שינוי קטן הוא מאוד משמעותי. הפחתה של צריכת הדלק של מטוסים, אפילו באחוזים בודדים, יכולה להוות חסכון של מיליארדים בצריכת הדלק וגם הפחתה משמעותית בזיהום האוויר שיוצר המטוס. הדבר נכון גם לגבי מערכות תחבורה קרקעיות מהירות, כדוגמת כלי רכב כבדים בכביש המהיר וטורבינות רוח גדולות."

צפו בפרופ' אברהם זייפרט מספר על הפטנט הייחודי שפיתח בהנדסת מטוסים ועל יתרונותיו

האתגרים בדרך לכלי רכב פרטי מעופף

ומה האתגרים שנשארו בתחום? "החסם הטכנולוגי המשמעותי ביותר כיום נובע מהתקרבות מהירות הטיסה למהירות הקול. כשטסים במהירויות כאלו נוצרים גלי הלם על כלי הטיס, המגדילים באופן משמעותי ביותר את תצרוכת הדלק. גם אם קיימת טכנולוגיה שיכולה לאפשר טיסה מסחרית מהירה יותר, אין בה הגיון כלכלי. כדי שישתלם לחברות התעופה להשקיע במטוסים מהירים קצת יותר, הן תצטרכנה להכפיל או לשלש את מחיר כרטיסי הטיסה, וברור שזה אינו תמחור ריאלי, גם תמורת הקטנה משמעותית של זמן הטיסה, במיוחד עקב הצורך בבדיקות ביטחוניות ובטיחותיות ממושכות לפני ואחרי כל טיסה."

"אני סבור שבעתיד נראה התפתחויות בתחום של כלי הטיס האישיים – כלי רכב פרטי מעופף, חשמלי ואוטונומי לחלוטין, שיוכל להמריא מגג או חצר הבית שלנו עד ליעד אליו נרצה להגיע. אך הדרך לכלי טיס כאלה עדיין ארוכה. העלות של נסיעה כזאת יקרה בהשתמש בטכנולוגיות נוכחיות בפקטור של עשרות מונים לעומת נסיעה לאותו יעד במכונית, בגלל תצרוכת האנרגיה הגבוהה ועלות הייצור של כלי הטיס עצמו. מעבר לעלות, יש את עניין הבטיחות – איך נמנע תאונות במצב תיאורטי של אלפי כלי רכב מעופפים בנפח אוויר מוגבל? הניהול האוטומטי של המרחב האווירי הינה אחת הבעיות העיקריות."

"הפתרון של בעיות אלו נמצא במחקר אינטנסיבי במרכזים רבים בעולם וגם באוניברסיטת תל אביב, עם ההתפתחות בתחום הבינה המלאכותית וכלי הרכב האוטונומיים. גם עלות הייצור תרד משמעותית. מחויבת ההתקדמות גם בתחום הדפסה תלת-מימדית איכותית וזולה, שימוש בחומרים מרוכבים והמצאת חומרים חדשים וקלים יותר ושיטות מתקדמות של בקרת טיסה וזרימה."

עד שיגיעו המכוניות המעופפות שיחסכו לכולנו את זמן העמידה בפקקים, אפשר להגיד תודה לאחים רייט שהחלום שלהם להגיע לשמיים שינה את העולם שכולנו חיים בו.

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

5 תגובות

  1. Safkan
    מי שכותב שטויות זה אתה. כרגיל – קראת איזה ספר מטומטם והחלטת שהוט קדוש.
    וכרגיל – אתה פוסל כל מקור שלא מתאים לאג'נדה שלך.
    Get a life…

  2. בעיית המטוסים בזמנם של רייט לא הייתה כוח מנוע אלא העדר שליטה במטוס. כבר עשרות שנים (?) לפני האחים רייט בנו מטוסים שהתרסקו מייד לאחר ההמראה מכיוון שאיבדו את שיווי המשקל. לא היה שום קשר בית כוח מנוע (שהיה מספיק) לבין ההתרסקויות.

    בתור מומחים לאופניים הבינו האחים רייט את החשיבות של פתרון בעיית שיווי המשקל וכיצד להסתייע בכוחות ההתנגדות של אוויר כדי לייצב את שיווי המשקל המטוס בזמן תנועתו , הייצוב הוא בעזרת בעזרת כנפונים וכן בעזרת הגה תלת-ממד ששכיוונן את המטוס בשלושה ממדים. (לפי הזכור לי לפחות בשלב המוקדם הם רשמו פטנט רק על ההגה, את תיכנון הכנפיים המורכבות הם פירסמו איפהשהוא ללא רישום פטנט אבל אף אחד מלבדם לא הבין את המורכבות של הכנפיים).
    האחים רייט בנו מעבדה (כולל מינהרת אוויר) ושם בדקו את תנועת המטוס באוויר באמצעות הדמיה טיסה (והשפעת הכוחות של זרימת האוויר על פני הכנפיים והכנפונים) . האחים רייט הם רשמו בדקדקנות את כל הניסויים שלהם והפיקו מהם לקחים כדי לשפר את מבנה כנפי המטוס. התיאור של פעולתם כאילו ייצרו מטוס מגרוטאות ולא הבינו בדיוק מה הם עושים הוא תיאור מסולף: הם פעלו באופן מתוכנן לפי נוהלים שנוהגים מהנדסי פיתוח. לא היה להם מה ללמוד במוסדות כי מדע האווירונאוטיקה בזמנם לא היה קיים, הם המציאו את היסודות שלו. לא הכל ניתן ללמוד במוסדות השכלה.

    זה לא שהאחים רייט לא רצו לפרסם את ההמצאה שלהם הם עשו מאמץ מירבי לפרסם אותה וזכו להתעלמות . מה שקרה הוא שאנשים שאליהם פנו האחים רייט זילזלו בהם ולא מימנו את הפיתוח אותם. העתונים התייחסו אליהם כאל בוני צעצועים חסרי תועלת.

    מרוב יאוש האחים רייט הלכו לאירופה לתצוגות תעופה – אולי שם ימצאו משקיע. לבסוף הם מצאו תעשיין אמריקאי (לפי זכרוני) שהתרשם מההמצאה וקידם אותה עד לשלב של מוצר מיסחרי.

    הדוגמא של האחים רייט מובאת היום כדוגמא לכך שגורמים מימסדיים מזלזלים בחידושים רק משום שהם חורגים ממוסכמות וממשילים את ההיסטוריה של המטוסים להיסטוריה של "היתוך קר" ( כורים גרעיניים בעצימות נמוכה =LENR). ההיסטוריה של היתוך קר זוכה להתעלמות מימסדית ולחרם של האקדמיה.

    האקדמיה לפיסיקה מחרימה את המדע של היתוך קר , LENR, וקוראת לו פסאודו-מדע, למרות שיש לו הצלחות מוכחות גדולות.

    צפוי ששיווק כורי היתוך קר מסחריים מסוג ECAT של אנדראה רוסי יתחיל תוך עשר השנים הבאות. אין חשש – לאחר שכורים כאילו יצליחו האקדמיה לפיסיקה תמרח ותגיד שהיא הייתה עלק שותפה בפיתוח כורים קרים בעוד שהיא בפועל מכשול לפיתוח. בניית כור קר ללא גושפנקה מדעית נועדה בין השאר לשבור את החרם של המימסד המדעי.

    בחודש פברואר 2016 עומד להסתיים ניסוי שדה של כור ECAT של רוסי, הניסוי הוא של שנה בקירוב , ניסוי רציף מסביב לשעון. הניסוי נועד לבחון האם הכור הזה בשל לשיווק (בעיית הנכונות המדעית שלו הוכחה מזמן, כרגע מתעסקים בישימות המסחרית שהיא עניין מסובך בהרבה מנכונות מדעית). ניסוי השדה מפוקח על ידי עשרות אנשים והוא אמור להיות הישג היסטורי בפיסיקה אבל מנסיון העבר תהיה שתיקה כללית בנוגע להצלחה המדעית אם המבחן יסתיים בהצלחה. (שתיקה והשתקה כפי שהיו ב- 26 השנים האחרונות). מלבד שתיקה צפויה הכפשה רבתי של אנדראה רוסי כדי לעצור את הפיתוח המהפכני (העצירה וההכשלה כנראה בעיקר משום שהוא מסכן גורמים מימסדיים שונים שרוצים להקפיא את המצב הקיים במשק האנרגיה). אני מנחש שמי שיקנה כמות גדולה של כורי ECAT (לאחר שיבשילו) היא ממשלת סין, משום שהיא זקוקה לאנרגיה ומשום שאין לה אינטרסים לעצור פיתוח כורי LENR.

    מי שרוצה לעקוב באופן שוטף באופן מהימן על תהליך הפיתוח של ECAT יוכל לעשות זאת דרך האתר
    http://www.e-catworld.com של FRANK AKLAND .
    אל תבזבזו זמן בעיון ב- WIKIPEDIA אנגלית – יש שם בעיקר שטויות והם חלק בלתי ניפרד מהחרם המימסדי.

  3. כילדים בני 11 בקיבוץ כל כך התפעלנו מסיפור האחים רייט, עד שהחלטנו לבנות מטוסים בעצמנו.

    בנינו דאונים עם מוטת כנף של 7 מטר אותם הטסנו במגרש הכדורגל כשטרקטור מושך אותם. חרה 1 וחרה 2 התרסקו בטיסה הראשונה, ומצויין 1 ב11 (השמות ניתנו בדיעבד). לחרה 3 כמעט כבר חיברנו מנוע משופץ של כבאית עם מדחף תוצרת בית, אך הקיבוץ ראה שהמנוע המקולקל עובד (אחרי שטרחנו עליו שבועיים) והחרים אותו.

    חרה 3 גם כן התרסק בטיסה הראשונה.

    עדיין אני מלא פליאה על כך שאף אחד מהתאגידים הענקיים באמריקה ואירופה לא פיתח מטוס. המקביל הפיזיקלי של האחים רייט יכול להיות פרדיי, שכמעט ללא השכלה פיתח את מושג השדות החשמלים והמגנטים שמקסוול נתן להם את הפורמליזם המתמטי.

  4. ישראל שפירא
    ואולי דווקא בגלל שהם היו חסרי השכלה פורמלית הם הגיעו להישג זה. תחשוב על אפשרות אחרת. שני אחים אוטודידקטים באופיים ובעלי יכולת חשיבה יצירתית על סף הגאונות. לפעמים ההבדל בין חובב בתחום מסוים לאיש שזה מקצועו רק בראשון לחודש.

  5. ההישג של האחים רייט גדול במיוחד אם לוקחים אותו בקונוטציה של תחילת המאה ה20.

    שהרי התעשיה, במיוחד בתחום התחבורה, הייתה מפותחת ושוקקת. מכוניות, רשת רכבות מחוף אל חוף, ואניות בסדר גודל של הטיטניק חוצות אוקיינוסים.

    ולכן מעניין הדבר שדווקא את ההמצאה החשובה ביותר אולי – המטוס – המציאו שני מתקני אופניים חסרי השכלה מאוהיו.

    אמריקה במיטבה.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן