رائد الطيران والمخترع لورانس سبيري: أبو الطائرات بدون طيار

الولايات المتحدة - وكالة أنباء إخباري

رائد الطيران والمخترع لورانس سبيري: أبو الطائرات بدون طيار

في عالم الطيران المبكر، حيث كان كل تحليق يمثل تحديًا للمهندسين ورواد الطيران على حد سواء، برز اسم لورانس سبيري كشخصية محورية، ليس فقط كطيار جريء بل كمخترع ذي رؤية ثاقبة. في الوقت الذي كانت فيه الطائرات لا تزال آلات هشة تتطلب يقظة مستمرة من الطيار للحفاظ على استقرارها، كان سبيري يعمل على حلول جذرية تتجاوز مجرد الحفاظ على الطائرة في الجو. إن إرثه لا يقتصر على إسهاماته في تكنولوجيا الطيران فحسب، بل يمتد إلى كونه الأب الروحي للطائرات بدون طيار، وهي التكنولوجيا التي شكلت مستقبل الحروب والاستكشاف والعديد من الصناعات الأخرى.

بدأت رحلة سبيري في عالم الاختراع مبكرًا، متأثرًا بوالده، إلمر أمبروز سبيري، المخترع الشهير الذي كان يمتلك مئات براءات الاختراع في مجالات متنوعة، من الجيروسكوبات المتخصصة إلى البطاريات الكهربائية ومصابيح البحث عالية الكثافة. ورث لورانس شغف والده بالابتكار، حيث افتتح ورشة لإصلاح الدراجات في سن العاشرة، وفي سن المراهقة، قام ببناء طائرة شراعية في قبو المنزل، ثم قام بتزويدها بمحرك. بحلول عام 1913، حصل سبيري على رخصته كطيار، ليصبح أحد أصغر الطيارين في الولايات المتحدة، وهو ما مكنه من فهم التحديات الهندسية للطيران بشكل مباشر.

كانت مشكلة عدم استقرار الطائرات في الجو أحد أبرز التحديات التي واجهت الطيران في أوائل القرن العشرين. كانت الطائرات، بعد عقد واحد فقط من رحلة الأخوين رايت التاريخية، لا تزال آلات غير مستقرة تتطلب تصحيحات بشرية مستمرة للبقاء في وضع الطيران. رأى سبيري في هذا التحدي فرصة للابتكار. استلهم سبيري من المثبت الجيروسكوبي البحري لوالده، وهو جهاز ضخم يستخدم دولابًا دوارًا بسرعة لموازنة السفن ضد حركة الأمواج. أدرك سبيري أن الطائرات تحتاج إلى شيء مماثل، ولكنه أخف وزنًا وأكثر استجابة. بدأ سبيري في تطوير نسخته الخاصة من هذا الجهاز حوالي عام 1912، بهدف موازنة الطائرة تلقائيًا في مواجهة ثلاث حركات أساسية: الميلان (pitch)، والانقلاب (roll)، والانحراف (yaw). كان هدفه هو تطوير نظام يمكنه استشعار هذه الحركات وتصحيحها تلقائيًا عبر أسلاك تحكم آلية، محاكيًا بذلك ردود فعل الطيار الغريزية، مع كونه صغيرًا بما يكفي ليتم تركيبه على متن طائرة.

في عام 1914، كشف سبيري عن ابتكاره في مسابقة عالمية للطائرات الآمنة أقيمت بالقرب من باريس. في مشهد درامي، وقف سبيري في قمرة القيادة رافعًا ذراعيه، بينما تسلق مساعده، الميكانيكي الفرنسي إميل كاشين، إلى جناح الطائرة. حلقت الطائرة أمام الجمهور دون أي تدخل مباشر من الطيار، معلنة بذلك فجر عصر الطيار الآلي. أشادت الصحف، مثل ديلي ميل في لندن، بالابتكار تحت عنوان "الوقوف في الجو"، ووصفته بأنه "عروض مذهلة لجهاز تثبيت للطائرات". كرر سبيري هذا العرض خمس مرات، حيث كان هو ومساعده يتنقلان على الأجنحة والذيل، مما أثبت فعالية جهازه في الحفاظ على استقرار الطائرة دون الحاجة إلى طيار.

لم يتوقف شغف سبيري بالمخاطرة والتجريب عند هذا الحد. ففي عام 1918، صمم مظلة قابلة للارتداء، وأثبت فعاليتها بقفزة جريئة من سطح فندق في لونغ آيلاند. وفي عام 1922، واجه غرامة بسبب هبوط طائرته في شارع ببلدته، بل وقام بالإقلاع مرة أخرى بمطاردة من ضابط الشرطة. وفي نفس العام، هبط بطائرته بجرأة أمام مبنى الكابيتول الأمريكي كجزء من حملة ترويجية لطائرته الجديدة "سبيري ماسنجر"، التي توقعت مجلة "بوبيولار ساينس" أن تصبح شائعة مثل السيارات.

لكن الرؤية الأبرز لسبيري تجلت في عام 1916، مدفوعة باحتياجات الحرب العالمية الأولى. بالتعاون مع والده ومخترعين آخرين مثل بيتر هيويت وتشارلز كيتيرينغ، شرع سبيري في بناء "طوربيد جوي"، أو صاروخ موجه، مستفيدًا من مثبت الطائرة الآلي الذي ابتكره. نتج عن هذا التعاون "الكيتيرينغ ليبرتي إيجل"، أو "البق"، وهي طائرة مصغرة مصممة لحمل قنبلة في رحلة ذهاب فقط. أصر سبيري على ضرورة تزويدها بعجلات هبوط تمكنها من إسقاط القنابل والعودة، تمامًا مثل الطائرات بدون طيار الحديثة. ومع ذلك، فإن تعقيدات الهندسة اللازمة لرحلة العودة، بالإضافة إلى العقبات التقنية في التحكم الراديوي وتحديد المواقع، حالت دون تحقيق هذا الهدف قبل نهاية الحرب. واجه "البق" نجاحًا محدودًا.

على الرغم من تضاؤل التمويل العسكري بعد الحرب، استمر الاهتمام التجاري بالطيران الموجه عن بعد لتطبيقات مثل التصوير الجوي ورش المحاصيل. وفي عام 1925، وصفت مجلة "بوبيولار ساينس" تطور "الراديو ديناميكا"، وهو علم التحكم عن بعد بالآليات الحركية عبر موجات الراديو. وفي نفس العام، أشارت المجلة إلى جهود مهندسين فرنسيين لتطوير طائرات تعمل بالراديو يمكنها إيصال القنابل والعودة إلى القاعدة، متنبئين بذلك بحرب الطائرات بدون طيار الحديثة بقرن من الزمان.

لقد أثبت سبيري وغيره أن الطائرات يمكن أن تستقر ذاتيًا، وتستجيب للأوامر عن بعد، وتتبع سلوكيات مبرمجة. ومع ذلك، كانت آلاتهم ذاتية التحكم تفتقر إلى معلومات تحديد الموقع. لم يكن لدى الطائرات المبكرة التي يتم التحكم فيها عن بعد وسيلة موثوقة لمعرفة مكانها أو المسافة التي قطعتها. ظلت إشارات الراديو قادرة على إصدار الأوامر، ولكنها لم تكن قادرة على تأكيد الموقع. هذه الطبقة المفقودة، التي تُعرف اليوم بأنظمة تحديد المواقع، استغرقت عقودًا لتتطور. حتى في عام 1956، لم تتغير آليات التوجيه الأساسية للطائرات بدون طيار التي يتم التحكم فيها بالراديو كثيرًا. لم يحدث تقدم كبير إلا في التسعينيات مع توفر أنظمة تحديد المواقع المعتمدة على الأقمار الصناعية (GPS)، مما سمح للطائرات بدون طيار الحديثة بالاعتماد على بيانات الموقع الدقيقة لتتبع المسارات، والحفاظ على المواقع، والعودة تلقائيًا إلى القاعدة. إن التقارب بين نظام تحديد المواقع العالمي، والاستشعار الآلي، والاتصالات المتقدمة هو ما جعل الطيار اختياريًا في نهاية المطاف.

Ekhbary.com