الجمعة، 3 أغسطس، 2012

سفـن الهواء ,البالون,تاريخ البالون,Date of Balloon

سفـن الهواء ,البالون

  •  القاعدة او النظرية التي يخضع لها فى هذا البالون ليرتفع فى الهواء
  • كيف يكتسب البالون قوة رفع ؟
  • اخطار الصعود بالبالون

البالون يعمل بالهواء الساخن
ومع قصة جديده من قصة الطيران ولالكن اليوم سوف تكون القصة عن سفن الهواء او البالون او نقول قصة طيران اول بالون منز القدم
لم تأت الأفكار والقواعد الأساسية لاي اختراع ظهر فى انحاء العالم كله حتى اليوم الا وليدة الصدف والمشاهدات التي تعترض حياتنا اليومية فكما خطرت للعالم جميس وات فكرة الآلة البخارية على اثر مراقبته لحركة غطاء اناء كان به ماء يغلى كذلك اقدم اخوان فرنسيان هما جوزيف وايتيين مونت جولفيار على اختراع البالون بعد ان لاحظا حركة الرماد والاوراق المحترقه خلال مدخنة المدفأة وصعودها الى اعلى دون تحركها اي قوة خارجية وكانت فكرتهما الطارئة عند مشاهدتها لهه الظاهرة انه مادام للهواء الساخن القدرة على رفع الاجسام الخفيفة الى اعلى فى تيارات صاعدة فلا بد ان تكون له القدرة ايضا على رفع احمال اخرى اثقل وزنا .

ولما كان ابوهما يمتلك احد مصانع الورق فقد ساعدهما ذلك كثريا على المضي فى ابحاثهما وما ان جاءت سنه 1782 حتى كانا يجريان التجارب الاولى على بالونات كروية ضخمة مزودة من اسفلها بفوهة واسعة توضع فى داخلها جذوة من النار المشتعلة وتطورت محاولاتهما الناجحة ا الى اخراج بالونات اكر حجما حتى قاما باجراء اول تجربة عملية امام جمهور من النظارة فى قريتهما انونبى التي تبعد 36 ميلا عن مدينة ليون فى الخامس من يونيو سنه 1783 وفغر الحاضرون افواههم دهشة عند مشاهدتهم البالون الضخم يرتفع الى حوالى 6.000 قدم فى الفضاء لاول مرة بمساعدة النار المتولدة من احتراق كميات من القش والصوف وقد تم صنع هذا البالون من قماش النيل المبطن بالورق المقوى وبذلك سجلت هذه المحاولة الناجحة لتكون اول صعود للبالونات فى الجو

فما هي القاعدة او النظرية التي يخضع لها فى هذا البالون ليرتفع فى الهواء

ان الهواء اذا ارتفعت دجة حراريته لاي سبب اكتسب خاصة الصعود الى اعلى ..... فلو اننا راقبنا نارا مشتعلة فى مكان مغلق ليس به تيار من الهواء للا حظنا تصاعد الهواء الموجود فوق النار مباشرة ويمكننا التاكد من ذلك برؤيتنا ذلك الهواء وهو يهتز ويرتعش فى تلك المنطقة ثم يتبع ذلك تصاعد بعض الرماد والفضلات المحترقه فى اتجاه راسي بين السنه اللهب من وقت الى اخر . من ذلك يمكننا ان نستنتج ان للهواء الساخن له القدرة على التصاعد فلماذا لاتكون له القدرة ايضا على رفع بعض الاجسام الخفيفة مثل هذه الفضيلات المحترفة ؟ ولماذا لا تستعمل هذه القوة فى رفع اجسام اخرى الى اعلى ....؟ ولماذا لاتكون هذه الاجسام بالونات مثلا
اول بالون صنع
اول بالون صنع بالون الاخوين مونت جولفيار 
وقد اثار ظهور بالون مونت جولفيار موجه من الحماس فى كل انحاء فرنسا ووجهت الدعوة الى الاخرين للحضور الى باريس لعرض اختراعهما العجيب وفى نفس الوقت بد احد العلماء وهو الاستاذ تشارلز فى تصميم بالون جديد ولما كان بالون مونت جولفيا مشحونا بالهواء الساخن الذى يصل وزنه الى نصف وزن العواء الطبيعي فقد فكر هذا العالم فى استغلال غاز اخر اخف وزنا اربع عشرة مرة من الهواء وهو غاز الايدروجين الذى اكتشفة هنرى كافنديش فى بريطانيا سنه 1766 والذى ثبا بالتجربة ان 1.000 قدم مكعب منه لها القدرة على حمل ثقل وزنه 75 رطلا
 واستعد البالون الجديد للطيران فاقيم مهرجان كبير للاحتفال باطلاقه لاول مرة وحمل البالون فى الشوارع باريس تصحبه فرقة موسيقية عسكرية كاملة ثم فك قيادة من ميدان شامب دى مارس فى يوم 27 اغسطس سنه 1783 بين عتاف الجماهير المحتشدة وحماسهم الشديد
فهبط على بعد 15 ميلا فى بلدة جونيس فانزع القرويين هناك نزعا شديدا عندما اعتقدوا ان القمر قد هبط فوق قريتهم الأمنة وازداد الحماس بين الناس وجن جنونهم بالبالونات الجديدة حتى وجهت الاسرة الملكية الفرنسية الدعوة الى اخوين مونت جولفيار بالحضور الى قصر فرنساوى لعرض بالونهما وفى 19 ستمبر 1783 اطلق البالون فى حضور الملك والملكه ورجال البلاط فارتفع فى الجو حاملا ديكا وبطة وخروفا – اول المخلوقات الحية التي قدرها لها ركوب الهواء ثم اطلق اسم المونت جوليفار على كل البالونات التي ارتفعت فى الحو بعد ذلك بقوة الهواء الساخن

وانتشرت فكرة البالونات بين الفرنسيين فى الك الايام حتى قام العالم بيلا تردى روزييه بالصعود فى بالون تصميمه فى 21 نوفمبر فحلق به فى سماء باريس لمدة 25 دقيقة فكان بذلك اول انسان يقوم برحلة جوية فى بالون فى العالم كلة وقد تمكن دى روزييه من البقاء ببالونه فى الهواء طوال هذا الوقت بعد ان صمم طريقة لايقاف الجذوة المشتعلة تحت فوهة البالون بامدادها بكميات متتابعه من القش والورق فى اثناء الطيران

وبعد اجراء التجارب المختلفة على البالونات التي تطير بالهواء الساخن ثبت انها لاتصلح الا للطيران للمسافات القصيرة جدا وذلك لان الواء يبرد بسرعه فنتحقق قوة الرفع التي يولدها

كيف يكتسب البالون قوة رفع ؟

كيف ينطلق البالون مرتفعا فى الهواء بمجرد ان يفك قيده .......؟ يمكن تشبيه هذه الحالة بمثل عمل بسيط .. فماذا يحدث لو غمسنا زجاجة محكمة القفل ومملوءة بالعواء فى قاع اناء به ماء ..... ؟ ان الزجاجة ستطفو فورا فوق سطه الماء .......... فما السبب فى ذلك ..........؟ لما كان الهواء اخف وزنا من الماء لذلك فانه يرتفع الى سطح الماء رافعا معه جسم الزوجة . وكما ان الهواء اخف وزنا من الماء فان الايدروجين اخف وزنا من للهواء وبذلك فان بالونا مملوءا بهذا الغاز سيرتفع خلال الهواء كما ترتفع من ذلك النوع الذى يلهو به الاطفال بغاز الايدروجين واطلقناه فى الجو فانه سيرتفع حتما حتى يصل إلى الارتفاع الذى يصيح فيه الهواء خفيفا ومخلخلا بحيث يتساوى مع الإيدروجين فى الوزن فيتوقف البالون عن الصعود بانعدام قوة رفعة فى هذه الحالة

وفى اول ديسمبر 1783 سخر الإنسان بالونات الإيدروجين لأول مرة لركوب الجو فبعد ان اقام الإخوان روبرت بتجهيز بالوتهما صعد إليه الأستاذ تشارلز معه احد الأخوين فقطعا المسافة بين حدائث التويلرى فى باريس حتى بلدة نسيل التي تبعد 27 ميلا عن نقطة البداية وكان هذا ومن اطول الرحلات التي فطعتها البالونات تلك الطلعات الاستكشافية التي بها الأستاذ تاديوس لوى العالم الامريكي وفى خطوط القتال خلال الحرب الأمريكية فكان يرشد الرئيس لنكوان عن مواقع جيوش الجنوب بالتفضيل بعد ان يقوم برصدها من بالونه فى الجو

اما رحلة جميس جليشيار الانجليزي فى سنه 1862 فتعتبر من اشهر الرحلات الجويه التي عرفت فى ذلك العصر فقد جهز بالونا سمعته 90.000 قدم مكعب ثم صعد به من بلدة ولفرهامبتون ومعه العالم الخبير بعلوم الجو كوكسويل فقام بدراسة تغير درجات الحرارة والاحوال الجوية بالارتفاع بمساعدة ما حمله معه من الاجهزة والمعدات العلمية .

وتطورت صناعة البالونات حتى اخرجت انواع جديدة مصنعه من الحرير المشرب بالمطاط لتصبح اكثر من احكاما فلا يتسرب الهواء اليها ثم زودت بصمام فوق قمتها متصل بحيل يمتد فى العربة السفلى حتى يتمكن الراكب من تفريع الغاز من البالون بجذب هذا الحبل فى حالات الطوارىء والحاجة الى تفريغ البالون ؟؟؟ واحدة لتجتنب تدحرجة فوق الارض وتعرضه المتلف اما فى حالة الصعود فتوجد اثقال من الرمال او المياه فى اكياس حول القفص بحيث يمكن القاؤها تباعا كلما رغب الراكب فى زيادة الارتفاع فى الهواء

وبدا جليشر وكوكسويل رحلتها فى تمام الساعة الواحدة وخمس دقائق بعد الظهر فصعدا الى ارتفاع 3 اميال فى خمس وعشرين دقيقة تمكن جليشر خلالها من تدوين كل القراءات التي شاهدناها على الاجهزة التي يحملها دون ان يصادفه اي صعوبه فلما وصل البالون الى ارتفاع 20.000 قدم بدا يشعر يضعف مفاجىء فى قوة ابصاره وعضلات ذراعية بالرغم من احتفاظه بوعية . وبعد مرور بعض الوقت اصبح غير قادر على الحركة تماما ثم اقتراب بعد ذلك من الحالة التى تسمى علميا " انوفيكسيا " اي الاختناق بسب نقص الاوكسجين فى الهواء ومن حسن الحظ ان كوكسويل الذى كان قد فقد القدرة على تحريك ذراعية امكنه بعد محاولات يائسة ان يجذب حبل التفريغ باسنانه ففتح صمام تفريغ الايدروجين من البالون واخ يهوى بسرعه الى الارض ثانيا

اخطار الصعود بالبالون

ذكرنا من قبل ان الهواء يتكون من جزيئات دقيقة متقاربه بعضها الى بعض قريبا من سطح الارض فاذا ارتفعنا الى اعلى بدات خذ الجزيئات فى الانتشار والتفرق ولما كانت الجزيئات تحتوى ضمنا على غاز الاوكسجين الذى نحتاج الى كميات معينه منه لنستنشقها فتمنحنا الحياة فان حرماننا من هذا الغاز يسبب الموت فورا

وبالارتفاع فوق سطح الارض تتباعد الجزيئات عن بعضها البعض ويسمى الهواء فى هذه الحالة مخلخلا فاذا ارتفع طيار عن سطح الارض الى ارتفاع 25.000 قدم فلابد ان يصطحب معه كميات من غاز الاوكسجين ليستنشقها فتساعده على الحركة وتقيه من حالات الاغماء وربما الموت بالانوفيكسيا لو زاد ارتفاعه عن ذلك

ولو صعد البالون الى ارتفاعات شاهقة وتوغل فى منطقة الاستراتوسفير مثلا فلا بد من تجهيز بعربة او قفص محكم الاغلاق مزود بطريقة اليه خاصة لتمده بغاز الاوكسجين فاذا زاد ارتفاع البالون عن 50.000 قدم فلن يتمكن الانسان الذى يركبه من الحياه بواسطة الاوكسجين فقط بل يجب ان تكون العربة محكمة ومضغوطه كذلك لهيا له جو شبيه بالجو القريب من سطح الارض من ناحية الاوكسجين والضغط والحرارة

ولما جهزت البالونات بهذه الطريقة امكن الصعود بها الى ارتفاعات شاهقه جدا ففى سنه 38، 1تمكن الاخوان البليجيكات بيكار من الصعود ببالون الى ارتفاع 6.000 قد لاجراء بعض الابحاث الجويه فى منطقة الاستراتوسفير كذلك سجل ضابطان اكريكان رقما قياسا فى الصعود بالبالونات فى 11 نوفمبر 1935 عندما امكنها الوصول الى ارتفاع 72.396 قدماء اي حوالى 14 ميلا فوق سطح الارض فى بالون مجهز يقبض مضغوط بطريقه فنيه خاصة

وفى خلال الحرب العالمية الثانية استعملت البالونات على مدى واسع للدفاع عن المناطق الحيوية ضد الغازات الجوية والطائرات المنقضة التى كانت تشن هجومها على ارتفاع منخفض لالقاء القتنابل والالغام المغناطيسية فى المواني والقنوات الزاجر بالقوافل البحرية وكانت تسمى باسم " حواجز " البالونات

وتنقسم حواجز البالونات الى ثلاثة انواع كان اولها واوسعها انتشار ذلك النوع الذى راينا فى بلادنا فى بلادنا ايام الحرب والذى كان يظهر فى الجو بين ساعات الغروب والشروق يوميا حول مينا الاسكندرية وعلى طول قناة السويس من بورسعيد الى بور توفيق وحول مستودعات البترول وهو عبارة عن بالونات مملوءة بغاز الايدروجين تطلق فى الجو مقيدة

باسلاك متينه طولها 2.000 قدم وقد ربطت فى اسفل كل بالو قنبلة شديدة الانفجار حتى اذا اصطدمت طائرة بالمسلك اصابتها القنبلة ودمرتها ويجب ان تتغير مواقع هذه البالونات بين حين واخر ولا تتقيد بترتيب معين لتوزيعها حتى لايتمكن العدو من تحديد مواقعها فيسعل على الطيارين تفادى الاصطدام باسلاكها فى غاراتهم ولا يفوقنا ان تذكر هنا ان امر هذه الحواجز فى تلك الايام العصبية كان موكولا الى رجال القوات الوجيه المصريين الامجاد

ثم استعملت فى اثناء معركة بريطانيا انواع اخرى من حواجز البالونات لمعاونه سلاح الطيران البريطاني فى الدفاع عن الجزر البريطانية امام الغازات الوجيه الجبارة التي كانت تشنها عليهم الطائرات الالمانية خلال سنه 1941 وكان السلاح الجوى البريطاني فى ذلك الوقت فى درجة من الضعف لا تهله لمقاومة هذه الموجات الجارفة من الطائرات الالمانية ففكر الانجليز فى استعمال حواجز البالونات غير المقيد لمساعدة الطائرات فى حراسة المدن الاهلة بالسكان والمنشئات الهامه فعندما يحدث انذار بغارة جوية تنتشر فى الحال مجموعات من السيارات الكبيرة تتكون كل واحدة منها من سيارتين تحمل احداهما عددا من مستودعات الايدروجين المضغوط اما الثانية فتحمل بالونات صغيرة من المطاط التي لاتزيد قطر الواحد منها بعد ملئة بالغبار عن ثلاثة اقدام وكمية من القنابل الزمنية الشديدة الانفجار ويبدا الجنود فى ملء البالونات بالغاز وربط قنبلة فى كل بالون بعد ضبط ميعاد انفجارها وتنطلق البالونات فى الجو بالتتابع وبطريقة غير منتظمة فهذه القنبلة تتفجر على ارتفاع 10.000 قدم وتلك على ارتفاع 5.00 قدم وهكذا ....... فاذا دخلت الطائرات المهاجمة فى جو المدينة اطلقت الاف من هذه القنابل الزمنية لتحيط بها من كل جانب فينقلب الجو امامها بعد دقائق معدوده الى جحيم مستعر

اما النوع الثالث من هذه الحواجز فقد استعمل فى اثناء معركة بريطانيا كذلك الا انه لم يستمر الا لمدة قصيرة جدا وذلك لصوبه استعماله والتكاليف الباهظة التي يتطلبها وكان عبارة عن بالونات من النوع الاول ولكنها اكبر منها حجما بكثير فيربط البالون الى سلك من الحديد المجدول الغليظ الذى يبلغ طوله من 6.000 قدم الى 10.000 قدم ويوضع كل باللونين على مسافه قرينه لاتزيد عن 300 متر تقريبا فاذا ارتفعت البالونات فى الجو يجذب سلكا كل بالونين منها شبكة من السلك الرفيع لترتفع معهما راسيا فتقف عاتقا منيعا فى وجه الطائرات المهاجمة

وقد استعملت البالونات ايضا للدفاع عن القوافل والقطع البحرية فى سيرها فى البحار فكانت كل سفينه تصطحب معها بالونا او اثنين من النوع الاول ثم تترك مقيده الى مقدمتها او مؤخرتها لحمايتها ضد قاذفات الطوربيد او الطائرات المنقضه وقد انحصر استعمال البالونات اليوم فى الاستعانه بها فى الحصول على التفاصيل الدقيقة عن الاحوال الجويه على الارتفاعات العالية وذلك باطلاقها حاملة للاجهزة والالات التي تسجل الظواهر الجوية المختلفة ان بعض هذه البالونات قد وصل اخيرا الى ارتفاع عشرين ميلا فوق سطح الارض
هل اعجبك الموضوع
فيمكنك الاشتراك فى مدونتى يصلك كل جديد من قصة الطيران

0 التعليقات:

إرسال تعليق

Google+ تابعنا على