تاریخچه جت‌های مسافری – پیشگامی فاجعه‌بار هواپیمای Comet انگلیس و 707 بویینگ که یک‌باره از راه رسید و گوی سبقت را ربود

در سال 1952، بریتانیا در مسابقه عملیاتی کردن اولین هواپیمای جت مسافربری جهان با اختلاف قابل توجهی پیروز شد، اما مدتی بعد معلوم شد که این یک پیروزی توخالی بود. فاجعه‌ها، تأخیر‌ها و یک رقیب که ابتدا گمان نمی‌رفت از آن سوی اقیانوس اطلس سربرآورد، جاه طلبی‌های بریتانیا را برهم زد و سال‌های اولیه عصر جت را تغییر داد.

در روز شنبه، 2 می‌1952، اولین سرویس هواپیمای مسافربری جهان عملیات تجاری خود را آغاز کرد. در این تاریخ یک جت مسافربری به نام De Havilland Comet  از آسفالت فرودگاه لندن برخاست و به ژوهانسبورگ، آفریقای جنوبی سفر کرد.

در هواپیما 6 خدمه‌ و 36 مسافر و 30 کیسه پست قرار داده شده بودند که همگی برای یک سفر 6724 مایلی (10821 کیلومتری) آماده شده بودند که تکمیل آن به پنج توقف نیاز داشت.

انبوهی از تماشاچیان و دوربین‌های فیلم خبری برای دیدن هواپیمای جدید در حال عمل حاضر شدند. این یک هواپیمای مسافربری با موتور پیستونی مانند هواپیماهای لاکهید نبود، این یک هواپیمای جت بود که با غرش بلند شد و چهار موتور Ghost در بال‌هایش داشت و آن را به ارتفاع 35000 فوت (10000 متر) به هوا بلند کرد که برای یک پرواز تجاری، ارتفاع زیادی محسوب می‌شد.

زمانی که هواپیمای Comet  در هوا بود، با سرعت 460 مایل در ساعت (740 کیلومتر بر ساعت) یا به عبارت دیگر 100 مایل در ساعت سریعتر از سریعترین هواپیمای مسافربری ملخی به سمت جنوب حرکت کرد. در داخل کابین تحت فشار، مسافران در رفاه نسبی، با پنجره‌های بزرگ، «صندلی‌های خوابیده» و یک محوطه غذاخوری مناسب برای سرو غذای گرم و نوشیدنی سفر می‌کردند. آنها احساس آرامش بیشتری نسبت به هوپایماهای روتین داشتند، زیرا موتور جت صدای کمتری نسبت به پیستونی ایجاد می‌کرد.

در مجموع، Comet یک پیروزی واقعی برای بریتانیای پس از جنگ به نظر می‌رسید.

در سال 1939، داگلاس دی سی-3 دو موتوره آمریکایی 90 درصد از مسافران خطوط هوایی جهان را حمل می‌کرد و به نظر می‌رسید که سازندگان هواپیما‌های آمریکایی با گذر از زمان جنگ به تولید تجاری، بر بازار هواپیما‌های مسافربری تسلط داشته باشند. با این حال، بریتانیا تعدادی از بهترین مهندسان هوانوردی در جهان را داشت و زودتر از آلمان، که نخستین موتور جت را اختراع کرده بود، دست جنباند. اگر انگلیس می‌توانست از این مزیت استفاده کرد، آنگاه می‌توانست با یک جهش کوانتومی تکنولوژیک، به آمریکایی‌ها حمله کند و انحصار آنها را در زمینه هواپیما بشکند.

با حمایت وزارت اقتصاد انگلیس ، De Havilland، تنها شرکت بریتانیایی که قادر به انجام این کار بود، در سال‌های پایانی دهه 1940 اقدام به طراحی و ساخت هواپیمای جت کرد. این فقط یک موتور جت به یک هواپیمای دم دستی نبود. مهندسان دی هاویلند در حال حرکت به سمت قلمروی ناشناخته بودند زیرا می‌بایست هم موتور‌ها و هم بدنه را توسعه می‌دادند.

این پروژه به انواع نوآوری‌ها نیاز داشت، مانند بدنه مقاوم در برابر فشار، زیرا هواپیما برای بهینگی مصرف سوخت باید در ارتفاع بالا پرواز می‌کرد. طرح آیرودینامیک هم باید رعایت می‌شد. اویونیک جدید، سیستم‌های کنترل، ویژگی‌های ایمنی، آلیاژ‌ها، پلاستیک‌ها و سایر مواد باید برای این کار اختراع می‌شد. علاوه بر همه این‌ها، این هواپیما که دیگر Comet نام گرفته بود، یک کلاس کاملاً جدید هواپیما بود و بایستی بر روی آن گسترده‌ترین آزمایشات گواهینامه ایمنی، صورت می‌گرفت.

نتیجه این فرایند دشوار این بود که هواپیما کوچکتر از بسیاری از هواپیما‌هایی که قبلاً در حال خدمت بودند از آب درآمد، مسافران کمتری را حمل می‌کردند. اما سرعت بسیار بیشتری داشت یعنی 460 مایل در ساعت و برد 1500 مایل (2400 کیلومتر). زمانی که تنها با 43 درصد ظرفیت بارگیری شده بود ، می‌توانست از لندن به توکیو به جای 86 ساعت تنها در 36 ساعت پرواز کند.

همه چیز حاکی از آن بود که دی هاویلند به زودی سفارش‌های بیشتری از خطوط هوایی سراسر جهان دریافت خواهد کرد.

فاجعه

سه Comet در سال‌های 1952 و 1953 سقوط کردند، اما این سقوطها به دلیل شکسته شدن ارابه فرود هواپیما، نقص طراحی جزئی و آب و هوای بد بود. که هیچ یک، زیاد غیرعادی نبودند

در 10 ژانویه 1954 شرایط تغییر کرد، این بار زمانی که G-ALYP از رم بلند شد، هواپیما در هوا از هم پاشیده شده و در سواحل البا به دریای مدیترانه سقوط کرد!

وزارت هوانوردی غیرنظامی برای مدت کوتاهی ناوگان Comet را زمینگیر کرد و تحقیقات را آغاز کرد و نیروی دریایی سلطنتی عملیات نجات را آغاز کرد. چند ماه بعد اوضاع بدتر شد. در 8 ‌آوریل 1954، دنباله دار دیگری به نام G-ALYY که از رم به قاهره و سپس به ژوهانسبورگ در حرکت بود، به صورت مشابهی از هم پاشید.

همه Comet ها دوباره زمین گیر شدند و تحقیقات گسترده‌ای در مورد علت سقوط انجام شد. آنچه را که می‌شد از پیکر متلاشی شده آنها به دست آورد توسط مؤسسه سلطنتی هواپیما (RAE) دوباره مونتاژ شد و یک Comet با استفاده از جک‌ها برای شبیه‌سازی ارتعاشات و یک مخزن آب غول‌پیکر برای آزمایش‌های فشار بدنه تحت آزمایش‌های تنش قرار گرفت.

مهندسان دریافتند که طراحان درک کافی از نوع فرسودگی و خستگی فلزی که بدنه هواپیمای جت متحمل شده است ندارند.

به طورکلی، پدیده خستگی فلزات (Metals Fatigue) هنگامی اتفاق می‌افتد که فلز تحت تنش‌های نوسانی قرار گیرد که در نهایت منجر به شکست ناگهانی قطعه می‌گردد. با پیشرفت تکنولوژی و افزایش وسایلی از قبیل خودرو، هواپیما، کمپرسور، پمپ توربین و غیره که تحت بارگذاری سیکلی هستند، پدیده خستگی بیشتر متداول شد و می‌توان گفت که علت حداقل ۹۰ درصد شکست‌های ناشی از دلایل مکانیکی حین کار، پدیده خستگی می‌باشد.

وقتی که هواپیما به ارتفاعات بالا پرواز می‌کرد و به زمین باز می‌گشت، فشار و کاهش فشار مکرر بر بدنه وارد می‌شد و چارچوب بدنه به اندازه کافی قوی نبود. در نتیجه، ترک‌هایی در نواحی کلیدی مانند اتصالات آنتن رادیویی و درب محموله ایجاد می‌شد و پس از حدود 1000 چرخه فشار، بدنه جابجا می‌شد و هواپیمای جت مانند یک بمب منفجر می‌شد.

به عنوان یک نکته جانبی، یک شایعه به وجود آمده این بود که Comet ها به دلیل داشتن پنجره‌های مربعی به جای گرد، سقوط کرده‌اند! اما مشخص شد در حالی که تنش زیادی در گوشه‌های پنجره‌ها مشاهده شد، این‌ها محل شکست بدنه نبودند.

نتیجه این امر این بود که نسل اول Comet ها از خدمت خارج شدند. از آنجایی که طراحی اولیه کاملاً سالم ارزیابی شد، تغییراتی انجام شد و انواع 2 و 2 و 4 Comet وارد تولید شدند.

متأسفانه دیگر دیر شده بود. دی هاویلند بیش از چهار سال زمان را  به دلیل سوانح هوایی از دست داد و مردم اعتماد خود را به Comet از دست دادند. فروش به شدت کاهش یافت. تنها 70 فروند Comet وارد خدمت شدند و 16 فروند دیگر برای نیروی هوایی ارتش ساخته شد که برخی از آن‌ها به هواپیمای گشت دریایی تبدیل شدند.

بویینگ سر برآورد!

در همین حال، در ایالات متحده، یک مدعی برای ساخت هواپیمای جت شد و وارد مسابقه شد.

شرکت بوئینگ مستقر در سیاتل یک شرکت موفق بود، اما عمدتاً این شهرت را به خاطر سازنده هواپیما‌های نظامی مانند بمب افکن B-29 Superfortress به دست آورده بود، نه هواپیما‌های مسافربری.

در سال 1954، بوئینگ نمونه اولیه هواپیمای چهار موتوره 367-80 “Dash 80” را که به عنوان یک هواپیمای باری و تانکر نظامی به بازار عرضه می‌کرد، عرضه کرد. مهندسان بوئینگ با مجهز شدن به همان موتور‌های توربوجت پرت‌اند ویتنی JT3C که در B-52 Stratofortress استفاده می‌شد، متوجه شدند که زمان تولید نسخه مسافری هواپیما هم رسیده است.

فناوری آنها برای طراحی نسخه مسافری Dash 80 با بدنه عریض‌تری که شش مسافر را در کنار هم قرار می‌دهد و می‌تواند به سرعت 550 مایل در ساعت (885 کیلومتر در ساعت) برسد، کافی بود.

بوئینگ که به وضوح سرشار از اعتماد به نفس بود، روی این خط تولید این جت جدید جدید بیش از ارزش شرکت شرط‌بندی کرد.

محصول نهایی اولین هواپیما از سری 700 بوئینگ، بوئینگ 707 بود که اولین پرواز تولیدی خود را در 20 دسامبر 1957 انجام داد. این هواپیما دارای بال‌های 40 متری، سرعت پرواز 970 کیلومتر در ساعت بود و بردی معادل 4800 کیلومتر داشت و می‌توانست 181 مسافر را حمل کند. یعنی عملکردی بسیار فراتر از Comet  داشت.

قوی‌ترین رقیب 707 ، هواپیمای داگلاس دی سی-8 بود. داگلاس در آن زمان شرایط پایداری داشت و منتظر طراحی و نهایی شدن موتورهای جت جدید بود.

اما بوئینگ با طراحی مجدد 707 برای بار و برد بیشتر و همچنین عرضه مدل‌های دوربرد برای هواپیمایی کانتاس استرالیا و انواع موتور‌های بزرگ‌تر برای مسیر‌های برانیف در ارتفاعات آمریکای جنوبی، گوی سبقت را ربود.

این شرکت حتی 15 میلیون دلار آمریکا را برای کاهش سر و صدا و معکوس‌کننده‌های رانش هزینه کرد تا هواپیماهایش در زمان فرود رام‌تر باشند و ساکنان محلی را ازذیت نکنند.

این شرکت برای تبلیغ ایمنی هواپیماهای خود یک سری آزمایش تحت عنوان  “آزمایش گیوتین” ترتیب داد که در آن بدنه 707 با پنج تیغه غول پیکر مورد اصابت قرار گرفت. تنها آسیب این بود که بدنه هوا نشت می‌کرد – بدون ترک یا انفجار.

همه این‌ تلاش‌ها در 13 اکتبر 1955 زمانی که Pan Am آمریکا 20 فروند از 707 را برای ناوگان خود به همراه 25 داگلاس DC-8 سفارش داد، نتیجه داد. سپس بوئینگ با پیشنهاد ساخت 707 کمی عریض‌تر، پان‌ام را به خرید 50 دستگاه دیگر ترغیب کرد.

سپس BOAC ترجیح داد 707 را به جای Comet سفارش دهد و سفارشاتی از TWA، کانتاس و سایر خطوط هوایی دریافت شد. خیلی زود 707 محبوبیت زیادی پیدا کرد تا جایی که از DC-8 پیشی گرفت. حتی فرودگاه‌ها و سیستم‌های ترافیک هوایی به زودی برای سازگاری به هواپیمای 707 به آن ارتقا یافتند.

تا سال 1978، بیش از هزار دستگاه 707 برای بازار غیرنظامی ساخته شد، در حالی که تا سال 1990، حدود 800 دستگاه برای ارتش ساخته شد.

با موفقیت 707، سفر هوایی وارد عصر جدیدی شد. حالا مسافران صبحانه را در نیویورک و شام را در رم صرف می‌کردند.

الان دیگر شرکت دی هاویلند و Comet فراموش شده. اما بدون کارهای این شرکت شاید 707 هم وجود نمی‌داشت. چون این شرکت بود که بسیاری از فناوری‌ها و الگوی خدمات کابین را رونمایی کرده بود و چون شرکت پیشگام در این عرصه بود، بسیاری از تجربه‌ها و بالاها را خود تحمل کرد تا دیگر شرکت‌های حواسشان جمع شود!

707 باعث رونق سفر‌های هوایی شد و حتی راه‌آهن‌های آمریکای شمالی و کشتی‌های مسافربری بزرگ اقیانوس اطلس را از سکه انداخت، تا حدی که دیگر نیاز به هواپیمای مسافری بزرگ‌تری احساس شد که 747 جامبو جت بود. اما این هواپیمای بزرگ برای اقتصادی شدن دست و دلبازی هواپیمای 707 را نداشت و به جای  جت ستتر‌ها، فضای کلاس اقتصادی می‌داد و سرویس رویایی داخل کابین جای خود را به وعده‌های ناهار پایه داد.