אינטרנט  |  ynet  |  בעלי מקצוע  |  קניות  |  האינדקס  |  ספקים למשרד
|שלום אורח
התחבר
|הירשמו ל-ynet

   חדשות תוכן ועדכונים 24 שעות - Ynet


"רייט פלאייר" - מטוסם של האחים רייט שביצע את הטיסה הממונעת הראשונה בהיסטוריה
"רייט פלאייר" - מטוסם של האחים רייט שביצע את הטיסה הממונעת הראשונה בהיסטוריה 
 
"רוחה של סיינט לואיס", המטוס שבו חצה צ'רלס לינדברג את האוקיינוס האטלנטי
"רוחה של סיינט לואיס", המטוס שבו חצה צ'רלס לינדברג את האוקיינוס האטלנטי צילום: Gettyimages Imagebank
 
"H-4 Hercules", מטוס העץ הגדול ביותר שנבנה אי פעם.
"H-4 Hercules", מטוס העץ הגדול ביותר שנבנה אי פעם. צילום: Gettyimages Imagebank
 
 פורמט להדפסה  הדפס

ערכים קשורים
 כבידה
 מסה
 כדור הארץ
 מנוע סילון
 מנוע רקטי
 טורבינה
 מנוע בעירה פנימית
 חיכוך
 נוזל
 גז
 חום
 משפחת ברנולי
 לחץ
 סר אייזיק ניוטון
 כדור פורח
 קול
 ארנסט מך
 האחים רייט
 דסו מירז'
 כפיר
 פוגה מגיסטר
 מקדונל דגלס F-15
 מעבורת חלל
 גומי
 צוללת
 הנעה סילונית
 מסג
 אלומיניום
 טיטניום
 פלדה
 נחושת
 מכ"ם
 סיבי זכוכית
 אוטו ליליינטל
 לואי בלריו
 תעלת לה מנש
 רדיו, שידור וקליטה
 מלחמת העולם הראשונה
 האוקיינוס האטלנטי
 צ'רלס לינדברג
 מלחמת העולם השנייה
 ספיטפייר
 מסרשמיט
 בואינג B-17
 צ'רלס אלווד ייגר
 הווארד היוז
 מסוק
 אוויר


תחומים קשורים
 תעופה וחלל


 
 
 

מטוס


Airplane, aeroplane

הכוחות הפועלים על מטוס |  מבנה המטוס |  ניהוג המטוס |  סוגי מטוסים |  החומרים מהם בנוי המטוס |  היסטוריה |  ציטוטים |  מידע נוסף

מטוס, כלי תעופה ממונע בעל כנף קבועה (ובכך הוא שונה מהמסוק), כבד מהאוויר (כלומר, מסתו הסגולית גדולה מהמסה הסגולית של אוויר). המטוס הוא הכלי המרכזי בתחבורה האווירית בת זמננו, אחד מאמצעי הלחימה החשובים ביותר בכל צבא מודרני, ויש לו שימושים רבים נוספים, החל מכיבוי שריפות יער וכלה בפעילויות פנאי.

 


הכוחות הפועלים על מטוס

בעת תנועתו של מטוס, פועלים עליו ארבעה כוחות בסיסיים: כבידה, דחף, גרר ועילוי. יצירת האיזון הנכון בין ארבעת הכוחות הללו מאפשרת את הטיסה.

 

כבידה (gravitation) – הכוח המושך שתי מסות זו אל זו. לצורך ענייננו, זהו הכוח המושך את מרכז המסה של המטוס לעבר מרכז כדור הארץ, או במילים פשוטות, כלפי מטה.

 

דחף (thrust) – הכוח הדוחף את המטוס קדימה. הוא מושג על ידי מנוע – סילוני, רקטי או מדחף המופעל באמצעות טורבינה סילונית או מנוע בעירה פנימית (ולעתים נדירות מאוד, בסוגים אחרים של מנועים).

 

גרר (drag) – הגרר הוא תוצאה ישירה של חיכוך המטוס באוויר. כל גוף הנע בתוך תווך זורם, נתקל במולקולות הזורם (מונח זה הוא שם משותף לנוזלים ולגזים), המתנגדות לתנועתו. כוח החיכוך פועל בכיוונים שונים, בהתאם לצורת חלקיו השונים של המטוס, אך הסכום המצרפי שלו פועל כנגד כיוון תנועתו של המטוס – כיוון הדחף – ולפיכך מאיט את מהירות תנועתו של הגוף. (מלבד זאת, החיכוך יוצר חום, וזהו שיקול שיש להתחשב בו בבחירת החומרים לבניית המטוס.)

 

עילוי (lift) – הכוח הפועל כלפי מעלה על כנפי המטוס ועל גופו, והוא טעון הסבר רחב יותר, שכן זהו הכוח המייחד את התעופה משאר צורות התנועה.

 

 
המצגת באדיבות מדעטק, המוזיאון הלאומי למדע טכנולוגיה וחלל, חיפה. אנימציה: לובה גלמן, מדעטק.

 

מקורו של העילוי בעיקרון פיסיקלי שניסח הפיסיקאי והמתמטיקאי השוויצי דניאל ברנולי ב-1738: כאשר כל שאר התנאים קבועים, ככל שעולה מהירותו של זורם, כן פוחת הלחץ שהוא מפעיל. כדי להבין את יישימותו של עקרון ברנולי לתעופה, נציין כי הגם שהמטוס נע באוויר, אפשר לתאר לצורך העניין את המטוס הנע באוויר כקבוע במקומו, שעה שהאוויר זורם סביבו. נתבונן באחת מכנפי המטוס: האוויר זורם מעליה ומתחתיה, ואילו היתה דקה מאוד ושטוחה לגמרי במקביל לכיוון התנועה, לחץ האוויר מעליה ומתחתיה היה שווה. אבל אם נותנים לה צורה שונה, אפשר להגיע לכך שמהירות זרימת האוויר מעל הכנף תהיה גבוהה ממהירות הזרימה מתחתיה.

 

הצורה הדרושה נקראת "משטח עילוי" (airfoil): בדרך כלל זוהי צורה מעובה וקמורה, בחתך רוחבי. השפה הקדמית של הכנף (שכינויה "שפת ההתקפה") גבוהה משפתה האחורית, והכנף כולה נטויה איפוא בזווית כלפי מישור התנועה של המטוס. המשטח העליון של הכנף קמור מלפנים לאחור, וכמוהו גם המשטח התחתון, אם כי לרוב הקימור התחתון מתון יותר. בתצורה זו גורם משטח העילוי להיווצרות הפרש לחצים: לחץ האוויר מעל הכנף, שם הזרימה מהירה יותר, נמוך מלחצו מתחת לכנף. לכן, האוויר הזורם מתחת לכנף דוחף אותה כלפי מעלה – מעניק לה עילוי. ככל שמהירות זרימת האוויר גבוהה יותר (כלומר, ככל שמהירות האוויר של המטוס גבוהה יותר), כן העילוי חזק יותר.

 

דרך אחרת לתאר זאת מסתמכת על חוק התנועה השלישי של ניוטון (הקובע כי לכל פעולה יש תגובה שווה בגודלה ומנוגדת בכיוונה): צורתו המיוחדת של משטח העילוי גורמת לכך שהאוויר הזורם מעל השפה העליונה של הכנף נדחף כלפי מטה, וגם האוויר הזורם מתחת לכנף נדחף כלפי מטה, עקב תנועת המטוס בתוכו. הואיל והכנף דוחפת את האוויר כלפי מטה, חוק התנועה השלישי קובע שהאוויר דוחף את הכנף כלפי מעלה, כלומר מעניק לה עילוי.

 

הדבר שונה מכלי תעופה קלים מן האוויר, כמו כדורים פורחים וספינות אוויר, שם העילוי מושג באמצעות ציפה: המסה הסגולית שלהם קטנה מזו של האוויר, ולכן האוויר יכול לשאת אותם כנגד הכבידה.

 

גורם נוסף שיש להתחשב בו בסוגים מסוימים של מטוסים נקרא "מחסום הקול". כאשר מטוס מגיע בטיסתו למהירות שווה למהירות הקול, משתנים מאפייניה הפיסיקליים של זרימת האוויר סביב כנפיו וגופו. הקול יוגדר לצורך העניין כתנודתן הגלית של מולקולות האוויר עקב הפרעה מכנית, כגון מעבר המטוס ביניהן. בגז אידיאלי, מהירות התפשטותם של גלי הקול תלויה אך ורק בטמפרטורה; אך בתנאים מציאותיים, היא תלויה במאפיינים הפיסיקליים של האוויר במקום ובזמן שהיא נמדדת - לחץ אטמוספירי, טמפרטורה, ועוד. בגובה פני הים וב"טמפרטורת החדר", מהירות זו היא 334 מטרים בשנייה, או בערך 1,200 קמ"ש. נהוג לסמן את מהירות הקול במספרי מך (או מאך), הקרויים על שם הפיסיקאי האוסטרי ארנסט מך. וכך, מך 1 מציין את מהירות הקול בתנאים נתונים, מך 2 מציין מהירות גבוהה כפליים ממהירות הקול, וכן הלאה.

 

כל עוד המטוס נע במהירות שמתחת למך 1, ההפרעות שהוא מחולל באוויר (גלי הקול הבוקעים ממנו) מתפשטות לכל הכיוונים. אך כאשר הוא מגיע למהירות הקול, אין הגלים הבוקעים מחלקו הקדמי מסוגלים עוד לנוע קדימה, וכך נוצרים גלי הלם חזקים של אוויר דחוס ביותר, המתפשטים בזווית חדה לאחור. גלים אלה אחראים לתופעה הידועה בשם "בום על-קולי" - בהיותם גלי קול חזקים במיוחד - וכן גורמים לבעיות שונות המכבידות על הטסת המטוס: זעזועים ורטיטות, קשיי תגובה במערכת ההיגוי וחום עז. למעשה, אפשר לתאר את "מחסום הקול" כסף שמעבר לו יש עלייה תלולה בגרר. לכן, בעיצוב מטוסים על-קוליים, יש להביא בחשבון גם את הצורך בפתרון הבעיות הללו.

 

 


מבנה המטוס

מבנה המטוס מיועד לפתור את הבעיות הכרוכות ביצירת האיזון הדרוש בין ארבעת הכוחות הפועלים עליו (בתוספת בעיית מחסום הקול, במטוסים על-קוליים), ולמלא את הייעוד שלשמו נבנה המטוס. כללית, למרות השוני הרב בין סוגי המטוסים השונים, לכולם מבנה בסיסי אחד, הכולל גוף, זנב, כנפיים, כן נסע ומשטחי בקרה. כן יש למטוס מנוע או כמה מנועים, הקבועים בגוף ו/או בכנפיים; לעתים מנועי הכנפיים קבועים בתוך גוף הכנף, ולעתים הם תלויים מתחת לכנפיים. יש גם מטוסים שמנועיהם צמודים לגוף מצדדיו, בנפרד מהכנפיים.

 

גוף המטוס (fuselage) נחלק על פי רוב לשני חלקים עיקריים: תא הטייס (cockpit), שבו יושבים מפעילי המטוס ובו מצויות הבקרות של המערכות שבאמצעותן הם שולטים בתנועותיו; והתא העיקרי (cabin), המיועד למילוי משימתו של המטוס: הובלת נוסעים, הובלת מטענים, או כל ייעוד אחר (למשל, מכל מים ענקי במטוסי כיבוי שריפות, תא פצצות במפציצים כבדים, וכיו"ב). צורת הגוף מיועדת להקטין את הגרר, ולכן קווי המתאר של הגוף חלקים עד כמה שאפשר. כן מיועדת הצורה לסייע לעילוי, או לפחות לא להכביד עליו. לגופי רוב המטוסים חתך רוחב עגול או סגלגל. הגוף עשוי לכלול גם מכלי דלק וחלק ממערכות התפעול של המטוס, ובחלק מהמטוסים, גם את המנוע.

 

הגוף עשוי שלד של תמוכות (בעבר השתמשו בעץ לצורך זה, כיום במתכת ו/או בחומרים מרוכבים), ועליו הקליפה היוצרת את דפנות המטוס. גם הקליפה עשויה מחומרים דומים, ויש בה פתחים ואשנבים כנדרש. בכמה מטוסים, כגון אולטרה-לייט, הגוף אינו אלא השלד, בלי דפנות. אך בכל מטוס אחר, הגוף סגור כולו – אם כי בכמה מטוסים קלים, בייחוד בישנים מביניהם, תא הטייס פתוח מלמעלה.

 

לכל מטוס, מעצם הגדרתו, יש כנפיים. אך צורתן יכולה להיות שונה מאוד ממטוס למטוס, בהתאם לתנאים שבהם הוא אמור לפעול. בכל המקרים יש לכנף צורה של משטח עילוי, כמתואר לעיל. אך מכיוון שלמטוסים שונים דרישות שונות, ידועים מטוסים שכמעט כולם כנף שבאמצעה קבוע תא הטייס (כגון המפציץ החמקן B-2 נורתרופ), ולעומת זאת נבנו מטוסים שכנפיהם קטנות מאוד ביחס לממדי גופם, כמו מטוס הקרב 104-F סטארפייטר האמריקני. המטוס הראשון שנבנה ("רייט פלאייר" של האחים רייט) היה מצויד בשתי כנפיים, בהפרש גובה של כמטר וחצי ביניהן, להשגת עילוי מרבי. שתי הכנפיים חוברו זו לזו במערכת של תמוכות וכבלים. רוב המטוסים שנבנו בעקבותיו היו דו-כנפיים גם הם, ובמלחמת העולם הראשונה התפרסם אף מטוס תלת-כנפי, Fokker DR-1, מטוסו של "הברון האדום" הידוע. אך במרוצת הזמן נמצא כי מכלולי כנף כאלה מכבידים על הטיסה, בעיקר משום שהם מגדילים את הגרר, ובה בעת נכנסו לשימוש חומרים חדישים שאפשרו למתכנני המטוסים להסתפק בזוג כנפיים אחד. כיום, כמעט כל המטוסים הם חד-כנפיים. בחלק מהמטוסים, שתי הכנפיים עשויות מקשה אחת רצופה שהגוף נח מעליה או מתחתיה. באחרים, כל אחת מהכנפיים מחוברת בנפרד לשלד הגוף.

 

הכנפיים, המזדקרות מהגוף לשני הצדדים, יוצרות כמות גדולה למדי של גרר, והדבר נעשה חמור במיוחד בטיסה על-קולית, שכן פריצת "מחסום הקול" מגדילה את הגרר בבת אחת. הפתרון שנמצא, והמופיע בכל המטוסים העל-קוליים, הוא משיכת הכנפיים לאחור: אם במטוס אטי, ציר הכנפיים ניצב לציר הגוף, במטוס מהיר נטויות הכנפיים בזווית קהה (לרוב 125°) בין שפת ההתקפה לבין חלקו הקדמי של המטוס. בכמה מטוסים נמצא כי תצורת "כנפי דלתא" היא המתאימה ביותר לייעודם: שפת ההתקפה משוכה לאחור, ואילו השפה האחורית של הכנף ניצבת לגוף ומתחברת אליו. מירז' III הצרפתי ושכלוליו הישראליים, "נשר" ו"כפיר", הם מטוסי דלתא.

 

מלבד תפקידן כמשטחי עילוי, כנפי המטוס משמשות לעתים גם כמכלי דלק, ובמטוסים רב-מנועיים, הן נושאות אחדים מהמנועים או את כולם, כחלק ממבנה הכנפיים או במתלים מתחת להן. מטוסים צבאיים מצוידים במתלים מתחת לכנפיים גם לנשיאת מכלי דלק נוספים וחימוש, ולעתים קבועים תותחיהם בתוך הכנפיים. ועוד מצויים בכנפיים משטחי בקרה, שיתוארו להלן.

 

מכלול הזנב כולל על פי רוב מייצבים אופקיים ואנכיים, הגה כיוון והגאי גובה. המייצבים האופקיים נראים כמו כנפיים קטנות, ופעולתם דומה – הם מיועדים לספק עילוי ולשמור על יציבות המטוס. לרוב המטוסים יש מייצב אנכי אחד (שאליו צמודים המייצבים האופקיים), אך באחדים יש שניים. במקרה זה, אפשר שהם נטויים בזווית למישור גוף המטוס (מבנה "זנב סנונית" של מטוס האימון פוגה מגיסטר, למשל), ומשמשים לפיכך גם כמייצבים אופקיים; ואפשר שנטייתם אינה גדולה, והמייצבים האופקיים נמצאים לצדם במכלול הזנב, כמו במטוס 15-F. בקצה המייצב האנכי נמצא הגה הכיוון, הדומה למשטח ההגה של ספינה, ופעולתו דומה: הטייתו ימינה מפנה את חרטום המטוס שמאלה, ולהפך. הגאי הגובה נמצאים בקצות המייצבים האופקיים. הנמכתם מנמיכה את חרטום המטוס, ולהפך.

 

כן הנסע (landing gear) מספק למטוס את האמצעי להשיג את מהירות הדרושה ליצירת עילוי בהמראה, על ידי "ריצה" על מסלול, ולאיבוד המהירות בנחיתה, שוב על ידי ריצה. כמתואר לעיל, בדיון בעילוי, כוח זה פועל כנדרש רק כאשר מהירות המטוס ביחס לאוויר גבוהה יחסית. כדי להגיע למהירות זו חייב המטוס לנוע תחילה על המסלול ולצבור מהירות, עד שהוא רוכש את העילוי הדרוש. מהירות ההמראה תלויה בראש ובראשונה במשקל המטוס, וכן בגרר ובתכונות משטחי העילוי שלו. בדומה לכך, המטוס הנוחת מגיע לנגיעה במסלול במהירות גבוהה, ועליו לאבד אותה כדי להיעצר. שוב, הוא משתמש בכן הנסע לצורך זה, וכן בבלמי האוויר שהם חלק ממשטחי הבקרה שלו. כמה מטוסי קרב, וכן מעבורת החלל, מצוידים גם במצנח הנפרש בתחילת הנחיתה כדי לסייע בבלימה.

 

ברוב המטוסים, כן הנסע הוא מכלול של שלוש קבוצות גלגלים או יותר, ממוקמות כך שמרכז הכובד של המטוס נמצא מעל מרכז המשולש שהן מתוות. במטוסים קלים, בכל קבוצה גלגל אחד; במטוסים כבדים, מספר הגלגלים עשוי להגיע עד 16 בקבוצה. הגלגלים עשויים גומי חזק במיוחד, ומצוידים בבלמים. הואיל וכן הנסע מגדיל במידה ניכרת את הגרר, רוב המטוסים מצוידים בכן נסע מתכנס: מערכת הידראולית מושכת את מערכות הגלגלים לתוך גוף המטוס או כנפיו אחרי ההמראה, ושבה ומורידה אותן לקראת נחיתה. בין לבין, פתח כן הנסע סגור במכסה היוצר רצף חלק עם גוף המטוס או עם הכנף, כך שכן הנסע אינו משפיע על התנהגות המטוס בזמן טיסה. רק המטוסים הקלים ביותר כיום מצוידים בכן נסע קשיח.

 

רוב המטוסים מיועדים להמראה ולנחיתה במסלולים של עפר, עשב או – בדרך כלל – בטון. אך חלקם מיועדים להמריא ולנחות על פני מים או קרח. במקרים אלה כן הנסע שונה, כמובן. במטוסים ימיים כן הנסע הוא מכלול של מצופים (בחלקם, המצוף העיקרי הוא גוף המטוס עצמו), ואילו המטוסים המיועדים לפעול באזורים מכוסי קרח מצוידים במגלשים. כני נסע אלה, כמובן, אינם מתכנסים.

 


ניהוג המטוס

יחודו של המטוס לעומת כלי תחבורה יבשתיים או ימיים (מלבד הצוללת) הוא יכולתו לנוע ב-3 מימדים. לכל רכיב בתנועה זו ניתן שם:

 

עילרוד – תנועת החרטום למעלה ולמטה. ציר הסיבוב עובר לאורך הכנפיים. העילרוד מושג על ידי הגה הגובה, הנמצא בחלקו האחורי של מייצב הגובה ("הכנף האחורית"). כאשר הגה הגובה מוטה למטה הזנב עולה וכתוצאה החרטום יורד והמטוס טס לכיוון מטה.

 

סבסוב – תנועת החרטום ימינה ושמאלה. ציר הסיבוב עובר במאונך לגוף, בין שתי הכנפיים. סבסוב מושג על ידי הטיית הגה הכיוון הנמצא על מייצב הכיוון ("הזנב") ימינה או שמאלה. הטיית ההגה שמאלה גורמת לזנב לסבסב ימינה, לחרטום לסבסב שמאלה והמטוס יטוס שמאלה.

 

גלגול – תנועת הכנפיים למטה ולמעלה. ציר הסיבוב עובר לאורך גוף המטוס. גלגול מתאפשר על ידי הטיית המאזנות בקצות הכנפיים. כשהמאזנת הימנית יורדת, השמאלית עולה, הכנף השמאלית תרד והמטוס יגלגל שמאלה.

 

מטוס הנוסעים בואינג 777 (צילום: יעקב סער, לע"מ)

 


סוגי מטוסים

את המטוסים ניתן לחלק לשלוש קבוצות, לפי סוגי ההנעה:

 

מטוסי בוכנה – יכולים להיות בעלי מדחף אחד או יותר. גודלם נע מהמטוסים הקלים בעלי מדחף אחד ומשקלם נמדד במאות ק"ג בודדים ועד ה"אנטונוב An-22" שמשקלו הריק הוא 114 טון.

 

מטוסי סילון – מטוסים שמנועיהם סילוניים. מהירים יותר ומייצרים יותר דחף יחסית למטוסים בעלי אותו גודל אך עם מנוע בוכנה, ומכאן יותר כוח עילוי. גודלם נע ממטוסי מנהלים קטנים לנוסעים בודדים ועד ה"אירבוס A-380", מטוס הנוסעים הגדול בעולם.

 

איירבוס A380 - מטוס הנוסעים הגדול ביותר בעולם (צילום: רויטרס)

 

מטוסי רקטה – בעלי מנוע רקטי. מספרם מצומצם מאוד ומשמשים כמטוסי מחקר בלבד.

 

את קבוצות אלו ניתן לחלק לתת קבוצות באופנים שונים: מספר נוסעים, טווח טיסה, מספר מנועים, כוח דחף, משימה, יכולת נשיאת מטען, צורת כנפיים ועוד. כדוגמה, את מטוסי הסילון ניתן לחלק לתובלה וקרב. את מטוסי הקרב ניתן לחלק למטוסי קרב אוויר-אוויר ומטוסי הפצצה. ההבדל יתבטא בכושר הנשיאה, במהירות ובכושר התמרון. למתבונן מבחוץ ההבדל יראה, בין השאר, בגודל ובצורת הכנפיים. את מטוסי התובלה ניתן לחלק למטען ולנוסעים. את מטוסי הנוסעים ניתן לחלק לפי טווח טיסה או מספר נוסעים. ניתן גם לחלקם למטוסי סילון או מטוסי בוכנה, אך זאת צורת חלוקה בעלת תרשים זרימה שונה המדגישה את אפשרויות החלוקה השונות של סוגי המטוסים.

 


החומרים מהם בנוי המטוס

החומרים מהם בנוי המטוס צריכים להיות קלים ככל האפשר, חזקים ובעלי עמידות גבוהה כנגד שברים וסדקים. כיום משתמשים לבניית מטוסים בסגסוגות אלומיניום, טיטניום, פלדה וחומרים מרוכבים. היחס ביניהם משתנה ממטוס למטוס.

 

במטוס הנוסעים מדגם "בואינג 787", יותר ממחצית מהחומרים המרכיבים את גוף המטוס הם חומרים מרוכבים. במטוס מדגם "בואינג 777" הישן יותר, החומרים המרוכבים מהווים רק 11% מהרכב המטוס, ו-70% הוא אלומיניום. שאר החומרים הם פלדה (11%), טיטניום (7%) ו-1% חומרים שונים.

 

האלומניום לעולם אינו מופיע כמתכת טהורה אלא בצורת סגסוגות שונות, בהתאם לתכונות המתאימות לחלק המטוס אותן הן מרכיבות. לדוגמה, הגוף בנוי מסגסוגת אלומיניום-נחושת שאחת מתכונותיה הוא חוזק. הכנפיים והזנב מורכבים בעיקרן מסגסוגות טיטניום שונות. למתכת זאת יחס משקל/חוזק גבוה והיא משמשת כפשרה בין האלומיניום הקל יותר אך החלש יותר והפלדה החזקה יותר אך הכבדה יותר. תכונה חשובה נוספת היא טמפרטורת התפעול הגבוהה שלה, יחסית לזו של האלומיניום.

 

במטוס מדגם "איירבוס 340" החלוקה בין החומרים דומה למדי. ב"איירבוס 380" חלקם של החומרים המרוכבים כבר מגיע ל-22%. מטוסי החמקן "B-2" ו-"F-117" עשויים ברובם מחומרים מרוכבים. זאת כדי לבלוע את קרני המכ"ם. מטוסים קלים, בהכללה, כדוגמת "פייפר" ו"ססנה", בנויים משלד אלומיניום וציפוי מתכתי. הכנפיים מתכתיות ולעיתים הינן עם תוספת סיבי זכוכית. במטוסים מסוימים גם השלד בנוי בחלקו מסיבי זכוכית. מבנה כללי זה משתנה בהתאם לחברה המייצרת, המחיר והיעוד של המטוס.

 

זוג מטוסי מסרשמיט גרמניים

 


היסטוריה

הטיסה הראשונה בכלי תחבורה שניתן להגדירו כמטוס הייתה ב-17 בדצמבר 1903 בגבעות החוליות של קיטי הוק, בצפון קרולינה, ארה"ב. הטיסה, שארכה 12 שניות בלבד, בוצעה על ידי אורוויל רייט, כשאחיו ווילבור צופה בו מהקרקע. טיסה קצרה זו שינתה את פני העולם והפכה אותו תוך שנים בודדות, בקנה מידה היסטורי, לכפר גלובלי קטן. הטיסה ההיסטורית בקיטי הוק התאפשרה הודות למחקריהם של מספר אנשים שהניחו את היסודות למחקרם של האחים רייט: ניסיונות הדאייה של אוטו ליליינטל, המחשבה התיאורית הרבה של ג'ורג' קיילי (שספרו "על ניווט אווירי" מ-1805, המפרט את עקרונות האווירודינמיקה, הניח את היסוד לניסיונותיהם של מהנדסים רבים לפתח כלי תעופה כבד מהאוויר), נסיונות התעופה של סמואל לנגלי, ריכוז הידע הטכנולוגי וניתוחו של אוקטב שנו ועוד.

 

האחים רייט לא פעלו בחלל ריק. במקביל, פעלו בעולם עוד חלוצי טיסה כדוגמת אלברטו סנטוס דמון הברזילאי, לואי בלריו הצרפתי וגלן קרטיס האמריקאי שתרמו בדרכם עוד נדבך לכיבוש האוויר. אנשים אלו ואחרים הניחו את הבסיס שממנו, תוך שנים ספורות, התפתח ענף התעופה במהירות: את שנות התפתחות המטוס נהוג לחלק לשלוש תקופות עיקריות: מהמראת המטוס הראשון ועד תחילת מלחמת העולם השנייה; מתחילת מלחמת העולם השנייה ועד הופעת מטוס הסילון הקרבי ב-1942; משנת 1942 ועד ימינו.

 

  • באוקטובר 1905 הצליחו האחים רייט לשהות באוויר עם מטוסם כ-38 דקות ולשלוט בו באופן מלא. באותה שנה מצליחים חלוצי תעופה נוספים, ביניהם ג'ון מונטגומרי, להגיע להישגים דומים. בדצמבר 1908 קבע וילבור רייט שיא שהייה חדש: שעתיים ו-18 דקות.

 

  • ב-25 ביולי 1909 חצה לואי בלריו במטוסו החד-כנפי, "בלריו XI", את תעלת לה מנש, מקָלֶה לדוֹבֶר, וזכה לתהילה כאדם הראשון שביצע טיסה ממושכת מעל מים - כ-37 ק"מ ב-37 דקות.

 

"בלריו XI" אורך - 8 מ'; מוטת כנף - 7.8 מ'; משקל - 230 ק"ג. מהירות מקסימלית - 75 קמ"ש; טווח טיסה - 36 ק"מ (צילום: Gettyimages Imagebank)

   

  • יוני 1910: טיסת הלילה הראשונה. 

  

  • אוגוסט 1910: ניסוי ראשון בירי מקלעים ממטוס. באותו חודש נערך שידור רדיו הראשון בין מטוס לתחנה קרקעית.

 

  • במרס 1910 בוצעה טיסת הבכורה של מטוס-ימי שפיתח הצרפתי הנרי פבר. בנובמבר אותה שנה המריא לראשונה מטוס מספינה (אורכו של מסלול ההמראה היה כ-25 מ').

 

  • בינואר 1911 נחת לראשונה מטוס על ספינה בעזרת כבלי עצירה - אורך המסלול המאולתר היה כ-37 מ'. באותו חודש הושלכה לראשונה פצצה חיה ממטוס.

 

  • הפצצה ראשונה מהאוויר: בנובמבר 1911 הפציץ מטוס של הצבא האיטלקי כוחות של האימפריה העות'מאנית בלוב.

 

  • מרס 1912: צניחה ראשונה ממטוס. באותה שנה טס לראשונה מטוס שהיה עשוי כולו ממתכת.

 

  • 1914 - 1918 - מלחמת העולם הראשונה. בניגוד לדעת מרבית מפקדי הצבאות מילא המטוס במלחמה תפקיד חשוב, תחילה לתצפית וסיור, ואחר כך להפצצה ולסיוע לכוחות הקרקע. בין המטוסים הבולטים במלחמה היו ה"פוקר אי. 3", "סופווית קמל", וה"אס. אי. 5". 

 

  • יוני 1919: הטיסה הטרנס-אטלנטית הראשונה. שני טייסים בריטים, ג'ון אולקוק וארתור בראון, טסים במשך 16 שעות ו-12 דקות מניופאונדלנד לאירלנד במפציץ "ויקרס וימי".

 

  • אפריל-ספטמבר 1923: טיסה ראשונה סביב העולם. שני מטוסי "דגלס וורלד קרוזר" מקיפים את העולם. בסך הכל שהו המטוסים 381 שעות באוויר ונחתו ב-28 מדינות.

 

  • 21 במאי 1927: טיסה טרנס-אטלנטית ראשונה שבוצעה על ידי יחיד:  צ'רלס לינדברג חוצה במטוס "רוחה של סנט לואיס" את האוקיינוס האטלנטי מניו-יורק לפריס ב-33.5 שעות.

 

  • יולי 1933: וילי פוסט מקיף את העולם בטיסת יחיד שארכה 7 ימים, 18 שעות ו-49 דקות. במטוסו מדגם "לוקהיד וגה" הותקן מכשירי ניווט שכללו בין היתר טייס אוטומטי.

 

  • ב-1935 נערכה טיסת הבכורה של ה"דגלס DC-3" - מטוס התובלה הנפוץ בהיסטוריה (בסך הכל נבנו כ-13,000 מטוסים מדגם זה).

 

  • 1937: ה"לוקהיד XC-35", המטוס הראשון בעל מערכת ויסות לחץ האוויר, ממריא לראשונה.

 

  • 27 באוגוסט 1939: טיסת הבכורה של המטוס הסילוני האמיתי הראשון, "היינקל HE-178".

 

 

ספיטפייר - ממטוסי הקרב המפורסמים בכל הזמנים

 

  • המטוס הסילוני המבצעי הראשון: ב-18 ביולי 1942 טס ה"מסרשמיט 262". זהו גם המטוס הסילוני הראשון שהורכב כפס ייצור ולא רק כמטוס ניסוי.

 

  • 14 באוקטובר 1947: ה"בל XS-1", שדמה יותר לרקטה טעונה בדלק נוזלי מאשר למטוס רגיל, שובר בפעם הראשונה את מהירות הקול. טייס הניסוי: צ'רלס ייגר.

 

"בל XS-1"

 

  • 4 בנובמבר 1947: טיסת הבכורה של ה"הרקולס H-4", מטוס העץ הגדול ביותר שנבנה אי פעם (מוטת כנפיים - 97.5 מטר, אורך - 66 מטר וגובה - 24 מטר), שנבנה על ידי המיליונר הווארד היוז. טיסת הבכורה היתה לטיסתו הראשונה והאחרונה.

 

  • 2 במאי 1952: טיסה מסחרית ראשונה במטוס נוסעים סילוני, "דה הבילנד קומט".

 

  • פי-2 ממהירות הקול: בנובמבר 1953 נקבע שיא מהירות של 2,078 קמ"ש על ידי מטוס הניסוי "דגלס סקיירוקט". באותה שנה שובר בפעם הראשונה מטוס קרב, ה"F-100 סופר-סייבר", את מהירות הקול.

 

  • "טיסת החלל" הראשונה: מטוס הניסוי האמריקני X-15 מטפס לגובה של 96 ק"מ - גבול החלל החיצון.

 

  • דצמבר 1967: המראה אנכית. טיסת הבכורה של מטוס הקרב הראשון הממריא אנכית - הרייר; מצויד בתריסים ובנחירים המפנים את זרם הסילון מטה ולצדדים בעת ההמראה והנחיתה.

 

  • פברואר 1969: טיסת בכורה למטוס "בואינג 747 ג'מבו" - אחד ממטוסי הנוסעים הנפוצים שנבנו אי פעם. חודש לאחר מכן  טס לראשונה מטוס הנוסעים העל-קולי הראשון, והאחרון עד כה, ה"קונקורד".

 

  • פברואר 1977: מעבורת החלל הראשונה, "אנטרפרייז", מבצעת את טיסת הבכורה. באותה שנה נערכה הטיסה הראשונה במטוס המונע על ידי כוח האדם בלבד - ה"גוסמר קונדור" ששקל 35 ק"ג בלבד והונע על ידי דוושות.

 

מעבורת חלל לקראת נחיתה (צילום: רויטרס)

 

  • יוני 1981: "החמקן" הראשון, ה-"F-117", ממריא לראשונה. המטוס כולל מאפיינים (תצורה וחומרים בין היתר) המאפשרים לו לחמוק מאמצעי גילוי אלקטרוניים, ביניהם מכ"ם.

 

  • דצמבר 1986: טיסה ראשונה סביב העולם ללא חניית ביניים וללא תדלוק. משקל הדלק של ה"רוטן וייג'ר" שביצע את המשימה ב-9 ימים, היה כ-90% ממשקלו הכולל.

 

  • מרס 1989: טיסה ראשונה ל-"V-22 אוספריי" - מטוס מצויד במדחף בעל ציר משתנה (Tilt-rotor), אשר מופנה כלפי מעלה לצורך המראה ובזמן הטיסה מופנה לכיוון החרטום.

 

  • הגדול ביותר: ב-21 בדצמבר 1989 נערכה טיסת הבכורה של של ה"אנטונוב An-225" - המטוס הגדול ביותר בעולם כיום. מוטת כנפיו - 85 מ' והוא מסוגל לשאת ציוד (הכולל בין היתר מעבורת חלל) במשקל של כ-250 טון.

 

  • אפריל 2005: ה"איירבוס A380", מטוס הנוסעים הגדול בעולם ממריא בפעם הראשונה. בעל כושר נשיאה של 850 נוסעים ואנשי צוות.

 

  • דצמבר 2006: ה-"F-35", מטוס הקרב העתידי ממריא לטיסת הבכורה. מטוס זה הינו על-קולי, בעל יכולת התחמקות מאמצעי גילוי אלקטרוניים ויכולת ולהמריא ולנחות אנכית.

נכתב בסיוע יריב נוימן, ראש תחום תעופה במדעטק חינוך. 

 


ציטוטים

 

  • "אדם עם כנפיים רחבות מספיק, ומחוברות איתן, יוכל ללמוד להתגבר על התנגדות האוויר, לנצח אותה ובכך לרתום את האוויר לשירותו ולהמריא על גבו" (לאונרדו דה וינצ'י, צייר, פסל ואדריכל).

 

  • "אני משוכנע לחלוטין שתעופה תהווה מאפיין מרכזי בהתפתחות הציוויליזציה". (ארתור קיילי, מתמטיקאי, 1804). 

 

  • "מכונות מעופפות כבדות מהאוויר אינן אפשריות". (הברון קלווין מלרגס ויליאם תומסון, מהנדס ופיסיקאי סקוטי, 1895).

 

  • "לאחר שנים של ניסיון, אני מביט בתדהמה על החוצפה שהיתה לנו לנסות לטוס עם מכונה חדשה שלא נוסתה מעולם, בנסיבות ההן". (אורוויל רייט מתייחס לטיסה הראשונה ב-17 בדצמבר 1903).

 

  • "החלום המופלא ביותר שרדף את ליבו של אדם מאז ימיו של איקרוס הוא כיום המציאות". (לואי בלריו, מהנדס וטייס).

 

  • "המטוס חשף בפנינו את פני כדור הארץ האמיתיים". (אנטואן-מרי-רוז'ה דה סנט-אקזיפרי, סופר וטייס צרפתי).

 

  • "תורת התעופה לא היתה תעשייה ואף לא מדע. היא היתה נס". (איגור איבנוביץ' סיקורסקי, בונה מטוסים ואבי המסוק).

 

  • "תעופה היא ההוכחה שעם כוח-הרצון יש לנו את היכולת להשיג את הבלתי אפשרי". (אדוארד ורנון ריקנבקר, טייס ונהג מרוצים).

 

  • "המטוס נשאר למעלה מהסיבה הפשוטה שאין לו את הזמן ליפול". (אורוויל רייט).

 


מידע נוסף

 

המטוס - תולדותיה של ציפור המתכת - פרוייקט מיוחד באנציקלופדיה ynet.

לפרוייקט המלא - לחצו כאן.

 

כמה מטוסים נמצאים עכשיו בשמיים? תהיתם מה יקרה אם החלון במטוס יישבר? ואיך שומרים מרחק ממטוסים אחרים? ומה עושה הקצין הראשון? אריה אגוזי ריכז עבורכם מבחר שאלות ותשובות על עולם התעופה. כתבה באתר ynet.

לכתבה המלאה - לחצו כאן.

 

צבא אירן השיק מטוס חדש "מתוצרת עצמית" - במסגרת התרגיל הצבאי הגדול שהיא עורכת בחודש האחרון, חשפה איראן לראשונה את "סאעֶקֶה" (ברק בפרסית), שהיא טוענת שהוא מטוס הקרב הראשון מתוצרתה. כתבה באתר ynet.

לכתבה המלאה - לחצו כאן.

 

הטייס האחרון - ממש עכשיו, במפעל ענק בטקסס, מייצרת לוקהיד־מרטין את ה־F-35. יואב לימור היה שם כדי לבדוק מקרוב את אחת ממכונות המלחמה המתקדמות בעולם, את הרכש הכי חשוב של חיל האוויר הישראלי בשנים הקרובות - ואת מה שיכול להיות, וצריך להיות, סוף עידן מטוס הקרב המאויש. כתבה באתר ynet.

לכתבה המלאה - לחצו כאן.

 

הלהיט של תע"ש: מזל"ט הטעיה - אחרי שהטיל כופף את כנף המטוס באה הלוחמה האלקטרונית והסיטה את הטיל ממסלולו. טובי המוחות בתעשיות הצבאיות לומדים כל איום חדש שנוצר בעולם ומפתחים מערכות לנטרלו. הלהיט האחרון של תע"ש: ITALD - מזל"ט הטעיה המשוגר ממטוס, שמייצר מטרות מדומות על פי הזמנה. כתבה באתר ynet.

לכתבה המלאה -  לחצו כאן.

 

סימולציה: מה מלחיץ את הטייס? מדענים ישראלים, אחד מהם טייס במילואים, פיתחו סימולטור ייחודי, שמודד את מידת הלחץ בה נתון הטייס. כתבה באתר ynet

לכתבה המלאה - לחצו כאן

 

הסוסיתא המעופפת: מטוסים מפלסטיק - זוכרים את מכונית הסוסיתא הישראלית שנבנתה מפיברגלס ועוררה בדיחות רבות? עתה מתברר שהיא הקדימה את זמנה: יותר ויותר חלקים במטוסי נוסעים ומנהלים מיוצרים מפלסטיק • לישראל יש תרומה חשובה לתהליך. כתבה באתר ynet.

לכתבה המלאה -  לחצו כאן.

 

פיתוח ישראלי: להקת מזל"טים בעורף האויב - העתיד כבר כאן: בטכניון שוקדים בימים אלה על פיתוח מערכת חדשה - מזל"טים שפועלים יחד כלהקה, מזהים מטרות אויב בעומק השטח ומקצים אותן ביניהם ב"מכרז" אוטומטי, באמצעות בינה מלאכותית. סיכויי הפגיעה וההישרדות גבוהים בהרבה מאלה של כלי טיס בודד. כתבה באתר ynet.

לכתבה המלאה -  לחצו כאן.

 

מזל"טים לכל מטרה - הם ייכנסו מבעד לחלונות, יטוסו בתוך מבנים, ידווחו על פקקי תנועה, יאתרו שריפות בלב יער, יבצעו סיורים בגבול ואפילו יצלמו זוגות אוהבים ברגעים אינטימיים. המזל"טים הצבאיים לא רק הולכים ונהיים קטנים יותר ויותר, אלא גם מייעדים את עצמם לשימושים אזרחיים. כתבה באתר ynet.

לכתבה המלאה - לחצו כאן.

 

 


יש לכם הערה לערך ?


חזרה לעמוד הקודם
חזרה לעמוד הראשי של האנציקלופדיה

חדשות
דעות
כלכלה
ספורט
צרכנות
תרבות ובידור
רכילות Pplus
מחשבים
בריאות
ירוק
יהדות
תיירות
רכב
אוכל
יחסים
סרטים
הוט
כלכליסט
משחקים
מקומי
קהילות
לימודים
מדע
לאישה
דרושים
ynet-shops
ynettours
winwin
בעלי מקצוע
ביגדיל
 

אודות ועזרה
כתבו אלינו
עזרה
מדיניות פרטיות
תנאי שימוש
מפת האתר
ארכיון
מרכזי המבקרים
Israel News
 
אודות האתר
RSS
הפוך לדף הבית
ynet בסלולר
ניוזלטרים
פרסמו אצלנו
אנציקלופדיה
באבלס
ערוצי תוכן
חדשות
כלכלה
ספורט
תרבות
בריאות
מחשבים
נופש
Xnet
Yschool
יהדות
דעות
צרכנות
תיירות
אוכל
רכב
בעלי חיים
קטלוג אופנה
JumpStarter
יחסים
קהילות
אסטרולוגיה
מעורבות
ירוק
לאשה
דילים
ynetArt
kick
כלכליסט
בלייזר
רכילות Pplus
מנטה
משחקים
mynet
מפות
פרוגי
כלים ושירותים
קניות
מניות
דרושים
מחירון רכב
דירות להשכרה
קופונים
זיכרונט
ידיעות בתי ספר
דירות למכירה
לוח רכב
יד שניה
בעלי מקצוע
משחקים Games
עברית
דירות חדשות


YIT  - פיתוח אינטרנט ואפליקציותTotal media - Interactive media technologiesApplication delivery by radwarePowered by Akamaiהאתר פועל ברישיון אקו"םהאתר פועל ברישיון תל"יאקטיב טרייל
as22-c  כל הזכויות שמורות לידיעות אינטרנט ©