جناح سبيتفاير الإهليلجي، ولماذا رُسم هكذا

يمكنك تمييز سبيتفاير في السماء من مسافة بعيدة، وليس أنفها ولا قمرتها هما ما يفعل ذلك. إنه جناح سبيتفاير الإهليلجي. تحدد ذلك الشكل في مكتب تصميم في ساوثهامبتون في منتصف الثلاثينيات، ولم يُحدَّد بناءً على المظهر.

متطلبان يشدّان في اتجاهين متعاكسين

كان ر. ج. ميتشل كبير المصممين والمهندسين في Supermarine منذ سن الرابعة والعشرين. جاءت شهرته من الطائرات المائية السباقية: تسجّل Spitfire Society أن طائرة S.5 حلّت أولى وثانية في كأس شنايدر عام 1927 بسرعة 281 ميل/س، وفازت S.6 عام 1929 بسرعة 328 ميل/س، وفازت طائرة S.6B بالكأس نهائيًا لبريطانيا عام 1931 بسرعة 340 ميل/س. رُفضت محاولته الأولى في تصميم مقاتلة، الطراز 224. وأصبح الطراز المُعاد تصميمه 300 هو سبيتفاير.

كان على جناحها أن يفعل أمرين متعارضين في آنٍ واحد. يجب أن يكون رفيعًا، لأن السماكة تعني مقاومة هواء، وكانت الحجة الكاملة وراء الطائرة هي السرعة. كما يجب أن يكون عميقًا بما يكفي لاستيعاب ثمانية مدافع رشاشة، وذخيرتها، وعتاد هبوط يطوى بداخله.

لماذا يجيب جناح سبيتفاير الإهليلجي عن كليهما

النصف النظري غير خلافي. تُظهر نظرية خط الرفع أن أدنى قدر من السحب الحثي يحدث عندما يتوزع الرفع بشكل إهليلجي من طرف الجناح إلى الطرف الآخر، وتسمّي مواد NASA التعليمية الطائرة نفسها وهي تقول ذلك:

يُعزى الأداء الديناميكي الهوائي المتميز لطائرة سبيتفاير البريطانية في الحرب العالمية الثانية جزئيًا إلى جناحها ذي الشكل الإهليلجي، الذي منح الطائرة قدرًا منخفضًا جدًا من السحب الحثي.

أما النصف العملي فجاء من الرجل الذي رسمه. وصف بيفرلي شينستون، مهندس الديناميكا الهوائية الكندي في فريق ميتشل، هذا الاختيار دون أي إشارة إلى الأناقة على الإطلاق:

كان الشكل الإهليلجي ببساطة هو الشكل الذي سمح لنا بأرفع جناح ممكن، مع مساحة داخلية كافية لحمل البنية اللازمة وكل ما أردنا حشره فيه.

هذا تصريح عن التعبئة، وهو الأكثر فائدة من الاثنين. فالمسقط الإهليلجي يحافظ على الوتر — وبالتالي العمق المطلق — حيث يحتاجه الجائز، وأماكن حمل المدافع، وحُجيرات العجلات، بينما يبقى المقطع نفسه رفيعًا نسبيًا. استخدمت سبيتفاير مقطعًا من سلسلة NACA 2200 بنسبة سماكة إلى وتر تبلغ نحو 13 بالمئة عند الجذر، تتناقص نحو الطرف إلى نحو 9.4 بالمئة. تختلف الأرقام المنشورة قليلًا بين المصادر؛ لكن الحجة التي تصفها لا تتغيّر.

مصدر هذا المسقط سؤال منفصل، وحيّ إلى اليوم. تنشر مجلة Journal of Aeronautical History التابعة لـRoyal Aeronautical Society ورقة ج. أ. د. أكرويد بعنوان “مسقط جناح سبيتفاير: اقتراح”، والتي تجادل بأن الشكل الإهليلجي المزدوج قد يعود أصله إلى عمل براندتل على الجناح المحدود في غوتنغن أكثر من أي لحظة إلهام منفردة في Supermarine.

ماذا كلّف هذا الشكل

كلّف الكثير، وكاد يكلّف الطائرة الحرب التي تُذكر بها. الدقة التي يتطلبها الجائز وبنية الحافة الأمامية سببت تأخيرات إنتاج حادة، وازدادت تلك التأخيرات سوءًا عندما تم التعاقد من الباطن مع شركات لا خبرة لها بالطائرات المعدنية الهيكل عالية السرعة. وحُلّت معظم المشكلات بحلول يونيو 1939 — قبل نحو أربعة عشر شهرًا من اللحظة التي كانت فيها أكثر أهمية.

حلّق النموذج الأولي، K5054، لأول مرة من إيستلي في 5 مارس 1936 بقيادة كبير طياري اختبار Vickers، “موت” سمرز. وحتى هذا التاريخ ليس مستقرًا تمامًا: تلاحظ RAF Battle of Britain Memorial Flight أن جيفري كويل، الذي طار بالطائرة بعد ذلك بوقت قصير، وضع أول تحليق في 6 مارس.

كانت عمليات التسليم بطيئة في البداية. بُنيت 1,566 طائرة من طراز Spitfire I. تسلّم سرب رقم 19 أولى الطائرات في أغسطس 1938، وكانت تسعة أسراب مجهزة بحلول اندلاع الحرب، وبحلول يوليو 1940 بلغ العدد تسعة عشر سربًا.

الشكل عاش أطول من الجدل

توفي ميتشل في 11 يونيو 1937، عن عمر 42 عامًا. لم يرَ سربًا واحدًا من سبيتفاير قط. واستمر العمل من دونه عبر 24 طرازًا و20,351 طائرة، وأصبحت سبيتفاير المقاتلة البريطانية الوحيدة التي ظلت قيد الإنتاج المستمر قبل الحرب العالمية الثانية وأثناءها وبعدها.

تغيّرت المحركات، وتغيّر التسليح، وبقي المسقط واضحًا للعين طوال ذلك كله. وهذا هو الجزء غير المعتاد. فمعظم مقاتلات تلك الحقبة تُعرف من الأنف أو الذيل. أما هذه فتُعرف من قرار يتعلق بالسحب الحثي ومكان وضع المدافع.

الطبعة، وما لا نقوله عنها

Dockside Daydream تضع طائرة سبيتفاير حيث تراها عادةً — صغيرة، مرتفعة، وذاهبة إلى مكان آخر — فوق شخصية جالسة على رصيف ميناء. الطائرة هنا هي الطقس في تلك الصورة لا موضوعها، وهذا سبب أنها تُعلَّق في غرفة ليست متحفًا.

ما لن نخبرك به هو أي طراز فرعي هي، أو متى التُقطت، أو فوق ماذا تحلّق. لا شيء من ذلك مسجّل في أي شيء نملكه، والتسمية المُختلقة لتبدو موثوقة أسوأ من عدم وجود تسمية على الإطلاق. الطائرة موثّقة حتى آخر مسمار برشام فيها. أما هذه الصورة لواحدة منها فليست كذلك، ونفضّل أن نقول ذلك على أن نخمّن.

وهي مطبوعة على ورق مطفي أرشيفي 200 غ/م² معتمد من FSC، جيكليه صبغي بدقة 300 نقطة/بوصة، تُصنع حسب الطلب وتدخل الطباعة خلال 72 ساعة. ويتوفر التأطير من 27 × 35 سم إلى 70 × 100 سم بخشب صلب، مُجمَّع يدويًا مع تجهيزات التعليق المثبتة.

الطائرة الأخرى في هذه المجموعة أجابت عن أسئلة التصميم نفسها بطريقة شبه معاكسة تمامًا — وذلك في لماذا كانت P-47 ثندربولت بهذا الثقل. وإذا كان ما يجذبك آلة في منتصف مناورة، فحساب المنعطف هو نفسه عند مستوى الأرض: كيف تنعطف الدراجة النارية السباقية.