החלון שתמיד עגול, הכנף שתמיד לבנה והסנפיר הזה בקצה; איך המציאו אותם, למה דווקא ככה, ומה הקשר לציפורים? הפקולטה להנדסת אירונוטיקה וחלל חושפת סודות תעופה מגניבים שלא הכרתם.
בואו נעיף מבט יחד מחוץ לחלון המטוס שלכם. בטח ראיתם את הפריים הזה מאה פעם – אבל ידעתם שמול העיניים שלכם נמצאות שלוש המצאות נורא פשוטות, שבזכותן אתם טסים לואו-קוסט? הן באמת פשוטות להפליא: נראה שכל אחד היה יכול לחשוב עליהן. אבל בלעדיהן, מחירי התעופה האזרחית היו מטפסים גבוה כמו המטוסים עצמם, סכנת התאונות היתה הרבה יותר גדולה, וחברות התעופה לא היו מטיסות אתכם לחו"ל במחיר של ארוחה זוגית.
הברקה ראשונה: השיעור של הציפורים
שימו לב לסנפיר הזה שיושב פה בקצה הכנף; לרוב המטוסים שאתם מכירים יש כזה, או שהכנף עצמה מתעקלת כלפי מעלה בצורה בולטת. יודעים מאיפה זה הגיע? הסיפור מתחיל ב-6 באוקטובר 1973, כשפרצה מלחמת יום הכיפורים. היא העיפה את מחירי הדלק לשמיים: ארצות ערב סירבו לספק נפט למדינות שתמכו בישראל, וכל חברות התעופה בארה"ב נבהלו מאוד: דלק הוא ההוצאה הקבועה הכי גדולה שלהן, אך יצרניות המטוסים עצמן התמקדו בדגמים יותר גדולים כמו הג'מבו ודומיו, או יותר מהירים כמו הקונקורד. על מטוסים חסכוניים אף אחד לא חשב ברצינות, ופתאום זה הפך להיות הצורך הכי בוער.
קם מהנדס התעופה ריצ'רד וויטקום וקידם רעיון שבישל זמן רב: לקחת דוגמה מהציפורים. עוד במאה ה-19 הבינו חוקרים שהן דואות בכנפיים שמורמת בקצה כדי לייעל את הטיסה: התצורה הזו מרחיקה מערבולות משפת הכנף, ומצמצמת גרר – השפעת התנגדות אוויר. פחות התנגדות פירושה מנוע שיכול להתאמץ פחות באותם גבהים ומסלולים, מה שאיפשר חיסכון של כ-5% בצריכת הדלק – הון עתק, בתחשיב שנתי. וויטקום בחן סנפירים אנכיים שיתפקדו כקצות כנפי הציפור, עיצב מספר גרסאות וזכה לתמיכה של נאס"א וחוקרים נוספים, אך רק ב-1985 שולב החידוש שלו במטוסי נוסעים גדולים: האיירבוס 310-300 קיבל כאלה, מה שתרם ליעילותו וקסם ללקוחות רבים – וכך יישרו קו גם יצרניות כבואינג. כיום הסנפיר ומקביליו הם סטנדרט, שמאפשר לחברות התעופה לחסוך בהוצאות ולהוזיל דרמטית את הכרטיסים שלכם.
הברקה שנייה: בקיץ הזה תלבשי לבן
שמתם לב שהכנף כמעט תמיד לבנה? שבעצם, כמעט כל מטוס נוסעים אליו אי פעם עליתם היה לבן ברובו? זה בכוונה: עד שנות החמישים, מטוסי נוסעים הסתובו עירומים; גם כי מהנדסים חשבו פעם שזה סתם משקל עודף וגם כי כסוף נחשב עתידני וטרנדי. ואז גילו יצרני מטוסים קלים שאלומיניום חשוף צובר בלאי רב בגלל השפעות מז"א – כי הקלים מסכנים, חונים בחוץ – והחלו לצבוע את החלק העליון בלבן, הצבע הכי זול.
מהר מאוד התברר שיש יתרונות גדולים לצביעה הזו: קל יותר לראות את המטוס מרחוק, מה שאיפשר שצמצם התנגשויות עם ציפורים, הקל על איתור במקרה של תאונה והוזיל עלויות ביטוח.
אבל הלבן הפך לסטנדרט במטוסי נוסעים גדולים רק ב-1958 כשחברת פאן אם קיבלה את הבואינג 707 הראשון שלה, וצבעה את הגוף חצי לבן כדי לצמצם נזקי חום; בצדק, כן? מטוסים מסתובבים הרבה בשמש, בגובה בו היא משפיעה יותר ובלי שמשיות. אבל מכונאים שטיפלו במטוס דיווחו שהם עובדים פחות זמן כי נזילות ודליפות מאוד בולטות על הלבן וקל לאבחן תקלות. התעשיה קיבלה שכל ומהר עברה לבגדי שבת: מטוס שיושב פחות במוסך טס יותר, מכניס יותר כסף, ולחברות פחות כואב לתת לכם לטוס בזול.
הברקה שלישית: מרובע זה קטלני
שמתם לב שהחלון עצמו מעוגל ולא מרובע כמו באוטובוס? יש לכך סיבה מאוד טובה. אי שם ב-1952
נכנס לשירות הקומט הבריטי, מטוס הנוסעים הסילוני הראשון. הבריטים הקדימו את הרוסים והאמריקאים, כי
במקום לחכות שיפותח מנוע סילון חזק ויעיל דיו, נתנו לקומט ארבעה מנועים בינוניים, ומהנדסים חכמים
עיצבו אותו לטיסה בגובה רב, היכן שהתנגדות האוויר קטנה וההנעה הקיימת טובה דיה.
שנה אחרי כניסת הקומט ארעו שלוש תאונות איומות: קומטים התבקעו באוויר. ניתוח השברים גילה שהאשם
הוא החלון – הטיסה הגבוהה יצרה עומס על הגוף בגלל פערי הלחצים בין הקבינה והשמיים, ומהנדסים גילו
שפינות החלון היו נקודות חולשה. מאז מטוסי נוסעים באים עם חלונות בלי פינות, מה שמאוד שיפר עמידות והוזיל תחזוקה. וכמובן, מטוסים הפסיקו להתבקע ככה, דבר שכולנו מאוד מרוצים ממנו.
אז מה למדנו?
ההברקות האלה באמת פשוטות; לא צריך להיות גאון גדול כדי להבין שנזילות בולטות על לבן, או שמה שעובד אצל ציפורים יכול להתאים לאווירון. אבל צריך ראש יצירתי – וכמובן, להכיר את החוקים של הנדסת התעופה: להבין איך עובדות כנפיים ולמה, איך מתנהג האוויר וכיצד חומרים ורעידות וחום קובעים ביצועים.
אז אם יש לכם ראש יצירתי, בואו ללמוד הנדסת אווירונאוטיקה וחלל בטכניון, המקום היחיד בארץ שנותן את הבסיס הזה – בלימודים מעניינים, ממלאים וברמה עולמית. בואו להשאיר
חותם; מי יודע איזו מהפכה תביאו אתם.
