דאון

דָּאוֹן הוא כלי טיס כבד מן האוויר שלא מותקנים בו אמצעי הנעה. ההמראה נעשית באמצעות גרירה של מטוס, כלי רכב או גלישה לאוויר מאזור גבוה במישור משופע לעבר עמק. בחלק מהדְאונים המודרניים מותקן מנוע מדחף או מנוע סילון קטן הנשלף מגוף המטוס לזמן קצר. מנוע זה מאפשר המראה עצמית וכן תמיכה בטיסות ארוכות במיוחד. בשל העומס הנמוך יחסית של שטחי הכנפיים, ההיגוי מתבצע ישירות ממצערות המותקנות בתא הטייס באמצעות כבלי פלדה דקים וללא מערכת הגברה הידראולית. טכניקה זו מאפשרת הקטנה נוספת במשקל העצמי ביחס למטוס. כיום משמשים הדאונים ככלי טיס ספורטיביים בלבד ולצורכי הנאה ובילוי.

היסטוריית הדְאונים

תיעוד טיסות הקדם-מודרניות המוקדמות קשה ברוב המקרים לאימות, ולכן לא ניתן לדעת אם כלי-טייס מהתקופה היה דאון, עפיפון או מצנח, ובאיזו מידה היה ניתן לשלוט בו. לעיתים קרובות האירוע תועד זמן רב אחרי שלכאורה נערך. תיעוד מהמאה ה-17 דיווח על ניסיון טיסה מהמאה ה-9 ליד קורדובה, ספרד, אשר הסתיים בפציעת גב של הטייס. הנזיר אילמר ממאלסברי (Eilmer of Malmesbury) אשר תועד על יד ויליאם ממאלסברי (William of Malmesbury), נזיר והיסטוריון, לאחר שעף מגג המנזר שלו שבמאלמסברי, אנגליה, בין 1000 ל-1,010 לספירה, כ- 200 מטר עד שהתרסק ושבר את רגליו. לפי התיעודים הללו, בשני הניסיונות ניסו להשתמש בכנפיים מנוצות ובשני המקרים הכישלון יוחס להיעדר הזנב. הזארפן אהמט צ'לבי (טורקית: Hezarfen Ahmet Çelebi;‏ 1609, איסטנבול - 1640 אלג'יריה) היה מדען בן האימפריה העות'מאנית של ראשית המאה ה-17, אשר המסורת הטורקית מספרת כי הקדים את האחים מונגולפייה ורייט בחקר התעופה, והצליח באמצעות כנפיים מלאכותיות, שהכין מכנפי נשר, לבצע מעוף ארוך טווח באמצעות כוח שריריו בלבד, ומבלי להיעזר במנוע.

המאה ה-19

כלי הטיס הכבד מהאוויר הראשון שנשא אדם, היה מבוסס על עקרון מדעי ונבנה על ידי ג'ורג' קיילי (George Cayley) אשר בנה סדרה של דאונים שהצליחו לעוף לזמן קצר בשנת 1849. לאחר מכן דאונים נבנו על ידי חלוצים בתחום התעופה כמו: ג'יין מריה לבריס (Jean Marie Le Bris), ג'ון ג' מונטגומרי (אנגלית: John J. Montgomery), אוטו ליליינטל (אנגלית: Otto Lilienthal), פרסי פילצ'ר (אנגלית: Percy Pilcher), אוקטאב צ'אנאט (אנגלית: Octave Chanute) ואוגוסט מור הרינג (אנגלית: Augustus Moore Herring). אוטו ליליינטל היה הראשון שהצליח לבצע טיסות מוצלחות חוזרות ונשנות (למעלה מאלפיים), והוא היה הראשון שהשתמש באוויר עולה כדי להאריך את משך הטיסה. דניאל מאלוני (אנגלית: Daniel Maloney), חלוץ בתחום התעופה, היה הראשון שהדגים טיסה מבוקרת בגובה רב תוך שימוש בכנפיים שתכנן מונטגומרי. 
האחים רייט פיתחו בתחילת דרכם סדרה של שלושה דאונים מאוישים לאחר שביצעו ניסויים ראשוניים על עפיפון, הדבר הוביל אותם לפיתוח הטיסה הממונעת.

פיתוח הכנף הגמישה לדאוני הרחיפה

דאוני המראה רגליים הוטסו כבר בשנים 1920 על ידי ליליינטל. אולם החידושים שהובילו לדאוני רחיפה פותחו בשנת 1951 כאשר פרנסיס רוג'אלו (אנגלית: Francis Rogallo), מהנדס אווירונאוטיקה, וגרטרוד רוג'אלו (אנגלית: Gertrude Rogallo) הגישו בקשה לפטנט, כנף גמישה בעלת משנה קשיח. סוכנות החלל האמריקנית נאס"א בחנה דגמים שונים של הכנף אותה תכננו הזוג רוג'אלו בשנת 1957 כדי להשתמש בה כחלק מקפסולות החלל. צ'ארלס ריצ'רד ופול ביקל פיתחו רעיון לייצור כנף שפשוט לבנות, בנויה לטיסה איטית ולנחיתה רכה. בין השנים 1960–1962 ברי היל פאלמר (אנגלית: Barry Hill Palmer) השתמש ברעיון זה כדי לבנות דאוני המראה רגליים.

המדע מאחורי הדאון

דאונים כאמור הם מעין מטוסים נטולי מנוע, שמתבססים על העיקרון שיפורט כאן בהמשך כדי להתרומם ולדאות באוויר. תהליך זה קורה עקב קיומם של זרמי אוויר חם, שקצב עלייתם אל גבי חוץ מכדור הארץ גדול מקצב הירידה של חלקיקי הדאון. אופן הפעולה של הדאון פשוט ביותר: תחילה הוא ממריא בספירלה על ידי מנוע מעלה אל השמיים, וברגע שהוא מגיע לגובה מספק המנוע מפסיק לעבוד והדאון מרחף באיטיות מרובה כקצב התקדמותו כלפי מטה. כל זה עד שהדאון פוגש זרם אוויר חם נוסף, שמעלה אותו בחזרה למעלה שוב. לשם כך הטייס חייב לדעת את האזור בו הדאון מרחף טוב במיוחד כדי לדעת איפה בדיוק נמצאים זרמי האוויר החמים- אופן טיסה זה נקרא "תרמית" (מהמילה תרמיקה שהיא אוויר חם שכלוא על הקרקע, משתחרר ועולה מעלה מפאת הפרשי לחצים. הדאון משתמש בזה בדומה לציפורים).

סוגי דאונים

דאונים פותחו משנת 1920 לצורכי הנאה ובילויי. כאשר טייסים הבינו כיצד להשתמש באוויר עולה, דאונים פותחו כדי לאפשר טיסות ארוכות יותר ללא עצירות ביניים. הדבר הוביל לספורט הנקרא דאיה. דאונים נבנו בעיקר מעץ ומתכת אולם כיום לרוב משתמשים בחומרים מרוכבים חזקים שמקטינים את משקלו העצמי של הדאון ובכך משפרים את ביצועיו. הדאונים מתאפיינים בשטח כנפיים ומוטת כנפיים גדולה יחסית לגודל הגוף וזאת במטרה לייצר עילוי מספיק במהירות הנמוכה שבה גולש הדאון. הטסה מיומנת של דאון מאפשרת נסיקה איטית באמצעות זיהוי ו"רכיבה" על זרמי אוויר חם העולים כלפי מעלה (המכונים "תרמיקות"). רכיבה על זרמי אוויר חם מאפשרת דאייה למשך שעות רבות ולמרחקים ארוכים.

דאונים צבאיים

דאונים צבאיים  שישמשו בעיקר במלחמת העולם השנייה בשביל לשאת חיילים וציוד כבד לאזורי הלחימה. מטוסים אלה נגררו לאוויר ורוב הדרך ליעד שלהם על ידי מטוסי תובלה צבאיים, למשל C-47 דקוטה, או על ידי מפציצים שנדחקו לפעילות משנית. מרגע שחרורם באזור המטרה, הם החלו בתהליכי נחיתה קרוב כל האפשר למטרה. יתרונם על גבי צנחנים הוא שהציוד הכבד היה יכול לנחות ושהחיילים התאספו במהירות לאחר הנחיתה ולא היו מפוזרים על גבי שטח נרחב. הדאונים היו מתוכננים לשימוש חד פעמי ולכן נבנו מחומרים שכיחים וזולים כמו עץ, למרות זאת היו מספר דאונים שנאספו ונעשה בהם שימוש חוזר. במהלך השנים נזנחו הדאונים לטובת המטוסים, עקב יכולת התמרון והשליטה הנמוכים בהם, בשל היותם קלים לאיתור בעזרת מכ"ם, בשל היותם פגיעים ליירוט מטוסים ונ"מ, בשל התאונות הרבות שבהן הם היו מעורבים, וכן עקב השיפורים בתחום התעופה הממונעת אשר הגדילו את קיבולת המטוס ואת יעילותו וכתוצאה מכך המטוס היה הבחירה המועדפת של גורמים צבאיים.

דאוני מחקר

אפילו לאחר פיתוח כלי הטיס הממונעים דאונים נבנו עבור צורכי מחקר, שבו חוסר המנוע מפחית עלויות פיתוח, מצמצם את מורכבות הבנייה ומקצר את אורכה. השימוש בדאונים לצורכי מחקר נעשה בעיקר במחקרים בנושא אווירודינמיקה בהם נדרשים שינויים רבים בשלדת כלי הטיס ולכן דאונים הם מועדפים.

מטוס נייר

מטוס נייר הוא מטוס צעצוע העשוי מנייר מקופל. מטוס נייר הוא כנראה הצורה הנפוצה ביותר של אוריגמי (האמנות היפנית של קיפולי נייר). ביפנית קרוי מטוס הנייר 紙飛行機 (קאמי היקוקי; קאמי=נייר, היקוקי=מטוס). עפיפון מטוס הנייר נפוץ בשל היותו אחת הצורות של אוריגמי שמתלמד יכול לרכוש בהן מיומנות בקלות. ששה צעדים בלבד נדרשים על מנת לייצר נכון מטוס נייר בסיסי. המושג "מטוס נייר" כיום כולל גם מטוסים העשויים מקרטון.

דגמי דאונים

דגמי דאונים הם לרוב קטנים יחסית לגודלו של דאון אולם קיימים גם גדלים בגודל מלא, חלקם ניתנים להטסה וחלקם לא, הם מבוססים על דאונים קיימים אולם ישנם דגמים דמיוניים. דגמי הדאונים בדומה לדאונים רגילים משתמשים בחומרים קלים כמו: עץ בלזה, פיברגלס ופוליאסטר. דגמים גדולים המיועדים לטיסה הם לרוב נשלטים על ידי שלט רחוק בטכנולוגיית גלי רדיו כאשר הטייס נמצא על הקרקע ושולט בכלי הטיס. אלה יכולים להישאר באוויר לאורך זמן על ידי שימוש בכוח העילוי הנוצר מזרמי אוויר חם.