Grade Libelle “แมลงปอแห่งท้องฟ้า” เครื่องบินลำเล็กที่ช่วยเปิดยุคการบินของเยอรมนี

Grade Libelle “แมลงปอแห่งท้องฟ้า” เครื่องบินลำเล็กที่ช่วยเปิดยุคการบินของเยอรมนี

ย้อนกลับไปเมื่อกว่าหนึ่งศตวรรษก่อน ในช่วงเวลาที่คำว่า “เครื่องบิน” ยังเป็นเทคโนโลยีใหม่ซึ่งคนส่วนใหญ่มองด้วยความตื่นตาตื่นใจ มนุษย์เพิ่งเริ่มพิสูจน์ได้ไม่นานว่ายานที่หนักกว่าอากาศสามารถทะยานขึ้นจากพื้นและบินด้วยการควบคุมของนักบินได้จริง ท่ามกลางการแข่งขันของนักประดิษฐ์ทั่วทั้งยุโรป มีชายชาวเยอรมันคนหนึ่งชื่อ Hans Grade ซึ่งกำลังพยายามสร้างเครื่องบินที่เรียบง่าย เบา และสามารถผลิตใช้งานได้จริง

ผลงานที่ทำให้ชื่อของเขากลายเป็นส่วนหนึ่งของประวัติศาสตร์การบินคือ Grade monoplane หรือ Grade II “Libelle” คำว่า Libelle ในภาษาเยอรมันหมายถึง “แมลงปอ” เครื่องบินปีกชั้นเดียวขนาดเล็กที่เริ่มบินในปี ค.ศ. 1909 และกลายเป็นหนึ่งในเครื่องบินที่สำคัญที่สุดของอุตสาหกรรมการบินยุคบุกเบิกของเยอรมนี โดย Deutsches Museum ระบุว่าเครื่องบินของ Grade ถือเป็นเครื่องบินลำแรกที่ได้รับการพัฒนาและสร้างขึ้นอย่างอิสระภายในเยอรมนี และต่อมากลายเป็นพื้นฐานของการผลิตเครื่องบินกีฬาจำนวนมากในยุคแรก ๆ

Hans Grade ไม่ได้เริ่มต้นกับ Libelle ทันที ก่อนหน้านั้นหนึ่งปี ในวันที่ 28 ตุลาคม ค.ศ. 1908 เขาเคยสร้างและบินเครื่องบินสามปีกติดเครื่องยนต์ที่ออกแบบด้วยตนเอง โดยสามารถลอยขึ้นจากพื้นบนแผ่นดินเยอรมนีได้สำเร็จ แม้การบินในช่วงแรกจะเป็นเพียงระยะสั้น ๆ ก็ตาม เหตุการณ์ดังกล่าวได้รับการบันทึกว่าเป็นหนึ่งในการบินด้วยเครื่องยนต์ครั้งแรก ๆ บนแผ่นดินเยอรมัน ก่อนที่ Grade จะนำประสบการณ์เหล่านั้นมาพัฒนาเครื่องบินแบบใหม่ที่มีน้ำหนักเบาและใช้งานได้ดีกว่า จนกลายเป็น Libelle ในปีถัดมา

ด้วยเหตุนี้ หากกล่าวอย่างเคร่งครัด Grade Libelle จึงไม่ควรถูกเรียกว่า “เครื่องบินที่หนักกว่าอากาศลำแรกที่ชาวเยอรมันสร้างและบินได้” แบบเด็ดขาด เพราะ Grade เองเคยบินเครื่องสามปีกของเขาตั้งแต่ปี 1908 แล้ว แต่ Libelle มีความสำคัญในฐานะ หนึ่งในเครื่องบินเยอรมันแบบใช้งานได้จริงรุ่นแรก และเป็นแบบที่นำไปสู่การผลิตเป็นจำนวนมากและการฝึกนักบินอย่างจริงจัง มากกว่า

Grade Libelle ทำการบินครั้งแรกเมื่อวันที่ 17 สิงหาคม ค.ศ. 1909 ที่เมือง Bork ซึ่งปัจจุบันคือบริเวณ Borkheide เครื่องบินมีรูปทรงที่เมื่อมองด้วยสายตาปัจจุบันอาจดูบอบบางอย่างน่าประหลาด ปีกขนาดใหญ่เพียงชั้นเดียวอยู่สูงเหนือศีรษะของนักบิน ขณะที่ตัวนักบินนั่งอยู่กลางโครงสร้างแบบเปิดโล่ง แทบไม่มีห้องโดยสารหรือเปลือกลำตัวมาปกป้องเลย ล้อก็มีขนาดคล้ายล้อจักรยาน และสายลวดจำนวนมากพาดไขว้กันเพื่อช่วยค้ำยันโครงสร้าง

หัวใจสำคัญของการออกแบบคือ “ความเบา”

Deutsches Museum อธิบายว่า Libelle ใช้วัสดุพื้นฐานอย่าง ไม้ไผ่ ท่อเหล็ก ผ้าใบ และลวดเปียโน ซึ่งในยุคนั้นถือเป็นวิธีลดน้ำหนักที่มีประสิทธิภาพอย่างมาก แม้แต่เครื่องยนต์และใบพัดก็ยังผลิตขึ้นในโรงงานของ Hans Grade เอง แสดงให้เห็นว่าเขาไม่ได้เป็นเพียงนักบิน แต่เป็นทั้งวิศวกร นักสร้างเครื่องยนต์ และผู้ผลิตอากาศยานในคนเดียวกัน

โครงสร้างปีกและหางใช้ซี่โครงไม้หุ้มด้วยผ้า ส่วนลำตัวประกอบด้วยท่อเหล็กและไม้ไผ่ ก่อนจะใช้สายลวดภายนอกช่วยรับแรงและรักษารูปทรง ทุกอย่างถูกออกแบบให้มีน้ำหนักน้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ เพราะเครื่องยนต์ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ยังมีกำลังน้อยเมื่อเทียบกับน้ำหนัก การลดน้ำหนักเพียงไม่กี่กิโลกรัมจึงอาจเป็นตัวตัดสินว่าเครื่องบินจะทะยานขึ้นจากพื้นได้หรือไม่

ตำแหน่งของนักบินก็แปลกตาไม่แพ้กัน เขานั่งอยู่ใต้ปีกหลักในพื้นที่เปิดโล่ง ระหว่างโครงปีกกับชุดล้อ ไม่มีห้องนักบินแบบที่เราคุ้นเคยในปัจจุบัน ลมจึงปะทะร่างกายโดยตรงตลอดการบิน ภาพถ่ายเก่าของ Hans Grade นั่งอยู่ในเครื่อง Libelle แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าการเป็นนักบินเมื่อกว่า 100 ปีก่อนนั้นต้องอาศัยทั้งทักษะและความกล้าไม่น้อยเลยทีเดียว

ระบบควบคุมของ Libelle ก็สะท้อนให้เห็นถึงยุคที่เทคโนโลยีการบินยังอยู่ระหว่างการทดลอง เครื่องบินไม่ได้ติดตั้ง ailerons หรือแผ่นบังคับการเอียงบริเวณขอบปีกเหมือนเครื่องบินสมัยใหม่ แต่ใช้เทคนิคที่เรียกว่า wing warping หรือการบิดปีก

เมื่อนักบินต้องการเอียงเครื่องบินเพื่อเลี้ยว เขาจะใช้ระบบคันบังคับและสายเคเบิลทำให้ปลายปีกสองข้างบิดในทิศทางต่างกัน ปีกข้างหนึ่งจึงสร้างแรงยกมากกว่าอีกข้าง ทำให้ตัวเครื่องเอียงเข้าสู่การเลี้ยว หลักการนี้คล้ายกับวิธีที่เครื่องบินของพี่น้องตระกูล Wright ใช้ในยุคแรก ก่อนที่ aileron จะกลายเป็นระบบมาตรฐานของเครื่องบินส่วนใหญ่ในเวลาต่อมา Grade monoplane ได้รับการบันทึกอย่างชัดเจนว่าใช้ wing warping สำหรับการควบคุมการเอียงของเครื่อง

ด้านเครื่องยนต์ แหล่งข้อมูลทางประวัติศาสตร์ระบุแตกต่างกันเล็กน้อยตามรุ่นของเครื่องและการพัฒนาในแต่ละช่วง แต่ Grade II รุ่นแรกใช้เครื่องยนต์ที่ Hans Grade ออกแบบขึ้นเอง เป็นเครื่องยนต์ 4 สูบ แบบสองจังหวะ ระบายความร้อนด้วยอากาศ จัดวางกระบอกสูบแบบ V ให้กำลังประมาณ 16–18 แรงม้า และมีน้ำหนักราว 40 กิโลกรัม ก่อนส่งกำลังโดยตรงไปยังใบพัดสองกลีบ ซึ่งบางแหล่งระบุว่าเป็นใบพัดอะลูมิเนียม

ดังนั้นตัวเลข 24 แรงม้า ที่พบในข้อมูลบางแห่งอาจหมายถึงเครื่องยนต์หรือรุ่นที่ได้รับการพัฒนาภายหลัง ไม่ใช่ค่ามาตรฐานของ Libelle รุ่นแรกเสมอไป สำหรับเครื่องต้นแบบในปี 1909 ตัวเลขประมาณ 16–18 แรงม้าจึงมีหลักฐานรองรับชัดเจนกว่า

แม้เครื่องยนต์จะมีกำลังเพียงเท่านี้ แต่เพราะตัวเครื่องมีน้ำหนักเบามาก มันจึงสามารถบินได้อย่างมีประสิทธิภาพ หนึ่งในข้อมูลของ Grade II ระบุว่าปีกกว้างประมาณ 10.2 เมตร พื้นที่ปีกประมาณ 25 ตารางเมตร น้ำหนักตัวเปล่าประมาณ 125 กิโลกรัม และทำความเร็วเดินทางได้ราว 60 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ซึ่งถือว่าน่าประทับใจไม่น้อยสำหรับเครื่องบินที่สร้างขึ้นในปี 1909

ชื่อเสียงของ Hans Grade และ Libelle เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในวันที่ 30 ตุลาคม ค.ศ. 1909 เมื่อเขานำเครื่องบินเข้าร่วมการแข่งขันเพื่อชิง Lanz Prize of the Air หรือ Lanz-Preis der Lüfte การจะคว้ารางวัลนี้ นักบินเยอรมันต้องใช้เครื่องบินและเครื่องยนต์ที่สร้างในเยอรมนี บินเป็นรูปเลขแปดรอบหลักสองต้นซึ่งอยู่ห่างกันประมาณหนึ่งกิโลเมตร

Grade ทำสำเร็จ

รางวัลที่เขาได้รับมีมูลค่าถึง 40,000 มาร์ก ซึ่งถือเป็นเงินจำนวนมหาศาลในยุคนั้น Deutsches Museum ให้ข้อมูลเปรียบเทียบว่าแรงงานทั่วไปในเวลานั้นมีรายได้รวมทั้งปีเฉลี่ยเพียงประมาณ 1,078 มาร์ก เงินรางวัลครั้งนี้จึงไม่ได้เป็นเพียงเกียรติยศ แต่กลายเป็นทุนก้อนสำคัญที่เปิดทางให้ Grade ตั้งโรงงานผลิตเครื่องบินและขยายกิจการของตัวเอง

จากเครื่องบินทดลองเพียงลำเดียว Libelle จึงค่อย ๆ กลายเป็นเครื่องบินที่ผลิตออกมาใช้งานจริง

ระหว่างประมาณปี 1910–1914 โรงงานของ Grade ผลิตเครื่องบินตระกูลนี้ออกมาราว 80 ลำ ซึ่งถือว่ามีจำนวนไม่น้อยสำหรับอุตสาหกรรมการบินที่เพิ่งถือกำเนิดขึ้นเพียงไม่กี่ปี เครื่องบินแต่ละลำมีราคาประมาณ 12,000 มาร์ก และที่น่าสนใจก็คือราคานี้รวมหลักสูตรฝึกบินด้วย

ในปี 1910 Hans Grade ยังได้ก่อตั้ง โรงเรียนการบินแห่งแรก ๆ และได้รับการยกย่องว่าเป็นโรงเรียนการบินแห่งแรกของเยอรมนี นักบินเยอรมันยุคบุกเบิกจำนวนมากจึงได้เรียนรู้การควบคุมเครื่องบินด้วย Grade monoplane ก่อนที่จะก้าวไปสู่อากาศยานที่มีขนาดใหญ่และซับซ้อนกว่าในเวลาต่อมา

ด้วยโครงสร้างที่ไม่ซับซ้อน น้ำหนักเบา และใช้งานได้ค่อนข้างดี Libelle จึงไม่ได้เป็นเพียงผลงานทดลองของนักประดิษฐ์ หากกลายเป็นเครื่องบินสำหรับฝึกนักบินและเครื่องบินกีฬาที่ผลิตต่อเนื่อง Deutsches Museum ถึงกับอธิบายว่า Grade กลายเป็นผู้ผลิตรายแรกที่เข้าสู่การผลิตเครื่องบินกีฬาแบบเป็นชุดอย่างจริงจังจากความสำเร็จของเครื่องรุ่นนี้

แต่เรื่องราวของ Grade monoplane ยังไม่หยุดอยู่เพียงการฝึกบิน

เดือนกุมภาพันธ์ ค.ศ. 1912 มันยังเข้าไปเกี่ยวข้องกับอีกหนึ่งหน้าประวัติศาสตร์ของเยอรมนี เมื่อเครื่อง Grade monoplane ถูกนำไปใช้ขนส่งไปรษณีย์ทางอากาศ นักบินชื่อ Pentz นำถุงจดหมายขนาดเล็กติดตัวขึ้นเครื่องและบินจาก Bork ไปยัง Bruck เหตุการณ์ดังกล่าวได้รับการบันทึกโดย ICAO ว่าเป็นการขนส่ง ไปรษณีย์ทางอากาศครั้งแรกของเยอรมนี

ลองจินตนาการถึงภาพนั้นดู ในยุคที่การส่งจดหมายส่วนใหญ่ต้องเดินทางด้วยรถไฟ รถม้า หรือเรือ จู่ ๆ เครื่องบินขนาดเล็กที่นักบินนั่งห้อยอยู่ใต้ปีกก็สามารถนำจดหมายทะยานข้ามพื้นที่ไปยังอีกเมืองหนึ่งได้ สิ่งที่ในเวลานั้นดูคล้ายการแสดงเทคโนโลยี กลับกลายเป็นต้นแบบของระบบไปรษณีย์อากาศที่ต่อมาจะเชื่อมเมืองและประเทศต่าง ๆ ทั่วโลกเข้าด้วยกัน

อิทธิพลของ Libelle ยังเดินทางไกลออกไปถึงเอเชียอีกด้วย

กองทัพบกจักรวรรดิญี่ปุ่นซื้อ Grade monoplane ไปหนึ่งลำ เพื่อศึกษาการบินในช่วงที่ญี่ปุ่นกำลังเริ่มพัฒนากิจการอากาศยานของตนเอง แหล่งข้อมูลเกี่ยวกับ Grade monoplane ระบุว่าเครื่องดังกล่าวได้กลายเป็นหนึ่งในเครื่องบินชุดแรกที่ถูกนำขึ้นบินในญี่ปุ่น

ในวันที่ 19 ธันวาคม ค.ศ. 1910 มีการทดลองบินที่สนาม Yoyogi ในกรุงโตเกียว โดยร้อยเอก Kumazō Hino ใช้ Grade monoplane ขณะที่ร้อยเอก Yoshitoshi Tokugawa ใช้เครื่อง Farman แบบสองปีก เหตุการณ์ดังกล่าวกลายเป็นหนึ่งในหมุดหมายสำคัญของการเริ่มต้นการบินด้วยเครื่องยนต์ในประเทศญี่ปุ่น และแสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีของ Hans Grade เดินทางจากสนามหญ้าในเยอรมนีไปมีบทบาทต่อประวัติศาสตร์การบินอีกซีกหนึ่งของโลกได้อย่างรวดเร็ว

ปัจจุบันเรื่องราวของ Grade Libelle ยังคงได้รับการอนุรักษ์เอาไว้ในพิพิธภัณฑ์หลายแห่ง เครื่องต้นฉบับของ Grade ได้รับการเก็บรักษาและจัดแสดงอยู่ใน Deutsches Museum ที่มิวนิก ขณะที่ Flugwerft Schleißheim ซึ่งเป็นสาขาด้านการบินของพิพิธภัณฑ์มีเครื่องจำลองที่สร้างขึ้นในปี 2009 โดยอ้างอิงจากเครื่องต้นฉบับโดยตรง นอกจากนี้ยังมีเครื่องที่เกี่ยวข้องหรือเครื่องจำลองจัดแสดงในพิพิธภัณฑ์อื่นทั้งในเยอรมนีและญี่ปุ่นด้วย

เมื่อมองจากมาตรฐานของเครื่องบินในศตวรรษที่ 21 Grade Libelle อาจดูเหมือนโครงไม้ไผ่กับผ้าใบที่บอบบางอย่างเหลือเชื่อ เครื่องยนต์มีกำลังน้อยกว่ารถจักรยานยนต์สมัยใหม่หลายรุ่น นักบินไม่มีหลังคา ไม่มีเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ ไม่มีระบบนำทาง และแม้แต่การเอียงเครื่องยังต้องอาศัยการ “บิดปีก” ด้วยสายเคเบิล

แต่หากมองด้วยสายตาของผู้คนในปี 1909 นี่คือเครื่องจักรที่แทบไม่น่าเชื่อว่าจะเป็นไปได้

มันสามารถออกจากพื้น วิ่งผ่านอากาศ เลี้ยวกลับมา และนำมนุษย์เดินทางโดยไม่ต้องพึ่งถนนหรือรางรถไฟ

ยิ่งไปกว่านั้น Grade Libelle ยังแสดงให้เห็นช่วงเวลาสำคัญที่เครื่องบินกำลังเปลี่ยนสถานะจาก “สิ่งประดิษฐ์ทดลอง” ไปสู่ “ยานพาหนะที่สามารถผลิต ฝึกใช้งาน และนำไปทำภารกิจจริงได้”

จากการคว้ารางวัล 40,000 มาร์ก สู่การก่อตั้งโรงงานและโรงเรียนการบิน จากเครื่องฝึกของนักบินรุ่นบุกเบิก สู่การขนส่งไปรษณีย์ทางอากาศครั้งแรกของเยอรมนี และจากสนามบินเล็ก ๆ ในยุโรปไปจนถึงการเริ่มต้นยุคการบินของญี่ปุ่น เครื่องบินรูปร่างบอบบางที่มีชื่อว่า “Libelle — แมลงปอ” จึงมีอิทธิพลเกินกว่าขนาดของมันอย่างมาก

และแม้เวลาจะผ่านไปกว่าหนึ่งศตวรรษ ภาพของ Hans Grade ที่นั่งเปิดโล่งอยู่ใต้ปีกผ้าใบขนาดใหญ่ ก็ยังเป็นหนึ่งในภาพที่ช่วยเตือนให้เห็นว่า ยุคแห่งการบินของมนุษย์เริ่มต้นขึ้นจากเครื่องจักรที่เรียบง่ายเพียงใด

Grade Libelle จึงไม่ใช่แค่เครื่องบินเก่าอายุเกินร้อยปี หากเป็นหนึ่งใน “แมลงปอตัวเล็ก” ที่ช่วยพามนุษย์ในเยอรมนีก้าวเข้าสู่ยุคแห่งท้องฟ้าอย่างแท้จริง