طائرات ثابتة الجناحين

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى الملاحة اذهب للبحث

طائرة بوينج 737 هي مثال على الطائرات ذات الأجنحة الثابتة
الأجنحة الثابتة لطائرة ورقية على شكل دلتا ليست صلبة

الطائرة ذات الأجنحة الثابتة هي آلة طيران أثقل من الهواء ، مثل الطائرة ، وهي قادرة على الطيران باستخدام الأجنحة التي تولد الرفع الناجم عن السرعة الجوية الأمامية للطائرة وشكل الأجنحة . تختلف الطائرات ذات الأجنحة الثابتة عن الطائرات ذات الأجنحة الدوارة (حيث تشكل الأجنحة دوارًا مركبًا على عمود دوار أو "صاري") ، والمروحيات (التي ترفرف فيها الأجنحة بطريقة مماثلة لطائر ). أجنحة الطائرات ذات الأجنحة الثابتة ليست صلبة بالضرورة ؛ الطائرات الورقيةالطائرات الشراعية المعلقة ، والطائرات ذات الأجنحة المتغيرة والطائرات التي تستخدم تحويل الجناح ، كلها أمثلة على الطائرات ذات الأجنحة الثابتة.

يمكن للطائرات الشراعية ذات الأجنحة الثابتة ، بما في ذلك الطائرات الشراعية بمختلف أنواعها والطائرات الورقية المربوطة ، استخدام الهواء المتحرك للارتفاع . تشتمل الطائرات ذات الأجنحة الثابتة (الطائرات) التي تكتسب قوة دفع أمامية من المحرك على طائرات شراعية تعمل بالطاقة وطائرات شراعية معلقة تعمل بالطاقة وبعض المركبات ذات التأثير الأرضي . يتم تشغيل معظم الطائرات ذات الأجنحة الثابتة بواسطة طيار على متن الطائرة ، ولكن بعضها مصمم خصيصًا ليكون بدون طيار ويتم التحكم فيه إما عن بُعد أو بشكل مستقل (باستخدام أجهزة الكمبيوتر الموجودة على متن الطائرة).

التاريخ

الطائرات الورقية المبكرة

تم استخدام الطائرات الورقية منذ ما يقرب من 2800 عام في الصين ، حيث كانت المواد المثالية لبناء الطائرات الورقية متاحة بسهولة. يعتقد بعض المؤلفين أن الطائرات الورقية الورقية كانت تُنقل في وقت مبكر جدًا فيما يُعرف الآن بسولاويزي ، بناءً على تفسيرهم لرسومات الكهوف في جزيرة مونا قبالة سولاويزي . [1] بحلول 549 بعد الميلاد على الأقل تم إطلاق الطائرات الورقية ، حيث تم تسجيلها في ذلك العام تم استخدام طائرة ورقية كرسالة لمهمة الإنقاذ. [2] تذكر المصادر الصينية القديمة والعصور الوسطى استخدامات أخرى للطائرات الورقية لقياس المسافات ، واختبار الرياح ، ورفع الرجال ، والإشارات ، والاتصال للعمليات العسكرية. [2]

أولاد يقودون طائرة ورقية في عام 1828 بافاريا ، بواسطة يوهان مايكل فولتز

جلب ماركو بولو قصص الطائرات الورقية إلى أوروبا في نهاية القرن الثالث عشر ، وأعاد البحارة من اليابان وماليزيا إلى الطائرات الورقية في القرنين السادس عشر والسابع عشر. [3] على الرغم من أنها كانت تعتبر في البداية مجرد فضول ، إلا أنه بحلول القرنين الثامن عشر والتاسع عشر ، تم استخدام الطائرات الورقية كأدوات للبحث العلمي. [3]

الطائرات الشراعية والنماذج التي تعمل بالطاقة

حوالي عام 400 قبل الميلاد في اليونان ، اشتهر أرتشيتاس بتصميم وبناء أول جهاز طيران اصطناعي ذاتي الدفع ، وهو نموذج على شكل طائر مدفوع بطائرة من المحتمل أن تكون بخارًا ، قيل إنها طارت حوالي 200 متر (660 قدمًا) . [4] [5] ربما تم تعليق هذه الآلة أثناء رحلتها. [6] [7]

كانت إحدى أولى المحاولات المزعومة للطائرات الشراعية من قبل الراهب إيلمر من مالمسبري في القرن الحادي عشر ، والتي انتهت بالفشل. تذكر رواية من القرن السابع عشر أن شاعر القرن التاسع عباس بن فرناس قام بمحاولة مماثلة ، على الرغم من عدم وجود مصادر سابقة تسجل هذا الحدث. [8]

لو بريس وطائرته الشراعية ، الباتروس الثاني ، بعدسة نادر ، ١٨٦٨

في عام 1799 ، وضع السير جورج كايلي مفهوم الطائرة الحديثة كآلة طيران ثابتة الجناحين مع أنظمة منفصلة للرفع والدفع والتحكم. [9] [10] كان كايلي يبني ويطير نماذج من الطائرات ذات الأجنحة الثابتة في وقت مبكر من عام 1803 ، وقام ببناء طائرة شراعية ناجحة لنقل الركاب في عام 1853. [11] في عام 1856 ، صنع الفرنسي جان ماري لو بريس أول طائرة تعمل بالطاقة الرحلة ، عن طريق سحب طائرته الشراعية "L'Albatros artificiel" بواسطة حصان على الشاطئ. [12] في عام 1884 ، قام الأمريكي جون ج.كان الطيارون الآخرون الذين قاموا برحلات مماثلة في ذلك الوقت هم أوتو ليلينثال ، وبيرسي بيلشر ، ورعاة أوكتاف تشانوت .

في تسعينيات القرن التاسع عشر ، أجرى لورانس هارجريف بحثًا عن هياكل الأجنحة وطور طائرة ورقية صندوقية ترفع وزن الرجل. تم اعتماد تصميماته الخاصة بالطائرة الورقية على نطاق واسع. على الرغم من أنه طور أيضًا نوعًا من محركات الطائرات الدوارة ، إلا أنه لم يصنع ويطير بطائرة ذات أجنحة ثابتة تعمل بالطاقة. [14]

رحلة تعمل بالطاقة

قام السير هيرام مكسيم ببناء مركبة تزن 3.5 طن ، مع جناحيها 110 قدم (34 مترًا) التي تعمل بمحركين بخاريين بقوة 360 حصانًا (270 كيلو واط) يقودان مروحتين. في عام 1894 ، تم اختبار آليته باستخدام قضبان علوية لمنعها من الارتفاع. أظهر الاختبار أن لديها ما يكفي من الرفع للإقلاع. كانت الحرفة لا يمكن السيطرة عليها ، وهو ما يُفترض أن مكسيم أدركه ، لأنه تخلى عن العمل عليها لاحقًا. [15]

رايت فلاير الثالث بقيادة أورفيل رايت فوق هوفمان بريري ، 4 أكتوبر 1905

تم التعرف على رحلات الأخوين رايت في عام 1903 مع Flyer I من قبل Fédération Aéronautique Internationale (FAI) ، وهو وضع المعايير وهيئة حفظ السجلات للملاحة الجوية ، على أنها "أول رحلة جوية أثقل من الهواء ومتحكم فيها". [16] بحلول عام 1905 ، كان رايت فلاير 3 قادرًا على التحكم الكامل في الطيران المستقر لفترات طويلة.

آلة سانتوس دومون ذاتية الدفع 14 مكررا على بطاقة بريدية قديمة

في عام 1906 ، قام المخترع البرازيلي ألبرتو سانتوس دومون بتصميم وبناء وقيادة طائرة سجلت أول رقم قياسي عالمي معترف به من قبل Aéro-Club de France من خلال الطيران لمسافة 14 مكرر 220 مترًا (720 قدمًا) في أقل من 22 ثانية. [17] تم اعتماد الرحلة من قبل FAI. [18]

كان تصميم Bleriot VIII لعام 1908 تصميمًا مبكرًا للطائرة كان له التكوين الحديث للجرار أحادي السطح . كان لها أسطح ذيل متحركة تتحكم في كل من الانحراف والميل ، وهو شكل من أشكال التحكم في الانقلاب يتم توفيره إما عن طريق تزييف الجناح أو عن طريق الجنيحات ويتم التحكم فيه بواسطة قائده باستخدام عصا التحكم وقضيب الدفة. كان سلفًا مهمًا لطائرته المتقاطعة في وقت لاحق من طراز Bleriot XI Channel في صيف عام 1909. [19]

القارب الطائر Curtiss NC-4 بعد أن أكمل أول عبور للمحيط الأطلسي في عام 1919 ، يقف بجوار طائرة ثابتة الجناحين أثقل من الهواء

الحرب العالمية الأولى

كانت الحرب العالمية الأولى بمثابة اختبار لاستخدام الطائرة كسلاح. أثبتت الطائرات إمكاناتها كمنصات مراقبة متحركة ، ثم أثبتت أنها آلات حرب قادرة على إلحاق خسائر بالعدو. حدث أول انتصار جوي معروف بطائرة مقاتلة مسلّحة بمدافع رشاشة متزامنة في عام 1915 ، بواسطة الألمانية Luftstreitkräfte Leutnant Kurt Wintgens . ظهر مقاتل ارسالا ساحقا . أعظم (بعدد الانتصارات الجوية) كان مانفريد فون ريشتهوفن .

بعد الحرب العالمية الأولى ، استمرت تكنولوجيا الطائرات في التطور. عبر ألكوك وبراون المحيط الأطلسي بدون توقف لأول مرة في عام 1919. جرت أولى الرحلات الجوية التجارية بين الولايات المتحدة وكندا في عام 1919.

طيران Interwar في "العصر الذهبي"

حدث ما يسمى بالعصر الذهبي للطيران بين الحربين العالميتين ، حيث تم خلالهما التفسيرات المحدثة للاختراقات السابقة - كما هو الحال مع شركة Hugo Junkers الرائدة في صناعة هياكل الطائرات المعدنية بالكامل في عام 1915 مما أدى إلى طائرات عملاقة متعددة المحركات يصل ارتفاعها إلى 60 مترًا أو أكثر. أحجام جناحيها بحلول أوائل الثلاثينيات ، واعتماد المحرك الشعاعي المبرد بالهواء في الغالب كمحرك عملي للطائرات جنبًا إلى جنب مع محركات الطيران القوية V-12 المبردة بالسائل ، وحالات أكبر من محاولات الطيران لمسافات طويلة - كما هو الحال مع Vickers Vimy في عام 1919 ، تبعتها بعد أشهر فقط رحلة البحرية الأمريكية NC-4 عبر المحيط الأطلسي ؛ وبلغت ذروتها في مايو 1927 معتحفز رحلة تشارلز ليندبيرغ المنفردة عبر المحيط الأطلسي على متن سفينة سبيريت أوف سانت لويس محاولات طيران أطول ، مما جعل الطريق لرحلات المسافات الطويلة في المستقبل أمرًا مألوفًا.

الحرب العالمية الثانية

كان للطائرات وجود في جميع المعارك الرئيسية في الحرب العالمية الثانية. كانت مكونًا أساسيًا للاستراتيجيات العسكرية في تلك الفترة ، مثل الحرب الخاطفة الألمانية أو حملات حاملات الطائرات الأمريكية واليابانية في المحيط الهادئ.

تم تطوير واستخدام الطائرات الشراعية العسكرية في العديد من الحملات ، لكنها لم تستخدم على نطاق واسع بسبب ارتفاع معدل الإصابات في كثير من الأحيان. كانت الطائرة الورقية الدوارة Focke-Achgelis Fa 330 Bachstelze (Wagtail) لعام 1942 ملحوظة لاستخدامها من قبل الغواصات الألمانية.

قبل الحرب وأثناءها ، كان المصممون البريطانيون والألمان يطورون محركات نفاثة لتشغيل الطائرات. كانت أول طائرة نفاثة تطير في عام 1939 هي الألمانية Heinkel He 178 . في عام 1943 ، دخلت أول مقاتلة نفاثة عاملة ، Messerschmitt Me 262 ، في الخدمة مع Luftwaffe الألمانية ، وفي وقت لاحق في الحرب دخلت الخدمة البريطانية Gloster Meteor لكنها لم تشهد أي حركة - فقد ارتفعت سرعات الطائرات العليا في تلك الحقبة إلى 1130 كم. / ساعة (702 ميل في الساعة) ، مع الرحلة القياسية غير الرسمية في أوائل يوليو 1944 للنموذج الأولي لمقاتلة الصواريخ الألمانية Me 163B V18 . [20]

بعد الحرب

في أكتوبر 1947 ، كانت الطائرة Bell X-1 أول طائرة تتجاوز سرعة الصوت. [21]

في 1948-1949 ، نقلت الطائرات المؤن أثناء حصار برلين . تم إنتاج أنواع جديدة من الطائرات ، مثل B-52 ، خلال الحرب الباردة .

تم تقديم أول طائرة ركاب نفاثة ، دي هافيلاند كوميت ، في عام 1952 ، وتبعها السوفيتي توبوليف تو -104 في عام 1956. كانت طائرة بوينج 707 ، أول طائرة تجارية ناجحة على نطاق واسع ، في الخدمة التجارية لأكثر من 50 عامًا ، من 1958 إلى 2010. كانت طائرة بوينج 747 أكبر طائرة ركاب في العالم منذ عام 1970 حتى تجاوزتها طائرة إيرباص A380 في عام 2005.

فئات الطائرات ذات الأجنحة الثابتة

طائرة / طائرة

طائرة مركونة على الأرض في أفغانستان

الطائرة ( المعروفة أيضًا باسم الطائرة أو ببساطة طائرة ) هي طائرة تعمل بالطاقة ذات الجناح الثابت يتم دفعها للأمام عن طريق الدفع من محرك نفاث أو مروحة . تأتي الطائرات في مجموعة متنوعة من الأحجام والأشكال وتكوينات الأجنحة. تشمل مجموعة الاستخدامات الواسعة للطائرات الترفيه ونقل البضائع والأشخاص والجيش والبحث.

طائرة مائية

الطائرة المائية هي طائرة ثابتة الجناحين قادرة على الإقلاع والهبوط ( الهبوط ) على الماء. الطائرات البحرية التي يمكن أن تعمل أيضًا من اليابسة هي فئة فرعية تسمى الطائرات البرمائية . كانت تسمى هذه الطائرات أحيانًا بالطائرات المائية . [22] تنقسم الطائرات البحرية والبرمائيات عادةً إلى فئتين بناءً على خصائصها التكنولوجية: الطائرات العائمة والقوارب الطائرة .

  • تتشابه الطائرة العائمة في التصميم العام مع الطائرة الأرضية ، مع وجود جسم غير معدل بشكل عام مقارنة بإصدار الطائرة الأرضية ، باستثناء أن العجلات الموجودة في قاعدة الهيكل السفلي يتم استبدالها بعوامات ، مما يسمح للمركبة بالعمل من الماء بدلاً من ذلك. من اليابسة.
  • القارب الطائر عبارة عن طائرة مائية ذات بدن مانع لتسرب المياه تشكل المناطق السفلية (البطنية) من جسمها ، وتستقر مباشرة على سطح الماء. وهي تختلف عن الطائرة العائمة لأنها لا تحتاج إلى عوامات إضافية للطفو ، على الرغم من أنها قد تحتوي على عوامات سفلية صغيرة أو راعيات مثبتة على جسم الطائرة لتثبيتها على الماء. عادة ما تكون الطائرات البحرية الكبيرة عبارة عن قوارب طائرة ، حيث تستخدم معظم تصميمات الطائرات البرمائية الكلاسيكية شكلاً من أشكال تصميم القوارب الطائرة لجسم الطائرة / بدنها.

طائرات شراعية تعمل بالطاقة

يمكن تعديل العديد من أشكال الطائرات الشراعية (انظر أدناه) بإضافة محطة طاقة صغيرة. وتشمل هذه:

مركبة التأثير الأرضي

مركبة التأثير الأرضي (GEV) هي مركبة تصل إلى مستوى الطيران بالقرب من سطح الأرض ، مستفيدة من تأثير الأرض - تفاعل ديناميكي هوائي بين الأجنحة وسطح الأرض. بعض محركات GEV قادرة على الطيران أعلى من تأثير الأرض (OGE) عند الحاجة - يتم تصنيفها على أنها طائرات ثابتة الجناحين تعمل بالطاقة. [23]

طائرة شراعية

طائرة شراعية (طائرة شراعية) يتم إطلاقها بواسطة رافعة

الطائرة الشراعية هي مركبة أثقل من الهواء يتم دعمها أثناء الطيران من خلال التفاعل الديناميكي للهواء ضد أسطح الرفع ، ولا تعتمد تحليقها الحر على محرك. الطائرة الشراعية هي طائرة شراعية ثابتة الجناحين مصممة للتحليق - القدرة على زيادة الارتفاع في الطائرات الصاعدة للطيران والطيران لفترات طويلة.

تُستخدم الطائرات الشراعية بشكل أساسي لأغراض الاستجمام ، ولكنها استخدمت أيضًا لأغراض أخرى مثل أبحاث الديناميكا الهوائية والحرب واستعادة المركبات الفضائية.

تمتلك الطائرة الشراعية محركًا لزيادة أدائها وبعضها يحتوي على محركات قوية بما يكفي للإقلاع ، لكن المحرك لا يستخدم في الرحلة العادية.

كما هو الحال مع الطائرات ، هناك مجموعة واسعة من أنواع الطائرات الشراعية التي تختلف في بناء أجنحتها ، والكفاءة الديناميكية الهوائية ، وموقع الطيار وأدوات التحكم. ربما كان النوع الأكثر شيوعًا هو لعبة الطائرة الورقية .

غالبًا ما يتم إطلاق الطائرات الشراعية الكبيرة بواسطة طائرة سحب أو بواسطة رافعة. استخدمت الطائرات الشراعية العسكرية في الحرب لتوصيل القوات الهجومية ، واستخدمت الطائرات الشراعية المتخصصة في أبحاث الغلاف الجوي والديناميكية الهوائية . كما قامت الطائرات التي تعمل بالطاقة الصاروخية والطائرات الفضائية بهبوط غير مزود بمحركات .

تتمتع الطائرات الشراعية والطائرات الشراعية المستخدمة في رياضة الطيران الشراعي بكفاءة ديناميكية هوائية عالية. أعلى نسبة رفع إلى سحب هي 70: 1 ، على الرغم من أن 50: 1 أكثر شيوعًا. بعد الإطلاق ، يتم الحصول على مزيد من الطاقة من خلال الاستغلال الماهر للهواء الصاعد في الغلاف الجوي. تحققت رحلات آلاف الكيلومترات بمتوسط ​​سرعات تزيد عن 200 كم / ساعة.

أكثر الطائرات التي لا تعمل بالطاقة هي الطائرات الورقية ، وهي نوع من الطائرات الشراعية المصنوعة يدويًا. مثل الطائرات الشراعية المعلقة والطائرات الشراعية ، يتم إطلاقها بالأقدام وتكون بشكل عام أبطأ وأصغر وأقل تكلفة من الطائرات الشراعية. غالبًا ما يكون للطائرات الشراعية المعلقة أجنحة مرنة شكلها إطار ، على الرغم من أن بعضها له أجنحة صلبة. الطائرات الشراعية والطائرات الورقية ليس لها إطارات في أجنحتها.

يمكن أن تشترك الطائرات الشراعية والطائرات الشراعية في عدد من الميزات المشتركة مع الطائرات التي تعمل بالطاقة ، بما في ذلك العديد من نفس أنواع هياكل جسم الطائرة والأجنحة. على سبيل المثال ، كان Horten H.IV عبارة عن طائرة شراعية ذات جناح طائر عديم الذيل ، وكان مكوك الفضاء على شكل جناح دلتا يشبه إلى حد كبير طائرة شراعية تقليدية في الغلاف الجوي السفلي. تستخدم العديد من الطائرات الشراعية أيضًا أدوات تحكم وأدوات مماثلة مثل الطائرات التي تعمل بالطاقة.

أنواع الطائرات الشراعية

(فيديو) طائرة شراعية تبحر فوق غونما ، اليابان

التطبيق الرئيسي اليوم للطائرات الشراعية هو الرياضة والترفيه.

طائرة شراعية

تم تطوير الطائرات الشراعية منذ عشرينيات القرن الماضي لأغراض ترفيهية. عندما بدأ الطيارون في فهم كيفية استخدام الهواء الصاعد ، تم تطوير الطائرات الشراعية الشراعية بنسبة رفع إلى سحب عالية . وقد سمح ذلك بانزلاق أطول إلى المصدر التالي " للرفع " ، وبالتالي زيادة فرصهم في الطيران لمسافات طويلة. أدى هذا إلى ظهور رياضة الطيران الشراعي الشعبية .

تم بناء الطائرات الشراعية المبكرة بشكل أساسي من الخشب والمعدن ، لكن غالبية الطائرات الشراعية تستخدم الآن مواد مركبة تشتمل على ألياف الزجاج أو الكربون أو الأراميد . لتقليل السحب ، تتمتع هذه الأنواع بجسم مبسط وأجنحة طويلة ضيقة لها نسبة عرض إلى ارتفاع عالية . تتوفر كل من الطائرات الشراعية ذات المقعد الفردي والمقعدين.

في البداية تم التدريب عن طريق "قفزات" قصيرة في الطائرات الشراعية الأولية والتي هي طائرات أساسية للغاية بدون قمرة قيادة وأقل عدد من الأدوات. [24] منذ فترة وجيزة من الحرب العالمية الثانية ، كان التدريب يتم دائمًا في الطائرات الشراعية ذات المقعدين المزدوجة التحكم ، ولكن يتم استخدام المقعدين عالي الأداء أيضًا لمشاركة عبء العمل والاستمتاع بالرحلات الطويلة. كانت المزلقات تستخدم في الأصل للهبوط ، لكن الغالبية الآن تهبط على عجلات ، وغالبًا ما تكون قابلة للسحب. تم تصميم بعض الطائرات الشراعية ، المعروفة باسم الطائرات الشراعية ذات المحركات ، للطيران غير المزوَّد بالطاقة ، ولكن يمكنها نشر المحركات المكبسية أو الدوارة أو النفاثة أو الكهربائية . [25]يتم تصنيف الطائرات الشراعية من قبل الاتحاد الدولي للطيران ( FAI ) للمسابقات في فئات منافسة الطائرات الشراعية بشكل أساسي على أساس الامتداد واللوحات.

طائرة شراعية خفيفة الوزن "كرسي هوائي" الماعز 1

تم تحديد فئة من الطائرات الشراعية خفيفة الوزن ، بما في ذلك بعض الطائرات الشراعية المعروفة باسم الطائرات الشراعية الصغيرة وبعضها المعروف باسم "الكراسي الهوائية" ، من قبل FAI على أساس الوزن الأقصى. فهي خفيفة بما يكفي لسهولة نقلها ، ويمكن نقلها دون ترخيص في بعض البلدان. تتمتع الطائرات الشراعية فائقة الخفة بأداء مشابه للطائرات الشراعية المعلقة ، ولكنها توفر بعض الأمان الإضافي عند الاصطدام حيث يمكن ربط الطيار في مقعد عمودي داخل هيكل قابل للتشوه. عادة ما يكون الهبوط على عجلة واحدة أو اثنتين مما يميز هذه الطائرات عن الطائرات الشراعية المعلقة. ظهرت العديد من الطائرات الشراعية التجارية الخفيفة وذهبت ، ولكن معظم التطويرات الحالية تتم من قبل المصممين الأفراد وبناة المنازل.

الطائرات الشراعية العسكرية
1943 USAAF Waco CG-4 A

تم استخدام الطائرات الشراعية العسكرية خلال الحرب العالمية الثانية لنقل القوات ( المشاة الشراعية ) والمعدات الثقيلة إلى مناطق القتال. تم سحب الطائرات الشراعية في الهواء ومعظم الطريق إلى هدفها بواسطة طائرات النقل العسكرية ، على سبيل المثال C-47 Dakota ، أو بواسطة القاذفات التي تم إنزالها إلى أنشطة ثانوية ، على سبيل المثال Short Stirling. بمجرد إطلاقهم من السحب بالقرب من الهدف ، هبطوا بالقرب من الهدف قدر الإمكان. كانت الميزة على المظليين هي أنه يمكن إنزال المعدات الثقيلة وأن القوات تم تجميعها بسرعة بدلاً من تفريقها فوق منطقة الإنزال. تم التعامل مع الطائرات الشراعية على أنها يمكن التخلص منها ، مما أدى إلى البناء من مواد شائعة وغير مكلفة مثل الخشب ، على الرغم من أنه تم استرداد القليل منها وإعادة استخدامها. بحلول وقت الحرب الكورية ، أصبحت طائرات النقل أيضًا أكبر وأكثر كفاءة بحيث يمكن إسقاط حتى الدبابات الخفيفة بالمظلة ، مما تسبب في فقدان الطائرات الشراعية.

الطائرات الشراعية البحثية

حتى بعد تطوير الطائرات التي تعمل بالطاقة ، استمر استخدام الطائرات الشراعية في أبحاث الطيران . تم تطوير الجناح المرن التابع لناسا Paresev Rogallo في الأصل للبحث عن طرق بديلة لاستعادة المركبات الفضائية. على الرغم من التخلي عن هذا التطبيق ، إلا أن الدعاية ألهمت الهواة لتكييف الجنيح ذو الجناح المرن للطائرات الشراعية المعلقة الحديثة.

كما تم إجراء بحث أولي في العديد من أنواع الطائرات ذات الأجنحة الثابتة ، بما في ذلك الأجنحة الطائرة وأجسام الرفع باستخدام نماذج أولية غير مزودة بمحركات.

شنق طائرة شراعية
القفز المظلي

الطائرة الشراعية المعلقة هي طائرة شراعية يجلس فيها الطيار في حزام معلق من هيكل الطائرة ، ويمارس التحكم عن طريق تحويل وزن الجسم في مواجهة إطار التحكم. تصنع معظم الطائرات الشراعية المعلقة الحديثة من سبائك الألومنيوم أو جناح نسيج مؤطر مركب . يتمتع الطيارون بالقدرة على التحليق لساعات ، واكتساب آلاف الأمتار من الارتفاع في الطائرات الحرارية الصاعدة ، وأداء الأكروبات ، والانزلاق عبر الضاحية لمئات الكيلومترات.

طائرة شراعية

الطائرة الشراعية هي طائرة شراعية خفيفة الوزن ، تحلق بحرية ، تُطلق بالقدم بدون بنية أساسية صلبة. [26] يجلس الطيار في حزام معلق أسفل جناح نسيج مجوف يتشكل شكله من خلال خطوط التعليق ، وضغط الهواء الداخل إلى الفتحات في مقدمة الجناح والقوى الديناميكية الهوائية للهواء التي تتدفق فوق الخارج. غالبًا ما يكون الطيران المظلي نشاطًا ترفيهيًا.

طائرات شراعية بدون طيار

الطائرة الورقية هي لعبة طائرة (عادة طائرة شراعية) مصنوعة من الورق أو الورق المقوى.

نماذج الطائرات الشراعية هي نماذج للطائرات التي تستخدم مواد خفيفة الوزن مثل البوليسترين وخشب البلسا . تتراوح التصميمات من طائرات شراعية بسيطة إلى نماذج دقيقة ، يمكن أن يكون بعضها كبيرًا جدًا.

قنابل الانزلاق هي قنابل ذات أسطح ديناميكية هوائية للسماح بمسار طيران منزلق بدلاً من صاروخ باليستي. يتيح ذلك للطائرة الحاملة مهاجمة هدف محمي بشدة من مسافة بعيدة.

طائرة ورقية

طائرة ورقية في الرحلة

الطائرة الورقية هي طائرة مقيدة بنقطة ثابتة بحيث تهب الرياح على جناحيها. [27] يتم إنشاء الرفع عندما يتدفق الهواء فوق جناح الطائرة الورقية ، مما ينتج عنه ضغطًا منخفضًا فوق الجناح وضغطًا مرتفعًا تحته ، مما يؤدي إلى انحراف تدفق الهواء إلى أسفل. ينتج عن هذا الانحراف أيضًا سحبًا أفقيًا في اتجاه الريح. يقاوم متجه القوة الناتجة من مكونات قوة الرفع والسحب شد واحد أو أكثر من خطوط الحبل أو الحبال المتصلة بالجناح.

يتم إطلاق الطائرات الورقية في الغالب لأغراض ترفيهية ، ولكن لها العديد من الاستخدامات الأخرى. قام الرواد الأوائل مثل Wright Brothers و JW Dunne أحيانًا بطيران طائرة كطائرة ورقية من أجل تطويرها وتأكيد خصائص طيرانها ، قبل إضافة محرك وضوابط طيران ، وتحليقها كطائرة.

الاستخدامات

طائرة ورقية تنين صيني يبلغ طولها أكثر من مائة قدم وحلقت في مهرجان الطائرات الورقية في بيركلي بكاليفورنيا عام 2000
التطبيقات العسكرية

تم استخدام الطائرات الورقية للإشارة ، لتسليم الذخائر ، وللمراقبة ، عن طريق رفع مراقب فوق ميدان المعركة ، وباستخدام التصوير الجوي بالطائرة الورقية .

العلوم والأرصاد الجوية

استخدمت الطائرات الورقية لأغراض علمية ، مثل تجربة بنجامين فرانكلين الشهيرة التي تثبت أن البرق هو الكهرباء . كانت الطائرات الورقية هي السلائف للطائرات التقليدية ، وكان لها دور فعال في تطوير الطائرات الحربية المبكرة. جرب ألكساندر جراهام بيل طائرات ورقية كبيرة جدًا لرفع الإنسان ، كما فعل الأخوان رايت ولورانس هارجريف . كان للطائرات الورقية دور تاريخي في رفع الأدوات العلمية لقياس الظروف الجوية للتنبؤ بالطقس .

هوائيات الراديو ومنارات الضوء

يمكن استخدام الطائرات الورقية لحمل هوائيات الراديو. تم استخدام هذه الطريقة لمحطة استقبال أول إرسال عبر الأطلسي بواسطة ماركوني . قد تكون البالونات الأسيرة أكثر ملاءمة لمثل هذه التجارب ، لأن الهوائيات المحمولة بالطائرة الورقية تتطلب الكثير من الرياح ، والتي قد لا تكون ممكنة دائمًا مع المعدات الثقيلة والموصل الأرضي.

يمكن استخدام الطائرات الورقية لحمل تأثيرات ضوئية مثل عصي الإضاءة أو المصابيح التي تعمل بالبطارية.

الجر بالطائرة الورقية
طائرة ورقية ذات سحب رباعي ، تُستخدم عادةً كمصدر طاقة لركوب الأمواج بالطائرة الورقية

يمكن استخدام الطائرات الورقية لجذب الأشخاص والمركبات في اتجاه الريح. يمكن أيضًا استخدام الطائرات الورقية ذات الكفاءة العالية مثل الطائرات الورقية القوية للإبحار عكس اتجاه الريح وفقًا لنفس المبادئ التي تستخدمها المراكب الشراعية الأخرى ، شريطة إعادة توجيه القوى الجانبية على الأرض أو في الماء كما هو الحال مع العارضة واللوحات المركزية والعجلات و شفرات الجليد لمراكب الإبحار التقليدية. في العقدين الماضيين ، أصبحت العديد من رياضات الإبحار بالطائرة الورقية شائعة ، مثل عربات التي تجرها الدواب ، والتزلج بالطائرة الورقية ، وركوب القوارب الشراعية ، وركوب الأمواج بالطائرة الورقية. كما أصبح الطيران الورقي على الجليد شائعًا.

يفتح الإبحار بالطائرة الورقية العديد من الاحتمالات غير المتوفرة في الإبحار التقليدي:

  • تكون سرعة الرياح أكبر في الارتفاعات العالية
  • قد يتم المناورة بالطائرات الورقية ديناميكيًا ، مما يزيد بشكل كبير من القوة المتاحة
  • ليست هناك حاجة للهياكل الميكانيكية لتحمل قوى الانحناء ؛ يمكن أن تكون المركبات أو الهياكل خفيفة جدًا أو يتم الاستغناء عنها تمامًا
توليد الطاقة

يجري تنفيذ مشاريع البحث والتطوير المفاهيمية من قبل أكثر من مائة مشارك للتحقيق في استخدام الطائرات الورقية في تسخير تيارات الرياح عالية الارتفاع لتوليد الكهرباء. [28]

الاستخدامات الثقافية

مهرجانات الطائرات الورقية هي شكل شائع من أشكال الترفيه في جميع أنحاء العالم. وهي تشمل الأحداث المحلية والمهرجانات التقليدية والمهرجانات الدولية الكبرى.

تصاميم

طائرة ورقية دلتا (مثلثة)
قطار الطائرات الورقية المتصلة

أنواع

الخصائص

إن IAI Heron هي مركبة جوية بدون طيار (UAV) بتكوين ذراع مزدوج

هيكل الطائرة

تسمى الأجزاء الهيكلية للطائرة ذات الأجنحة الثابتة هيكل الطائرة. يمكن أن تختلف الأجزاء الموجودة وفقًا لنوع الطائرة والغرض منها. كانت الأنواع المبكرة تصنع عادةً من الخشب مع أسطح جناح من القماش ، وعندما أصبحت المحركات متاحة لرحلة تعمل بالطاقة منذ حوالي مائة عام ، كانت حواملها مصنوعة من المعدن. ثم مع زيادة السرعات ، أصبحت المزيد والمزيد من الأجزاء معدنية حتى نهاية الحرب العالمية الثانية ، أصبحت جميع الطائرات المعدنية شائعة. في العصر الحديث ، تم زيادة استخدام المواد المركبة .

تشمل الأجزاء الهيكلية النموذجية ما يلي:

  • جناح أفقي كبير أو أكثر ، غالبًا ما يكون له شكل المقطع العرضي الجنيحي . ينحرف الجناح الهواء لأسفل أثناء تحرك الطائرة للأمام ، مما يولد قوة رفع لدعمها أثناء الطيران. يوفر الجناح أيضًا ثباتًا في التدحرج لمنع الطائرة من التدحرج إلى اليسار أو اليمين في رحلة ثابتة.
الطائرة An-225 Mriya ، أكبر طائرة في العالم ، والتي يمكن أن تحمل حمولة 250 طنًا ، لديها مثبتان عموديان
  • جسم الطائرة ، وهو جسم طويل نحيف ، وعادة ما يكون ذو نهايات مدببة أو مستديرة لجعل شكله أملسًا من الناحية الديناميكية الهوائية . ينضم جسم الطائرة إلى الأجزاء الأخرى من هيكل الطائرة وعادة ما يحتوي على أشياء مهمة مثل الطيار والحمولة وأنظمة الطيران.
  • المثبت العمودي أو الزعنفة عبارة عن سطح عمودي شبيه بالجناح مثبت في الجزء الخلفي من الطائرة وعادة ما يكون بارزًا فوقه. تعمل الزعنفة على تثبيت انحراف الطائرة ( انعطف يسارًا أو يمينًا) وتقوم بتركيب الدفة التي تتحكم في دورانها على طول هذا المحور.
  • مثبت أفقي ، يتم تثبيته عادة عند الذيل بالقرب من المثبت الرأسي. يستخدم المثبت الأفقي لتثبيت درجة ميل الطائرة (إمالة لأعلى أو لأسفل) وربط المصاعد التي توفر التحكم في الميل.
  • معدات الهبوط ، أو مجموعة من العجلات ، أو الزلاجات ، أو العوامات التي تدعم الطائرة أثناء وجودها على السطح. في الطائرات المائية ، يدعم الجزء السفلي من جسم الطائرة أو العوامات (الطوافات) أثناء وجوده على الماء. في بعض الطائرات ، يتراجع جهاز الهبوط أثناء الرحلة لتقليل السحب.

أجنحة

أجنحة الطائرات ثابتة الجناحين هي طائرات ثابتة تمتد إلى جانبي الطائرة. عندما تتحرك الطائرة للأمام ، يتدفق الهواء فوق الأجنحة المصممة لخلق قوة الرفع.

هيكل الجناح

تحتوي الطائرات الورقية وبعض الطائرات الشراعية والطائرات خفيفة الوزن على أسطح أجنحة مرنة تمتد عبر إطار وتتصلب بفعل قوى الرفع التي يمارسها تدفق الهواء فوقها. الطائرات الأكبر حجمًا لها أسطح أجنحة صلبة توفر قوة إضافية.

سواء كانت مرنة أو صلبة ، فإن معظم الأجنحة لها إطار قوي لمنحها شكلها ونقل الرفع من سطح الجناح إلى بقية الطائرة. العناصر الهيكلية الرئيسية هي سارية واحدة أو أكثر تمتد من الجذر إلى الحافة ، والعديد من الأضلاع تمتد من المقدمة (الأمامية) إلى الحافة الخلفية (الخلفية).

كانت محركات الطائرات المبكرة ذات طاقة قليلة وكان الوزن الخفيف مهمًا للغاية. أيضًا ، كانت أقسام الأيروفويل المبكرة رفيعة جدًا ، ولا يمكن أن يكون لها إطار قوي مثبت بداخلها. لذلك ، حتى الثلاثينيات من القرن الماضي ، كانت معظم الأجنحة خفيفة الوزن للغاية بحيث لا تتمتع بالقوة الكافية وتمت إضافة دعامات وأسلاك تقوية خارجية. عندما زادت قوة المحرك المتاحة خلال عشرينيات وثلاثينيات القرن الماضي ، كان من الممكن جعل الأجنحة ثقيلة وقوية بما يكفي بحيث لم تعد هناك حاجة إلى الدعامة. يسمى هذا النوع من الأجنحة غير المقوسة بالجناح الكابولي .

تكوين الجناح

تم التقاط مظلة أحادية السطح أحادية السطح من Morane- Saulnier L

يختلف عدد وشكل الأجنحة بشكل كبير باختلاف الأنواع. قد تكون الطائرة ذات الأجنحة كاملة الامتداد أو مقسمة بواسطة جسم مركزي إلى جناح (يسار) وجناح يمين (يمين). في بعض الأحيان ، تم استخدام المزيد من الأجنحة ، حيث حققت الطائرة الثلاثية ثلاثية الأجنحة بعض الشهرة في الحرب العالمية الأولى. لم تحقق التصميمات الرباعية ذات الأربعة أجنحة وغيرها من التصميمات متعددة الطائرات نجاحًا كبيرًا.

أحادية السطح ، مشتقة من البادئة ، أحادية السطح تعني واحدًا مما يعني أنه يحتوي على طائرة ذات جناح واحد ، والطائرة ذات السطحين بها اثنان مكدسان فوق الآخر ، والجناح الترادفي به جناحان موضوعان أحدهما خلف الآخر. عندما زادت قوة المحرك المتاحة خلال عشرينيات وثلاثينيات القرن الماضي ولم تعد هناك حاجة إلى الدعامة ، أصبحت الطبقة أحادية السطح غير المقوسة أو الكابولية الشكل الأكثر شيوعًا من النوع الذي يعمل بالطاقة.

شكل الجناح هو الشكل عند رؤيته من الأعلى. لكي يكون الجناح فعالاً من الناحية الديناميكية الهوائية ، يجب أن يكون مستقيمًا وبامتداد طويل من جانب إلى آخر ولكن له وتر قصير ( نسبة عرض إلى ارتفاع عالية ). ولكن لكي تكون فعالة من الناحية الهيكلية ، وبالتالي فهي خفيفة الوزن ، يجب أن يكون للجناح مسافة قصيرة ولكن لا تزال مساحة كافية لتوفير الرفع (نسبة عرض إلى ارتفاع منخفضة).

في السرعات العابرة لسرعة الصوت ، بالقرب من سرعة الصوت ، يساعد ذلك في تحريك الجناح للخلف أو للأمام لتقليل السحب من موجات الصدمة الأسرع من الصوت عند بدء تشكلها. الجناح الممسوح هو مجرد جناح مستقيم مائل للخلف أو للأمام.

نموذجان أوليان من طراز Dassault Mirage G ، أحدهما به أجنحة ممسوكة (أعلى)

جناح دلتا هو شكل مثلث يمكن استخدامه لعدد من الأسباب. بصفته جناح Rogallo المرن ، فإنه يسمح بشكل مستقر تحت قوى الديناميكية الهوائية ، ولذلك غالبًا ما يستخدم للطائرات الورقية وغيرها من المركبات خفيفة الوزن. كجناح أسرع من الصوت ، فهو يجمع بين القوة العالية والسحب المنخفض ، لذلك غالبًا ما يستخدم للطائرات النفاثة السريعة.

يمكن تغيير الجناح الهندسي المتغير أثناء الطيران إلى شكل مختلف. يتحول جناح الاجتياح المتغير بين التكوين المستقيم الفعال للإقلاع والهبوط ، إلى تكوين السحب المنخفض للطيران عالي السرعة. تم نقل أشكال أخرى من الشكل المتغير ، ولكن لم يتجاوز أي منها مرحلة البحث.

جسم الطائرة

جسم الطائرة هو جسم طويل ورفيع ، وعادة ما يكون ذو نهايات مدببة أو مستديرة لجعل شكله أملسًا من الناحية الديناميكية الهوائية . تمتلك معظم الطائرات ذات الأجنحة الثابتة جسمًا واحدًا ، يُشار إليه غالبًا باسم "الجسم". قد يكون لدى البعض الآخر جسمان أو أكثر ، أو قد يتم تزويد جسم الطائرة بأذرع على جانبي الذيل للسماح باستخدام الجزء الخلفي الأقصى من جسم الطائرة.

قد يحتوي جسم الطائرة على طاقم طيران أو ركاب أو حمولة أو وقود ووقود ومحرك (محركات). لا تحتوي الطائرات بدون طيار (الطائرات بدون طيار) عادة على طيار أو أي طاقم طيران أو ركاب آخرين على متنها. لا تحتوي الطائرات الشراعية عادةً على وقود أو محركات ، على الرغم من أن بعض الاختلافات مثل الطائرات الشراعية ذات المحركات والطائرات الشراعية الصاروخية لها استخدام مؤقت أو اختياري.

عادة ما يتحكم طيارو الطائرات الثابتة الأجنحة المأهولة بها من داخل قمرة القيادة ، وعادة ما تكون موجودة في مقدمة أو أعلى جسم الطائرة ، ومجهزة بأجهزة تحكم وعادة ما تكون النوافذ والأدوات. غالبًا ما يكون للطائرة طياران أو أكثر ، واحد في القيادة العامة ("الطيار") وواحد أو أكثر "مساعد الطيار". في الطائرات الأكبر حجمًا ، يجلس الملاح أيضًا في قمرة القيادة أيضًا. قد تحتوي بعض الطائرات العسكرية أو المتخصصة على أفراد طاقم طيران آخرين في قمرة القيادة أيضًا.

في الطائرات الصغيرة ، يجلس الركاب عادةً خلف الطيار (الطيارين) في نفس المقصورة ، على الرغم من أنه في بعض الأحيان قد يكون مقعد الراكب بجانب الطيار أو حتى أمامه. تحتوي طائرات الركاب الأكبر حجمًا على مقصورة ركاب منفصلة أو في بعض الأحيان كبائن منفصلة ماديًا عن قمرة القيادة.

الأجنحة مقابل الجثث

الجناح الطائر

تتميز طائرة B-2 Spirit الأمريكية المنتجة ، وهي قاذفة استراتيجية قادرة على القيام بمهام عابرة للقارات ، بتكوين الجناح الطائر

الجناح الطائر عبارة عن طائرة عديمة الذيل ليس لها جسم محدد ، مع وجود معظم الطاقم والحمولة والمعدات داخل هيكل الجناح الرئيسي. [29] : 224 

تمت دراسة تكوين الجناح الطائر على نطاق واسع في ثلاثينيات وأربعينيات القرن العشرين ، ولا سيما من قبل جاك نورثروب وتشيستون إل إيشلمان في الولايات المتحدة ، وألكسندر ليبيش وإخوان هورتن في ألمانيا. بعد الحرب ، اعتمد عدد من التصاميم التجريبية على مفهوم الجناح الطائر. استمرت بعض الاهتمامات العامة حتى أوائل الخمسينيات من القرن الماضي ، لكن التصاميم لم تقدم بالضرورة ميزة كبيرة في النطاق وقدمت عددًا من المشكلات الفنية ، مما أدى إلى اعتماد حلول "تقليدية" مثل Convair B-36 و B-52 Stratofortress. نظرًا للحاجة العملية إلى وجود جناح عميق ، فإن مفهوم الجناح الطائر هو الأكثر عملية للتصميمات في نطاق السرعة البطيئة إلى المتوسطة ، وكان هناك اهتمام مستمر باستخدامه كتصميم جوي تكتيكي.

تجدد الاهتمام بالأجنحة الطائرة في الثمانينيات بسبب المقاطع العرضية المنخفضة المحتملة لانعكاس الرادار . تعتمد تقنية التخفي على الأشكال التي تعكس موجات الرادار فقط في اتجاهات معينة ، مما يجعل من الصعب اكتشاف الطائرة ما لم يكن مستقبل الرادار في موضع محدد بالنسبة للطائرة - وهو موضع يتغير باستمرار مع تحرك الطائرة. أدى هذا النهج في النهاية إلى قاذفة نورثروب بي 2 سبيريت الشبح . في هذه الحالة ، المزايا الديناميكية الهوائية للجناح الطائر ليست الاحتياجات الأساسية. ومع ذلك ، سمحت أنظمة الطيران عن طريق الأسلاك الحديثة التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر بتقليل العديد من العيوب الديناميكية الهوائية للجناح الطائر ، مما يجعل قاذفة بعيدة المدى فعالة ومستقرة.

جسم الجناح المخلوط

نموذج تم إنشاؤه بواسطة الكمبيوتر لطائرة Boeing X-48

تتميز طائرات جسم الجناح المخلوطة بجسم مسطح وجنيحي الشكل ، والذي ينتج معظم الرفع ليبقى عالياً ، وهياكل جناح منفصلة ومنفصلة ، على الرغم من أن الأجنحة تمتزج بسلاسة مع الجسم.

وهكذا فإن الطائرات ذات البدن المجنح الممزوج تتضمن ميزات تصميم من كل من جسم الطائرة المستقبلي وتصميم الجناح الطائر. تتمثل المزايا المزعومة لنهج جسم الجناح المخلوط في كفاءة الأجنحة عالية الرفع وجسم عريض على شكل جنيح . يتيح ذلك للمركبة بأكملها المساهمة في توليد الرفع نتيجة لزيادة الاقتصاد في استهلاك الوقود.

رفع الجسم

تم بناء شركة Martin Aircraft Company X-24 كجزء من برنامج عسكري تجريبي أمريكي في الفترة من 1963 إلى 1975

جسم الرفع هو التكوين الذي ينتج فيه الجسم نفسه قوة الرفع . على النقيض من الجناح الطائر ، وهو جناح به جسم طائر ضئيل أو معدوم ، يمكن اعتبار جسم الرفع كجسم طائرة به جناح تقليدي ضئيل أو معدوم . في حين أن الجناح الطائر يسعى إلى زيادة كفاءة الرحلات البحرية إلى أقصى حد بسرعات دون سرعة الصوت عن طريق التخلص من الأسطح غير الرافعة ، فإن أجسام الرفع تقلل بشكل عام من سحب وهيكل الجناح من أجل رحلة دون سرعة الصوت ، وفوق سرعة الصوت ، وفوق سرعة الصوت ، أو إعادة دخول المركبات الفضائية . كل أنظمة الطيران هذه تشكل تحديات لاستقرار الرحلة المناسب.

كان رفع الأجسام مجالًا رئيسيًا للبحث في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي كوسيلة لبناء مركبة فضائية مأهولة صغيرة وخفيفة الوزن. قامت الولايات المتحدة ببناء عدد من الطائرات الصاروخية الشهيرة لرفع الأجسام لاختبار هذا المفهوم ، بالإضافة إلى العديد من مركبات إعادة الدخول التي يتم إطلاقها بالصواريخ والتي تم اختبارها فوق المحيط الهادئ. تضاءل الاهتمام حيث فقدت القوات الجوية الأمريكية الاهتمام بالمهمة المأهولة ، وانتهى التطوير الرئيسي خلال عملية تصميم مكوك الفضاء عندما أصبح من الواضح أن أجسام الطائرة عالية الشكل جعلت من الصعب تركيب خزان الوقود.

Empennage و Foreplane

الجناح الكلاسيكي لقسم الأيروفويل غير مستقر أثناء الطيران ويصعب التحكم فيه. غالبًا ما تعتمد أنواع الأجنحة المرنة على خط التثبيت أو وزن الطيار المعلق أسفله للحفاظ على الوضع الصحيح. تستخدم بعض أنواع الطيران الحر أيروفويل مُكيَّف يكون مستقرًا ، أو آليات بارعة أخرى بما في ذلك ، مؤخرًا ، الاستقرار الاصطناعي الإلكتروني.

ولكن من أجل تحقيق التقليم والاستقرار والتحكم ، فإن معظم أنواع الأجنحة الثابتة لها ذيل يتكون من زعنفة ودفة تعمل أفقيًا وطائرة خلفية ومصعد يعملان عموديًا. هذا شائع جدًا لدرجة أنه يُعرف بالتخطيط التقليدي. في بعض الأحيان قد يكون هناك اثنان أو أكثر من الزعانف ، متباعدة على طول الطائرة الخلفية.

Canards on the Saab Viggen

تحتوي بعض الأنواع على طائرة أمامية أفقية " كاذبة" أمام الجناح الرئيسي ، بدلاً من خلفه. [29] : 86  [30] [31] قد يساهم هذا الخط الأمامي في تقليم الطائرة أو ثباتها أو التحكم فيها ، أو في العديد من هذه الطائرات.

ضوابط الطائرات

التحكم بالطائرة الورقية

يتم التحكم في الطائرات الورقية بواسطة أسلاك تتدفق على الأرض. عادةً ما يعمل كل سلك كحبل ربط إلى جزء الطائرة الورقية الذي يتم توصيله به.

ضوابط التحكم بالطائرات الحرة

تمتلك الطائرات الشراعية والطائرات أنظمة تحكم أكثر تعقيدًا ، خاصةً إذا كانت موجهة.

قمرة القيادة للطائرات الخفيفة النموذجية ( سيسنا 150 م) المزودة بمقود تحكم

تسمح أدوات التحكم الرئيسية للطيار بتوجيه الطائرة في الهواء. عادة ما تكون هذه:

  • يتحكم المقرن أو عصا التحكم في دوران المستوى حول محاور الانحدار واللف. يشبه نير عجلة القيادة ، وعصا التحكم هي عصا التحكم. يمكن للطيار أن ينزل الطائرة عن طريق الضغط على نير أو العصا ، ويقلب الطائرة عن طريق سحبها. يتم دحرجة الطائرة عن طريق تدوير المقود في اتجاه الأسطوانة المرغوبة ، أو بإمالة عصا التحكم في هذا الاتجاه.
  • تتحكم دواسات الدفة في دوران الطائرة حول محور الانعراج. هناك نوعان من الدواسات تدوران بحيث عندما يتم الضغط على إحداهما للأمام تتحرك الأخرى للخلف والعكس صحيح. يضغط الطيار على دواسة الدفة اليمنى لجعل الطائرة تنحرف إلى اليمين ، ويدفع على الدواسة اليسرى لجعلها تنحرف إلى اليسار. تُستخدم الدفة بشكل أساسي لموازنة الطائرة بالتناوب ، أو للتعويض عن الرياح أو التأثيرات الأخرى التي تميل إلى قلب المستوى حول محور الانعراج.
  • في الأنواع التي تعمل بالطاقة ، أداة التحكم في توقف المحرك ("قطع الوقود" ، على سبيل المثال) ، وعادةً ، ذراع الخانق أو ذراع الدفع وأدوات التحكم الأخرى ، مثل التحكم في خليط الوقود (للتعويض عن تغيرات كثافة الهواء مع تغيير الارتفاع).

تشمل الضوابط الشائعة الأخرى ما يلي:

  • أذرع الرفرف ، والتي تستخدم للتحكم في وضع انحراف اللوحات على الأجنحة.
  • أذرع المفسد ، والتي تستخدم للتحكم في موضع المفسدين على الأجنحة ، ولتسليح نشرها التلقائي في طائرات مصممة لنشرها عند الهبوط. المفسدين يقلل من الرفع للهبوط.
  • أدوات التحكم في القطع ، والتي عادة ما تتخذ شكل مقابض أو عجلات وتستخدم لضبط درجة الانحدار أو التدحرج أو الانحراف. غالبًا ما يتم توصيلها بجنيحات صغيرة على حافة درب أسطح التحكم تسمى "علامات تقليم". يستخدم Trim لتقليل مقدار الضغط على قوى التحكم اللازمة للحفاظ على مسار ثابت.
  • في الأنواع ذات العجلات ، يتم استخدام الفرامل لإبطاء الطائرة وإيقافها على الأرض ، وأحيانًا للانعطاف على الأرض.

قد يكون للمركبة مقعدين للطيارين مع تحكم مزدوج ، مما يسمح للطيارين بالتناوب. غالبًا ما يستخدم هذا للتدريب أو للرحلات الطويلة.

قد يسمح نظام التحكم بأتمتة كاملة أو جزئية للرحلة ، مثل الطيار الآلي ، أو جهاز تسوية الجناح ، أو نظام إدارة الطيران . لا يوجد طيار للطائرة بدون طيار ولكن يتم التحكم فيها عن بعد أو عبر وسائل مثل الجيروسكوبات أو غيرها من أشكال التحكم الذاتي.

أجهزة قمرة القيادة

على الطائرات ذات الأجنحة الثابتة المأهولة ، توفر الأدوات معلومات للطيارين ، بما في ذلك الرحلة والمحركات والملاحة والاتصالات وأنظمة الطائرات الأخرى التي قد يتم تثبيتها.

أدوات الطيران الستة الأساسية.
الصف العلوي (من اليسار إلى اليمين): مؤشر سرعة الهواء ، مؤشر الموقف ، مقياس الارتفاع.
الصف السفلي (من اليسار إلى اليمين): منسق الانعطاف ، مؤشر العنوان ، مؤشر السرعة الرأسي.

الأدوات الأساسية الستة ، التي يشار إليها أحيانًا باسم "العبوات الست" ، هي كما يلي: [32]

  1. يوضح مؤشر السرعة الجوية (ASI) السرعة التي تتحرك بها الطائرة عبر الهواء المحيط.
  2. يشير مؤشر الموقف (AI) ، الذي يُطلق عليه أحيانًا اسم الأفق الاصطناعي ، إلى الاتجاه الدقيق للطائرة حول محاور الانحدار والدوران .
  3. يشير مقياس الارتفاع إلى ارتفاع أو ارتفاع الطائرة فوق مستوى سطح البحر المتوسط ​​(AMSL).
  4. يوضح مؤشر السرعة العمودية (VSI) ، أو المتغير ، معدل صعود الطائرة أو هبوطها .
  5. يُظهر مؤشر العنوان (HI) ، الذي يُسمى أحيانًا الدوران الاتجاهي (DG) ، اتجاه البوصلة المغناطيسية الذي يشير إليه جسم الطائرة. يتأثر الاتجاه الفعلي الذي تحلق به الطائرة بظروف الرياح.
  6. يساعد منسق الدوران (TC) ، أو مؤشر الانعطاف والبنك ، الطيار على التحكم في الطائرة في موقف منسق أثناء الدوران.

قد تشمل أدوات قمرة القيادة الأخرى:

انظر أيضا

المراجع

ملاحظات

الاقتباسات

  1. ^ "Drachen Foundation Journal Fall 2002 ، الصفحة 18. سطرين من الأدلة: تحليل أوراق الشجر الورقية وبعض رسومات الكهوف" (PDF) . مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 23 يوليو 2011 . تم الاسترجاع 2 فبراير 2012 .
  2. ^ أ ب نيدهام ، المجلد 4 ، الجزء 1 ، 127.
  3. ^ أ ب حالا. "تاريخ الطائرة الورقية: تاريخ بسيط للطائرة الورقية" . جي كايتس . مؤرشفة من الأصلي في 29 مايو 2010 . تم الاسترجاع 20 يونيو 2010 .
  4. ^ أولوس جيليوس ، "ليالي العلية" ، الكتاب العاشر ، 12.9 في لاكوس كورتيوس
  5. ^ أرشيتاس تارانتوم ، متحف التكنولوجيا في ثيسالونيكي ، مقدونيا ، اليونان . Tmth.edu.gr. أرشفة 26 ديسمبر 2008 في آلة Wayback ...
  6. ^ الصواريخ الحديثة [ رابط معطل ] . Pressconnects.com.
  7. ^ تاريخ Automata أرشفة 15 فبراير 2015 في آلة Wayback ... Automata.co.uk.
  8. ^ وايت ، لين. "إيلمر أوف مالمسبري ، طيار من القرن الحادي عشر: دراسة حالة للابتكار التكنولوجي ، سياقه وتقاليده." التكنولوجيا والثقافة ، المجلد 2 ، العدد 2 ، 1961 ، الصفحات 97-111 (97-99 Resp.100-101).
  9. ^ "تاريخ الطيران" . مؤرشفة من الأصلي في 13 أبريل 2009 . تم الاسترجاع 26 يوليو 2009 . في عام 1799 وضع لأول مرة في التاريخ مفهوم الطائرة الحديثة. حدد كايلي متجه السحب (الموازي للتدفق) وناقل الرفع (عموديًا على التدفق).
  10. ^ "سير جورج كايلي (مخترع وعالم بريطاني)" . بريتانيكا . مؤرشفة من الأصلي في 11 مارس 2009 . تم الاسترجاع 26 يوليو 2009 . رائد إنجليزي في الملاحة الجوية وهندسة الطيران ومصمم أول طائرة شراعية ناجحة تحمل إنسانًا عالياً. أسس كايلي التكوين الحديث للطائرة كآلة طيران ثابتة الجناحين مع أنظمة منفصلة للرفع والدفع والتحكم منذ عام 1799.
  11. ^ "كايلي ، السير جورج: Encyclopædia Britannica 2007." أرشفة 11 مارس 2009 في آلة Wayback . Encyclopædia Britannica Online25 أغسطس 2007.
  12. ^ جيبس ​​سميث ، تشارلز هارفارد (2003). الطيران: مسح تاريخي منذ نشأته حتى نهاية الحرب العالمية الثانية . لندن: متحف العلوم. رقم ISBN 1-900747-52-9. OCLC  52566384 .
  13. ^ هاروود ، كريج ؛ فوغل ، غاري (2012). البحث عن الطيران: جون ج. مونتغمري وفجر الطيران في الغرب . نورمان ، أوكلاهوما: مطبعة جامعة أوكلاهوما. رقم ISBN 978-0806142647.
  14. ^ إنجليس ، أميرة. "هارجريف ، لورانس (1850-1915)" . القاموس الاسترالي للسيرة الذاتية . المجلد. 9. مطبعة جامعة ملبورن . مؤرشفة من الأصلي في 29 ديسمبر 2014 . تم الاسترجاع 28 ديسمبر 2014 .
  15. ^ بيريل ، بيكر (1967). أحلام وحقائق غزو السماء . نيويورك: أثينيوم. ص 124 - 125
  16. ^ أخبار FAI: منذ 100 عام ، أصبح حلم إيكاروس حقيقة أرشفة 13 يناير 2011 في آلة Wayback . تم نشره في 17 ديسمبر 2003. (رحلات 1903 غير مدرجة في سجلات رحلات FAI الرسمية ، ومع ذلك ، لأن المنظمة وسابقاتها فعلوا ذلك غير موجودة حتى الآن.) تم استرجاعه في 5 يناير 2007.
  17. ^ جونز ، إرنست. "سانتوس دومون في فرنسا 1906-1916: أقدم الطيور المبكرة جدًا." أرشفة 16 مارس 2016 في آلة Wayback . earlyaviators.com25 ديسمبر 2006. تم الاسترجاع 17 أغسطس 2009.
  18. ^ Les vols du 14bis relatés au fil des éditions du journal l'ill Illustration de 1906. الصيغة هي: "cette prouesse est le premier vol au monde homologué par l'Aéro-Club de France et la toute jeune Fédération Aéronautique Internationale (FAI) . " (هذا الإنجاز هو أول رحلة طيران في العالم يعترف بها نادي الطيران الفرنسي والاتحاد الدولي للطيران الجديد (FAI).)
  19. ^ كراوتش ، توم (1982). Bleriot XI ، قصة طائرة كلاسيكية . مطبعة مؤسسة سميثسونيان . ص 21 و 22. ISBN 0-87474-345-1.
  20. ^ دي بي ، روب. "Me 163B Komet - Me 163 Production - Me 163B: Werknummern list." أرشفة 22 أكتوبر 2015 في آلة Wayback . robdebie.home. استرجاع: 28 يوليو 2013.
  21. ^ صحيفة حقائق ناسا أرمسترونج: الجيل الأول X-1 أرشفة 13 يوليو 2015 في آلة Wayback . ، 28 فبراير 2014
  22. ^ دي سانت اكسوبيري ، أ. (1940). "Wind، Sand and Stars" الصفحة 33 ، Harcourt، Brace & World، Inc.
  23. ^ مايكل هالوران وشون أوميرا ، Wing in Ground Effect Craft Review ، DSTO ، أستراليا "نسخة مؤرشفة" (PDF) . مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 22 مايو 2013 . تم الاسترجاع 24 أغسطس 2012 . {{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)، ص 51. تلاحظ اتفاقًا بين منظمة الطيران المدني الدولي والمنظمة البحرية الدولية على أن تخضع مجموعات WIG لولاية المنظمة البحرية الدولية على الرغم من وجود استثناء للمراكب ذات الاستخدام المستدام خارج الأثر الأرضي (OGE) التي تعتبر طائرات.
  24. ^ شفايتزر ، بول أ: أجنحة مثل النسور ، قصة الارتفاع في الولايات المتحدة ، الصفحات 14-22. مطبعة مؤسسة سميثسونيان ، 1988. ISBN 0-87474-828-3 
  25. ^ تعريف الطائرات الشراعية المستخدمة للأغراض الرياضية في FAI Sporting Code أرشفة 3 سبتمبر 2009 في آلة Wayback ...
  26. ^ ويتال ، نويل (2002). الطيران الشراعي: الدليل الكامل . حانة Airlife. رقم ISBN 1-84037-016-5.
  27. ^ "دليل المبتدئين للملاحة الجوية" أرشفة 25 مارس 2015 في آلة Wayback . ، ناسا (11 يوليو 2008).
  28. ^ جوزيف فاوست. "أنظمة الطاقة الورقية" . Energykitesystems.net. مؤرشفة من الأصلي في 24 أغسطس 2012 . تم الاسترجاع 3 أكتوبر 2012 .
  29. ^ أ ب كرين ، دايل: قاموس مصطلحات الطيران ، الطبعة الثالثة . مستلزمات الطيران والأكاديميين ، 1997. ISBN 1-56027-287-2 
  30. ^ شركة ناشري الطيران المحدودة ، من الألف إلى الياء ، الصفحة 10 (الطبعة السابعة والعشرون المنقحة) ISBN 0-9690054-9-0 
  31. ^ إدارة الطيران الفيدرالية (أغسطس 2008). "العنوان 14: علم الطيران والفضاء - الجزء 1 - التعاريف والاختصارات" . مؤرشفة من الأصلي في 20 ديسمبر 2013 . تم الاسترجاع 5 أغسطس 2008 .
  32. ^ "سيكس باك - أدوات الطيران الأساسية" . LearnToFly.ca. 13 March 2010 مؤرشفة من الأصلي في 19 مارس 2011 . تم الاسترجاع 31 يناير 2011 .

ببليوغرافيا

  • بلاتنر ، ديفيد. الكتاب الطائر: كل ما سبق لك أن تساءلت عنه في الطيران على متن الطائرات . ردمك 0-8027-7691-4 

روابط خارجية

ابحث عن طائرة أو طائرة أو طائرة في ويكاموس ، القاموس المجاني.
ويكيميديا ​​كومنز لديها وسائل الإعلام المتعلقة بالطائرات ثابتة الجناحين .

( نسخة آلة Wayback )

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Fixed-wing_aircraft&oldid=1094287602"
0.064490079879761