هذا المقال ضروري لهوات صناعة الطائرات والمروحيات. لتفهم ما أعنيه، يمكنني أن أطرح عليك السؤال البسيط التالي:

كيف يمكنك التحكم بطيران الطائرة أو المروحية؟

هذا السؤال على بساطته فهو ينطبق على من يقود الطائرة من داخلها (قمرة القيادة) أو من خارجها (التحكم عن بعد).

عندما أقول "قائد الطائرة" فأنا أعني "ربان الطائرة" و "المتحكم بها من بعد" أيا كان منهما.

الهواء عبارة عن مادة فيزيائية لها وزن كما لك أنت وزن.

يتكون الهواء من غازات مختلفة: الأوكسيجين وثاني أوكسيد الكربون والنيتروجين.

كل الأشياء التي تطير تحتاج للهواء. وللهواء قوة يمكنها رفع أو خفض الطيور والمناطيد والطائرات والمروحيات.

يعتبر الهواء الساخن أخف من الهواء العادي. لهذا يتم ملء المناطيد به لترتفع بذلك في السماء.

ويمكنك أن تفهم هذه الظاهرة جيدا إذا ذهبت إلى حمام عمومي. عند وقوفك في إحدى غرف الحمام الساخنة مثلا، ستجد أنك تحس بالحرارة حوالي نصف جسمك العلوي. وإذا جلست على الأرض فستجد بأن الحرارة أخف. هل شعرت بهذا يوما ما؟ وهل تساءلت عن السبب وراء ذلك؟ هذا يعزى إلى أن الهواء الساخن يرتفع إلى أعلى وأن الهواء البارد ينزل إلى الأسفل.

أجنحة الطائرات محذبة من أعلى مما يجعل الهواء يمر بسرعة أكبر من أعلى الجناح.

يمر الهواء بسرعة من أعلى الجناح بينما يمر ببطئ من تحته. الهواء البطيئ يدفع الجناح نحو الأعلى من تحته بينما الهواء السريع يدفعه نحو الأسفل من أعلى الجناح.

يتغير اتجاه الطائرة نحو الأعلى إذا كانت قوة الدفع من أسفل أكبر من قوة الدفع من أعلى والعكس بالعكس.

العربية

الإنجليزية

الفرنسية

الرفع

Lift

Portance 

الجاذبية أو الوزن

Gravity or weight

Gravitation ou poids 

الدفع

Thrust

Poussée

مقاومة الهواء

Drag

Traînée

هذه الفقرة هي أهم ما نريد أن نوصله لك في هذا المقال لأنه مهم في فهم صناعة الطائرة وبعض المروحيات. لهذا انتبه لها جيدا فهي بسيطة وليست بالمميلا في الساعة.

يتحكم قائد الطائرة بقوة المحرك من خلال داعس الوقود (Throttle). بدفعه تزداد قوة المحرك وتنقص بجره.

الصورة التالية مؤخودة من موقع ناسا وهو يبين مختلف أسماء أطراف الطائرة.

تقوم الدفة بالتحكم بانعراج الطائرة.

تقوم الرافعتان في ذيل الطائرة برفع الطائرة أو خفضها. تحريكهما نحو الأسفل يجعل أنف الطائرة متجها نحو الأعلى. أما إذا تم تحريكهما نحو الأعلى فهذا يجعل أنف الطائرة نحو الأسفل.

يقوم الجنيحان (جنيح تصغير جناح) برفع وخفض الجناحان.

توجد 3 مصطلحات مهمة عند التكلم عن التحكم بالطيران:

يجب أن تعرف أنه غالبا عند صنعك لطائرة ما أو مروحية فستعتمد على محركات تدعى المحركات سيرفو، حيث يتم ربط هذه الأخيرة بالدفة والرافعتين والجنيحين وكل من له حركة في مجال محدد حسب الحاجة. وبهذا يمكنك التحكم بما تريد.

يمكنك أن تضطلع على المقال برمجة المحركات - المحرك سيرفو للمزيد من المعلومات عنه.

الصورتين التاليتين تظهر لك بعض محركات سيرفو في هيليكوبتر.

يتكون الصوت انطلاقا من جزيئات الهواء المتحركة. عندما تندفع هذه الجزيئات وتتجمع معا تكون بذلك ما يعرف بالموجات الصوتية. تصل سرعة الموجات الصوتية إلي 750 ميلا في الساعة على مستوى البحر.

عندما تصل سرعة الطائرة لسرعة الصوت تتجمع موجات الهواء معا مسببة بذلك انضغاط الهواء أمام الطائرة لكبح هذه الأخيرة من الاندفاع إلى الأمام. يسبب هذا الحدث ما يسمى بالاصدام الموجي (shock wave) الذي يقع أمام الطائرة.

من أجل تحقيق سفر أسرع من الصوت، تحتاج الطائرة لقدرة خرق الجذار الصوتي. عندما تتحرك الطائرة خلال الموجات يحدث لهذه الأخيرة تشتتا مما يسبب في سماع صوت فضيع أو ما يسمى بالدوي الصوتي. تحدث هذه الظاهرة بسبب تغيير مفاجئ في الضغط الجوي. ونقول في هذه الحالة بأن الطائرة تسافر بسرعة فوق صوتي (supersonic).

عندما تسافر الطائرة بنفس سرعة الصوت أي حوالي 760 ميلا في الساعة، نقول بأنها تسافر في الطور الأول (Mach 1). أما الطور الثاني (Mach 2) فيمثل ضعف سرعة الصوت.