أليفون
الرافعات أو الذيلات هي أسطح تحكم في الطائرات تجمع بين وظائف المصعد ( المستخدم للتحكم في الميل) والجنيح ( المستخدم للتحكم في التدحرج)، ومن هنا جاء الاسم. تُستخدم غالبًا في الطائرات بدون ذيل مثل الأجنحة الطائرة . الرافعات التي ليست جزءًا من الجناح الرئيسي، ولكنها بدلاً من ذلك سطح ذيل منفصل، هي مثبت (لكن المثبتات تُستخدم أيضًا للتحكم في الميل فقط، بدون وظيفة التدحرج، كما هو الحال في سلسلة طائرات بايبر شيروكي).
يتم تثبيت الروافع على جانبي الطائرة عند الحافة الخلفية للجناح. عند تحريكها في نفس الاتجاه (لأعلى أو لأسفل)، فإنها تتسبب في تطبيق قوة انحدار (الأنف لأعلى أو لأسفل) على هيكل الطائرة. عند تحريكها بشكل تفاضلي (واحد لأعلى، وواحد لأسفل)، فإنها تتسبب في تطبيق قوة تدحرج. يمكن تطبيق هذه القوى في وقت واحد عن طريق وضع الروافع بشكل مناسب، على سبيل المثال، روافع أحد الجناحين لأسفل تمامًا وروافع الجناح الآخر لأسفل جزئيًا.
يتم التحكم في الطائرة ذات الرافعات كما لو كان الطيار لا يزال لديه أسطح منفصلة للجنيحات والرافعات تحت تصرفه، والتي يتم التحكم فيها بواسطة نير أو عصا التحكم. يتم خلط مدخلات التحكمين إما ميكانيكيًا أو إلكترونيًا لتوفير الموضع المناسب لكل رافعة.
التطبيقات
الطائرات العاملة
كانت طائرة أفرو فولكان ، وهي قاذفة استراتيجية تعمل بواسطة قوة V التابعة لسلاح الجو الملكي البريطاني ، واحدة من أولى الطائرات التشغيلية التي استخدمت الرافعات الهوائية . لم يكن الطراز الإنتاجي الأصلي من فولكان، والمسمى B.1 ، يحتوي على أي رافعات هوائية؛ وبدلاً من ذلك، استخدم ترتيبًا من أربعة مصاعد داخلية وأربعة جنيحات خارجية على طول جناح دلتا للتحكم في الطيران. [1] تلقت فولكان رافعات هوائية في طرازها الثاني الذي أعيد تصميمه على نطاق واسع، B.2' ؛ تم حذف جميع المصاعد والجنيحات الهوائية لصالح ثمانية رافعات هوائية. [2] عند الطيران بسرعات بطيئة، تعمل الرافعات الهوائية بالتزامن الوثيق مع ستة مكابح هوائية ثلاثية المواضع تعمل بالكهرباء . [3]
كانت طائرة كونفير إف-102 دلتا داغر من الطائرات المبكرة الأخرى التي استخدمت الرافعات ، وهي طائرة اعتراضية تستخدمها القوات الجوية الأمريكية . [4] بعد بضع سنوات من تقديم إف-102، قامت كونفير ببناء بي-58 هاسلر ، وهي قاذفة تفوق سرعة الصوت في وقت مبكر، والتي كانت مجهزة أيضًا برافعات. [5]
_-_53Fi1931_-_cropped.jpg/440px-02.03.69_1er_vol_de_Concorde_(1969)_-_53Fi1931_-_cropped.jpg)
ربما كانت الطائرة الأكثر شهرة المجهزة برافعات هي طائرة كونكورد ، وهي طائرة ركاب بريطانية فرنسية أسرع من الصوت. بالإضافة إلى متطلبات الحفاظ على التحكم الدقيق في الاتجاه أثناء الطيران بسرعات تفوق سرعة الصوت، واجه المصممون أيضًا الحاجة إلى معالجة القوى الكبيرة التي تم تطبيقها على الطائرة بشكل مناسب أثناء الانحدار والانعطاف، مما تسبب في التواء وتشوهات هيكل الطائرة. كان الحل المطبق لكلا المشكلتين من خلال إدارة الرافعات؛ على وجه التحديد، مع تباين سرعة الطائرة، تم تعديل النسبة النشطة بين الرافعات الداخلية والخارجية بشكل كبير. فقط الرافعات الداخلية، والتي يتم ربطها بالمنطقة الأكثر صلابة من الأجنحة، ستكون نشطة أثناء طيران كونكورد بسرعات عالية. [6]
تم تجهيز مركبة الفضاء المدارية بمصاعد رفع، على الرغم من أنها كانت تعمل فقط أثناء الطيران الجوي، والتي سيتم مواجهتها أثناء هبوط المركبة المتحكم فيه إلى الأرض. كان هناك ما مجموعه أربعة مصاعد رفع مثبتة على الحواف الخلفية لجناح دلتا. أثناء الطيران خارج الطيران الجوي، تم توفير التحكم في موقف المكوك بدلاً من ذلك من خلال نظام التحكم في رد الفعل (RCS)، والذي يتكون من 44 دافع صاروخي صغير يعمل بالوقود السائل يتم التحكم فيه عبر نظام تحكم طيران متطور يعمل بالأسلاك . [7]
كما استخدمت طائرة نورثروب جرومان بي-2 سبيريت ، وهي طائرة ذات جناح طائر كبير تشغلها القوات الجوية الأمريكية كقاذفة شبحية استراتيجية ، مصاعد في نظام التحكم الخاص بها. وقد اختارت نورثروب التحكم في الطائرة من خلال مزيج من دفات الفرامل المنقسمة والدفع التفاضلي بعد تقييم وسائل مختلفة لممارسة التحكم الاتجاهي مع الحد الأدنى من الانتهاك لملف الرادار الخاص بالطائرة. [8] [9] يتم وضع أربعة أزواج من أسطح التحكم على طول الحافة الخلفية للجناح؛ بينما تُستخدم معظم الأسطح في جميع أنحاء غلاف طيران الطائرة، فإن المصاعد الداخلية لا تُستخدم عادةً إلا أثناء الطيران بسرعات بطيئة، مثل الاقتراب من الهبوط. [10] لتجنب تلف التلامس المحتمل أثناء الإقلاع وتوفير موقف ميل الأنف لأسفل، تظل جميع المصاعد متدلية أثناء الإقلاع حتى يتم الوصول إلى سرعة جوية عالية بما يكفي. [10] يتم تعديل أسطح طيران B-2 وإعادة وضعها تلقائيًا دون تدخل الطيار للقيام بذلك، حيث يتم التحكم في هذه التغييرات بواسطة نظام التحكم في الطيران المعقد الرباعي الذي يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر من أجل مواجهة عدم الاستقرار المتأصل في تكوين الجناح الطائر. [ 11]
برامج البحث

توجد العديد من جهود البحث والتطوير التكنولوجي لدمج وظائف أنظمة التحكم في طيران الطائرات مثل الجنيحات والمصاعد والرافعات واللوحات في الأجنحة لأداء الغرض الديناميكي الهوائي مع مزايا أقل: الكتلة والتكلفة والسحب والقصور الذاتي ( للاستجابة للتحكم بشكل أسرع وأقوى) والتعقيد (أبسط ميكانيكيًا، وأجزاء أو أسطح متحركة أقل، وصيانة أقل) والمقطع العرضي للرادار للتخفي . ومع ذلك، فإن العيب الرئيسي هو أنه عندما تتحرك الرافعات لأعلى في انسجام لرفع درجة حرارة الطائرة، مما يولد رفعًا إضافيًا، فإنها تقلل من انحناء الجناح أو انحناءه لأسفل. يكون الانحناء مرغوبًا فيه عند توليد مستويات عالية من الرفع، وبالتالي تقلل الرافعات من الحد الأقصى للرفع وكفاءة الجناح. يمكن استخدامها في العديد من المركبات الجوية غير المأهولة (UAVs) والطائرات المقاتلة من الجيل السادس . هناك طريقتان واعدتان هما الأجنحة المرنة والسوائل.
في الأجنحة المرنة، يمكن لجزء كبير أو كامل سطح الجناح أن يتغير شكله أثناء الطيران لانحراف تدفق الهواء. الجناح النشط الهوائي المرن X-53 هو جهد من وكالة ناسا . الجناح المتوافق التكيفي هو جهد عسكري وتجاري. [12] [13] [14]
في علم الموائع ، تحدث القوى في المركبات من خلال التحكم في الدورة، حيث يتم استبدال الأجزاء الميكانيكية الأكبر والأكثر تعقيدًا بأنظمة موائع أبسط وأصغر (فتحات تنبعث منها تدفقات الهواء) حيث يتم تحويل القوى الأكبر في السوائل بواسطة نفاثات أو تدفقات أصغر من السوائل بشكل متقطع، لتغيير اتجاه المركبات. [15] [16] [17] في هذا الاستخدام، تعد الموائع بكتلة وتكاليف أقل (أقل من النصف)، وقصور ذاتي وأوقات استجابة منخفضة للغاية، وبساطة.
انظر أيضا
مراجع
الاستشهادات
- ^ ملاحظات الطيار الجزء 1، الفصل 10، الفقرة 1(أ).
- ^ دليل طاقم الطائرة نقطة. 1، الفصل. 7، الفقرة. 7.
- ^ دليل طاقم الطائرة نقطة. 1، الفصل. 7، الفقرة 70.
- ^ Peacock, Lindsay (1986). "Delta Dart: Last of the Century Fighters" (PDF) . ناسا . تم الاسترجاع في 30 يوليو 2020 .
- ^ سبيرمان، لوروي (يونيو 1984). "بعض الاكتشافات الديناميكية الهوائية وبرامج البحث ذات الصلة التابعة لوكالة ناسا/ناسا بعد الحرب العالمية الثانية" (PDF) . ناسا .
- ^ أوين 2001، ص 78.
- ^ "HSF – The Shuttle". وكالة ناسا. مؤرشف من الأصل في 10 فبراير 2001. تم الاسترجاع في 17 يوليو 2009 .
- ^ سويتمان 2005، ص 73
- ^ تشودوبا 2001، ص 76
- ^ أب تشودوبا 2001، ص 201-202
- ^ موير وسيبريدج 2008، ص 397
- ^ سكوت، ويليام ب. (27 نوفمبر 2006)، "أجنحة متغيرة"، أسبوع الطيران وتكنولوجيا الفضاء
- ^ "FlexSys Inc.: Aerospace". مؤرشف من الأصل في 16 يونيو 2011. تم الاسترجاع 26 أبريل 2011 .
- ^ كوتا، سريدهار؛ أوزبورن، راسل؛ إرفين، جريجوري؛ ماريك، دراجان؛ فليك، بيتر؛ بول، دونالد. "جناح متوافق مع المهمة - التصميم والتصنيع واختبار الطيران" (PDF) . آن أربور، ميشيغان؛ دايتون، أوهايو، الولايات المتحدة الأمريكية: FlexSys Inc.، مختبر أبحاث القوات الجوية. مؤرشف من الأصل (PDF) في 22 مارس 2012. تم الاسترجاع في 26 أبريل 2011 .
- ^ P. John (2010). "برنامج البحث الصناعي المتكامل للمركبات الجوية بدون رفرف (FLAVIIR) في الهندسة الجوية" (PDF) . وقائع مؤسسة المهندسين الميكانيكيين، الجزء G: مجلة هندسة الطيران . 224 (4). لندن: مطبوعات الهندسة الميكانيكية: 355-363. doi :10.1243/09544100JAERO580. hdl :1826/5579. ISSN 0954-4100. S2CID 56205932.
- ^ "عرض طائرة بدون طيار تظهر الطيران بدون رفرف". BAE Systems. 2010. مؤرشف من الأصل في 7 يوليو 2011. تم الاسترجاع في 22 ديسمبر 2010 .
- ^ "طائرات بدون طيار من نوع شيطانية تدخل التاريخ من خلال الطيران بدون أجنحة". Metro.co.uk . لندن: Associated Newspapers Limited. 28 سبتمبر 2010.
فهرس
- تشودوبا، بيرند (2001)، استقرار وتحكم في تكوينات الطائرات التقليدية وغير التقليدية: نهج عام ، ستوتون، ويسكونسن: كتب حسب الطلب، رقم ISBN 978-3-83112-982-9
- أوين، كينيث (2001). كونكورد: قصة رائد الطيران الأسرع من الصوت . لندن: متحف العلوم. ISBN 978-1-900747-42-4.
- موير، إيان؛ سيبريدج، ألان جي. (2008)، أنظمة الطائرات: تكامل الأنظمة الفرعية الميكانيكية والكهربائية والإلكترونية للطائرات ، هوبوكين، نيو جيرسي: جون وايلي وأولاده، رقم ISBN 978-0-4700-5996-8
- سويتمان، بيل. “داخل المفجر الشبح”. بصمة زينيث، 1999. ISBN 1610606892 .
- سويتمان، بيل (2005)، لوكهيد ستيلث ، الفرع الشمالي، مينيسوتا: بصمة زينيث، ISBN 978-0-7603-1940-6.
- دليل طاقم الطائرة Vulcan B.Mk.2 (AP101B-1902-15). لندن: وزارة الطيران، 1984.
