الجناح الطائر

قاذفة الشبح نورثروب بي-2 سبيريت

الجناح الطائر هو طائرة ذات أجنحة ثابتة بدون ذيل وليس لها جسم محدد ، حيث يتم وضع طاقمها وحمولتها ووقودها ومعداتها داخل هيكل الجناح الرئيسي. قد يحتوي الجناح الطائر على نتوءات صغيرة مختلفة مثل القرون أو هياكل المحرك أو البثور أو الأذرع أو المثبتات الرأسية .

يُشار أحيانًا إلى تصميمات الطائرات المشابهة، التي لا تحتوي على أجنحة طائرة من الناحية الفنية، على أنها أجنحة طائرة. وتشمل هذه الأنواع الطائرات ذات الأجنحة المختلطة والطائرات ذات الأجنحة الرافعة ، والتي تحتوي على جسم الطائرة وليس لها أجنحة محددة.

من الناحية النظرية، يعتبر الجناح الطائر الخالص هو التصميم الأقل مقاومة للسحب بالنسبة للطائرات ذات الأجنحة الثابتة. ومع ذلك، نظرًا لأنه يفتقر إلى الأسطح المستقرة التقليدية وأسطح التحكم المرتبطة بها، فإن الجناح الطائر في شكله الأكثر نقاءً يعاني من عدم الاستقرار وصعوبة التحكم.

أصبح تكوين الجناح الطائر الأساسي موضوعًا للدراسة المهمة خلال عشرينيات القرن العشرين، غالبًا بالتزامن مع تصميمات أخرى بدون ذيل. في الحرب العالمية الثانية ، أحرزت كل من ألمانيا النازية والحلفاء تقدمًا في تطوير الأجنحة الطائرة. تضاءل الاهتمام العسكري بالجناح الطائر خلال الخمسينيات مع تطوير الطائرات الأسرع من الصوت، لكنه تجدد في الثمانينيات بسبب إمكاناتها لتكنولوجيا التخفي . أدى هذا النهج في النهاية إلى قاذفة الشبح نورثروب جرومان بي-2 سبيريت . كان هناك اهتمام مستمر باستخدامها في أدوار النقل الكبيرة للبضائع أو الركاب. أجرت بوينج وماكدونيل دوغلاس وأرمسترونج وايتورث دراسات تصميمية على طائرات الركاب ذات الأجنحة الطائرة ؛ ومع ذلك، لم يتم بناء مثل هذه الطائرات حتى الآن.

إن مفهوم الجناح الطائر مناسب في الغالب للطائرات دون الصوتية . ولم يتم بناء جناح طائر أسرع من الصوت على الإطلاق.

تصميم

ملخص

طائرة نورثروب N-1M معروضة في مركز ستيفن إف أودفار هازي التابع للمتحف الوطني للطيران والفضاء

الجناح الطائر هو طائرة ليس لها جسم أو ذيل محدد ، حيث يتم وضع طاقمها وحمولتها ووقودها ومعداتها داخل هيكل الجناح الرئيسي. قد يحتوي الجناح الطائر على نتوءات صغيرة مختلفة مثل القرون أو هياكل المحرك أو البثور أو الأذرع أو المثبتات الرأسية . [1]

يُقدَّم الجناح الطائر النظيف أحيانًا باعتباره من الناحية النظرية التصميم الأكثر كفاءة من الناحية الديناميكية الهوائية (أقل مقاومة) للطائرات ذات الأجنحة الثابتة. كما أنه يوفر كفاءة هيكلية عالية لعمق جناح معين، مما يؤدي إلى خفة الوزن وكفاءة عالية في استهلاك الوقود . [2]

ولأنها تفتقر إلى الأسطح المستقرة التقليدية وأسطح التحكم المرتبطة بها، فإن الجناح الطائر في شكله الأكثر نقاءً يعاني من العيوب المتأصلة المتمثلة في عدم الاستقرار وصعوبة التحكم. ومن الصعب التوفيق بين هذه التنازلات، وقد تؤدي الجهود المبذولة لتحقيق ذلك إلى تقليل أو حتى إلغاء المزايا المتوقعة لتصميم الجناح الطائر، مثل تقليل الوزن والسحب . وعلاوة على ذلك، قد تنتج الحلول تصميمًا نهائيًا لا يزال غير آمن للغاية لاستخدامات معينة، مثل الطيران التجاري.

تنشأ صعوبات أخرى من مشكلة تركيب الطيار والمحركات ومعدات الطيران والحمولة كلها ضمن عمق قسم الجناح. وتتعلق مشاكل أخرى معروفة بتصميم الجناح الطائر بالميل والانحراف . تتم مناقشة مشاكل الميل في المقالة حول الطائرات بدون ذيل . تتم مناقشة مشاكل الانحراف أدناه.

التصميم الهندسي

إن الجناح المصنوع بعمق كافٍ لاحتواء الطيار والمحركات والوقود وعجلات الهبوط وغيرها من المعدات الضرورية سوف يكون له مساحة أمامية أكبر، مقارنة بالجناح التقليدي والجسم الطويل الرفيع. وقد يؤدي هذا في الواقع إلى مقاومة أعلى وبالتالي كفاءة أقل من التصميم التقليدي. وعادة ما يكون الحل المتبع في هذه الحالة هو الحفاظ على الجناح رقيقًا بشكل معقول، ثم يتم تزويد الطائرة بمجموعة متنوعة من البثور والكبسولات والزعانف وما إلى ذلك لتلبية جميع احتياجات الطائرة العملية.

وتزداد المشكلة حدة عند السرعات التي تفوق سرعة الصوت، حيث ترتفع مقاومة الجناح السميك بشكل حاد، ومن الضروري أن يكون الجناح رقيقًا. ولم يتم بناء جناح طائر أسرع من الصوت على الإطلاق.

الاستقرار الاتجاهي

لكي تتمكن أي طائرة من الطيران دون تصحيح مستمر، فلا بد أن يكون لها استقرار اتجاهي في الانحراف.

تفتقر الأجنحة الطائرة إلى أي مكان لربط مثبت رأسي فعال أو زعنفة. يجب أن يتم ربط أي زعنفة مباشرة بالجزء الخلفي من الجناح، مما يعطي ذراع عزم صغير من المركز الديناميكي الهوائي، مما يعني بدوره أن الزعنفة غير فعالة ولكي تكون فعالة يجب أن تكون مساحة الزعنفة كبيرة. مثل هذه الزعنفة الكبيرة لها عقوبات وزن وسحب، ويمكن أن تلغي مزايا الجناح الطائر. يمكن تقليل المشكلة عن طريق زيادة اكتساح الجناح ووضع زعانف مزدوجة في الخارج بالقرب من الأطراف، كما هو الحال على سبيل المثال في جناح دلتا منخفض النسبة ، ولكن نظرًا للانخفاض المقابل في الكفاءة، فإن العديد من الأجنحة الطائرة لها اكتساح لطيف وبالتالي يكون لها، في أفضل الأحوال، استقرار هامشي.

تعتمد نسبة العرض إلى الارتفاع للجناح المائل كما يظهر في اتجاه تدفق الهواء على زاوية الانحراف بالنسبة لتدفق الهواء. يزيد الانحراف من نسبة العرض إلى الارتفاع للجناح الأمامي ويقلل من نسبة العرض إلى الارتفاع للجناح الخلفي. مع وجود انحراف كافٍ للخلف، فإن السحب التفاضلي الناتج عن الدوامات الطرفية والتدفق العرضي يكون كافياً لإعادة محاذاة الطائرة بشكل طبيعي.

يستخدم النهج التكميلي الالتواء أو الغسيل، مما يقلل من زاوية الهجوم تجاه أطراف الجناح، جنبًا إلى جنب مع مخطط الجناح المائل للخلف. أدرجت Dunne D.5 هذا المبدأ ونشره مصممها JW Dunne في عام 1913. [3] يقلل الغسيل من الرفع عند الأطراف لإنشاء منحنى توزيع على شكل جرس عبر الامتداد، والذي وصفه لودفيج براندتل في عام 1933، ويمكن استخدام هذا لتحسين الوزن والسحب لكمية معينة من الرفع.

الحل الآخر هو إمالة أو تدوير أقسام طرف الجناح للأسفل مع وجود زاوية انعطاف كبيرة ، مما يزيد من المساحة في الجزء الخلفي من الطائرة عند النظر إليها من الجانب. عند الجمع بين الانحناء للخلف والانجراف، يمكن أن يحل مشكلة أخرى. مع توزيع الرفع البيضاوي التقليدي، يتسبب الرفع المائل للأسفل في زيادة السحب المستحث الذي يتسبب في انحراف الطائرة عن المنعطف ("الانحراف المعاكس"). يعمل الانجراف على زاوية المتجه الديناميكي الهوائي الصافي (الرفع بالإضافة إلى السحب) للأمام مع انخفاض زاوية الهجوم، وفي الحالات القصوى، يمكن أن يؤدي هذا إلى إنشاء دفع أمامي صافٍ. يؤدي استعادة الرفع الخارجي بواسطة الرفع المائل إلى إنشاء دفع مستحث طفيف للقسم الخلفي (الخارجي) من الجناح أثناء الدوران. يسحب هذا المتجه الجناح الخلفي للأمام بشكل أساسي للتسبب في "الانحراف المعاكس"، مما يخلق انعطافًا منسقًا بشكل طبيعي. في محاضرته عام 1913 للجمعية الجوية البريطانية، وصف دون التأثير بأنه "مكسب مماسي". [3] لم يتم إثبات وجود الانحراف العكسي حتى قامت وكالة ناسا بإطلاق نموذجها التجريبي عديم الذيل Prandtl-D . [4]

التحكم في الانحراف

في بعض تصميمات الأجنحة الطائرة، قد تكون أي زعانف تثبيت ودفات التحكم المرتبطة بها بعيدة جدًا إلى الأمام بحيث لا يكون لها تأثير كبير، وبالتالي يتم في بعض الأحيان توفير وسائل بديلة للتحكم في الانحراف .

أحد الحلول لمشكلة التحكم هو السحب التفاضلي: حيث يتم زيادة السحب بالقرب من طرف أحد الأجنحة بشكل مصطنع، مما يتسبب في انحراف الطائرة في اتجاه ذلك الجناح. تشمل الطرق النموذجية ما يلي:

  • انقسام الجنيحات . يتحرك السطح العلوي للأعلى بينما يتحرك السطح السفلي للأسفل. يؤدي انقسام الجنيح على أحد الجانبين إلى حدوث انحراف عن المسار عن طريق إنشاء تأثير فرامل هوائية تفاضلية.
  • المفسدات . يتم رفع سطح المفسد في جلد الجناح العلوي، لتعطيل تدفق الهواء وزيادة السحب. وعادة ما يكون هذا التأثير مصحوبًا بفقدان الرفع، والذي يجب تعويضه إما من قبل الطيار أو من خلال ميزات التصميم التي تعوض تلقائيًا.
  • المفسدات . مفسد سطحي علوي يعمل أيضًا على تقليل الرفع (ما يعادل انحراف الجنيح إلى الأعلى)، مما يتسبب في ميل الطائرة في اتجاه الدوران - تتسبب زاوية الانقلاب في عمل رفع الجناح في اتجاه الدوران، مما يقلل من كمية السحب المطلوبة لتحويل المحور الطولي للطائرة.

من بين نتائج طريقة السحب التفاضلي أنه إذا قامت الطائرة بالمناورة بشكل متكرر، فإنها ستخلق سحبًا متكررًا. لذا فإن الأجنحة الطائرة تكون في أفضل حالاتها عند الطيران في الهواء الساكن: في الهواء المضطرب أو عند تغيير المسار، قد تكون الطائرة أقل كفاءة من التصميم التقليدي.

وقد تم وصف بعض الطائرات ذات الصلة التي لا تعتبر أجنحة طائرة بدقة على هذا النحو.

لا تزال بعض الأنواع، مثل Northrop Flying Wing (NX-216H) ، تحتوي على مثبت ذيل مثبت على أذرع الذيل، على الرغم من أنها تفتقر إلى جسم الطائرة.

العديد من الطائرات الشراعية المعلقة والطائرات الخفيفة بدون ذيل. ورغم أن هذه الأنواع من الطائرات يشار إليها أحيانًا باسم الأجنحة الطائرة، إلا أنها تحمل الطيار (والمحرك حيثما كان مثبتًا) أسفل هيكل الجناح وليس داخله، وبالتالي فهي ليست أجنحة طائرة حقيقية.

تمثل الطائرة ذات الشكل المثلثي الحاد والمقطع المركزي العميق حالة حدودية بين الجناح الطائر وجسم الجناح المختلط و/أو تكوينات الجسم الرافع .

تاريخ

كان جناح ويستلاند هيل البتروداكتيل أحد تصميمات الأجنحة الطائرة المبكرة.

البحوث المبكرة

بدأ تطوير النموذج الأولي للقاذفة نورثروب YB-35 خلال الحرب العالمية الثانية .

تم تجربة الطائرات بدون ذيل منذ المحاولات الأولى للطيران. كان البريطاني جيه دبليو دون من أوائل الرواد، حيث أظهرت تصميماته للطائرات ثنائية الأجنحة وأحادية الأجنحة ذات الأجنحة المكنسة استقرارًا متأصلًا منذ عام 1910. أثر عمله بشكل مباشر على العديد من المصممين الآخرين، بما في ذلك جي تي آر هيل ، الذي طور سلسلة من تصميمات الطائرات بدون ذيل التجريبية ، والمعروفة مجتمعة باسم ويستلاند هيل بتروداكتيل ، خلال عشرينيات وأوائل ثلاثينيات القرن العشرين. [5] على الرغم من محاولات متابعة الطلبات من وزارة الطيران ، تم إلغاء برنامج بتروداكتيل في النهاية خلال منتصف الثلاثينيات قبل إصدار أي طلب على Mk. VI. [6]

في عام 1910، حصل الألماني هوغو يونكرز على براءة اختراع لمفهوم النقل الجوي بجناحين فقط، حيث رأى فيه حلاً طبيعيًا لمشكلة بناء طائرة ركاب كبيرة بما يكفي لحمل حمولة ركاب معقولة ووقود كافٍ لعبور المحيط الأطلسي في الخدمة المنتظمة. كان يعتقد أن الحجم الداخلي الكبير المحتمل للجناح الطائر والسحب المنخفض جعله تصميمًا واضحًا لهذا الدور. تم دمج جناحه أحادي السطح ذو الوتر العميق في طائرة Junkers J 1 التقليدية في ديسمبر 1915. في عام 1919، بدأ العمل على تصميمه "العملاق" JG1، والمقصود منه جلوس الركاب داخل جناح سميك، ولكن بعد عامين أمرت لجنة التحكم في الطيران التابعة للحلفاء بتدمير JG1 غير المكتملة لتجاوز حدود الحجم بعد الحرب على الطائرات الألمانية. تصور يونكرز أجنحة طيران مستقبلية لما يصل إلى 1000 راكب؛ كان أقرب ما تم تحقيقه من هذا هو طائرة الركاب Junkers G.38 Grossflugzeug ذات الـ 34 مقعدًا لعام 1931 ، والتي تميزت بجناح كبير سميك يوفر مساحة للوقود والمحركات ومقصورتين للركاب. ومع ذلك، كانت لا تزال بحاجة إلى جسم قصير لاستيعاب الطاقم والركاب الإضافيين.

بدأ السوفييتي بوريس إيفانوفيتش تشيرانوفسكي اختبار الطائرات الشراعية ذات الأجنحة الطائرة بدون ذيل في عام 1924. بعد عشرينيات القرن العشرين، عمل المصممون السوفييت مثل تشيرانوفسكي بشكل مستقل وفي سرية تحت قيادة ستالين . [7] مع الاختراق الكبير في المواد وطرق البناء، أصبح من الممكن صنع طائرات مثل BICh-3 و [8] و BICh-14 و BICh-7A . كما ظهر رجال مثل تشيزيفسكي وأنتونوف في دائرة الضوء لدى الحزب الشيوعي من خلال تصميم طائرات مثل BOK-5 بدون ذيل [9] (تشيزيفسكي) و OKA-33 [10] (أول طائرة تم بناؤها على الإطلاق بواسطة أنتونوف) والتي تم تصنيفها على أنها "طائرات شراعية آلية" بسبب تشابهها مع الطائرات الشراعية الشهيرة في ذلك الوقت. تم تطوير الطائرة BICh-11 بواسطة تشيرانوفسكي في عام 1932، [11] وتنافست مع الأخوين هورتن H1 وأدولف جالاند في مسابقة الطائرات الشراعية التاسعة في عام 1933، ولكن لم يتم عرضها في دورة الألعاب الأولمبية الصيفية عام 1936 في برلين.

في ألمانيا ، عمل ألكسندر ليبيش أولاً على الطائرات عديمة الذيل قبل الانتقال تدريجيًا إلى الأجنحة الطائرة، بينما طور الأخوان هورتن سلسلة من الطائرات الشراعية ذات الأجنحة الطائرة خلال ثلاثينيات القرن العشرين. تم تشغيل الطائرة الشراعية H1 بنجاح جزئي في عام 1933، وتم تشغيل الطائرة H2 اللاحقة بنجاح في كل من الطائرات الشراعية والطائرات ذات المحركات. [12]

كانت طائرة نورثروب YB-49 هي قاذفة YB-35 التي تم تحويلها إلى قوة نفاثة.

في الولايات المتحدة ، عمل جاك نورثروب بشكل مستقل على تصميماته الخاصة منذ ثلاثينيات القرن العشرين . حلقت طائرة نورثروب N-1M ، وهي نموذج أولي مصغر لقاذفة بعيدة المدى، لأول مرة في عام 1940. في عام 1941، مُنحت نورثروب عقد تطوير لبناء نموذجين من الجناح الطائر YB-35، وهو جناح طائر كبير جدًا مزود بأربعة محركات ويبلغ امتداده 172 قدمًا. استمر تطوير وبناء هذه الطائرة طوال الحرب العالمية الثانية. [13] [14]

تشمل الأمثلة الأخرى للأجنحة الطائرة الحقيقية في ثلاثينيات القرن العشرين طائرة شراعية AV3 للفرنسي تشارلز فوفيل عام 1933 وطائرة شراعية أمريكية من طراز فريل فلاينج وينج عام 1937. [15] تتميز بجناح ذاتي الثبات على جناح مستقيم. [ بحاجة لمصدر ]

الحرب العالمية الثانية

حلقت الطائرة الألمانية هورتن هو 229 خلال الأيام الأخيرة من الحرب العالمية الثانية وكانت أول طائرة ذات جناح طائر تستخدم محركًا نفاثًا.

خلال الحرب العالمية الثانية ، أصبحت القضايا الديناميكية الهوائية مفهومة بشكل كافٍ لبدء العمل على مجموعة من النماذج الأولية التمثيلية للإنتاج. في ألمانيا النازية ، كان الأخوان هورتن من المؤيدين المتحمسين لتكوين الجناح الطائر، حيث طوروا تصميماتهم الخاصة حوله - بشكل فريد في ذلك الوقت باستخدام "توزيع الرفع على شكل جرس" لـ Prandtl. [16] كانت إحدى هذه الطائرات التي أنتجوها هي طائرة شراعية Horten H.IV ، والتي تم إنتاجها بأعداد قليلة بين عامي 1941 و1943. [17] استندت العديد من التصميمات العسكرية الألمانية الأخرى في أواخر الحرب إلى مفهوم الجناح الطائر، أو أشكال مختلفة منه، كحل مقترح لتوسيع نطاق الطائرات ذات المدى القصير جدًا والتي تعمل بمحركات نفاثة مبكرة .

جزء من Horten Ho 229 V3، غير مرمم منذ عام 2007، في منشأة بول جاربر التابعة لمؤسسة سميثسونيان

حلقت المقاتلة النفاثة هورتن هو 229 لأول مرة في عام 1944. [ 18 ] جمعت بين تصميم الجناح الطائر، أو نورفلوجل ، مع زوج من محركات نفاثات يونكرز جومو 004 في هيكلها النموذجي الثاني، أو "V2" (V لـ Versuch )؛ على هذا النحو، كانت أول جناح طائر نقي في العالم يعمل بمحركين نفاثين ، حيث ورد أنه تم تحليقها لأول مرة في مارس 1944. كان يقود V2 إروين زيلر، الذي قُتل عندما أدى انطفاء شعلة في أحد محركاتها إلى تحطمها. تم وضع الخطط لإنتاج النوع باسم جوتا جو 229 خلال المراحل الختامية من الصراع. على الرغم من النوايا لتطوير جو 229 وتحسين جو بي 60 لعدة أدوار، بما في ذلك كمقاتلة ليلية ، لم يتم إكمال أي طائرات جو 229 أو بي 60 التي بناها جوتا. تم الاستيلاء على النموذج الأولي الثالث من الطائرة "V3" التي لم تحلق والتي تم الانتهاء من بنائها تقريبًا بواسطة القوات الأمريكية وأعادتها للدراسة؛ وانتهى بها الأمر في مخزن في مؤسسة سميثسونيان . [19] [20]

كما حقق الحلفاء العديد من التطورات ذات الصلة في هذا المجال باستخدام توزيع الرفع البيضاوي التقليدي مع أسطح الذيل العمودية. خلال ديسمبر 1942، حلقت شركة نورثروب بطائرة N-9M ، وهي طائرة تطوير بمقياس الثلث لقاذفة بعيدة المدى مقترحة؛ [21] تم إنتاج العديد منها، وتم التخلص منها جميعًا باستثناء واحدة بعد انتهاء برنامج القاذفة. [22] في بريطانيا، تم تشغيل طائرة شراعية Baynes Bat أثناء الحرب؛ كانت طائرة تجريبية بمقياس الثلث تهدف إلى اختبار التكوين للتحويل المحتمل للدبابات إلى طائرات شراعية مؤقتة . [23]

كانت الطائرة البريطانية أرمسترونج وايتورث AW52 G التي صنعت عام 1944 بمثابة منصة اختبار للطائرات الشراعية لطائرة ركاب كبيرة مقترحة بجناح طائر قادرة على خدمة الطرق عبر الأطلسي . [24] [25] تبعت الطائرة AW52G لاحقًا طائرة أرمسترونج وايتورث AW52 ، وهي نموذج معدني بالكامل يعمل بمحرك نفاث قادر على سرعات عالية في ذلك العصر؛ وقد تم إيلاء اهتمام كبير للتدفق الرقائقي . [25] [26] حلقت الطائرة AW52 لأول مرة في 13 نوفمبر 1947، وأسفرت عن نتائج مخيبة للآمال؛ تحطم النموذج الأولي الأول دون خسارة في الأرواح في 30 مايو 1949، وكانت المناسبة هي أول استخدام طارئ لمقعد القذف من قبل طيار بريطاني. ظلت الطائرة AW52 الثانية تحلق مع مؤسسة الطائرات الملكية حتى عام 1954. [25]

ما بعد الحرب

استمرت المشاريع في دراسة الجناح الطائر خلال فترة ما بعد الحرب . بدأ العمل على قاذفة YB-35 بعيدة المدى في عام 1941، واستمر طوال الحرب مع تحليق آلات ما قبل الإنتاج في عام 1946. تم استبدال ذلك في العام التالي بتحويل النوع إلى قوة نفاثة مثل YB-49 في عام 1947. [27]

في البداية، لم يقدم التصميم ميزة كبيرة في المدى مقارنة بتصميمات القاذفات المكبسية الأبطأ، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى الاستهلاك العالي للوقود في المحركات النفاثة المبكرة، ومع ذلك، فقد فتح آفاقًا جديدة في السرعة بالنسبة للطائرات الكبيرة.

في 9 فبراير 1949، طارت من قاعدة إدواردز الجوية في كاليفورنيا إلى قاعدة أندروز الجوية بالقرب من واشنطن العاصمة، من أجل عرض القوة الجوية للرئيس هاري ترومان. تمت الرحلة في أربع ساعات و 20 دقيقة، مسجلة بذلك رقمًا قياسيًا للسرعة عبر القارات. [28] أظهرت YB-49 بعض مشاكل الاستقرار الجانبي الطفيفة التي تم تصحيحها بواسطة نظام الطيار الآلي الجديد، عندما تم إلغاء نسخة القاذفة لصالح B-36 الأكبر حجمًا ولكن الأبطأ. استمر تطوير نسخة الاستطلاع لبعض الوقت ولكن الطائرة لم تدخل الإنتاج.

في الاتحاد السوفيتي، أصبحت طائرة BICh-26 واحدة من أولى المحاولات لإنتاج طائرة نفاثة أسرع من الصوت في عام 1948؛ [29] أشار مؤلف الطيران بيل جانستون إلى طائرة BICh-26 بأنها كانت متقدمة على عصرها. [30] ومع ذلك، لم يقبل الجيش السوفيتي الطائرة ومات التصميم مع تشيرانوفسكي.

كما اختارت العديد من الدول الأخرى القيام بمشاريع الأجنحة الطائرة. كانت تركيا إحدى هذه الدول، حيث أنتجت شركة Turk Hava Kurumu Ucak Fabrikasi طائرة شراعية بدون ذيل THK-13 خلال عام 1948. [31] [32] كما استكشف العديد من المصنعين البريطانيين المفهوم في هذا الوقت. استكشفت المقترحات المبكرة لـ Avro Vulcan ، وهي قاذفة استراتيجية مسلحة نوويًا صممها روي تشادويك ، أيضًا العديد من ترتيبات الأجنحة الطائرة، على الرغم من أن التصميم النهائي كان له جسم. [33]

كان هناك اهتمام مستمر بالجناح الطائر للقيام بأدوار النقل الكبيرة للبضائع أو الركاب. قامت شركة بوينج وماكدونيل دوغلاس وأرمسترونج وايتورث بإجراء دراسات تصميم على طائرات الركاب ذات الأجنحة الطائرة ؛ ومع ذلك، لم يتم بناء مثل هذه الطائرات حتى الآن. [25]

بعد وصول الطائرات الأسرع من الصوت خلال الخمسينيات من القرن العشرين، تراجع الاهتمام العسكري بالجناح الطائر بسرعة، حيث كان مفهوم تبني جناح سميك يستوعب الطاقم والمعدات يتعارض بشكل مباشر مع الجناح الرقيق الأمثل للطيران الأسرع من الصوت.

تجدد الاهتمام بالأجنحة الطائرة في ثمانينيات القرن العشرين بسبب مقاطعها العرضية المنخفضة المحتملة لانعكاس الرادار . تعتمد تقنية التخفي على أشكال 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. [34] أدى هذا النهج في النهاية إلى ظهور نورثروب جرومان بي-2 سبيريت ، وهي قاذفة شبحية بجناح طائر . [35] [36] في هذه الحالة، لا تعد المزايا الديناميكية الهوائية للجناح الطائر الأسباب الرئيسية لاعتماد التصميم. ومع ذلك، تسمح أنظمة الطيران السلكي الحديثة التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر بتقليل العديد من العيوب الديناميكية الهوائية للجناح الطائر، مما يجعلها قاذفة طويلة المدى فعالة ومستقرة. [37] [38]

نظرًا للحاجة العملية لجناح عميق، يتم اعتماد مفهوم الجناح الطائر في الغالب للطائرات دون الصوتية . كان هناك اهتمام مستمر باستخدامه في دور النقل الكبير حيث يكون الجناح عميقًا بما يكفي لحمل البضائع أو الركاب. قامت عدد من الشركات، بما في ذلك بوينج وماكدونيل دوغلاس وأرمسترونج وايتورث، بإجراء دراسات تصميم على طائرات الركاب ذات الأجنحة الطائرة حتى الآن ؛ ومع ذلك ، [ 25] لم يتم بناء مثل هذه الطائرات حتى عام 2023. [ بحاجة لمصدر ]

جناح طيران ثنائي الاتجاه، منظر من أعلى إلى أسفل

الجناح الطائر ثنائي الاتجاه هو مفهوم هندسي متغير يتألف من جناح دون صوتي طويل المدى وجناح أسرع من الصوت قصير المدى، متصلان على شكل صليب غير متساوٍ. تم اقتراح الجناح منخفض السرعة في عام 2011، وسيكون له سطح هوائي سميك ومستدير قادر على احتواء الحمولة وسطح هوائي طويل لتحقيق كفاءة عالية، بينما سيكون للجناح عالي السرعة سطح هوائي رفيع وحاد الحواف وسطح هوائي أقصر لتحقيق مقاومة منخفضة للسحب بسرعة تفوق سرعة الصوت. ستقلع المركبة وتهبط مع وجود الجناح منخفض السرعة عبر تدفق الهواء، ثم تدور ربع دورة بحيث يواجه الجناح عالي السرعة تدفق الهواء للسفر بسرعة تفوق سرعة الصوت. [39] مولت وكالة ناسا دراسة الاقتراح. [40] يُزعم أن التصميم يوفر مقاومة منخفضة للموجة وكفاءة عالية دون سرعة الصوت وخفض الطفرة الصوتية.

منذ نهاية الحرب الباردة ، تم إنتاج العديد من المركبات الجوية بدون طيار (UAVs) التي تتميز بجناح طائر. استخدمت الدول عادةً مثل هذه المنصات للاستطلاع الجوي ؛ وتشمل هذه المركبات الجوية بدون طيار Lockheed Martin RQ-170 Sentinel [41] [42] و Northrop Grumman Tern . [43] [44] كما جربت الشركات المدنية أيضًا المركبات الجوية بدون طيار، مثل Facebook Aquila ، كأقمار صناعية في الغلاف الجوي . [45] [46] تم إنتاج نماذج أولية مختلفة للمركبات الجوية القتالية بدون طيار (UCAVs)، بما في ذلك Dassault nEUROn ، [47] وSukhoi S-70 Okhotnik-B ، [48] و DRDO Ghatak و DRDO SWIFT و BAE Systems Taranis . [49]

انظر أيضا

مراجع

الاستشهادات

  1. ^ كرين، ديل: قاموس المصطلحات الجوية ، الطبعة الثالثة، ص 224. لوازم الطيران والأكاديميين، 1997. ISBN  1-56027-287-2 .
  2. ^ Weyl, AR (1 مارس 1945). "استقرار الطائرات عديمة الذيل". هندسة الطائرات وتكنولوجيا الفضاء . 17 (3): 73-81. doi :10.1108/eb031228. ISSN  0002-2667.
  3. ^ ab Dunne, JW; "نظرية طائرة Dunne"، المجلة الجوية ، أبريل 1913، ص.83-102. أعيد طبعها في Flight ، 16 أغسطس إلى 13 سبتمبر 1913.
  4. ^ باورز، ألبون، هـ (1 مارس 2016). "على أجنحة السحب المستحث الأدنى: آثار الحمل على الطائرات والطيور". برنامج ناسا للعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات : 11-12 . تم الاسترجاع في 4 أغسطس 2021 .{{cite journal}}:CS1 maint: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( الرابط )
  5. ^ ستورتيفانت (1990)، ص 45.
  6. ^ ميتام (1970).
  7. ^ "أجنحة الطيران الألمانية". Century-of-flight.net . تم الاسترجاع في 30 مارس 2012 .
  8. ^ "تاريخ بناء الطائرات في الاتحاد السوفييتي" بقلم في بي شافروف، المجلد 1 ص 431 (مع الصور)
  9. ^ "BOK-5, VAChizhevskij". مؤرشف من الأصل في 31 ديسمبر 2018. اطلع عليه بتاريخ 17 ديسمبر 2010 .
  10. ^ "تاريخ بناء الطائرات في الاتحاد السوفييتي" بقلم في بي شافروف، المجلد 1 ص 547-548.
  11. ^ "المقاتلة الصاروخية" بقلم ويليام جرين، ص 39-41.
  12. ^ المهمة الفنية البحرية الأمريكية في أوروبا. "التقرير الفني رقم 76-45 عن طائرات هورتن عديمة الذيل" (PDF) . مكتب الوثائق الجوية المركزية. ص. 5. مؤرشف من الأصل في 19 يناير 2012. تم الاسترجاع في 18 يوليو 2010. هورتن. H-II نسخة شراعية وأخرى تعمل بالطاقة - (انظر الشكلين 19 و20)
  13. ^ غونستون 1996، ص 26.
  14. ^ كوريل، جون ت. (21 ديسمبر 2016). "جاك نورثروب والجناح الطائر". مجلة القوات الجوية والفضائية . مؤرشف من الأصل في 3 أبريل 2023. استرجاع 3 أبريل 2023 .
  15. ^ بيليتييه، ص 15.
  16. ^ باورز، ألبون، هـ (29 يوليو 2021). "التحقق التجريبي من صحة حمولة صاروخ براندتل 1933 بيل". برنامج ناسا للعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات . تم الاسترجاع في 4 أغسطس 2021 .{{cite journal}}:CS1 maint: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( الرابط )
  17. ^ داولينج، ستيفن. "الجناح الطائر يسبق عصره بعقود". بي بي سي نيوز ، 2 فبراير 2016.
  18. ^ جرين، ويليام (1970). طائرات حربية للرايخ الثالث؛ لندن: ماكدونالد وشركاه. رقم ISBN 0-356-02382-6. OCLC  127356.
  19. ^ ماكسيل، ريبيكا (11 يناير 2010). "ما يجب معرفته - الجناح الطائر للوفتفافه". مجلة سميثسونيان الجوية والفضائية . مؤسسة سميثسونيان . تم الاسترجاع في 11 يونيو 2013 .
  20. ^ "في محاولة يائسة لتحقيق النصر، بنى النازيون طائرة بجناحين فقط. ولم تنجح". سميثسونيان إنسايدر . 5 أبريل 2018. تم الاسترجاع في 5 أبريل 2018 .
  21. ^ O'Leary 2007، ص 66.
  22. ^ O'Leary 2007، ص 68.
  23. ^ إليسون، نورمان (1971). الطائرات الشراعية البريطانية والطائرات الشراعية 1922-1970 . لندن: آدم وتشارلز بلاك. ISBN 0-7136-1189-8.
  24. ^ "The AW Flying Wing". Flight : 464. 9 May 1946. مؤرشف من الأصل (pdf) في 5 مارس 2016. تم الاسترجاع 18 يوليو 2010 .
  25. ^ أ ب ج د تابر (1973)
  26. ^ "طائرة AW52 ذات المحركين المزدوجين" (pdf) . الرحلة : 674 التالية. 19 ديسمبر 1946. تم الاسترجاع في 18 يوليو 2010 .
  27. ^ أجنحة نورثروب الطائرة: طائرات الشهرة، إدوارد مالوني، ISBN 9780915464005
  28. ^ "رحلة حياتي - على جناح طائر".
  29. ^ "تاريخ بناء الطائرات في الاتحاد السوفييتي" بقلم في بي شافروف، المجلد 2، ص 114.
  30. ^ غونستون، بيل. "موسوعة أوسبري للطائرات الروسية 1875-1995". لندن، أوسبري. 1995.
  31. ^ كيليش، م. 2009. أوشان قناة، THK basımevi، أنقرة، ص. 5.
  32. ^ "Turkish Aeronautical Association (THK)"، إنتاج الطائرات التركية (صفحة باللغة الإنجليزية).[1] (تم استرجاعه في 15 مايو 2014)
  33. ^ "الموقع الرسمي لـ Alliott Verdon Roe - رسم تخطيطي لـ Avro Vulcan". مؤرشف من الأصل في 17 مايو 2021. تم الاسترجاع 19 فبراير 2015 .
  34. ^ "طائرات الشبح". مؤرشف من الأصل في 21 يوليو 2011 على موقع واي باك مشين . لجنة الذكرى المئوية للطيران في الولايات المتحدة ، 2003. تم الاسترجاع في 5 نوفمبر 2012.
  35. ^ بيليتير، آلان جيه (سبتمبر-أكتوبر 1996). "نحو الطائرة المثالية: حياة وأوقات الجناح الطائر، الجزء الثاني". متحمس الطيران . 65 : 8-19.
  36. ^ "طائرات الشبح". لجنة الطيران المدني الأمريكية . 2003. مؤرشف من الأصل في 21 يوليو 2011.
  37. ^ موير وسيبريدج 2008، ص 397
  38. ^ سويتمان 2005، ص 73
  39. ^ زها، إيم وإسبينال، نحو طيران تفوق سرعة الصوت بدون دوي صوتي وكفاءة عالية: مفهوم جديد للجناح الطائر ثنائي الاتجاه تفوق سرعة الصوت
  40. ^ هال، لورا (17 يوليو 2017). "اختيارات المرحلة الأولى والمرحلة الثانية من NIAC 2012". ناسا . مؤرشف من الأصل في 19 نوفمبر 2021. تم الاسترجاع في 23 سبتمبر 2020 .
  41. ^ فولغوم، ديفيد أ. (8 ديسمبر 2009). "RQ-170 لها صلة بخسارة معلومات استخباراتية للصين". أسبوع الطيران وتكنولوجيا الفضاء . مؤرشف من الأصل في 4 يوليو 2022. تم الاسترجاع في 9 ديسمبر 2009 .
  42. ^ "عملية غامضة لطائرة بدون طيار في أفغانستان". UV Online. 10 أبريل 2009. مؤرشف من الأصل في 6 ديسمبر 2009. استرجاع 9 ديسمبر 2009 .
  43. ^ "شركة نورثروب جرومان تفوز ببرنامج DARPA TERN". Flight Global.
  44. ^ سميث، ريتش (23 مارس 2018). "جنرال إلكتريك ونورثروب جرومان ستضعان طائرة بدون طيار على كل قارب". ذا موتلي فول . تم الاسترجاع في 23 سبتمبر 2020 .
  45. ^ هامبلينج، ديفيد (9 مايو 2019). "الطائرات بدون طيار التي تعمل بالطاقة الشمسية تملأ السماء، ولكن لا يوجد فائز واضح حتى الآن". مجلة Popular Mechanics . تم الاسترجاع في 30 مايو 2019 .
  46. ^ Bellamy III, Woodrow (21 نوفمبر 2017). "Airbus, Facebook Partner on HAPS Connectivity". Aviation Today . Rockville, MD . تم الاسترجاع في 5 ديسمبر 2017 .
  47. ^ برودبنت، مارك (يناير 2013). "طائرة نيورون تصبح أول طائرة شبحية تطير في أوروبا". مجلة إير إنترناشيونال . المجلد 84، العدد 1. ص 4. ISSN  0306-5634.
  48. ^ "نموذج أولي لطائرة هجومية روسية بدون طيار يبدأ رحلات تجريبية هذا العام". تاس . 8 يوليو 2018. مؤرشف من الأصل في 18 فبراير 2019 . استرجاع 18 فبراير 2019 .
  49. ^ إيمري، دانييل (12 يوليو 2010). "وزارة الدفاع ترفع الغطاء عن نموذج أولي لطائرة قتالية بدون طيار". بي بي سي نيوز . مؤرشف من الأصل في 12 يوليو 2010. تم الاسترجاع في 12 يوليو 2010 .

فهرس

  • جانستون، بيل (1996). "ما وراء الحدود: أجنحة نورثروب الطائرة". أجنحة الشهرة . 2. لندن: دار النشر الفضائية: 24-37. رقم ISBN 1-874023-69-7.ISSN 1361-2034  ..
  • ميتام، ها (26 مارس 1970)، "قصة البتروداكتيل"، فلايت إنترناشيونال ، 97 (3185): 514-518
  • 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.
  • أوريلي، مايكل (يونيو 2007). "شكل الأجنحة القادمة". مجلة الطائرات . المجلد 35، العدد 6، العدد 410. ص 65-68.
  • الموسوعة المصورة للطائرات (جزء من العمل 1982-1985) . دار أوربيس للنشر.
  • بيليتييه، ألان ج. "نحو الطائرة المثالية؟ حياة وأوقات الجناح الطائر الجزء الأول: البدايات حتى عام 1945". متحمس الطيران (64، يوليو-أغسطس 1994): 2-17. ISSN  0143-5450..
  • ستورتيفانت، ر. (1990). الطائرات البريطانية للبحث والتطوير . جي تي فوليس. ص. 45. رقم ISBN 0854296972..
  • سويتمان، بيل (2005)، لوكهيد ستيلث ، الفرع الشمالي، مينيسوتا: بصمة زينيث، ISBN 978-0-7603-1940-6.
  • تابر، أو. (1973). طائرات أرمسترونج-وايتوورث منذ عام 1913. لندن: بوتنام. ص 287-296.

قراءة إضافية

  • Kohn, Leo J. (1974). The Flying Wings of Northrop . Milwaukee, WI: Aviation Publications. ISBN 0-87994-031-X.
  • لامينج، تيم (2002). قصة فولكان: 1952-2002 . إندربي، ليستر، المملكة المتحدة: كتب سيلفرديل. رقم ISBN 1-85605-701-1..
  • مالوني، إدوارد ت. (1975). نورثروب فلاينج وينجز . بوينا بارك، كاليفورنيا: طائرات الشهرة للنشر. رقم ISBN 0-915464-00-4.
  • تاريخ الجناح الطائر في Century of Flight.
  • صفحة نورفلوجل
  • رحلة إلى المستقبل بقلم جو ميزراحي، وينجز ، أبريل 1999، المجلد 29، العدد 2
  • جلين إدواردز والجناح الطائر
  • "الأجنحة الطائرة قادمة"، مجلة Popular Mechanics ، 77 ، العدد 3، مارس 1942. ص 14-15، 190، 192-193.
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=الجناح_الطائر&oldid=1253775417"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate