فوغويد

في الطيران ، phugoid أو fugoid ( / ˈf juː ɡ ɔɪ d /(ⓘ ) هي حركة طائرة ترتفعفيها مقدمة الطائرةوتصعد، ثم تنخفض وتهبط، مصحوبة بتسارع وتباطؤ أثناء صعودها وهبوطها. هذا أحدأنماط ديناميكيات الطيرانالأساسية للطائرة(تشمل الأنماط الأخرىالدوران قصير المدى،والهبوط الدوراني،والدوران الهولندي،والتباعد الحلزوني).
وصف تفصيلي
تتميز حركة الفوغويد بزاوية هجوم ثابتة تقريبًا ، ولكن بميل متغير ، نتيجةً للتبادل المتكرر بين سرعة الهواء والارتفاع . ويمكن إحداثها بحركة مفاجئة قصيرة وحادة للمصعد (تتبعها عودة إلى الوضع المركزي)، مما يؤدي إلى زيادة في الميل دون تغيير في وضعية الطائرة عن وضعية الطيران العادي . ومع انخفاض السرعة، ينخفض مقدمة الطائرة تحت الأفق. ومع زيادة السرعة، ترتفع مقدمة الطائرة فوق الأفق. وتتراوح فترات هذه الحركة من أقل من 30 ثانية للطائرات الخفيفة إلى دقائق للطائرات الأكبر حجمًا . وعادةً ما تُظهر الطائرات الخفيفة جدًا فترة فوغويد تتراوح بين 15 و 25 ثانية، وقد أشير إلى أن الطيور والطائرات النموذجية تُظهر تقاربًا بين نمطي الفوغويد والفترة القصيرة. ويمكن تبسيط النموذج الكلاسيكي لفترة الفوغويد إلى حوالي (0.85 ضعف السرعة بالعقدة ) ثانية، ولكن هذا النموذج لا يُجدي نفعًا إلا مع الطائرات الأكبر حجمًا.
كثيراً ما يتم عرض ظاهرة التذبذبات المفاجئة (Phugoids) على الطيارين المتدربين كمثال على ثبات سرعة الطائرة وأهمية ضبطها بشكل صحيح. وعند حدوثها، تُعتبر مصدر إزعاج، وفي الطائرات الأخف وزناً (التي عادةً ما تُظهر فترة أقصر) قد تكون سبباً في التذبذب الناتج عن خطأ الطيار .
يحدث التذبذب الفوغويدي، عند سعة متوسطة، [ 1 ] بزاوية هجوم ثابتة فعليًا، مع أن زاوية الهجوم تتغير عمليًا ببضع أعشار من الدرجة. هذا يعني أن زاوية الهجوم التي تؤدي إلى التوقف لا تُتجاوز أبدًا، ومن الممكن (في الجزء الأقل من 1g من الدورة) الطيران بسرعات أقل من سرعة التوقف المعروفة. عادةً ما تتوقف نماذج الطيران الحر ذات التذبذب الفوغويدي غير المستقر بشدة أو تدور في حلقة، اعتمادًا على قوة الدفع. [ 2 ]
ينتج مسار الفوجيد غير المستقر أو المتباعد، بشكل رئيسي، عن فرق كبير بين زوايا سقوط الجناح والذيل. ويمكن تحقيق مسار فوجيد مستقر ومتناقص عن طريق بناء مثبت أصغر على ذيل أطول، أو، على حساب استقرار الميل والانعراج "الثابت"، عن طريق نقل مركز الثقل إلى الخلف.
تتميز الطائرات ذات الكفاءة الديناميكية الهوائية عادةً بانخفاض التخميد الفوغويدي. [ 3 ] : 464
صاغ مصطلح "الفوغويد" فريدريك دبليو لانشستر ، عالم الديناميكا الهوائية البريطاني الذي وصف هذه الظاهرة لأول مرة. وقد اشتق الكلمة من الكلمتين اليونانيتين φυγή و εἶδος بمعنى "شبيه بالطيران"، لكنه أدرك عدم ملاءمة هذا الاشتقاق نظرًا لأن φυγή تعني الطيران بمعنى "الهروب" (كما في كلمة "هارب") وليس الطيران بالمركبات. [ 4 ]
حوادث الطيران
في عام 1972، دخلت طائرة فوكر إف-27 فريندشيب تابعة لشركة إيرو ترانسبورتي إيطالياني ، كانت في طريقها من مطار روما فيوميتشينو إلى فوجيا، منطقة طقس سيئ مصحوبة بعواصف رعدية محلية، وذلك أثناء صعودها على ارتفاع 13500 قدم. عند ارتفاع يقارب 15000 قدم، فقدت الطائرة فجأة 1200 قدم من ارتفاعها، وانخفضت سرعتها بشكل حاد. وتعرضت الطائرة لاهتزازات عنيفة لم يتمكن الطيارون من السيطرة عليها. اصطدمت الطائرة بالأرض بسرعة 340 عقدة، مما أسفر عن مقتل أفراد الطاقم الثلاثة وجميع الركاب الخمسة عشر. [ 5 ]
في حادثة طائرة النقل العسكرية الأمريكية "تان سون نهوت سي-5" عام 1975 ، تعرضت طائرة تابعة لسلاح الجو الأمريكي من طراز "سي-5" تحمل الرقم 68-0218 لأضرار في أجهزة التحكم بالطيران نتيجة عطل في باب الشحن/الضغط الخلفي، ما أدى إلى اهتزازات عنيفة أثناء محاولة الطاقم العودة إلى القاعدة، وهبطت اضطرارياً في حقل أرز مجاور للمطار. من بين 328 شخصاً كانوا على متنها، لقي 153 شخصاً حتفهم، ما يجعلها الحادثة الأكثر دموية التي تشهدها طائرة عسكرية أمريكية.
في عام ١٩٨٥، فقدت رحلة الخطوط الجوية اليابانية رقم ١٢٣ جميع أنظمة التحكم الهيدروليكية بعد انفجار المثبت الرأسي نتيجة عطل في الحاجز الخلفي للضغط ، ما أدى إلى انحراف الطائرة بشكل مفاجئ. ورغم تمكن الطاقم من الحفاظ على طيران شبه أفقي باستخدام قوة المحرك، فقدت الطائرة ارتفاعها فوق سلسلة جبال شمال غرب طوكيو قبل أن تتحطم على جبل تاكاماغاهارا . وبـ ٥٢٠ قتيلاً، لا تزال هذه الحادثة أسوأ كارثة جوية فردية في التاريخ.
في عام ١٩٨٩، تعرضت رحلة الخطوط الجوية المتحدة رقم ٢٣٢ لعطلٍ مفاجئ في المحرك رقم ٢ (الذيل)، مما أدى إلى تعطل النظام الهيدروليكي بالكامل . وقد تمكن الطاقم من قيادة الطائرة باستخدام دواسة الوقود فقط، وكان كبح ميل الطائرة للارتفاع المفاجئ صعبًا للغاية. [ ٦ ] وصل الطيارون إلى مطار سيوكس غيتواي، لكن الطائرة تحطمت أثناء محاولة الهبوط. نجا جميع أفراد طاقم قمرة القيادة الأربعة (أحدهم كان مساعدًا لقائد طائرة دي سي-١٠ على متن الرحلة كراكب) ومعظم الركاب.
طائرة أخرى فقدت جميع أنظمة الهيدروليك وتعرضت لظاهرة التذبذب المفاجئ هي طائرة إيرباص A300B4 تابعة لشركة DHL ، والتي أصيبت بصاروخ أرض-جو أطلقه مسلحون عراقيون في حادثة محاولة إسقاط طائرة DHL في بغداد عام 2003. وكانت هذه هي المرة الأولى التي يهبط فيها طاقم طائرة نقل جوي بسلام عن طريق تعديل قوة دفع المحرك فقط.
كان سبب تحطم طائرة هيليوس التي تعمل بالطاقة الشمسية في عام 2003 هو رد فعلها على تذبذب فوغويد تم تشخيصه بشكل غير صحيح، مما أدى في النهاية إلى تجاوز هيكل الطائرة لأحمال التصميم. [ 7 ]
قال تشيسلي "سولي" سولنبرغر ، قائد رحلة الخطوط الجوية الأمريكية رقم 1549 التي هبطت اضطرارياً في نهر هدسون في 15 يناير 2009، في محاضرة على جوجل، إن الهبوط كان من الممكن أن يكون أقل عنفاً لو لم يمنعه برنامج منع الارتطام المثبت على طائرة إيرباص A320-214 من الحصول على أقصى قوة رفع يدوياً خلال الثواني الأربع التي سبقت ارتطام الطائرة بالماء. [ 8 ]
في 25 ديسمبر 2024، تعرضت طائرة من طراز إمبراير 190 تابعة لخطوط أذربيجان الجوية، الرحلة رقم 8243، على الأرجح لأضرار ناجمة عن صاروخ أرض-جو روسي فوق مدينة غروزني. وقد حلّقت الطائرة لأكثر من ساعة إلى منطقة قريبة من مطار أكتاو الدولي، حيث تعطل نظامها الهيدروليكي أثناء تعرضها لاهتزازات شديدة.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ تشارلز هامبسون غرانت، تصميم الطائرات النموذجية ونظرية الطيران ، جاي، نيويورك، 1941
- ↑ كيث لومر، كيفية تصميم وبناء نماذج الطائرات ، هاربر، نيويورك، 1960
- ↑ ستينجل، روبرت ف. (17 أكتوبر 2004). ديناميكيات الطيران . مطبعة جامعة برينستون. ISBN 978-0-691-11407-1تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 يوليو 2022 .
- ↑ فريدريك ويليام لانشستر، علم الطيران: يشكل المجلد الثاني من عمل كامل عن الطيران الجوي ، (لندن، إنجلترا: شركة أرشيبالد كونستانت المحدودة، 1908)، ص. 8 وص . 348.
- ↑ رانتر، هارو. "حادث طائرة تابعة لشركة ASN، فوكر إف-27 فريندشيب 200 I-ATIP أردينيلو دي أماسينو" . aviation-safety.net .
- ↑ رانتر، هارو. "حادث طائرة تابعة لشركة ASN من طراز ماكدونيل دوغلاس DC-10-10 N1819U في مطار سيوكس غيتواي، آيوا (SUX)" . aviation-safety.net .
- ↑ «التحقيق في حادثة طائرة هيليوس النموذجية، المجلد الأول: تقرير الحادث»، توماس إي. نول، مركز لانغلي للأبحاث التابع لناسا، 2004، http://www.nasa.gov/pdf/64317main_helios.pdf
- ↑ سولي سولنبرغر: "إحداث فرق" - محاضرات في جوجل، 2012، (40:23) https://www.youtube.com/watch?v=cKuw49KBywA
روابط خارجية
- الديناميكا الهوائية
- أنظمة التحكم في الطيران
