مصعد كهربائي

تقلع الطائرات ذات الرفع المُعزز وتهبط عموديًا باستخدام قوة محركاتها، بينما تستخدم جناحًا ثابتًا للطيران الأفقي. ومثل المروحيات ، لا تحتاج هذه الطائرات إلى مدرج طويل للإقلاع والهبوط، لكنها تتمتع بسرعة وأداء مماثلين للطائرات ذات الأجنحة الثابتة القياسية في القتال أو غيره من المواقف.
تستخدم بعض الطائرات ذات القدرة على الإقلاع والهبوط بمساعدة المحرك، مثل طائرة بيل بوينغ V-22 أوسبري التي تستخدمها قوات مشاة البحرية الأمريكية ، طائرة ذات دوارات قابلة للإمالة أو أجنحة قابلة للإمالة . وتُسمى هذه الطائرات بالطائرات القابلة للتحويل . بينما تستخدم طائرات أخرى، مثل طائرة هارير البريطانية النفاثة ، تقنية توجيه الدفع أو تقنيات الدفع المباشر الأخرى.
أصدرت إدارة الطيران الفيدرالية (FAA) أولى شهادات الطيران ذات الإقلاع والهبوط العمودي (eVTOL) للطيارين المدنيين في 21 أغسطس 1997، وذلك لطياري شركات بيل هليكوبتر وبوينغ وقوات مشاة البحرية الأمريكية . [ 1 ] وفي عام 2024، أنشأت إدارة الطيران الفيدرالية فئة خاصة من طائرات الإقلاع والهبوط العمودي لاعتمادها بموجب المادة 21.17(ب) من الجزء 21 من لوائح الطيران الفيدرالية، وذلك لمعالجة بعض الخصائص الفريدة دون تطبيق شروط أو استثناءات خاصة. ويسمح القانون النهائي بالتدريب على الطيران في طائرات eVTOL ذات التحكم الأحادي، كما يسمح لإدارة الطيران الفيدرالية بإصدار بعض الاستثناءات في حالات التطورات التكنولوجية المستقبلية. [ 2 ]
تعريف
هذا المصطلح هو تصنيف للطائرات تستخدمه منظمة الطيران المدني الدولي (ICAO) وإدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية (FAA):
الرفع المدفوع. طائرة أثقل من الهواء قادرة على الإقلاع العمودي والهبوط العمودي والطيران بسرعة منخفضة، والتي تعتمد بشكل أساسي على أجهزة الرفع التي تعمل بمحرك أو قوة دفع المحرك للرفع أثناء أنظمة الطيران هذه وعلى جناح (أجنحة) غير دوارة للرفع أثناء الطيران الأفقي.
— الملحق الأول لمنظمة الطيران المدني الدولي، الفصل 1.1 التعاريف
طائرة قابلة للتحويل
تستخدم الطائرة القابلة للتحويل قوة الدوار للإقلاع والهبوط العمودي (VTOL) وتتحول إلى قوة رفع ثابتة الجناح للطيران العادي.
في تصميمات الطائرات ذات المراوح القابلة للإمالة والأجنحة القابلة للإمالة، مثل طائرة بيل بوينغ V-22 أوسبري ، يتأرجح الدوار للأمام ليعمل كمروحة دافعة أثناء الطيران الأمامي. وتعتمد بعض التصميمات على مروحة أنبوبية ، حيث تُحاط المروحة بقناة حلقية كبيرة لتقليل فقدان الطاقة عند أطرافها.
محرك إمالة
تُركّب المراوح المُزوّدة بمحركات في طائرة ذات مراوح قابلة للإمالة (تُسمى أحيانًا طائرة ذات مراوح قابلة للإمالة ) على أعمدة دوارة أو حاضنات في نهاية جناح ثابت، وتُستخدم للرفع والدفع . في الطيران العمودي، تُوجّه المراوح بزاوية لتوفير قوة دفع للأعلى، تمامًا كما تفعل مراوح المروحية . مع ازدياد سرعة الطائرة، تدور المراوح تدريجيًا أو تميل للأمام، حتى تُصبح في النهاية عمودية على جسم الطائرة، على غرار المروحة. في هذا الوضع، يُوفّر الجناح قوة الرفع، بينما تُوفّر المراوح قوة الدفع. تُساعد كفاءة الجناح العالية الطائرة ذات المراوح القابلة للإمالة على تحقيق سرعات أعلى من المروحيات.
كانت طائرة Bell XV-3 من أوائل الطائرات ذات المراوح القابلة للإمالة المهمة في الخمسينيات من القرن الماضي، والتي كانت واحدة من أوائل تصميمات الطائرات التي انتقلت بنجاح من الإقلاع العمودي إلى الإقلاع الأفقي.
طائرة أوسبري، من إنتاج شركتي بيل هليكوبتر وبوينغ ، هي طائرة ذات محركين توربينيين، كل منهما يدير مروحة ثلاثية الشفرات. تعمل هذه المراوح بشكل مشابه لطائرة الهليكوبتر في الطيران العمودي، وللطائرة في الطيران الأمامي. حلّقت الطائرة لأول مرة في 19 مارس 1989. أما طائرة أغوستا ويستلاند AW609 (المعروفة سابقًا باسم بيل/أغوستا BA609) فهي طائرة مدنية ذات مراوح قابلة للإمالة، مبنية على أساس طائرة V-22 أوسبري. تستطيع هذه الطائرة الإقلاع والهبوط عموديًا، وتتسع لطاقم من شخصين وتسعة ركاب. من المتوقع أن تحصل الطائرة على شهادة الاعتماد في منتصف العقد الحالي.
طائرة CV-22 تابعة لسلاح الجو الأمريكي أثناء الطيران
بيل إم في-75
تيليتوينغ

يشبه الجناح القابل للإمالة الدوار القابل للإمالة، باستثناء أن حوامل الدوار مثبتة على الجناح وأن المجموعة بأكملها تميل بين الوضعين الرأسي والأفقي.
كانت طائرة فيرتول VZ-2 طائرة بحثية طُوّرت في أواخر خمسينيات القرن العشرين. وعلى عكس الطائرات الأخرى ذات الأجنحة القابلة للإمالة ، صممت فيرتول طائرة VZ-2 باستخدام دوارات بدلاً من المراوح. [ 3 ] في 23 يوليو 1958، أجرت الطائرة أول تحول كامل لها من الطيران العمودي إلى الطيران الأفقي. وبحلول وقت إخراج الطائرة من الخدمة عام 1965، كانت VZ-2 قد أنجزت 450 رحلة، بما في ذلك 34 تحولاً كاملاً.
كانت طائرة LTV XC-142A تصميمًا آخر للإقلاع والهبوط العمودي يعتمد على مفهوم الجناح القابل للإمالة. وقد طُوِّرت إلى نموذج أولي عملي، لكنها لم تدخل مرحلة الإنتاج الكمي.
جناح دوار
تمت محاولة تصميم طائرة ذات جناح دوار، لكنها لم تُستخدم على نطاق واسع. كانت طائرة بوينغ X-50 دراغون فلاي مزودة بدوار ثنائي الشفرات يُدار بواسطة المحرك للإقلاع. في الطيران الأفقي، يتوقف الدوار ليعمل كجناح. توفر الأسطح الأمامية والخلفية الثابتة قوة الرفع أثناء الانتقال، بالإضافة إلى الاستقرار والتحكم في الطيران الأمامي. تحطمت كلتا الطائرتين من هذا الطراز. أما طائرة سيكورسكي X-وينغ، فكانت مزودة بدوار رباعي الشفرات يستخدم الهواء المضغوط للتحكم في قوة الرفع فوق الأسطح أثناء عملها كطائرة هليكوبتر. عند السرعات الأمامية العالية، يتوقف الدوار ليواصل توفير قوة الرفع كجناحين متجاورين على شكل حرف X. أُلغي البرنامج قبل أن تُجري الطائرة أي رحلات تجريبية بنظام الدوار.
الجلوس على الذيل

الطائرة ذات الذيل المائل هي طائرة تستقر على الأرض ورأسها للأعلى، بحيث تستند على ذيلها. تقلع وتهبط عموديًا وذيلها للأسفل. ثم تميل الطائرة بأكملها للأمام أفقيًا للطيران العادي. لم يدخل أي نوع منها حيز الإنتاج، على الرغم من تحليق عدد من النماذج التجريبية، باستخدام كل من الدفع التوربيني والدفع النفاث. وقد حققت بعضها انتقالًا ناجحًا بين أنماط الطيران، كما فعلت طائرة كونفير إكس إف واي بوغو المزودة بمحرك توربيني مروحي في نوفمبر 1954. [ 4 ]
يتميز هذا النوع من الطائرات بجناح حلقي يشكل قناة حول دوار الرفع. لم يتم تحقيق الانتقال إلى الطيران الأمامي مطلقًا، على الرغم من أن طائرة SNECMA Coléoptère أقلعت وحامت وهبطت عموديًا، معتمدةً فقط على قوة الدفع النفاث.
كانت طائرة فوك-وولف إف دبليو ترايبفلوغل الألمانية تصميمًا دُرِسَ خلال الحرب العالمية الثانية. استخدمت محركات نفاثة نبضية لتشغيل دوار يدور حول محور جسم الطائرة خلف قمرة القيادة. على غرار طائرة الكوليبتر ذات الأجنحة الثابتة، كان من المفترض أن تقلع ترايبفلوغل وتهبط على ذيلها، وتدور حول محور الميل بعد الإقلاع والتسارع للطيران الأمامي. لم يُبنَ هذا التصميم أبدًا بعد اختبارات نموذجية في نفق الرياح.
الدفع المباشر
الدفع الموجه

تستخدم عائلة طائرات هارير النفاثة العسكرية ذات الإقلاع والهبوط العمودي القصير تقنية توجيه الدفع . تتميز هذه الطائرات بقدرتها على الإقلاع والهبوط العمودي القصير . وهي التصميم الوحيد الناجح من بين العديد من التصاميم التي ظهرت في ستينيات القرن الماضي. كما أنها قادرة على العمل من مساحات صغيرة، مثل الحقول والطرق والسفن المجهزة للطيران. ويُقترح تصميم طائرة لوكهيد إف-35 بي لايتنينغ 2 كطائرة عسكرية ذات إقلاع وهبوط عمودي قصير ، لتحل محل طائرة هارير.
تيلت جيت
يشبه مفهوم الطائرات ذات المراوح القابلة للإمالة، ولكن بمحركات نفاثة توربينية أو محركات توربينية مروحية بدلاً من المحركات ذات المراوح.
نفاثات الرفع
محرك الرفع النفاث هو محرك نفاث خفيف الوزن يُستخدم لتوفير قوة دفع عمودية لعمليات الإقلاع والهبوط العمودي، ثم يتم إيقافه أثناء الطيران الأمامي. وقد استخدمت بعض تصاميم طائرات الإقلاع والهبوط العمودي، بما في ذلك الطائرتان السوفيتيتان ياكوفليف ياك-38 وياكوفليف ياك-141 ، كلاً من قوة الدفع الموجهة من المحرك الرئيسي وقوة دفع إضافية من محركات الرفع النفاثة المساعدة.
كانت طائرة داسو ميراج 34 مقاتلة ذات إقلاع وهبوط عمودي تم تصميمها لتلبية متطلبات حلف الناتو من المقاتلات الهجومية ذات الإقلاع والهبوط العمودي في الستينيات. وقد نتج عن مواصفات التصميم هذه العديد من التصاميم الأخرى.
مراوح المصاعد

يُستخدم تصميم مروحة الرفع في الطائرات ذات الأجنحة الثابتة أو جسم الطائرة التقليدي، حيث توضع مراوح الرفع في فتحات كبيرة. ويُستخدم هذا التصميم في عمليات الإقلاع والهبوط العمودي/القصير. تقلع الطائرة مستخدمةً المراوح لتوفير قوة الرفع، ثم تنتقل إلى وضع الطيران الأمامي التقليدي ذي الأجنحة الثابتة. وقد حلّقت عدة طائرات تجريبية، لكن طائرة إف-35 لايتنينغ 2 هي الوحيدة التي دخلت مرحلة الإنتاج.
أمثلة إضافية

- محرك إمالة
- تيليتوينغ
- طائرة الرفع
انظر أيضاً
ملحوظات
- ↑ «طيارو طائرات أوسبري يحصلون على أولى شهادات إدارة الطيران الفيدرالية للرفع الآلي» ، www.boeing.com، 21 أغسطس 1997. أرشيف 1999
- ↑ «إدارة الطيران الفيدرالية تُنشئ أول فئة طائرات جديدة في أمريكا منذ أربعينيات القرن العشرين» . مجلة الفضاء والطيران العسكري . 31 أكتوبر 2024. تاريخ الاطلاع: 5 نوفمبر 2024 .
- ↑ "مشاكل تصميم الطائرات ذات الإقلاع والهبوط العمودي". مجلة فلايت . دورية. 18 أكتوبر 1957. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 أكتوبر 2009.
- ↑ "Convair XFY." Flight ، 12 نوفمبر 1954، ص 696.
مراجع
- "معالجة التحديات المستقبلية لتشغيل طائرات فئة الرفع المُعزز/فئة الطائرات ذات المراوح القابلة للإمالة في الملاحة الجوية الدولية" ، تقرير صادر عن "اللجنة التنفيذية للدورة الخامسة والثلاثين للجمعية العامة"، www.faa.gov
- «تكنولوجيا الطيران العمودي في نظام المجال الجوي الوطني» ، شهادة ويليام والاس ، أخصائي الموارد الوطنية لعمليات الطائرات المروحية في إدارة الطيران الفيدرالية ، أمام اللجنة الفرعية للفضاء والطيران ، 9 مايو 2001، http://testimony.ost.dot.gov
- طائرات الإقلاع والهبوط العمودي
- فئات الطائرات
