ذيل على شكل حرف T






الذيل على شكل حرف T هو تصميم لذيل الطائرة، حيث يُثبّت سطح الذيل أعلى الزعنفة . يشبه هذا التصميم حرف T الكبير، ومن هنا جاءت التسمية. ويختلف الذيل على شكل حرف T عن التصميم القياسي الذي يُثبّت فيه سطح الذيل على جسم الطائرة عند قاعدة الزعنفة.
المزايا
كانت الذيول على شكل حرف T شائعة في الطائرات النفاثة المبكرة. وكان المصممون قلقين من أن يؤدي عطل المحرك إلى تلف الذيل الأفقي.
يُعدّ الذيل على شكل حرف T شائعًا جدًا في الطائرات ذات المحركات المثبتة في حاضنات ، سواءً كانت ذات أجنحة علوية أو ذات محركات مثبتة في مؤخرة جسم الطائرة، حيث يُبقي الذيل بعيدًا عن عادم المحرك النفاث. كما يُسهم تركيب المحركات في المؤخرة في الحفاظ على نظافة الأجنحة وتحسين أداء الطائرات في المدارج القصيرة. وكان هذا ضروريًا في الطائرات النفاثة المبكرة ذات المحركات الأقل قوة. [ 1 ]
تتمتع الطائرات ذات الذيل على شكل حرف T بأداء أفضل في المدارج القصيرة، [ 1 ] كما هو الحال في طائرة Avro RJ-85 . ويمكن أن يؤدي اضطراب تدفق الهواء فوق المثبت السفلي إلى صعوبة التحكم عند السرعات المنخفضة.
أثناء ظروف الطيران العادية، يكون سطح الذيل لذيل T خارج تدفق الهواء المضطرب خلف الجناح وجسم الطائرة، [ 1 ] مما يوفر استجابة أكثر اتساقًا للمصعد.
يمكن أن يكون تصميم وهيكل الذيل على شكل حرف T أبسط. [ 1 ]
بالنسبة للطائرات التي تتجاوز سرعة الصوت، قد يؤدي تصميم الذيل على شكل حرف T إلى تحسين فعالية التحكم في الميل، لأن المصعد لا يكون في هواء مضطرب خلف جسم الطائرة، وخاصة عند زوايا الهجوم المعتدلة.
بحسب موقع الجناح، قد يبقى المصعد في تدفق هواء غير مضطرب أثناء التوقف . (مع ذلك، قد تكون الطائرات ذات الذيل على شكل حرف T عرضة للتوقف العميق ، انظر العيوب أدناه).
قد يكون من الأسهل استعادة السيطرة على الطائرة ذات الذيل على شكل حرف T بعد الدوران ، لأن المصعد ليس في وضع يسمح له بحجب تدفق الهواء فوق الدفة، مما يجعلها غير فعالة، كما يمكن أن يحدث إذا كان الذيل الأفقي أسفل الزعنفة والدفة مباشرة. [ 2 ]
يزيد الذيل على شكل حرف T من فعالية الذيل العمودي بفضل تأثير "اللوحة الطرفية". ويعمل المثبت الأفقي كجناح صغير، مما يقلل من مقاومة الدفة. [ 3 ] [ 1 ] غالبًا ما تُستخدم ذيول أصغر حجمًا وأخف وزنًا على شكل حرف T في الطائرات الشراعية الحديثة.
عند تحريك الذيل العمودي، يمكن تصغير حجم الذيل الأفقي لأنه يقع في الخلف، وبالتالي يكون له ذراع عزم أكبر. قد يكون تحريك الذيل ضروريًا عند أرقام ماخ العالية.
قد يكون للذيل على شكل حرف T مقاومة أقل للتداخل، كما هو الحال في طائرة توبوليف Tu-154 .
يمكن استخدام الذيول على شكل حرف T لزيادة الخلوص في الجزء الخلفي من طائرة شحن مثل طائرة بوينغ سي-17 غلوب ماستر ، لتوفير خلوص إضافي عند تحميل الطائرة.
تقلل الذيول على شكل حرف T من احتمالية اصطدام أي شيء بذيل الطائرة في عمليات الإنزال الجوي أو عمليات الإنزال الجوي، حيث أن الذيل يقع فوق باب القفز.
العيوب
قد تكون الطائرة عرضةً للانهيار العميق ("الانهيار الفائق") عند زوايا الهجوم العالية ، عندما تُحجب الأجنحة تدفق الهواء فوق سطح الذيل والمصاعد. [ 4 ] [ 1 ] عانت المقاتلة النفاثة الأمريكية ماكدونيل إف-101 فودو من هذه المشكلة، وكذلك المقاتلات البريطانية غلوستر جافلين ، وهوكر سيدلي ترايدنت، وبي إيه سي وان-إليفن . يمكن تركيب جهاز دفع عصا التحكم لمعالجة هذه المشكلة. [ 1 ] [ 5 ]
بالنسبة للطائرات ذات المحركات المروحية، قد يؤدي تصميم الذيل على شكل حرف T إلى تقليل فعالية التحكم في الميل إذا كانت المصاعد خارج تيار الهواء الناتج عن المروحة.
يجب تقوية المثبت الرأسي (وبالتالي زيادة وزنه) لدعم وزن سطح الذيل. (مع ذلك، قد تؤدي عوامل أخرى إلى تصغير حجم الذيل على شكل حرف T وتخفيف وزنه، انظر المزايا أعلاه).
ينتج عن ذيل على شكل حرف T عزم دوران قوي للأسفل في الانزلاق الجانبي .
قد تتسبب الذيول على شكل حرف T في حدوث ارتعاش مرن هوائي ، كما هو الحال في طائرة لوكهيد سي-141 ستارليفت . يجب جعل جسم الطائرة أكثر صلابة لمواجهة ذلك.
يمكن طي الزعنفة والدفة في العديد من الطائرات الكبيرة لتقليل الارتفاع في الحظائر، ولكن هذا الأمر غير ممكن أو مفيد بشكل عام إذا كان هناك ذيل على شكل حرف T.

قد يتسبب تصميم الذيل على شكل حرف T في مشاكل صيانة. فأنظمة التحكم المؤدية إلى المصاعد أكثر تعقيدًا، كما يصعب فحص أسطحها من الأرض. وقد عُزيت كارثة تحطم طائرة ألاسكا إيرلاينز الرحلة 261 إلى سوء صيانة الذيل على شكل حرف T. ويصعب فحص وصيانة هذا النوع من الذيل نظرًا لارتفاعه.
التبني
غالباً ما يُشاهد الذيل على شكل حرف T على طائرات النقل العسكرية، مثل إيرباص A400M ، وبوينغ C-17 غلوب ماستر III ، وإمبراير C-390 ميلينيوم . وقد استُخدم في خمسينيات القرن الماضي على طائرات مقاتلة مثل غلوستر جافلين ، وماكدونيل F-101 فودو ، ولوكهيد F-104 ستارفايتر الاعتراضية ، وعلى طائرات بلاكبيرن بوكانير الهجومية .
تُستخدم ذيول T بشكل متكرر في الطائرات الإقليمية وطائرات رجال الأعمال، خاصة عند استخدام محركات التوربوفان المثبتة في الجزء الخلفي من جسم الطائرة.
في ستينيات القرن الماضي، استُخدمت ذيول على شكل حرف T في طائرات BAC One-Eleven و Vickers VC10 و McDonnell Douglas DC-9 و Boeing 727 و Fokker F28 Fellowship و Ilyushin Il-62 و Tupolev Tu-154 . كما استُخدمت في عائلة طائرات Gulfstream منذ طائرة Grumman Gulfstream II ، وفي عائلة طائرات Learjet منذ أول طائرة لها، Learjet 23. واستُخدمت أيضًا في عائلات طائرات رجال الأعمال Embraer Phenom 100 و Phenom 300 و Legacy/Praetor .
في سبعينيات القرن العشرين، استُخدم هذا النظام في طائرات ماكدونيل دوغلاس إم دي-80 وإليوشن إل-76 ، بالإضافة إلى طائرة بيتشكرافت سوبر كينغ إير ذات المحركين التوربينيين . وفي ثمانينيات القرن العشرين، استُخدم في طائرات فوكر 100 وبريتش إيروسبيس 146 .
في التسعينيات، تم استخدامه في طائرات بوينغ 717 ، وبومباردييه CRJ-Series ، وعائلة إمبراير ERJ ، وفوكر 70 ، وماكدونيل دوغلاس MD-90 ، بالإضافة إلى طائرة بيلاتوس PC-12 ذات المحرك التوربيني المروحي الواحد .
يحظى الذيل على شكل حرف T بشعبية خاصة في الطائرات الشراعية الحديثة نظرًا لأدائه العالي، والسلامة التي يوفرها من الدوران العرضي، والسلامة التي يوفرها للمثبت والمصعد من أضرار الأجسام الغريبة عند الإقلاع والهبوط.
انظر أيضاً
- ذيل صليبي الشكل
- ذيل البجع
- ذيل مزدوج
- ذيل على شكل حرف V
- هانز مولثوب ، أحد رواد استخدام مفهوم ذيل الطائرة على شكل حرف T قرب نهاية الحرب العالمية الثانية
مراجع
- 1 2 3 4 5 6 7 سميث، جيم (5 أبريل 2020). "حان وقت الطائرة ذات الذيل على شكل حرف T؟ لماذا وقعت بريطانيا في غرام الطائرة ذات الذيل على شكل حرف T؟" . هاش-كيت . تم الاسترجاع في 13 أكتوبر 2022 .
- ↑ بومان، جيه إس (ديسمبر 1971). "ملخص تكنولوجيا الدوران فيما يتعلق بالطائرات الخفيفة ذات الطيران العام" (PDF) .
- ↑ هورنر وبورست، الرفع الديناميكي للسوائل ، الخصائص الاتجاهية، ذيل على شكل حرف T، الصفحات 13-11
- ↑ "غلوستر جافلين - التاريخ" . الرعد والبرق .
- ↑ ديفيز، ديفيد ب. (1971). التعامل مع الطائرات النفاثة الكبيرة: شرح للاختلافات الهامة في خصائص الطيران بين طائرات النقل النفاثة وطائرات النقل ذات المحركات المكبسية، بالإضافة إلى بعض الجوانب الأخرى للتعامل مع النقل النفاث ( الطبعة الثالثة). مجلس تسجيل الطائرات. الصفحات 116-118 . ISBN 0903083019.
للمزيد من القراءة
- "ذيول على شكل حرف T وتكنولوجيا متطورة" . مجلة فلايت إنترناشونال . 13 أكتوبر 1979.
- ديناميكا الهواء للطائرات
- تكوينات ذيل الطائرة
