ذيل على شكل حرف V

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 5 صور
الموسوعة الحرة
طائرة B35 ذات الذيل على شكل حرف V موديل 1950 لا تزال قيد التشغيل من قبل المدرسة الوطنية لطياري الاختبار في ميناء موهافي الجوي والفضائي
منظر خلفي لذيل طائرة سيروس فيجن SF50 على شكل حرف V ومخرج المحرك
الذيل على شكل حرف V لطائرة فوغا CM.170 ماجيستر التابعة لسلاح الجو البلجيكي
طائرة لازير من طراز ألترا فلايت تظهر ذيلها على شكل حرف V مقلوب مغطى بمادة تيدلار الشفافة

يُعدّ الذيل على شكل حرف V ( أو ذيل الفراشة [ 1 ] أو ذيل رودليكي على شكل حرف V [ 2 ] ) في الطائرات تصميمًا غير تقليدي لأسطح التحكم في الذيل، حيث يستبدل السطحين الرأسي والأفقي التقليديين بسطحين على شكل حرف V. ولا يُستخدم هذا التصميم على نطاق واسع في تصميم الطائرات. وتُشكّل الحافة الخلفية لكل سطح من السطحين سطح تحكم مفصلي يُسمى " الدفة والمصعد" ، والذي يجمع بين وظيفتي الدفة والمصعد .

تاريخ

تم اختراع الذيل على شكل حرف V في عام 1930 من قبل المهندس البولندي جيرزي رودليكي [ 2 ] وتم اختباره لأول مرة على طائرة التدريب هانريوت HD.28 ، التي تم تعديلها من قبل شركة تصنيع الطائرات البولندية بلاج ولاسكيويتش في صيف عام 1931.

المتغيرات

كانت أسطح الذيل على شكل حرف X للطائرة التجريبية لوكهيد XFV عبارة عن ذيل على شكل حرف V يمتد فوق وتحت جسم الطائرة.

عادي

تُعدّ طائرة بيتشكرافت بونانزا موديل 35، والمعروفة أيضًا باسم بونانزا ذات الذيل على شكل حرف V أو ببساطة V-Tail ، أشهر الطائرات ذات الذيل على شكل حرف V التقليدية التي تم إنتاجها بكميات كبيرة. ومن الأمثلة الأخرى طائرة لوكهيد إف-117 نايت هوك الهجومية الشبحية، وطائرة التدريب فوغا سي إم 170 ماجيستر . وتُعدّ طائرة سيروس فيجن إس إف 50 النفاثة مثالًا حديثًا على طائرة مدنية اعتمدت تصميم الذيل على شكل حرف V. صُممت بعض الطائرات الشراعية، مثل ليتوفارا بيك-16 فاساما ، بذيل على شكل حرف V، ولكن طائرات فاساما المنتجة كانت ذات ذيل صليبي الشكل . [ 3 ]

مقلوب

كانت طائرة Blohm & Voss P 213 Miniaturjäger من أوائل الطائرات التي تميزت بذيل على شكل حرف V مقلوب. لاحقًا، ظهرت طائرات بدون طيار مثل LSI Amber و General Atomics Gnat و General Atomics MQ-1 Predator مزودة بهذا النوع من الذيل. في الطائرات بدون طيار ذات الدفع الخلفي، يمكن للزعانف الذيلية المتجهة للأسفل أن توفر ثباتًا في الدوران دون التأثير على المروحة. تميزت طائرات Ultraflight Lazair فائقة الخفة، التي تم إنتاج أكثر من 2000 منها، بذيل على شكل حرف V مقلوب، والذي حمل أيضًا جهاز الهبوط الخلفي. [ 4 ]

المزايا

من الناحية المثالية، يتميز الذيل على شكل حرف V، بفضل عدد أسطحه الأقل مقارنةً بالذيل التقليدي ثلاثي الأجنحة أو الذيل على شكل حرف T ، بأنه أخف وزنًا وذو مساحة سطح مبللة أقل ، مما يقلل من السحب المستحث والطفيلي . ومع ذلك، أشارت دراسات اللجنة الاستشارية الوطنية للملاحة الجوية (NACA) إلى أن أسطح الذيل على شكل حرف V يجب أن تكون أكبر مما يُفترض عند إسقاطها ببساطة على المستويين الرأسي والأفقي، بحيث تكون المساحة المبللة الكلية ثابتة تقريبًا؛ ومع ذلك، فإن تقليل أسطح التقاطع من ثلاثة إلى اثنين يُنتج انخفاضًا صافيًا في السحب من خلال التخلص من بعض السحب التداخلي . [ 5 ]

غالبًا ما تُوضع محركات الطائرات النفاثة الخفيفة، مثل سيروس فيجن SF50 وإكليبس 400 وسونكس سابسونكس ، أو الطائرات النفاثة الأكبر حجمًا، مثل طائرة نورثروب غرومان RQ-4 غلوبال هوك بدون طيار، خارج الطائرة. في مثل هذه الحالات، تُستخدم ذيول على شكل حرف V لتجنب وضع المثبت الرأسي في عادم المحرك، مما قد يعيق تدفق العادم ويقلل من قوة الدفع ويزيد من تآكل المثبت، وقد يؤدي ذلك إلى تلفه بمرور الوقت. [ 6 ]

في الطائرات العسكرية، تعمل الذيول على شكل حرف V على تقليل عدد الزوايا القائمة في الطائرة، مما يحسن من خصائصها الشبحية . [ 7 ]

العيوب

في منتصف ثمانينيات القرن الماضي، أعادت إدارة الطيران الفيدرالية تقييم طائرة بيتشكرافت بونانزا ذات الذيل على شكل حرف V بسبب مخاوف تتعلق بالسلامة. ورغم استيفاء بونانزا لمتطلبات الاعتماد الأولية، إلا أنها شهدت تاريخًا من حوادث التفكك المميتة في الجو أثناء تعرضها لضغوط شديدة، بمعدل يتجاوز المعدل المقبول. واعتُبرت الطائرة صالحة للطيران ورُفعت القيود عنها بعد أن أصدرت شركة بيتشكرافت تعديلًا هيكليًا كتوجيه صلاحية للطيران . [ 8 ]

تتطلب الطائرات ذات الذيل على شكل حرف V هياكل خلفية أطول من الطائرات ذات الذيول التقليدية لمنع الانحراف الجانبي . وقد كان هذا الميل، الذي يُطلق عليه اسم "التعرج"، واضحًا عند الإقلاع والهبوط على متن طائرة فوغا سي إم 170 ماجيستر ، التي تتميز بهيكل قصير نسبيًا.

الدفة

صورة من الأعلى للطائرة المقاتلة النموذجية نورثروب واي إف-23 غراي غوست ، تُظهر ذيلها العريض المميز على شكل حرف V ودفاتها

أسطح التوجيه هي أسطح التحكم في الطائرات ذات الذيل على شكل حرف V. تقع هذه الأسطح عند الحافة الخلفية لكل من الجناحين اللذين يشكلان ذيل الطائرة. يُعتقد أن أول استخدام لأسطح التوجيه كان في طائرة كواندا-1910 ذات الذيل على شكل حرف X، على الرغم من عدم وجود دليل قاطع على تحليق هذه الطائرة. [ 9 ] لاحقًا، حلقت طائرة كواندا-1911 مزودة بأسطح توجيه على ذيلها على شكل حرف X. [ 10 ] وفي وقت لاحق، صمم المهندس البولندي جيرزي رودليكي أول أسطح توجيه عملية في عام 1930، وتم اختبارها على طائرة تدريب معدلة من طراز هانريوت HD.28 في عام 1931.

الاسم هو مزيج من كلمتي "الدفة" و "المصعد". في التكوين التقليدي لذيل الطائرة، توفر الدفة التحكم في الانعراج (الأفقي) ويوفر المصعد التحكم في الميل (الرأسي).

توفر الدفات المساعدة نفس تأثير التحكم الذي توفره أسطح التحكم التقليدية، ولكن من خلال نظام تحكم أكثر تعقيدًا يُفعّل أسطح التحكم بشكل متزامن. يتم توليد الانعطاف (تحريك مقدمة الطائرة إلى اليسار) على ذيل على شكل حرف V عمودي عن طريق تحريك الدواسات إلى اليسار، مما يؤدي إلى انحراف الدفة المساعدة اليسرى إلى الأسفل واليسار، والدفة المساعدة اليمنى إلى الأعلى واليسار. ويؤدي عكس ذلك إلى الانعطاف إلى اليمين. يتم توليد الميلان (رفع مقدمة الطائرة) عن طريق تحريك عمود التحكم أو عصا التحكم إلى الخلف، مما يؤدي إلى انحراف الدفة المساعدة اليسرى إلى الأعلى واليمين، والدفة المساعدة اليمنى إلى الأعلى واليسار. يتم توليد الميلان (خفض مقدمة الطائرة) عن طريق تحريك عمود التحكم أو عصا التحكم إلى الأمام، مما يؤدي إلى حركات الدفة المساعدة المعاكسة. [ 11 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ بارنارد، آر إتش؛ فيلبوت، دي آر (2010). "10. التحكم في الطائرات". طيران الطائرات (  الطبعة الرابعة). هارلو، إنجلترا: برنتيس هول. ص  275. ISBN 978-0-273-73098-9.
  2. 1 2 غودموندسون، س. (2013). "تصميم طائرات الطيران العام: الأساليب والإجراءات التطبيقية" (طبعة مُعاد طباعتها). بتروورث-هاينمان. ص 489. ISBN 01239732959780123973290
  3. ↑ "الرياضة والأعمال" . مجلة فلايت إنترناشونال . 17 أغسطس 1961. ص 212. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 ديسمبر 2017 . 
  4. ↑ هانت، آدم وروث ميركيس-هانت: البقايا الهيكلية ، الصفحات 64-70. مجلة كيت بلينز، سبتمبر 2000.
  5. ↑ رايمر، دانيال ب. (1999). تصميم الطائرات: منهج مفاهيمي ( الطبعة الثالثة). ريستون، فيرجينيا: المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية. ص 78. ISBN   1-56347-281-3.
  6. ↑ "ملاحظات تصميم طائرة سيروس إس جيه 50" . www.the-jet.com . شركة سيروس ديزاين. 2008. مؤرشف من الأصل بتاريخ 9 ديسمبر 2006. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 أغسطس 2008 .
  7. ↑ آكس، ديفيد. "انظر عن كثب إلى مقاتلة تشيكميت الروسية - ذيلها هو أحد مفاتيح قدرتها على التخفي" . فوربس .
  8. ↑ "توجيه صلاحية الطيران رقم 93-CE-37-AD الصادر عن إدارة الطيران الفيدرالية بصيغته المعدلة" . السجل الفيدرالي: (المجلد 68، العدد 93) رقم الملف 93-CE-37-AD؛ التعديل 39-13147؛ AD 94-20-04 R2 . السجل الفيدرالي. 14 مايو 2003. مؤرشف من الأصل في 20 يوليو 2021. تم الاطلاع عليه في 14 أغسطس 2008 .
  9. ^ "L'Aéronautique، المجلد 17" . لايروناوتيك (بالفرنسية). 17 : 333. 1935.
  10. ↑ رحلة (أكتوبر 1911). "رحلة 28 أكتوبر 1911" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 يناير 2011 .
  11. ↑ إيكالبار، جون سي. (1986). "ديناميكا هوائية بسيطة للذيل على شكل حرف V" . تم الاسترجاع في 13 أغسطس 2008 .