سياج جناح

تُعرف حواجز الأجنحة ، أو حواجز الطبقة الحدية ، أو حواجز الجهد ، بأنها أجهزة ديناميكية هوائية ثابتة تُثبّت على أجنحة الطائرات . وتُشاهد هذه الحواجز غالبًا في الطائرات ذات الأجنحة المائلة ، وهي عبارة عن صفائح مسطحة تُثبّت على الأسطح العلوية موازية لوتر الجناح ومتوافقة مع اتجاه تدفق الهواء الحر، وعادةً ما تُحيط بالحافة الأمامية. ومن خلال إعاقة تدفق الهواء على امتداد الجناح، تمنع هذه الحواجز الجناح بأكمله من التوقف المفاجئ، على عكس أجهزة طرف الجناح التي تزيد من الكفاءة الديناميكية الهوائية من خلال استعادة طاقة دوامات الجناح.

عندما تتباطأ طائرة ذات جناح مائل نحو سرعة التوقف، تدفع زاوية الحافة الأمامية جزءًا من تدفق الهواء جانبيًا باتجاه طرف الجناح. هذه العملية تدريجية: يتأثر تدفق الهواء بالقرب من منتصف الجناح ليس فقط بزاوية الحافة الأمامية، بل أيضًا بتدفق الهواء العرضي من جذر الجناح. عند طرف الجناح، قد يصبح تدفق الهواء عرضيًا بالكامل تقريبًا، بدلًا من أن يكون من الأمام إلى الخلف، مما يعني انخفاض السرعة الجوية الفعالة إلى ما دون سرعة التوقف. نظرًا لأن هندسة الأجنحة المائلة عادةً ما تضع أطراف أجنحة الطائرة خلف مركز ثقلها ، فإن قوة الرفع المتولدة عند أطراف الأجنحة تميل إلى توليد عزم دوران لأسفل مقدمة الطائرة . عندما تتوقف أطراف الأجنحة، يتلاشى كل من قوة الرفع وعزم الدوران لأسفل بسرعة. يؤدي فقدان عزم الدوران لأسفل إلى ترك الطائرة المتوازنة سابقًا بعزم دوران لأعلى. هذا يدفع مقدمة الطائرة للأعلى، مما يزيد من زاوية الهجوم ويؤدي إلى التوقف على جزء أكبر من الجناح. والنتيجة هي ارتفاع سريع وقوي في مقدمة الطائرة يتبعه توقف كامل، وهو وضع يصعب على الطيار التعافي منه. ^{[ 1 ]} وتُعد " رقصة السيف " (التي تسببت في تحطم العديد من طائرات إف-100 سوبر سيبر ) مثالاً بارزاً على هذا السلوك.

تعمل حواجز الأجنحة على تأخير هذه التأثيرات أو إزالتها تمامًا بمنع تدفق الهواء على امتداد الجناح من التحرك لمسافة طويلة جدًا واكتساب سرعة. عند اصطدام الهواء بالحاجز، يُعاد توجيهه فوق سطح الجناح. تشمل الحلول المشابهة وجود شق أو نتوء في الحافة الأمامية، كما هو الحال في طائرة أفرو آرو ، أو استخدام الشرائح، كما في الإصدارات السابقة من طائرة إف-86. يمكن للشرائح أن تعمل كحواجز مباشرة، من خلال مشغلاتها، ولكنها تُقلل أيضًا من المشكلة بتحسين استجابة زاوية الهجوم للجناح ونقل نقطة التوقف إلى سرعة أقل. ^{[ 1 ]}

على الرغم من أن حواجز الجناح فوق الجناح كانت معروفة في المملكة المتحدة منذ عام 1914، ربما بسبب برنامج أبحاث الدوران التابع لسلاح الجو الملكي البريطاني الذي بدأ في وقت مبكر من عام 1912، إلا أن اختراع هذه الحواجز يُنسب غالبًا إلى عالم الديناميكا الهوائية الألماني ليب من ميسرشميت ، مع طلب براءة اختراع في عام 1938. ^{[ 2 ]}

بحلول عام 1947، وبعد إدخال الأجنحة المائلة دون سرعة الصوت، تم تطبيق أنظمة دفاع جوي بشكل مستقل في كل من الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة: لافوتشكين لا-160 ، ميكويان ميغ-15 ، نورثروب واي بي-49 ، ماكدونيل إكس إف-85 . ولكن في الاتحاد السوفيتي، استُخدمت هذه الأنظمة الدفاعية بشكل أكثر تكرارًا ولفترة أطول، حيث صُممت بأحجام كبيرة وعدد كبير: من ميغ-15 إلى ميغ-25 ، ومن تو-128 إلى تو-160 ، ومن سو-7 إلى سو-22 .

تعمل حواجز الأجنحة على تقليل السحب المستحث عن طريق زيادة ارتفاع نظام الرفع، لكنها ليست فعالة مثل أجهزة أطراف الأجنحة. ^{[ 3 ]}

• جهاز Vortilon ، وهو جهاز مماثل مثبت على الجانب السفلي من الجناح
• جناح مائل للأمام ، حيث يعمل جسم الطائرة نفسه إلى حد ما مثل سياج الجناح

• "مقال عن الأسوار الجناحية" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 11-02-2006.على موقع B2streamlines.com
• أجهزة دوامات الأجنحة على موقع aerospaceweb.org