الدرس الثالثنظرية الطيران

نظرية الطيران ..

القدرة على الطيران، هو في حقيقته القدرة على التحكم
بقوى الجاذبية والحركة. فالطائرة، كجسم معلّق في الطبقة الجوية، تتحكم
فيها قوى أربعة:

1- الدفع (Thrust): وهي القوة التي يولّدها المحرّك
وفراشاته بدفعها للهواء الى الخلف، فهي القوة المعاكسة لدفع الهواء للخلف
واتجاهها هو الى الأمام

2- المقاومة (Drag): وهي القوة التي تقاوم الحركة الى الأمام واتجاهها هو نحو الخلف

3- الوزن (Weight): وهو قوة الجاذبية الناتجة عن كتلة الطائرة و اتجاهها هو الى مركز الأرض

4- الرفع (Lift): وهي القوة التي يولدها جناح الطائرة و اتجاهها عامودي لسطح جناح الطائرة

الدرس الثالث*نظرية الطيران* Force

عندما يكون الوزن و الرفع في اتجاهين معاكسين و
متساويين، تكون الطائرة في حالة توازن في الهواء؛ فلا تطفو (ترتفع) ولا
تغرق (تنخفض). وعندما يكون الرفع والمقاومة في اتجاهين معاكسين و متساويين
تكون الطائرة في حالة سرعة ثابتة.

قوة الرفع ..

الرفع هي القوة الناتجة عن منطقة
الضغط المنخفض بمحازات الطبقة العليا لجناح الطائرة إذا ما قورنت بمنطقة
الضغط المرتفع بمحاذاة الطبقة السفلى لنفس الجناح. فتفاوت الضغط بين اعلى
الجناح وأسفله تنتج عنه قوة حاصلة تدفع بالجناح باتجاه منطقة الضغط الأقل
– فهذا هو الرفع.

ويتمّ خلق الرفع وتفاوت الضغط حول
جناح الطائرة بإستخدام شكل هندسي خاص يسمى بالـ"حامل" (airfoil). ومن أهم
خصائص الحامل الهندسية هو انه يجبر الهواء على الإنتقال مسافة أطول فوق
الجناح من المسافة التي ينتقل فيها الهواء تحت الجناح. وبسبب تفاوت
المسافتين، يحصل تفاوت في سرعة الهواء فوق الجناح و تحته مما سيبب تفاوت
في الضغط حسب مبدأ برنولي للسوائل.

الدرس الثالث*نظرية الطيران* Lift

خصائص الحامل: لاحظ أن السطح الأعلى للجناح منحني مما يجعل مسافته أطول من مسافة اسفل الجناح.

الدرس الثالث*نظرية الطيران* Lift-v

فبسبب المسافة الأطول، يحتاج الهواء الى سرعة أعلى فوق
الجناح لكي يقطع المسافة الطول بنفس الزمن الذي يقطع فيه الهواء المسافة
الأقصر تحت الجناح

الدرس الثالث*نظرية الطيران* Lift-p

فينتج عن التفاوت في السرعة تفاوت في الضغط أيضا كما يتطلّب مبدأ برنولي للسوائل.

فهذا التفاوت في الضغط هو ما يسبب قوة الرفع.

**تدفق الهواء حول الجناح .. وهذا قريب جداً من تصميم جناح المظله الشراعيه
بشكلها الحالي
حيث يقوم الهواء با الدخول من الفتحات الاماميه للمظله مما يشكل جناح المظله الشراعيه ويعطيه التقوس الواضح في الصور التقريبه

من أهم الخصائص التي يتوجّب فهمها في نظرية الطيران هو
ناتج تدفّق الهواء حول جناح الطائرة أو بالإحرى حول رافع الجناح (the
airfoil) ويتأثر تدفق الهواء حول الرافع بالزاوية التي يشكلّها الرافع مع
خطوط التيار والتي تعرف بـ"زاوية الهجوم"....

الدرس الثالث*نظرية الطيران* Propsi

تغيّر خطوط التيار مع تغيّر زاوية الهجوم...

وحتى يكتسب الجناح الخاص بالمظله الشراعيه شكله الحالي
كما في الصوره تم وضع الخلاياء في الامام ودعمها بمقويات رقيقه و حتى يبدو
شكل الجناح ضخم من الامام ورقيق من الخلف

كما في الصور

الدرس الثالث*نظرية الطيران* Prosmo015

و هنا تظهر خصائص خطوط التيار حول رافعة الجناح في
حالتين: حالة زاوية هجوم بسيطة و حالة زاوية هجوم حادّة. ولاحظ أن خطوط
التيار تبدأ بالإنفصال عن الجناح كلّما ازدادت زاوية الهجوم مما يؤدّي الى
توقف الجناح عن الرفع وسقوطه...

حقل التدفّق، فهو يتأثر أيضا بزاوية الهجوم كما تظهره الصورة المتحرّكة التالية:

الدرس الثالث*نظرية الطيران* Provec

وكلّ هذه الأشياء تودّي في النهاية الى تغيّر في حقل الضغط حول الجناح و تغيّر قوّة الرفع الناتجة.

الدرس الثالث*نظرية الطيران* Propre

تحوّل حقل الضغط مع تغيير زاوية هجوم الجناح

وبعيداً عن الجناح الثابت

يجب المحافظه على مقويات الخلايا الاماميه للامظله
الشراعيه وهذا شي مهم جداً حتى تسمح بدخول الهواء وتوزيعه على كافة الجناح
حتى يكتسب زاوية الهجوم المطلوبه للطيران كما سبق

..
وطيران موفق

» اسئلة واجوبة في ميدان الطيران
» الدرس الثاني *أنواع الطائرات*