أدوات توجيه الطيران


أدوات توجيه الطيران

نتيجة بحث الصور عن أدوات توجيه الطيران

. فتنمية نظام فعال للتحكم بالطيران كان حاسما في دفع عملية تطوير الطائرات. فالمحاولات الآولى لتصميم الطائرات ذات الأجنحة الثابتة نجحت بتوليد مايكفي من رفع الطائرة من على الأرض. ولكن عندما ترتفع عاليا و تفقد السيطرة فالنتائج ستكون مأساوية. لذلك فتطوير أدوات التحكم الرئيسية ضروري لكي تبقي على رحلة الطيران ثابتة ومستقرة.
فالمقال هنا يصف أدوات التوجيه المستخدمة بالطائرات ذات الأجنحة الثابتة التقليدية. لأن الطائرات الأخرى التي تستخدم أجنحة ثابتة ولكن ذات تصاميم مختلفة قد تستخدم أدوات توجيه مختلفة ولكن تبقى المبادئ الأساسية نفسها لم تتغير.
الضوابط للطائرات الدوارة كالمروحية قد تنجز نفس الحركات خلال المحاور الثلاث للدوران، ولكن ستكون بطريقة مختلفة.

الدوران حول المحاور الثلاث

1 محاور الحركة
1.1 المحور العمودي
1.2 المحور الطولي
1.3 المحور الأفقي
2 أسطح التوجيه الرئيسية
2.1 الجنيحات
2.2 الرافع
2.3 الدفة
2.4 التأثير الجانبي للموجهات
2.4.1 الجنيح
2.4.2 الدفة
2.5 استدارة الطائرة
2.6 بديل لأسطح التوجيه الرئيسية
محاور الحركة

 

الطائرة تدور حول 3 محاور متعامدة على بعضها البعض ومتقاطعة عند نقطة مركز الثقالة للطائرة center of gravity CG). عند التحكم بالموقع والوجهة يجب على الطيار أن يكون قادرا على الدوران بالطائرة حول كل محور من تلك المحاور.

المحور العمودي

يمر المحور العمودي vertical axis خلال الطائرة من الأعلى للأسفل. والدوران حول ذلك المحور يسمى الإنعراج YAW.فعندما يغير الإنعراج الإتجاه فإن مقدمة الطائرة تتحرك يمينا أو يسارا. وسطح التوجيه الرئيسي لذلك الإنعراج هو الدفة. ويعطي الجنيح تأثير ثانوي على الإنعراج.

اداوات التحكم الاتجاهى
المحور الطولي

يمر المحور الطولي longitudinal axis حول الطائرة من المقدمة إلى المؤخرة. والدوران حول ذلك المحور يسمى التفاف ROLL أو تمايل الطائرة الجانبي BANK. التمايل يغير اتجاه اجنحة الطائرة مع أخذ الإعتبارقوةالجذب. لعمل التمايل الجانبي وذلك بواسطة زيادة الرفع لجناح وخفضه للجناح الاخر، فالفرق بالرفع يسبب التمايل للطائرة حول المحور الطولي. سطح التوجيه الرئيسي للتمايل الجانبي هو الجنيح. الدفة لها تأثير ثانوي على التمايل الجانبي.

المحور الأفقي

يمر المحور الأفقي lateral axis خلال باع الجناح والدوران حول هذا المحور يسمى الإنحدار PITCH. الإنحدار يغير من اتجاه مقدمة الطائرة العمودي (أسفل أو اعلى). سطح التوجيه الرئيسي لذلك الإنحدار هو الرافع. من المهم الإشارة بأن تلك المحاور تتأثر بتغير حركة الطائرة وأيضا بالنسبة لسطح الأرض، أي بمعنى لو أن الجناح الأيسر يكون متجها نحو سطح الأرض فإن المحور العمودي يكون موازيا لسطح للأرض بينما المحور الأفقي يكون عموديا عليها.

أسطح التوجيه الرئيسية

الأسطح الرئيسية للتوجيه (Main control surfaces) للطائرات ثابتة الأجنحة تكون مرتبطة بجسم الطائرة بمفاصل أو مشدودة بالأسلاك، لذلك يمكنها أن تتحرك فتغير من مجرى الهواء المار عليها، فهذا التغيير بحركة الهواء تسبب بقوة غير متوازنة تحرك الطائرة حول المحور المرتبط لذلك.

تم تصغير هذه الصورة. إضغط هنا لرؤية الصورة كاملة. الحجم الأصلي للصورة هو 700 * 525.

تأثير القوة والوزن عند ميلان الطائرة

الجنيحات

نتيجة بحث الصور عن أدوات توجيه الطيران

تثبت الجنيحات Ailerons بمؤخرة الجناح وتكون بالقرب من طرف الجناح wingtip، وتتحرك باتجاهات متعاكسة. فعندما يريد الطيار التفاف بالطائرة لجهة اليسار أو عكس عقارب الساعة، فالذي يحصل هو الجنيح الأيسر يرتفع والأيمن ينخفض مما يجعل الطائرة تميل لليسار. فالجنيح المرتفع يقلل من الرفع بذات الجناح مما يسبب بهبوطه، والجنيح المنخفض تزداد قوة الرفع فيه مما يسبب برفع الجناح. وهو مايسمى بتمايل الطائرة الجانبي BANK. وعند ارجاع المقود للنقطة المركزية يعود الجنيح إلى النقطة التعادل محافظا على زاوية الميلان. لذلك ستستمر الطائرة على ميلانها حتى حركة معاكسة للجنيح تعيد الطائرة لنقطة الصفر بالطيران المستقيم، كما بالصورة.

الرافع

يوجد الرافع Elevator بالمؤخرة الخلفية للموازن الأفقي horizontal stabilizer بكلا جانبي زعنفة الذيل Fin tail. يرتفعان وينخفضان معا. فعندما يسحب الطيار المقود للخلف يتجه الرافع للأعلى فيجعل الذيل ينخفض للأسفل مما يسبب برفع مقدمة الطائرة. وهذا يجعل الأجنحة ترتفع بزاوية مواجهة أعلى مما ينتج قوة رفع وسحب أكثر. ودفع المقود للأمام يجعل الرافع ينخفض مما يرفع الذيل للأعلى فتنحدر مقدمة الطائرة. وعند ارجاع المقود لوضعه الأصلي يعود الرافع لوضعه الطبيعي ويتوقف التغير في الإنحدار. العديد من الطائرات تستخدم رافع موازن وهو موازن افقي متحرك بدلا من الرافع.
هناك طائرات مثل (MD-80) تستخدمسطح تحكم stabilator مع الرافع لتسهيل تحريك الرافع ايروديناميكيا، فالسطيح control tab يتجه بعكس اتجاه سطح التوجيه لكي يستطيع رفعه.

الدفة

الدفة rudder تكون مثبتة على الحافة الخلفية للموازن العمودي للزعنفة بمجموعة الذيل empennage. فعندما يدفع الطيار الدواسة اليسرى برجله، تنحرف الدفة لليسار مسببة للذيل بالإتجاه لليمين مما يجعل مقدمة الطائرة تنعرج لليسار. والعكس صحيح بالنسبة للدواسة اليمين. تمركز الدواسات لوضعها الطبيعي يعيد الدفة لنقطة الصفر ويتوقف الإنعراج.

أسطح التوجيه بالجناح:
1- طرف الجناح.
2- جنيح للسرعة المنخفضة.
3- جنيح للسرعة العالية.
4- عمود مانع للصدمة الموجية.
5- قلاب كروجر (Krüger flap).
6- السدفة أو الستر (slat).
7- ثلاث قلابات داخلية مشقوقة.
8- ثلاث قلابات خارجية مشقوقة.
9- مانعة للرفع (Spoilers).
10- مانعة للرفع- فرامل جوية.