الأجزاء الرئيسية في الطائرة وكيف تطير؟
في البداية هناك أربع قوى رئيسية مهمة لتحليق أي طائرة وهذه القوى هي: قوة الدفع، قوة السحب، قوة الجاذبية، قوة الرفع.
- الدفع هي القوة التي تحرك الطائرة للأمام، يتم إنشاؤه باستخدام المراوح أو المحرك النفاث، حيث يتم سحب الهواء ثم يتم دفعه في اتجاه معاكس من خلال المحرك.
- السحب هي القوة التي تعمل عكس اتجاه الحركة، تميل إلى إبطاء الطائرة و السحب ناتج عن الاحتكاك والاختلافات في ضغط الهواء، مثال على ذلك هو وضع يدك من نافذة السيارة المتحركة والشعور بأنها تتراجع.
- الوزن هي القوة الناتجة عن الجاذبية الأرضية (قوانين نيوتن للجاذبية).
- الرفع هي القوة التي تحمل الطائرة في الهواء وتسببها الأجنحة.
وعندما تتساوى هذه القوى الأربعة فإن الطائرة تطير
بشكل مستوي وثابت.
بعد معرفتنا بشكل مبسط القوى المؤثرة على
الطائرة، لنتعرف على الأجزاء الأساسية للطائرة والتي تشمل جسم الطائرة (البدن)،
الأجنحة، مجموعة الالكترونيات والاجزاء الكهربائية، المحركات، ومعدات الهبوط.
أيضا ًهناك أجزاء فرعية من تلك الأجزاء الرئيسية التي تعتبر ضرورية لتمكين الطائرة من
الطيران بالإضافة إلى الأنظمة المختلفة التي تجعل الطائرة تعمل بأمان وتساهم في راحة الركاب.
الأجزاء الأساسية للطائرة
الأجزاء الرئيسية في الطائرة وتنقسم إلى:
جسم الطائرة (Fuselage)
Image by Scottslm from Pixabay |
الجسم الخارجي هو الجزء الرئيسي في الطائرة وهو
الهيكل الأساسي لها، باختصار هو عبارة عن أنبوب كبير مجوف يتناقص في الجزء الخلفي
للبدن، وهو العنصر الذي يتم فيه تركيب مقاعد الركاب و حجرات تخزين الأمتعة و يرتبط
بهذا الهيكل الأجنحة والمحركات ويشتمل جسم الطائرة أيضاً على قمرة القيادة حيث يتحكم الطيار
ومساعد الطيار في الطائرة.
الأجنحة ((Wings
Image by gs-product from Pixabay |
الأجنحة هي مصدر قوة الرفع للطائرة، وتوجد
على جانبي هيكل الطائرة إما بالقرب من الجزء العلوي على متن طائرات عالية
الجناحين أو في الجزء السفلي على متن طائرات منخفضة الجناحين و تُسمى واجهة الجناح
بالحافة الأمامية (Leading
Edge) ويطلق على الجزء الخلفي للجناح الحافة الخلفية (Trailing Edge).
يتم تثبيت الأجنحة
معاً ودعمها بواسطة قطع وأضلاع معدنية، ويتم تغطيتها بقطع من الفابرك المقوى أو الألمنيوم أو المواد المركبة.
الحواف الخلفية للجناح
توجد الجنيحات (Ailerons) - وهي مستطيلة الشكل
ومسؤوله عن إضافة قوة رفع - على أحد الأجنحة أكثر من الجناح الآخر لتساعد على توجيه الطائرة أفقيا اما لجهة اليمين أو جهة اليسار.
Photo by Hanson Lu on Unsplash |
بالإضافة لذلك يوجد اللوحات المخصصة للطيران
والإقلاع والهبوط وتسمى (Flaps) والتي يتغير
زاوية ارتباطها في الجناح اعتمادا ً على المراحل المختلفة من الرحلة حيث يمكن أن
يتم تمديدها أو تقليص مساحتها لزيادة أو إنقاص سطح الجناح مما ينتج عنه التحكم في
قوة الرفع والـ Flaps مهمة في مرحلة الإقلاع
والهبوط.
Photo by Daniel Norris on Unsplash |
على الأسطح العليا للأجنحة يوجد لوحات صغيرة
مفصلية تسمى (Spoiler) ولها عدة استخدامات
منها أنها تساعد في عملية كبح الطائرة لإبطائها أو جعلها تنحدر وهي مهمة في قوة السحب
التي تؤثر على الطائرة، وإذا تم نشر الـ Spoiler على جناح واحد فقط، فإنها تجعل الطائرة تقوم
بالالتفاف أما باتجاه عقارب الساعة أو بعكس عقارب الساعة.
Photo by Daniel Eledut on Unsplash |
تحتوي العديد من الطائرات على أجنحة رأسية صغيرة تسمى Winglets وهي مهمة في
تقليل قوة السحب التي تؤثر على الطائرة وتمكّن الأجنحة من إنتاج قوة الرفع بشكل
أكثر كفاءة.
Photo by Lucas Davies on Unsplash |
مجموعة الذيل
Image by Михаил Мамонтов from Pixabay |
تتكون مجموعة الذيل (Tail Section) ، من المثبت الرأسي (Vertical Stabilizer) والمثبت الأفقي (Horizontal Stabilizer).
- المثبت الرأسي (Vertical Stabilizer) يتكون من:
الدفة (Rudder) وهي عبارة عن قطعة
متحركة في المثبت الرأسي (Vertical Stabilizer) تتيح للطائرة الدوران يساراً أو يميناً حول المحور العمودي للطائرة عند
تنشيطها ويتم توصيل الدفة إلى دواسات القدم في قمرة القيادة للطائرة.
- المثبت الأفقي (Horizontal Stabilizer) يتكون من :
تقع الروافع (Elevators) في الجزء الخلفي من
المثبت الأفقي (Horizontal Stabilizer) وتتحرك لأعلى أو
لأسفل لجعل مقدمة الطائرة تتحرك لأعلى أو لأسفل.
المحركات (Engines)
Photo by Aaron Barnaby on Unsplash |
المحرك أو المحركات، يمكن أن يكون موجود على
الجزء الأمامي من جسم الطائرة أو في الجزء الخلفي من الطائرة.
في الطائرات
متعددة المحركات توجد المحركات عادةً تحت الأجنحة على كل جانب وهي مهمة في قوة
الدفع لدفع الطائرة للأمام وإما أن تكون المحركات على شكل مراوح أو على شكل
توربينات نفاثة، عادةً ما يتم تغطية المحرك عن طريق قلنسوة تساعد على تبسيط تدفق الهواء
حول المحرك والحفاظ عليه.
معدات الهبوط (Landing Gear)
Photo by Daniel Norris on Unsplash |
تتكون معدات الهبوط في معظم الطائرات من
العجلات والقوائم والفرامل، على الرغم من ان بعض الطائرات لديها زلاجات أو عوامات
من أجل الهبوط على الثلج أو الماء، تحتوي معظم الطائرات على عجلات رئيسية وتوجد في
الجزء الخلفي في الطائرة أو تحت الأجنحة وعجلات أمامية في المقدمة، وتوجد فرامل
القرص في العجلات الرئيسية ويتم التحكم فيها عادةً بأرجل الطيار.
أنظمة أخرى
Photo by Aaron Barnaby on Unsplash |
- النظام الهيدروليكي يستخدم الطيار النظام الهيدروليكي للتحكم في معظم أجزاء الطائرة التي تم ذكرها مثل الجنيحات( Ailerons)،اللوحات ( Flaps )، الدفة ( Rudder)، والمصعد ( Elevator ) ويمكن استخدام النظام الهيدروليكي للكبح وعمليات أخرى.
- أنظمة الضغط والأكسجين وتستخدم في الطائرات الكبيرة التي تطير على ارتفاعات عالية للحفاظ على ضغط المقصورة وتوفير كمية كافية من الأكسجين للجميع على متن الطائرة.
- نظام الوقود حيث يقوم بتخزين الوقود النظيف في الخزانات ونقله إلى المكربن.
- أنظمة مكافحة الجليد و تمنع الجليد من التكون وتعمل على إزالته .
- نظام التدفئة وتكييف الهواء يبقي الطائرة دافئة أو باردة بما يكفي لراحة الركاب.