المـاـتقـى العام لمصممي الطائرات اللاسلكية [ خبرات وأفكار في التصميم والتنفيذ]

[sanoo]

من فضلكم أريد طريقة تصميم أى طائرة بناءا على الوزن ,lift,drag واختيارairfoil المناسب.ارجوكم ساعدونى.

[sanoo]

الله كان فى عون العبد ما كان العبد فى عون اخيه

[ah1med]

خلك متابع معانا ... فريبا ستجد الجواب ضمن الشرح ان شاء الله

[النجم الشمالي]

بارك الله فيك أخوي الكابتن أحمد ... والله يعطيك العافية

ابدعت في الشرح عن بروفايل الجناح .. وما قصرت ..

[406cs]

حي الله النجم الشمالي ننتضر جديدك

[المهندس عبد السلام]

بسم الله الرحمن الرحيم
أخوي أحمد عندي فكرة بعد إذنك غيرعنوان الموضوع إلى:
(لكل من يريد التصميم الرجاء الدخول لمعرفة أسس الطائرات الاسلكية والطرق الصحيحة لبنائها)
يمكن العنوان طويل لكن أقترحه لكي يكون شامل ولو سعادتك ترى أن العنوان السابق
أفضل أو تعديل الذي بالأعلى ووضعه أو وضعه كاملا فتحت امرك.

[تقنية]

التصنيف العام للجناح

قبل التكلم عن أنواع الأجنحة يجب علينا معرفة العوامل المؤثرة على الرفع وهي : 1- زاوية الهجوم

2- أسطح التوجيه

3- كثافة الهواء

4- مساحة الجناح

5- سرعة الطائرة

6- وأخيراً شكل الجناح

يؤثر شكل الجناح على أداء الطائرة بشكل مباشر, فسرعة الطائرة وقدرتها على المناورة يعتمدان على شكل الجناح.

ويستخدم في الطائرات أنواع متنوعة من الأجنحة وهي الجناح المستقيم(الأفقي), جناح ممتد للخلف, جناح دلتا , وجناح متغير الامتداد. وكل نوع من الأنواع السابقة لها خصائص أيروديناميكية مختلفة عن الأخرى.ً

1- الجناح المستقيم
http://members.lycos.co.uk/jordanair/files/6zpst23xlg9kgka2z31k.gif


يستخدم هذا الجناح في الطائرات ذات الأحجام الصغيرة والسرعة البطيئة.وهذه الأنواع من الأجنحة تعطي مقدار رفع جيد في السرعات المنخفضة ولكنها لا تناسب السرعات العالية ومن مميزاتها أنها تعطي طيران مستقر وكذلك بساطتها وسهولة صنعها لذلك تعتبر مناسبة جداً لطائرات التدريب

ويندرج تحت هذا النوع عدة أشكال:

http://members.lycos.co.uk/jordanair/files/8cvh8lnmzymvm1s230dm.gif


http://members.lycos.co.uk/jordanair/files/rpiaxxk1omraik5oxrum.gif



2-الأجنحة المائلة للخلف
http://members.lycos.co.uk/jordanair/files/gwdpadzjosgj96nboz9s.gif


تعطي هذه الأجنحة مقاومة أقل لذلك تكون سرعتها أعلى من الطائرات ذات الجناح المستقيم عند نفس ظروف الطيران ولكن أقل استقرارية في السرعة المنخفضة

ويندرج تحت هذا النوع عدة أشكال :

http://members.lycos.co.uk/jordanair/files/r7z0jn5nr1acsgylbyco.gif


http://members.lycos.co.uk/jordanair/files/sb1mqv16wf8lhddsh1c8.gif


ويوجد نوع من الأجنحة يكون مائل للأمام وفي هذا التصميم إذا قورن بجناح مائل للخلف وبنفس المساحة فانه يوفر عدة مزايا منها نسبة الرفع الأكبر ومعدل سرعات عالية وأكثر ثباتاً وتحقيق أقل سرعة طيران ممكنة و أخيراً مسافة إقلاع وهبوط قصيرين.
http://members.lycos.co.uk/jordanair/files/1gfaup8db0r8f5uh0fi6.gif



3- جناح مثلث(دلتا)
http://members.lycos.co.uk/jordanair/files/in5uoxk3e20wck82zmph.gif


هذا الجناح يشبه شكل مثلث, و يستخدم للسرعات العالية لذلك تكون أقل أقل استقرارية في السرعات البطيئة ونتيجة لذلك تكون سرعة الهبوط سرعة مرتفعة.


4- جناح متغير الشكل
http://members.lycos.co.uk/jordanair/files/aab823vs17m2n84oesvt.gif


وهو جناح يقوم بتغيير زاويته آلياً بناءاُ على سرعته, فإذا كانت سرعة الطائرة منخفضة تكون الأجنحة أفقية , و في السرعة المرتفعة تبدأ الأجنحة بتغيير زاويتها حتى تصبح مثلثة الشكل (دلتا)

ومن مميزات هذا الجناح أنه يجمع بين الأنواع الثلاثة السابقة ولهذا فانه يصلح لأي وضع طيران. ولكن من عيوبها أنه يجب وضع مفصلات قوية حتى يمكنها أن تتحمل وزن الجناح وتحريكه بالكامل وهذه المفصلات تزيد من وزن الطائرة.

[تقنية]

التصنيف العام للجناح



قبل التكلم عن أنواع الأجنحة يجب علينا معرفة العوامل المؤثرة على الرفع وهي : 1- زاوية الهجوم

2- أسطح التوجيه

3- كثافة الهواء

4- مساحة الجناح

5- سرعة الطائرة

6- وأخيراً شكل الجناح

يؤثر شكل الجناح على أداء الطائرة بشكل مباشر, فسرعة الطائرة وقدرتها على المناورة يعتمدان على شكل الجناح.

ويستخدم في الطائرات أنواع متنوعة من الأجنحة وهي الجناح المستقيم(الأفقي), جناح ممتد للخلف, جناح دلتا , وجناح متغير الامتداد. وكل نوع من الأنواع السابقة لها خصائص أيروديناميكية مختلفة عن الأخرى.ً



1- الجناح المستقيم
http://members.lycos.co.uk/jordanair/files/6zpst23xlg9kgka2z31k.gif


يستخدم هذا الجناح في الطائرات ذات الأحجام الصغيرة والسرعة البطيئة.وهذه الأنواع من الأجنحة تعطي مقدار رفع جيد في السرعات المنخفضة ولكنها لا تناسب السرعات العالية ومن مميزاتها أنها تعطي طيران مستقر وكذلك بساطتها وسهولة صنعها لذلك تعتبر مناسبة جداً لطائرات التدريب

وهذه بعض أشكال هذا النوع:

http://members.lycos.co.uk/jordanair/files/8cvh8lnmzymvm1s230dm.gif


http://members.lycos.co.uk/jordanair/files/rpiaxxk1omraik5oxrum.gif




2-الأجنحة المائلة للخلف
http://members.lycos.co.uk/jordanair/files/gwdpadzjosgj96nboz9s.gif


تعطي هذه الأجنحة مقاومة أقل لذلك تكون سرعتها أعلى من الطائرات ذات الجناح المستقيم عند نفس ظروف الطيران ولكن أقل استقرارية في السرعة المنخفضة

وهذه بعض أشكال هذا النوع :

http://members.lycos.co.uk/jordanair/files/r7z0jn5nr1acsgylbyco.gif


http://members.lycos.co.uk/jordanair/files/sb1mqv16wf8lhddsh1c8.gif


ويوجد نوع من الأجنحة يكون مائل للأمام وفي هذا التصميم إذا قورن بجناح مائل للخلف وبنفس المساحة فانه يوفر عدة مزايا منها نسبة الرفع الأكبر ومعدل سرعات عالية وأكثر ثباتاً وتحقيق أقل سرعة طيران ممكنة و أخيراً مسافة إقلاع وهبوط قصيرين.
http://members.lycos.co.uk/jordanair/files/1gfaup8db0r8f5uh0fi6.gif
وغالباً يكون موضع الجناح في هذا النوع في مؤخرة الطائرة ويوضع في مقدمة الطائرة أسطح توجيه تسمى بـ(كنارد) لتعمل عمل الرافع والذي أخذ مكانه الجناح.


3- جناح مثلث(دلتا)
http://members.lycos.co.uk/jordanair/files/in5uoxk3e20wck82zmph.gif


هذا الجناح يشبه شكل مثلث, و يستخدم للسرعات العالية لذلك تكون أقل أقل استقرارية في السرعات البطيئة ونتيجة لذلك تكون سرعة الهبوط سرعة مرتفعة.



4- جناح متغير الشكل
http://members.lycos.co.uk/jordanair/files/aab823vs17m2n84oesvt.gif


وهو جناح يقوم بتغيير زاويته آلياً بناءاُ على سرعته, فإذا كانت سرعة الطائرة منخفضة تكون الأجنحة أفقية , و في السرعة المرتفعة تبدأ الأجنحة بتغيير زاويتها حتى تصبح مثلثة الشكل (دلتا)

ومن مميزات هذا الجناح أنه يجمع بين الأنواع الثلاثة السابقة ولهذا فانه يصلح لأي وضع طيران. ولكن من عيوبها أنه يجب وضع مفصلات قوية حتى يمكنها أن تتحمل وزن الجناح وتحريكه بالكامل وهذه المفصلات تزيد من وزن الطائرة.

......يتبع......

[ah1med]

ممتـــــــــــــــــاز عمل وجهد رائع ومشاركة مميزة ومباركة ننتظر البقية ،،

[تقنية]

ممتـــــــــــــــــاز عمل وجهد رائع ومشاركة مميزة ومباركة ننتظر البقية ،،


شرفتنا بمرورك

[تقنية]

ذكرت في بداية مشاركتي السابقة العوامل المؤثرة في قوة الرفع,سوف أتحدث عنها بشيء من التفصيل لعلاقتها المباشرة في تصميم مخططات الطائرات



1- مساحة الجناح:

مساحة الجناح يعد أهم عوامل التي تؤثر على الرفع ,فإذا زادت زاد الرفع,وإذا قلت قل الرفع.

كيفية حساب مساحة الجناح:

عند النظر لأشكال الأجنحة نلاحظ أنها عبارة عن أشكال هندسية ,وهذه الأشكال لها قوانين ثابتة لحساب المساحة,وسنأخذ الآن كل نوع من أنواع الأجنحة لإيجاد مساحته:

النوع الأول: الجناح الأفقي

نلاحظ أن هذا الجناح عبارة عن مستقيم, فمساحته هو نفسه مساحة المستقيم

أ) ومساحة المستقيم = الطول * العرض
A = L * h



ب) مساحة شبه المنحرف = طول القاعدة + طول القمة * الارتفاع

2



A = L1 + L2 * h

2



ج) مساحة القطاع الناقص(البيضاوي)= 3.14 * القطر الصغير * القطر الكبير
4





A = 3.14 * d * D
4




النوع الثاني:الجناح المائل للخلف:

في هذا النوع نلاحظ أنه ليس شكل هندسي منتظم ,بل هو مركب من عدة أشكال لذلك نقوم بتقسيمه إلى أشكال منتظمة (مستطيل- مثلث- مربع...وغيرها)

ثم نحسب مساحة كل شكلٍ على حدى وجمعها مع بعضها لتعطينا المساحة الإجمالية.



النوع الثالث:جناح دلتا:

ويتضح من شكل الجناح أنه عبارة عن مثلث كبير,وتحسب مساحته بإحدى الطريقتين التاليتين:

أ) إذا كان الجناح مجرد مثلث فقط فمساحته هو مساحة المثلث.

مساحة المثلث = القاعدة * الارتفاع
2



A = L * h

2



ب)أما إذا كان شكل الجناح شكل مركب, فإننا نقسمه إلى أشكال منتظمة(كما مر بنا سابقاً) ثم نحسب مساحة كل شكلٍ على حدى وجمعها مع بعضها.


2- زاوية الهجوم:

وهي الزاوية التي يتفكك فيها الهواء إلى جزئين في الجناح,جزء علوي وجزء سفلي.وهذه الزاوية كلما زادت زاد معها الرفع ولكن يجب ألا تتجاوز هذه الزاوية مقدار 18 درجة,وإذا زادت فإنه يصعب على جزئي الهواء المتفككين الالتقاء وهذا يسبب انعدام الرفع وبالتالي انهيار الطائرة للأسفل (STALL)



3- أسطح التوجيه:

وهي عبارة عن جميع الأجزاء الميكانيكية المتحركة مثل ( الرافع ,الدفة, الجنيح...وغيرها)



4- كثافة الهواء:

إن رفع الطائرة يتناسب طردياً مع كثافة الهواء,فكلما زادت كثافة الهواء زاد الرفع,وإذا قلت قل الرفع.



5- سرعة الطائرة

كذلك سرعة الطائرة تتناسب تناسباً طردياً مع الرفع , فإذا زادت سرعة الطائرة زاد الرفع,وإذا قلت قل الرفع.



- العاملان الأخيران يعتبران من العوامل المؤثرة في الرفع الخارجية

(لا يدخلان في تصميم الطائرات)

......يتبع......

[ah1med]

سؤال من فضلك هل تقصد بكثافة الهواء >> المعنى الفيزيائي وهو ضغط الهواء ؟


------
اذا كان ذلك .. فما رأيك في الاضافة التالية للتوضيح فقط ؟




4- كثافة الهواء:

إن رفع الطائرة يتناسب طردياً مع كثافة الهواء,فكلما زادت كثافة الهواء زاد الرفع,وإذا قلت قل الرفع ويؤثر في رفع الطائرة بصورة مباشرة كثافة الهواء أسفل الجناح .

-----
الاضافة للتوضيح ..
-----

أبدي أعجابي الكبير بجودة ما تقدمه يا كابتن تقنية ،،



الله يعطيك العافية أخي العزيز ،،

[تقنية]

من المنظور الفيزيائي الكثافة هي عبارة عن حاصل قسمة الكتلة على الحجم وتقاس بـ (Kg/m^3)
أما الضغط فهي عبارة عن حاصل قسمة القوة على المساحة و تقاس بالبار(Bar) أو (N/m^2)
ومن هنا يتضح أن الكثافة والضغط مختلفين عن بعضهما.

علاقة ضغط الهواء (الضغط الجوي) بالرفع:
يبلغ مقدار الضغط الجوي عند سطح البحر حوالي واحد بار,ويقل كلما زاد الارتفاع,والبار الواحد يساوي 100000 N/m^2.

ووفقاً لمبدأ العالم السويسري برنولي أن الموائع (سوائل كالماء أو غازات كالهواء) تنتقل من منطقة الضغط المرتفع إلى منطقة الضغط المنخفض.
إذاً كيف يحدث الرفع؟؟
أثناء سير الطائرة فإن الهواء يتدفق خلال الجناح وينقسم إلى جزئين ,جزء علوي وجزء سفلى وبسبب البروفايل فإن المسافة
التي يقطعها الهواء أعلى الجناح أطول من المسافة أسفل الجناح ,لذلك يقوم الهواء الواقع أعلى الجناح بزيادة سرعته لكي يلتقي بالهواء الواقع أسفل الجناح عند نفس النقطة التي انقسما عندها وبسبب زيادة السرعة فإن ضغطه ينخفض , فيصبح ضغط الهواء أسفل الجناح مرتفع عن ضغط الهواء أعلى الجناح.ومع زيادة سرعة الطائرة تبدأ الأجنحة بالأرتفاع إلى الأعلى.
ومن الكلام السابق نلاحظ أن ضغط الهواء أسفل الجناح لم يتغير بسبب ثبات سرعته,وعندما انخفض ضغط الهواء أعلى الجناح بسبب زيادة سرعته أعتبر(الضغط السفلي) هو الضغط الأعلى.

علاقة كثافة الهواء بالرفع :
تبلغ كثافة الهواء عند مستوى سطح البحر 0,0012 g/cm^3
أي أن المتر المكعب من الهواء عند مستوى سطح البحر يزن
1200 جرام.
ما هي العلاقة التي تربط كثافة الهواء مع الرفع ؟؟
1- كلما زاد الارتفاع عن سطح البحر كلما قلت كثافة الهواء وقل معها رفع الطائرة.
2- عندما تتغير درجة الحرارة وضغط الهواء فإن كثافة الهواء تتغير ,فضغط منخفض مع درجة حرارة مرتفعة(يعني يوم ساخن في فصل الصيف ومنطقة مرتفعة) يؤدي إلى تمدد للهواء الذي يحدث نقصاً في كثافة الهواء ومن ثم نقص الرفع.
3- إن كمية بخار الماء تؤثر على كثافة الهواء , فالرطوبة العالية تؤدي إلى نقص في كثافة الهواء وبالتالي نقص الرفع.

خلاصة جميع ماذكر:
1- يبلغ ضغط الهواء عند مستوى سطح البحر
واحد barويساوي 100000 N/m^2
و يبلغ كثافة الهواء عند مستوى سطح البحر
0,0012 g/cm^3

2- كلاهما(ضغط الهوء وكثافة الهواء) يقلان كلما ارتفعنا عن سطح البحر

3-عندما يتجزء الهواء إلى جزئين (أعلى وأسفل الجناح) فإن ضغط الهواء (الضغط الجوي) في الجزء العلوي ينخفض ضغطه عن ضغط الهواء في الجزء السفلي.
وإذا كان لدينا طائرة تسير على مدرج يقع عند مستوى سطح البحر فإن ضغط الهواء أسفل الجناح يبلغ واحد بار, أما ضغط الهواء أعلى الجناح فيكون أقل من واحد بار.

4-أما كثافة الهواء في المثال السابق فيكون ثابتاً ولا يتغير مع اختلاف الضغط أعلى وأسفل الجناح....وهذه هي النقطة التي كنت أريد أن نصل إليها.

الرفع لا يحدث إلا بوجود فرق الضغط للهواء, وفرق الضغط يدل على الضغط , ومع وجود الضغط لابد من وجود كتلة للهواء , والكتلة دلالة على وجود الكثافة.

فبإنعدام كثافة الهواء لا وجود للضغط....وهذا يعني مافي رفع وهذا ما يحدث عند ارتفاعات يقل فيها الكثافة فلا تستطيع الطائرات الارتفاع أكثر من ذلك.

أتمنى أن أكون قد جاوبت على سؤالك كابتن أحمد
وإذا عندك أستفسار أن حاضر

[ah1med]

كان استفساري لتجود علينا بما عندك

أدري أنك ما تقصر ... ومشكور على التوضيح

كان داعي السؤال توضيح المعلومة ... لكي لا يلتبس على القارئ مفهوم كثافة الهواء

على أنها قوة الهواء وشدته أسفل الجناح مما ينتج ضغط هوائي ...

للضغط وللكثافة في الهواء عوامل فيزيائية مختلفة تنتجهما ولكن يجب أن نحرص

على انتقاء المصطلحات الفيزيائية المتداولة علميا "ولا بأس من التوضيح"

اذا استدعى الأمر كما حدث في نقاشنا ...

تحياتي وشكري الجزيل أخي الكابتن تقنية ..

[تقنية]

في خدمتك دائماً
وبصراحة....أعجبني أسلوبك في كيفية اخراج المعلومات مني
إن شاء الله نشوف المزيد من نوعية هذه الأسئلة

وترقبوا باقي تكملة هذا المحور

[ah1med]

في خدمتك دائماً

وبصراحة....أعجبني أسلوبك في كيفية اخراج المعلومات مني
إن شاء الله نشوف المزيد من نوعية هذه الأسئلة

وترقبوا باقي تكملة هذا المحور


:iconloli:

أخاف أثقل عليك بالأسئلة أدري عندك من المشاغل اللي يكفيك

واللي عندي يؤجل الكثير مما أريد أن أطرحه ..

قريبا ستكون أضافات على الموضوع وستلاقي أعجابكم ان شاء الله ..

وأنا في أنتظار استكمال باقي مشاركتك القيمة ،،

----------

[ah1med]

ضوابط يجب مراعاتها عند تصميم مخطط طائرة نموذجية /

1- تحديد نوع الطائرة واختيار المحرك المناسب .

2- تحديد المحرك المناسب لطائرتك اعتمادا على مساحة سطح الأجنحة ..

3- تحديد المحرك المناسب لطائرتك واختيار متحكم السرعة المناسب لها اعتمادا على مواصفات المحرك ووزن الطائرة ...

(المحاور الثلاثة أعلاه تجد ايجابتها في هذا الموضوع)


هــام جدا للمصممين[[ دليل اختيار محرك و متحكم السرعة المناسب لطائرتك ]] ،،، (http://www.flyingway.com/vb/showthread.php?t=19046)


3- مخطط نموذجي لتصميم طائرة يبين معايير المساحات والأطوال ووصف تركيب المحرك واختياره وتحدد مركز الجاذبية ...



قريبا إن شاء الله


----------------

[المهندس عبد السلام]

جزاك الله كل خير كابتن تقنية بصراحة مشاركات رائعة بالنسبة لشرح ما يخص الأجنحة والعنوان الجديد رائع كابتن أحمد شكرا
وفي تقدم إن شاء الله

[ah1med]

تم استيفاء ضوابط اختيار المحرك ومتحكم السرعة المناسبين لمصممين الطائرات

اللاسلكية

أرجوا من الأعضاء المساهمة في استكمال المحاور المتبقية ،،

المشاركة تفيد الجميع ،،

تحياتي وشكري لتواصلكم ..

[شهاب الجزيرة]

مشاء الله تبارك الله

نقاشكم في غاية الروعة


كما انكم جذبتموني للأطلاع على هذه الهواية

كما أنني احاول الاقتراب منها منذ فترة


وإذا كان ودكم أني أحول لكم المشاركات إلى سلسلة كتب ألكترونية وتنسيقها

لايوجد لدي أي مانع

بالتوفيق لكم