[mechanic]

تطور أدوات القياس في الطائرات هو من أهم العوامل التي أثرت على نمو الطيران

في وقتنا الحالي. ولو نظرنا بلمحة سريعة على تاريخ الطيران كما في الحرب العالمية

الثانية كانت الطائرات لا تستخدم أي مرجع للملاحة مع رؤية غير واضحة مما تطلب

الطيران على إرتفاعات قريبة وخطيرة. كانت البداية في عام 1929 عندما قام

Jimmy Doolittle بالطيران بطائراته NY-2 كانت تحتوي على الأفق الصناعي

artificial horizon وكانت تقوم على إعطاءه إشارة عن سلوك الطائرة

pitch & roll نسبة إلى سطح الأرض وأيضاً كانت تحتوي على مقياس الإرتفاع

altimeter ولكن فقط لعدة أقدام بسيطة عن الأرض ولاقط إتجاه إشارات لاسلكية

radio direction finder والذي يقوم على تحديد موقع الطائرة بالنسبة لمنطقة

الهبوط. وبهذه المعدات البسيطة أثبت Doolittle أن الblind flight أصبح ممكناً.


خلال اربعينيات القرن 1940s اصبح بالإمكان الطيران في رؤية معدومة.

والآن مع إستخدام الدوائر الإلكترونية التكاملية وأجهزة الكمبيوتر المتطورة ظهر جيل

جديد من أدوات القياس تظهر كل ما يحتاج إليه قائد الطائرة من معلومات على شاشات
ملونة.


وسوف نتحدث عن أدوات القياس في الطائرة من حيث إستخدامها وطريقة عملها



يمكن تصنيف أدوات القياس بطريقتين مختلفة

1-عند طريق مبدأ عملها

2-عن طريق العمل الذي تقوم به


تنقسم أدوات القياس عن طريق العمل الذي تقوم به إلى :


1-Flight instruments
2-Engine instruments
3-Auxiliary instruments


1-Flight Instruments


تقوم هذه الأدوات على تحديد سلوك الطائرة وموقعها ويمكن تقسيمها إلى :


•Pitot-static instruments
•Angle of attack systems
•Gyroscopic instruments
•Magnetic compass


1-Pitot-static instruments

تعتمد هذه المجموعة قياس الضغط الجوي في عملها وهي

•Airspeed indicators

•Altimeters

•Vertical speed indicators


ويكون عملها عن طريق pitot-static system

لكن أولاً يجب معرفة ماهو pitot-static Pressure


Static Pressure :



هو ضغط الهواء (الساكن) الموجود حول الطائرة ويتم قياسه عن طريق static ports

الموجودة في أماكن مختلفة بحسب إختلاف نوع الطائرة.

ومهما كان مكانه يجب أن يكون موازي لتيار الهواء.

من الممكن وجود أكثر من static port في الطائرة الواحدة وذلك بسبب إمكانية

تكون الثلج على أحدهم فيقوم الآخر بالعمل المطلوب.




: Total (Pitot) pressure


وهو مجموع الضغط الساكن static pressure زائداً الضغط الفعال

dynamic pressure وهو الضغط الناتج عن طيران الطائرة في الهواء ويتم قياسه

عن طريق pitot tube وتكون على شكل أنبوب يبعد مسافة بسيطة عن سطح الطائرة

ويكون فإتجاه التيار الهوائي. يحتوي هذا الأنبوب على نظام حراري لمنع تكن الثلج

في الارتفاعات العالية.





والان دعونا نأخذ فكرة عن العدادت المرتبطة بالpitot static




Airspeed Indicators



هي أدوات قياس تقوم على قياس فرق الضغط بين ال static pressure و

pitot pressure . كلما زاد فرق الضغط كلما زادت سرعة الهواء Airspeed.

ويكون ذلك بإستخدام بنظام معزول بعازل متحرك من المنتصف كل جزء معزول

يحتوي على مدخل للضغط. قوة كل ضغط تكون بعكس إتجاه الآخر مما يؤدي إلى

تحريك العازل المتحرك حتى يأخذ شكلأ محدد. يوجد هناك مؤشر يكون متصل بهذا

العازل المتحرك والذي بدوره يعطينا القراءة المطلوبة.




من الأنواع المستخدمة لهذا النظام ما يسمى بdifferential bellows-type

مجموعتين من المنافيخ bellows المقيدة وكل مجموعة يتم تعباءتها بالضغط المحدد لها

(static pressure او pitot pressure) المنافيخ التي تحتوي على أعلى ضغط تقوم

بدفع وإبعاد المنافيخ الأخرى مما يحرك المؤشر



وأيضاً نظام آخر وهو عبارة عن صندوق محكم يمنع دخول أو خروج الهواء يحتوي

على فتحتين الأولى هي منفذ الstatic والثانية هي قطعة معدنية على شكل عازل

متحرك diaphragm متصلة بمنفذ الpitot . يتمدد العازل كلما زاد فرق الضغط

ويكون العازل متصل بمؤشر.



وتم تطوير الجهاز إلى ما يسمى بTrue airspeed indicators

ويقوم بأخذ درجة الحرارة بالحسبان لتصحيح قراءة العداد





هذه العدادت مخصصة للسرعات التي تكون أقل من الصوت وتوضع علامة محددة في

العداد بعدم تجاوز هذه السرعة. ولذلك تم تصميم عدادت خاصة بالسرعات الفوق

صوتية sonic airspeed وتحتوي على عداد لقياس سرعة الماخ Mach number




ومبدأ عملها مطابق لماهو موجود في Airspeed Indicators مع إضافة وهي إرتباط

الجهاز بقراءة الAltimeter الذي يقوم بدوره في تصحيح قراءة الMach number





•Altimeters




هو عداد يقوم على قياس الإرتفاع وهو عبارة عن مقياس للضغط الجوي barometer

يستشعر التغير في الضغط الجوي المطلق absolute pressure فكلما زاد إرتفاع

الطائرة عن الأرض قل الضغط الجوي

طريقة عمل الجهاز تكون بإستخدام الstatic pressure كمصدر وإدخاله في صندوق

محكم يحتوي على كبسولة مفرغة من الهواء vacuum . تمدد و وإنكماش الكبسولة

بفعل قوة الضغط يقوم بتحريك المؤشر بطريقة ميكانيكية



Altimeter Types

•Encodion altimeters

تحتوي على حساس ضغط الكتروني يقوم على إرسال كود رقمي إلى Transponder

الموجود في الطائرة. فعندما يقوم الTransponder

بإرسال المعلومات إلى traffic control radar يقوم بإرسال الإرتفاع


•Radar altimeter

يستخدم في هذا النوع موجات الراديو بدلاً من الضغط الجوي. يقوم الجهاز بإرسال

موجة ذات تردد عالي high frequency signal بإتجاه الأرض

وعند وصولها إلى سطح الأرض تنعكس وتعود إلى المستقبل الموجود في نفس الجهاز




Vertical Speed Indicator




يستخدم هذا الجهاز لقياس معدل صعود أو نزول الطائرة. يتصل هذا الجهاز ب static

system ويقوم على قياس معدل التغير في static pressure

يقوم هذا الجهاز بمساعدة أجهزة أخرى مثل الAltimeter بقراءة التغيير في الpitch

قبل أن يبدأ الAltimeter بالعمل

يحتوي هذا الجهاز على كبسولات تكون متصلة بمصدر الstatic ويوجد منفذ في

صندوق الجهاز يحتوي على diffuser يقوم على تسريب الضغط إلى الخارج بدرجة

محسوبة. فعند صعود الطائرة يقل الضغط الموجود داخل الكبسولة الذي هو مماثل

لضغط الstatic الخارجي فيكون اقل من الضغط الموجود داخل الجهاز فتقوم

الكبسولة بالإنضغاط مما تحرك مجموعة التروس التي بدورها تحرك المؤشر وتعطينا

القراءة المطلوبة وعند إستقرار الطائرة على مستوى إرتفاع ثابت يتعادل الضغط داخل

الجهاز وذلك بخروج الضغط الزائد من خلال ال diffuserوتعود قراءة المؤشر إلى الصفر




من عيوب هذا الجهاز ان القراءة تأتي متأخرة عن التغير الواقعي للضغط.

لذلك تم إيجاد جهاز آخر يسمى ب Instantaneous vertical speed indicator

ليعالج هذه المشكلة.




فتم إضافة accelerometer مقياس تسارع يقوم على ضخ الهواء

إلى الكبسولة . يوجد داخل الجهاز اثنان من accelerometer

الأول للصعود والآخر للنزول ومثلاً على ذلك عند بدأ نزول مقدمة الطائرة يحدث

القصور الذاتي مما يجعل الpiston الموجود في الداخل إلى الصعود إلى أعلى مما

يعجل في ضخ الضغط داخل الكبسولة وتقليل الضغط داخل الجهاز مما يعطينا إستجابة
سريعة للقراءة

ولنا لقاء آخر في الجزء الثاني

ماذا تعرف عن INSTRUMENTS الطائرة!!!!! - الجزء الثاني


تحياتي

MECHANIC