بسم الله الرحمن الرحيم
مرحبا بكم أعزاءي الأعضاء في درس جديد من الدروس اليومية , والتي تؤهلك لكي تصبح طيارا محترفا علي السسنا 172 .
تكلمنا في درس البارحة عن ماهية الطائرة و كيف يستغل الجناح الحركة خلال الهواء ليوفر رفع للطائرة , و كان درسنا قصير للغاية , اما اليوم فدرسنا سيطول حيث اننا سنتكلم عن النقاط التالية :-
1- القوي التي تؤثر علي الطائرة و التي يتحكم فيها الطيار ليسيطر علي الطائرة .
2- محاور التحكم في الطائرة , والأجهزة المستخدمة للتحكم في كل محور (الأسطح الرافعة ) .
3- دور كل جهاز ( او سطح رافع ) في التحكم في القوي الأساسية الأربعة التي تؤثر علي الطائرة اثناء طيرانها .
القوي الأساسية الأربع التي تؤثر علي الطائرة
أنظر ( صورة 6 ) و أقرأ الشرح أسفلها ..
(صورة 6) 1- قوة الرفع 2- قوة الدفع 3-قوة الوزن 4- قوة السحب .
سنتكلم عزيزي الطيار عن كل قوة من القوي الأربع بشىء من التفصيل , ثم سنشرح كيف يتحكم فيهم الطيار وما هي الأدوات التى يمتلكها للتحكم فيهم , وبالتالي السيطرة علي الطائرة .
ملحوظة : يقيس مهندسوا الطيران جميع قوي الطائرة بوحدة فيزيائية ثابتة وهي النيوتن , لذلك فهما يحولوا وزن الطائرة الي قوة و كذلك السحب الي قوة والدفع الي قوة .
1- قوة الرفع :
كما تلاحظ عزيزي طالب الطيران من (صورة 6) ان أتجاه هذه القوة لأعلي , وتتولد هذه القوة نتيجة فرق الضغط بين الهواء المار أعلي سطح الجناح وأسفله كما شرحنا في درس البارحة .
2- قوة الدفع :
أتجاه هذه القوة أفقيا امام الطائرة , وتتولد هذه القوة من قدرة محرك الطائرة , فكلما زادت قدرة المحرك , زادت هذه القوة .
3- قوة الوزن :
أتجاه هذه القوة رأسيا لأسفل وعكس قوة الرفع , وهي محصلة ضرب كتلة الطائرة بالكيلوجرام في معامل ثابت وهو مربع سرعة الضوء , وبالتالي يمكن قياس وزن الطائرة بالنيوتين او بالعزم ..
ونستفاد من هذا التحويل لاحقا عند حساب أقصي وزن تتحمله أجنحة الطائرة لتوفير الرفع .. وذلك بأن تكون قوة الرفع اكبر من قوة الوزن .
4- قوة السحب :
أتجاه هذه القوة للخلف , وهي عكس أتجاه قوة الدفع .. لذلك نجد ان هناك مقاومة بين القوتان .. وتتولد المقاومة من خلال سرعة الطائرة للأمام .. فكلما زادت سرعة الطائرة , زادت قوة المقاومة .. لذلك يجب تقليل هذه الزيادة بالتصميم الأنسيابي للطائرة , و عدم أستخدام القلابات ( الفلابس) او عجلات الطائرة عند السرعات العالية , حيث انها تزيد من المقاومة .
هكذا سردنا عزيزي طالب الطيران القوي الأساسية الأربع التي تؤثر علي الطائرة أثناء تحليقها , و هناك قوتان يتعمد الطيار علي زيادتهما , وهناك قوتان أخرتان يتعمد علي أنقاصهما ... نعم فالطيار يزيد من قوة الدفع والرفع , وينقص قوة الوزن والسحب .. ولكن كيف ؟؟؟؟
ركز في هذه النقطة جيدا , فلو فهمت هذه النقطة عزيزي القارىء ستكون قد قطعت 50 % من مشوار دراسة الطيران , لأن أساس تحكم الطائرة هنا ...مهم للغاية (تجميع القوي الأربع للحصول علي اداء مثالي للطائرة ).
- تكلمنا في درس البارحة عن الجناح وكيف يوفر قوة الرفع و ان هذه القوي تتولد نتيجة فرق الضغط بين الهواء المار أعلي الجناح وأسفله .. وتحدثنا أيضا عن مبدأ بارنولي " كلما زادت سرعة المائع , قل ضغطه " .. معني هذا انه كلما زادت سرعة الطائرة للأمام ( زادت قوة الدفع ) , كلما زاد الفرق بين ضغط الهواء المار أعلي الجناح والهواء المار أسفله , لأن سرعة الهواء المار تزيد بزيادة الدفع ... وكلما زاد فرق الضغط , زادت قوة الرفع ...
أذن نستنتج من السابق انه بزيادة قوة الدفع تزيد قوة الرفع ..التي تتغلب بدورها علي قوة وزن الطائرة .. وتبدأ وقتئذ الطائرة في الصعود .
-بزيادة قوة دفع الطائرة تزيد قوة السحب , مما يضطر الطيار الا تقليل قوة السحب .. وذلك بتعريض مساحة أقل من جسم الطائرة ككل للهواء .. ويحقق الطيار ذلك بتقليل مقاومة الهواء للقلابات او لعجلات الطائرة ..
أستنتاج :-
- قوة الرفع تتناسب طرديا مع قوة الدفع و عكسيا مع قوة الوزن .
- قوة الدفع تتناسب طرديا مع قدرة المحركات و عكسيا مع مقاومة الهواء .
اذا فهمت هذه النقاط جيدا عزيزي الطيار , فحسك الفني سيتطور .. وستنتقل من مجرد شخص يخاف من الطائرة والتحكم فيها بدون مساعدة من الطيار الألي الي شخص يستمتع بالطيران بدون الاعتماد علي الطيار الألي .
محاور التحكم في الطائرة و الأدوات المستخدمة لذلك
في الواقع هناك ثلاث محاور للتحكم في الطائرة , محور طولي , محور عرضي , محور رأسى ... وتمثل هذه المحاور الأبعاد الثلاثية للكون 3D و بالتالي يمكن للطيار بالتحكم في هذه القوة القيام بأي مناورة في الهواء ..أنظر (صورة 7 ) ....
(صورة 7) محاور الطائرة الثلاثة 1- المحور الرأسي 2- المحور الطولي 3- المحور العرضي .
من مدرسك الي قلبك ( نصيحة ) :أعلم جيدا ان الكثير ممن يقرءون هذا الدرس سيهملونه , لأن الأنسان يعتبر البديهيات أمر مسلم به .. ولكن يمكن التسليم بالبديهيات اذا كانت محفورة في ذهن الانسان بصورة سليمة .. ومعني انك لا تعرف البديهيات , فانك لا يمكنك التسليم بها , لذلك نصيحة عزيزي طالب الطيران لا تتكبر علي العلم , من يتكبر علي العلم .. يتكبر هو عليه , و العلم أقوي من عضلات الأنسان .. الطيار المحترف الذي يخرج من المأزق بسهولة .. هو أكثر الطيارين دراية بهذه البديهيات ... ومعظم حوادث الطيران التي تحدث بخطأ بشري .. سببها أهمال الطيارين لهذه البديهيات أثناء مرحلة دراستهم .
سنتكلم عن كل محور علي انفراد , ذاكرين الأداة التى تتحكم فيه .. وكيف يتحكم الطيار فيها .
1- المحور الرأسي :
يقع هذا المحور بالطول فوق الجناح .. ويخترقه ..بالنظر للصورة سنستنتج ان الطائرة تدور حول محورها الرأسي سواء يمينا او يسارا ,لذلك تدور من عند الجناح , أنظر (صورة 8 ) .
(صورة 8) المحور الرأسي و الدفة و طريقة التحكم فيها .
في (صورة 8) A .. نجد ان الطائرة تدور يمينا Right Yaw .. و كما قلت لك ان المحور الرأسي يقطع الجناح .. فأن مقدمة الطائرة تدور يمينا بينما مؤخرتها ( مجموعة الذيل ) تتحرك يسارا ..
نبذة فنية : كيف تقوم الجنيحات او الأسطح المتحركة بجعل الطائرة تدور حول محاورها الثلاث .. ؟ - بالنظر للصورة 8 الرسمة التي في الوسط نجد ان الدفة تتحرك يمينا , وبالتالي فهي تعترض الهواء و تكون امامها هواء ضغطه أعلي من الجهة الأخري ( اليسار) , ونظرا لأن الهواء غير قابل للأنظغاط .. فأن الهواء يجبر الدفة علي الرجوع لوضعها الأصلي .. وان كانت الدفة ثابتة لا تتحرك ( ممسوكة بهيدروليك او بمحركات كهرباء , و تتحرك تحت طواعية الطيار و ليس الهواء ) , فأن الهواء سيرجعها أيضا لوضعها الأصلي , ولكن بجعل بدن الطائرة يتحرك في جهة الضغط العالي ... تخيلها هتفهم قصدي ..
ويمكن التحكم في المحور الرأسي عن طريق "الدفة" او تسمي بالأنجليزية Rudder .. ويتم التحكم فيها بواسطة بدالات تحت قدم الطيار ... فبتحريك الدواسة اليمين نجد ان الدفة تتحرك يمينا .. وبالتالي مقدمة الطائرة ... و بتحريكها يسار نجد ان الدفة تتحرك يسارا وبالتالي مقدمة الطائرة .. ( أرجع لدليل أزرار التحكم في برنامج المحاكي لمعرفة الأزرار التى تتحكم في الدفة , او يمكنك برمجة أزرار أخري ) .
2- المحور الطولي :
يخترق هذا المحور بدن الطائرة بالطول , من المقدمة للمؤخرة .. ويعجل أحد اجنحة الطائرة يرتفع بينما الأخر ينخفض في نفس الوقت , و تميل الطائرة في جهة الجناح المنخفض ...
(صورة 9) المحور الطولي للطائرة و الجنيحات 1- الجنيح الأيسر 2- الجنيح الأيمن .
وتتحكم الجنيحات الموجودة في أخر كل جناح في هذه العملية, و يتحكم في الجنيحات مقود الطائرة .. فبأدارته يمينا يرفع الجنيح الأيمن ويخفض الأيسر , و أدارته يسارا يرفع الجنيح الأيسر ويخفض الأيمن , وكما سبق شرحنا لفكرة عمل الجنيحات ففي مثالنا في (صورة 9) يجبر الهواء علي الأنضغاط , ولكن الهواء أعند و أقوي ... وبالتالي فأنه يجبر الجنيح للرجوع لوضعه الأصلي .. و نظرا لتغلب قوة الهيدروليك علي قوة الهواء .. فأن الهواء يخفض الجناح ..
ويمكنك التحكم في مقود الطائرة يمينا ويسارا بأستخدام أسهم لوحة المفاتيح Arrows .. فبالضغط علي الزر الأيمن .. ترفع الجنيح الأيمن , وبالضغط علي الزر الأيسر , ترفع الجنيح الأيسر ..
و فترة بقاء أصبعك علي الزر تحدد مقدار الزاوية التى يتحركها الجنيح , فبأستمرار بقاء الضغط علي الزر .. سيعلو او ينخفض الجنيح لأقصي درجة .. وبالتالي تجد ان الطائرة تميل بسرعة ..
يتبع لأرتباطي بميعاد عمل
و لي عودة لأنهاء درس اليوم بأذن الله .