ما هي الشعلات؟

فالأعلام هي أجهزة عالية الرفع مثبتة على الطرف المؤدي إلى جناح طائرة، إذ إن توسيعها إلى أسفل وخلفها يزيدان من المطاط (الاقتحام) والمنطقة السطحية للجناح، وهذا التعديل يزيد من كفاءة المصعد (CL) في زاوية معينة من الهجوم، مما يمكّن الطائرات من زيادة عدد المصعدات التجارية التي لا غنى عنها.

كما أن المصابيح تؤثر على خصائص المماطلة التي يصيبها الجناح، ومن خلال تأخير فصل التدفق الجوي فوق السطح العلوي، فإن الطوافات المنشورة على الوجه الصحيح تسمح للجنحة بأن تحافظ على تدفقها بالسرعة الدنيا، وهذا التأثير بالغ الأهمية بوجه خاص خلال النهج النهائي وهبوط الطائرة، حيث يكون التحكم في السرعة والاستقرار على درجة عالية من الأهمية.

أنواع نظم القفز

ويستخدم الطيران التجاري عدة تشكيلات متحركة، ويعرض كل منها توازنا محددا في الزيادة، وعقوبة السحب، والتعقيد الميكانيكي، والوزن، ويتوقف الاختيار على مهمة تصميم الطائرة، والسرعة التشغيلية، ومتطلبات التصديق.

Plain Flaps

فعمليات الطحالب هي أبسط تصميم: جزء مشرق من الحافة التي تدور حولها، وعندما يتم نشرها، فإنها تزيد من كاميرا الجناح وترفعها، ولكن الزيادة متواضعة بالمقارنة بالأنواع الأكثر تقدما، وثبات القشب خفيفة ومباشرة آليا، مما يجعلها مناسبة للطائرات الخفيفة وبعض الترابينات الإقليمية، غير أن تعزيزها المحدود وارتفاع جرها على زوايا الطائرات الكبيرة.

أضواء منقوعة

وتتكون الطوافات المنبعثة من لوحة على سطح الجناح السفلي تنهار في حين يظل السطح العلوي سلسا، مما يخلق منطقة عالية الضغط تحتها، ومنطقة منخفضة الضغط فوقها، مما يؤدي إلى زيادة في حجمها، وينتج عن التغير المفاجئ في تدفق الهواء خلف المرفأ جرا كبيرا، مما يمكن أن يكون مفيدا لنهج حادة، وكانت بعض الطوافات الشائعة شائعة في خطوط الطيران السريعة مثل طائرة البولينج رقم 707.

Fowler Flaps

ويُعدّ رفوف الطائرات من أكثر الأجهزة فعالية في النقل الجوي التجاري، حيث يمتدّون إلى مسارات أخرى قبل التناوب إلى الأسفل، ويزيدون في الوقت نفسه من منطقة الجناح والكاميرا، ويزيد الطلب إلى السطح الإجمالي للرفع، بينما يُعزز المشغلون المتحركون المتجهون إلى أسفله كواشف، ويُنتج عن ذلك ارتفاع كبير في المكافآت مع فرض عقوبات منخفضة نسبيا على السحب(37).

Slotted Flaps

فكل من الطوافات الملوّثة تتضمّن ثغرة أو فتحة مائلة، وثباتاً، وعندما يتم نشره، يوجّه الهواء العالي الطاقة من السطح الأدنى من خلال الفتحة وعلى السطح العلوي للثوب، ويُنعش طبقة الحدود، ويؤخر فصل التدفق، ويتيح ارتفاع معامل الرفع قبل توقفه، ويزيد حجم الطائرات ذات الطواف الواحد بمقدار 760 في المائة من الطوابق الصغيرة؛

Fowler-Slat Flaps (Combined Systems)

ويجمع العديد من شركات الطيران الحديثة بين فاولر في الطرف المؤدي إلى ارتفاعات أو صفارات كرويغر، وهذه النظم المتكاملة توفر أعلى معامل للرفع، وتتيح الزوايا الخفيفة لعمليات الحقول القصيرة، وعلى سبيل المثال، يستخدم الركب 787 علامة متقدمة على التصاميم على طريق التصاميم المتطاير إلى جانب الحواف الرئيسية المتغيرة.

كيف تعمل نظم القفز

ويستخدم كل طائرة من الطائرات التجارية في تركيبها عادة بالنظم الهيدروليكية أو الكهربائية، مع الدعم اليدوي في بعض التصميمات القديمة، وتستخدم الطائرات المفلورة على أساس كل بطاقة إشارات إلكترونية من حواسيب مراقبة الطيران إلى مواقع القيادة، بما يضمن تحديد مواعيدها بدقة وتكرارها، ويتيح لطاقم الطيران، حسب نوعه، ورقمه 40، ورقمه 30، ورقمه الفرعي 2 و3 و5 و10.

مواقع الطائرات ورحلات الطيران

وأثناء الإقلاع، عادة ما تمتد النكبات إلى بيئة متوسطة (مثلاً، 5-15 درجة) لزيادة المسافات المتحركة والحد منها مع إبقاء السحب منخفضاً بما يكفي للتعجيل والتسلق، وبعد الرفع، يتراجع الطاقم في تسلسل تدريجي لتجنب حدوث تغييرات مفاجئة في الرفع والسحب مع الحفاظ على الأداء الإيجابي للتسلق، وفي مرحلة الرحلات، يتم سحب المنافذ بالكامل لتقليل فعالية الوقود إلى أدنى حد ممكن.

وعند الاقتراب، يتم توسيع نطاق المنافذ تدريجيا مع تباطؤ الطائرة، حيث أن مساحة الهبوط )التي تصل في الغالب إلى ٣٠ درجة و ٤٠ درجة( توفر أقصى درجات الرفع والسحب، مما يتيح مساراً ثابتاً للهبوط وسرعة منخفضة، وتستخدم بعض الطائرات، مثل طائرة بوينغ ٧٧٧، نظاماً " لتخفيف عبء العمل " يتراجع تلقائياً إذا تجاوزت سرعة الهواء حداً آمناً، ويحمي الهيكل من الحمولات المفرطة.

أجهزة الدفع الرئيسية: سلات وكرويغر فلابس

إن معظم شركات الطيران الحديثة تكمل أجهزة النقل العالي التي تعمل بالعجلات المتقدمة، وهي أسطح متنقلة تمتد من الطرف الرئيسي للجناح، مما يخلق فترة زمنية تمكن من التحليق فوق الجناح والتأخير، وتدير أجهزة التنظيف التي تعمل بالحواسيب مناولة مائلة، وتنشأ عنها صعوبات في التحكم في الطيران، وتتسبب في التنسيق بين أجهزة التأشيرة الرئيسية وأجهزة التعطل.

التكوين وإعادة التفرغ

وتصمم نظم الفتح بمصادر متعددة للكهرباء وممرات للمراقبة، وتشمل البنيانات النموذجية نظامين هيدروليكيين مستقلين يوفران القدرة على الإصطدام بالملاة، مع توفير دعم كهربائي يمكن أن يعمل على اطفاء الطوافات بمعدل مخفض، وفي حالة الفشل الهيدرولي الكلي، يمكن لمحرك كهربائي احتياطي أو يدوي (في الطائرات القديمة) أن يمد أو يسحب تركيبات الحرق.

أهمية نظم الطيران في سلامة الطيران

إن الاختراقات التي تعمل بشكل سليم هي أمر حاسم بالنسبة للعمليات الآمنة، إذ أن عدم التماثل أو التشويش يمكن أن يؤدي إلى لحظات حرارية حادة، أو إلى توقف سريع غير متوقع، أو تحميل هيكلي زائد، ولهذا السبب تخضع نظم الرفوف لفحص صارم لإصدار الشهادات وللصيانة المقررة.

التخلف والرصد

ويكتشف جهاز الاستشعار عن طريق التناظر عندما يختلف الوضع عن الجناحين اليسرى واليمين إلى ما وراء التسامح الصغير، وإذا اكتشف عدم تماثل، يغلق النظام تلقائياً المنافذ الموجودة ويحذر الطاقم، وبالمثل، تغذي أجهزة الاستشعار عن المواقع المشتعلة بيانات لسجل بيانات الطيران ونظم الصيانة، وتتدرب الطيارات على نطاق واسع على حالات الفشل في التصريف، بما في ذلك السيناريوهات الأعلى التي تُلصق في إطار واحد.

الصيانة والتفتيش

وتخضع كل طائرة لعمليات تفتيش دورية لطرق الشعلة، واللفائف، والمحاضرات، والقضبان الرقابية، وتجرى عمليات الصنع، والفحص، والاختبارات الوظيفية في وثيقة تخطيط الصيانة الخاصة بالصانع، وتُستخدم الاختبارات غير المدمرة (مثلا، التيار المختلط، الأشعة فوق الصوتية) للكشف عن الشقوق في الهياكل المتناثرة، كما ترصد الخطوط الجوية بيانات موثوقية الارتباكية للتنبؤ بعنصر.

خاتمة

إن نظم الانهيار تجسد الهندسة المتطورة وراء الطيران التجاري، إذ أنها، من خلال تحويل شكل الجناح عند الطلب، تمكن الخطوط الجوية من العمل بأمان على مجموعة واسعة من السرعة والظروف - من المجرى القصير في مطارات عالية الارتفاع إلى رحلات بحرية طويلة الأجل، وسيظل فهم أنواع وآليات وآمال المغازلة يساعد الطلاب ومهنيين الطيران على تقدير التوازن الدقيق بين نظم الطيران العالية الجودة والهياكل والنظم.

For further reading, consult the Boeing Aero magazine on high-رفرفرف systems], the FAA advisory circulars on flap system design, and textbooks like Aerospaceweb’s explanation of slotted flaps.