إن تطور الأجهزة ذات الرفع العالي - لا سيما المزلاج - هو أحد أكثر القصص التي ترتبت على ذلك في هندسة الطيران، ومنذ تطبيقاتها العسكرية الأولى في الحرب العالمية الثانية، تحولت البراغيث من لوحات ذات مشرق بسيط إلى نظم متطورة ومتعددة العناصر تمكن الطائرات من القفز والهبوط بأمان على مجرى أقصر مع حمل حمولات ثقيلة، وتتتبع هذه المادة التطور التاريخي لتكنولوجيات الذبابات من سنوات الحرب.

تكنولوجيات القفز خلال الحرب العالمية الثانية

وقد أدت المطالب التشغيلية العاجلة للحرب العالمية الثانية إلى الإكراه على الابتكار السريع في تصميم الطائرات، وقد أدت الحاجة إلى تقليص المسافات وقطعها على مهابط الطائرات الخام والمتحركة إلى اعتماد أنواع أساسية من المطاط يمكن أن تزيد من كاميرا الجناح، وفي بعض الحالات، منطقة الجناح.

قذيفة وزبابات مقسمة

The simplest high-رفرف tool, the plain flap], is essentially a hinged portion of the trailing rotates downward. Although effective at increasing camber, plain flaps create significant drag and are prone to flow separation at high deflection angles. The)spress flap

"الـ "فاولر" يزدهر في زمن الحرب

وقرب نهاية الحرب، ظهر مفهوم أكثر كفاءة: فاولر فوبلر ]، وعلى عكس الطوافات السهلة أو المنقسمة، فإن طائرة فاولر لا تتناوب فقط إلى أسفل، بل تترجم أيضا إلى إعادة إلى المسارات، مما يزيد من مساحة الرصيف والجناح، وهذا العمل المزدوج يوفر رفعا كبيرا مع زيادة طفيفة نسبيا في سرعة الجرعة الأمريكية.

تقدم ما بعد الحرب: من بيستون إلى قوة الطائرات

وجلب الانتقال إلى الطائرات النفاثة بعد عام 1945 ارتفاعا في حمولات الأجنحة وارتفاعا في سرعة المناولة، ومن أجل الحفاظ على المناولة الآمنة ذات السرعة المنخفضة، يحتاج المهندسون إلى حزم يمكن أن تولد معامل أكبر من المصعد دون أن يُحدثوا كواشا مفاجئة.

أجهزة مُلوّثة وأجهزة مُتقدّمة

The introduction of the slotted flap was a pivotal step. by leaving a gap (slot) between the wing’s driving edge and the flap’s high —pressure air from beneath the wing is energized and directed over the upper surface of the flap. This reenergized boundary delays

وقد مكّنت هذه التطورات التي أعقبت الحرب الطائرات من العمل من مجرىات متواضعة، وفتح مطارات في بيئات حضرية كثيفة، كما أن الفهم الجوي الذي اكتسب من اختبارات الريحية المنتظمة في مرافق مثل مركز بحوث لانغلي التابع للرابطة كان حاسما.

طلقات متعددة العناصر للأجنحة الأكبر

ومع تزايد عدد الطائرات وازديادها في الستينات والسبعينات، استُعيض عن شعلات ذات فتحة واحدة بتشكيلات مزدوجة ومؤقتة ثلاث مرات، و] مائلة وملوحة في شكل محركات متحركة، [FLT: 1] تستخدم فتحتين ميكانيكيتين متتاليتين، كل منهما يعيد تشغيل التدفق الجوي ويتيح المجال للارتفاع دون تركيب مركب.

نظم الفتح الحديثة: الدقة والتكامل

وتستخدم الطائرات التجارية اليوم نظما مشتعلة متكاملة للغاية تخضع بدقة لأجهزة الكمبيوتر الرقمية للرحلات، وقد أفسحت فترة الكابلات اليدوية والزجاجات المجال أمام الحرق بالزوايا التي تتدفق على نحو أمثل في جميع مظروف الطيران.

- تكاليف الطيران والتخفيف من عبء العمل

(أ) في حالة وجود نظام شامل لمراقبة الطيران، وفي حالة وجود نظام للتحكم في الطيران (A380) أو (بوينغ 787، يرسل جهاز الإضاءة الرافعة أوامر إلى الملاجئين الذين يتزامنون إلكترونياً، وإذا حدث تماثل في المقاييس، فإن حواسيب مراقبة الطيران يمكن أن تصححها تلقائياً أو ترفض التمديد، وعلاوة على ذلك، يمكن استخدام المزلاجات بنشاط من أجل

فالعمل على التعبئة (787 Dreamliner]) مثلاً، يستخدم تصميماً مختلطاً بسيطاً يعتمد على الديناميات الهوائية المتقدمة والتحكم الدقيق في تحقيق أهداف الأداء - مغادرة عن المنافذ الثلاثية النماذج السابقة، وهذا الاختيار يقلل من الوزن والصيانة والسحب أحياناً أثناء الرحلة، ويوضح كيف يمكن للمرقة الحديثة أن تكون مثالية.

المواد والتصنيع

كما تغيرت المواد المركبة من بناء المزلاج، حيث كانت المزلاجات تصنع من الألمنيوم أو الفولاذ، فإن المركبات المتحررة من الكربون تهيمن الآن، وهذه المواد توفر نسبا عالية من القوة إلى الوزن ويمكن أن تُقَصَّل إلى الأشكال المكشوفة المعقدة اللازمة لتصميمات متعددة العناصر تتسم بالكفاءة، ويسهم استخدام مقطورات بلاستيكية محررة [FLT]

المستقبل: أضواء التكيف والوفاة

وتركز البحوث في الجيل القادم على إزالة الألواح المتميزة والمكتظة آلياً اليوم لصالح الهياكل التكيفية التي يمكن أن تغير شكلها باستمرار، والهدف هو الاقتراب من المثل الأعلى لجناح غير مسموم يغيّر الكامبر واللوى والصفعة استجابة لظروف الطيران، مثل جناح الطيور.

مفاهيم جناح المورفين

وقد أظهرت عدة برامج، منها شركة ناسا للصيد المكثف ومشروع " ساريستو " الأوروبي، وجود قفزات مرنة في مسارات السيارات تستخدم مواد ذكية - مثل السكك الحديدية المتحركة أو المشعلات الفائقة - لإنتاج مواقد سلسة، وقد تؤدي هذه المزلاجات إلى الحد من جر الوقود أثناء الرحلة البحرية بينما لا تزال تُرفع ارتفاعاً في المائة من تجارب السحب والهبوط.

المواد الذكية والاختراع

ويمكن أن تتغير المحار الساموية عندما تسخن، وتوفر بديلاً للوزن الخفيف، أو الصلبة للمحركات الهيدروليكية أو الكهربائية، وبالمثل، يمكن لـ ] أجهزة البوليمر الكهربية أن تتيح له أجهزة الإصدار دون أي روابط ميكانيكية - شعلة " السلطان - السلطان " ، في حين أن هذه التكنولوجيات غير جاهزة بعد لاستكشاف الإطار التجاري، فإنها تعد بـ.

الآثار البيئية والاقتصادية

وستقود تكنولوجيات الإزدهار في المستقبل إلى التزام صناعة الطيران بتخفيض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، بل إن تحسين كفاءة الأيرودينامية بنسبة ١ في المائة عبر الأسطول العالمي يترجم إلى ملايين الأطنان المترية من الوقود المنقذ سنويا، وقد تساعد الازدهار الإيجابي، إلى جانب الاستغناء عن الحدود وغير ذلك من المفاهيم الجديدة، على تحقيق هدف الصناعة المتمثل في النمو في استخدام الكربون في الأغراض المحايدة بحلول عام ٢٠٥٠.

خاتمة

ومن الانقسامات البسيطة لمقاتلي الحرب العالمية الثانية إلى النظم الثلاثية الطوافات من طراز jumbo وإلى أجنحة المورفين الناشئة في الغد، دأبت التكنولوجيا المزدهرة على دفع حدود ما يمكن أن تحققه الطائرات، وقد حقق كل جيل من المصابيح تحسينات في الرحلات الجوية الأكثر أمانا وكفاءة، ومع بدء البحث في مواد ذكية وهياكل مكيفة، فإن الفصل التالي في التاريخ المتغير.