إن ذبابة الطائرات من بين الأدوات الأكثر أهمية في ترسانة الطيار لإدارة الرفع والسحب والسيطرة أثناء الاقلاع والتسلق والنهوج والهبوط، وهذه الأسطح المتحركة على حافة الاصطدام بالجناح تسمح للطيارين بإعادة تشكيل متغيرات الكمبر والسطح، مع التأثير مباشرة على كيفية تفاعل الطائرة مع الهواء، بينما تهدف أساسا إلى زيادة درجة الحرارة عند سرعة أقل.

The Aerodynamics of Flaps: Lift and Drag

وللتقدير الكامل لمدى تسارع الأداء، يجب أولاً أن يستوعب معادلة الرفع الأساسية: رفع معادلة الرفع في أوقات الكثافة الجوية المربعات، بحيث يسمح المجال الجوي بعجلة الطيران، ويستلزم الانتقال بسرعة منخفضة، مثل السحب والهبوط - معامل رفع مرتفع، للحفاظ على رفع كاف عند الحد الأدنى من سرعة الطائرات.

غير أن السحب الإضافي من تمديد المطاط يساعد على إبطاء الطائرة أثناء النزول والهبوط، مما يقلل من الحاجة إلى الإفراط في الإزعاج، وفي كثير من الطائرات، يؤدي نشر الطائرات إلى تغيير الزاوية الفعالة للإصابة بالجناح، مما يمكن أن يغير سلوك الطائرة المتحركة، ويجب على الطيارين أن يوازنوا الزيادة في المصعد (التي تساعد على الحد الأدنى من سرعة التوقف) في مواجهة الزيادة (التي تؤثر على معدل السحب ومتطلبات اختيار المحرك).

وكثيرا ما تتضمن الطائرات الحديثة أنواعا متعددة من الطينات والتشكيلات المؤقتة لضبط نسبة الرفع إلى الدراجة، فمثلا، تتيح الطوافات الملوَّثة الهواء العالي الضغط من أسفل الجناح للتدفق عبر فجوة على السطح العلوي للزلاجة، وتغليط طبقة الحدود وتأخير فصل التدفق، مما يحسن فعالية الكم في الزوايا العليا من الارتفاع عن الكتيب، مما يوفر المزيد من المرافعات.

أنواع أجهزة الإضاءة وآلياتها

Plain Flaps

فعمليات الطحالب هي أبسط تصميم - جزء مشرق من الطرف الذي يتجه الجناح إلى الأسفل، وعندما تم تمديدها، فإنها تزيد من كتم الجناح، وتعزز القانون الجنائي. غير أن الذبابات السهلة تميل إلى إحداث زيادة كبيرة في الجر بالنسبة لمبلغ المصعد المكتسب، مما يجعلها أقل كفاءة من التصميمات الأكثر تقدما، ولا تزال شائعة في الطائرات الخفيفة بسبب سماحتها الميكانيكية وقلة وزنها.

أضواء منقوعة

تتألف الذبابات المنبعثة من لوحة تنخفض من السطح السفلي للجنحة بينما لا يزال السطح العلوي دون تغيير، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في الجر مع زيادة متواضعة نسبيا في المصعد، وتستخدم تاريخيا في النقل الجوي القديم وبعض طائرات الطيران العامة، وتصبح الذباب المقسم فعالين في النهوج الخفيفة والتسارع، ولكنها أقل شيوعا اليوم بسبب ضعف نسبة الرفع إلى الدراجة مقارنة بحجم التباطن.

Slotted Flaps

وعندما يتم توسيع نطاق الشعلة، تبرز فجوة )مقعدة( بين الهيكل الرئيسي للجناح والشعلة، ويمتد الهواء عالي الضغط من التدفقات السطحية الدنيا عبر هذا المظلة ويوجه فوق قمة المزلاج، ويعجل بالتدفق الجوي ويمنع الفصل بين طبقة الحدود المبكرة، مما يسمح بالبطاقات الملو َّثة بتحقيق أعلى من المكبس، ويستخدم العديد من الطائرات النفاثة الإقليمية والطائرات التجارية ذات الأداء الواحد أو المزدوج.

Fowler Flaps

ويجمع رفلر بين المناوشات المتجهة إلى أسفل مع الترجمة من الخلف، مما يزيد من مساحة كابينة الجناحين وطائرة الجناحين، ونتيجة لذلك زيادة كبيرة في عدد المسافرين بعقوبة جر صغيرة نسبياً، وتشترك في المنافذ مع شركات الطيران التجارية الكبيرة وتوفر الارتفاع الكبير اللازم لعمليات المطارات القصيرة والهبوط الميكانيكية المنخفضة السرعة، وتشتمل بعض التصميمات على مرافعات متعددة ومزودة بأعراق مخففة.

صمامات الغرق والتغيرات الأخرى

وتشمل الأنواع الأقل شيوعاً رفوف الطائرات (أو " ج " ) التي تعمل كنوع من الشعلات المختلطة والطائرات الاليرونة، والزجاجات التي يمكن أن تُنعكس بشكل متماثل في الرحلات الجوية للثلاثة، وكل تصميم يمثل مبادلاً بين المكسب المتحرك، وزيادات الجر، والوزن، والتعقيد، وتكاليف الصيانة، ويساعد فهم هذه الاختلافات على تفسير مخططات الأداء والاستجابة على النحو المناسب عند حدوث إخفاق.

مواقع الطائرات و مراحل الطيران

المقذوفات

وأثناء الإقلاع، تُحدَّد النكبات عادة إلى نزعة جزئية (مثلاً 5-15 درجة) لزيادة سرعة التناوب دون إحداث جر مفرط، والهدف هو خفض سرعة الأرض وتحقيق تسلق آمن، وإذا ما استخدم الكثير من المجازر، فإن عقوبة السحب يمكن أن تخفف من الأداء الأولي للتسلق، وخاصة في الظروف الساخنة والعالية، وفي المقابل، فإن السحب المخفف من العقبة قد يرتفع بسرعة أكبر.

Climb

وبعد الرفع والتسلق الأولي، تُسحب المزلاجات تدريجياً مع ارتفاع سرعة الهواء، وفي التضاريس الجبلية أو أثناء إجراءات التألق الضوضاء، قد يؤخر الطيارون التراجع عن الارتداد للحفاظ على درجة أعلى من التسلق بسرعة أقل، غير أن تمديد المسافات الطويلة يؤدي إلى زيادة حروق الوقود بسبب ارتفاع الجر، وبالتالي فإن النظم الحديثة لإدارة الرحلات تُحد من التراجع في إطار الجزء المتعلق بالتلوث المتسارع.

النهج والهبوط

ونظرا لأن الطائرة تقترب من الوجهة، فإن الطوافات تمتد تدريجيا إلى منطقة الهبوط )من ٢٥ إلى ٤٠ درجة، حسب الطائرة( وتنتج الذبابات الكاملة عن أدنى سرعة للتوقف، مما يتيح سرعة الإقلاع على مسافة أقصر من الأرض، وفي الرياح البائسة أو الريح الشديدة، يستخدم بعض الطيارين نهج " المحلق " أو " المغازلة الجزئية " للحفاظ على ارتفاع درجة الحرارة ودرجة أعلى من مسافة التحكم.

استراتيجيات القفز السريعة

Rain and Low Visibility

ويمكن أن تؤدي الأمطار الغزيرة إلى الحد من سلاسة سطح الجناح وتخفيض سرعة الرفع من درجة الحرارة، وكثيرا ما تستخدم الطيارات وضعاً أعلى من المستوى القياسي للتعويض، بما يكفل رفعاً كافياً بسرعة النهج، وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يحجب المطر علامات المجرى؛ ويقلل سرعة اتباع نهج بطيء مع وجود فوارق كاملة من خطر الهبوط الطويل أو الطائرات المائية، ويعتمد العديد من الطائرات العاملة في إطار ظروف الأرصاد الجوية على نظم الأتمتصاص التي تتطلب وجوداً محددة.

ووند شيرار وتوربولنس

فتغير سرعة الرياح أو الاتجاه يتهدد خطراً كبيراً أثناء النهوج والهبوط، وإذا ما صادفت عملية ضخ قوية، فقد تفقد الطائرة ركابها بسرعة، وتوفر محطة متوسطة للطيران (أقل من كامل) احتياطياً جوياً أكثر، وتسمح للطيار بزيادة الطاقة بسرعة دون الإفراط في تنبيه الإطار الجوي، وفي ظروف مضطربة، يوصى في كثير من الأحيان بخفض درجة الأمان (أو عدم وجود أي مغاز)

الأراضي العابرة للقرن

وتحتاج المعبرات إلى إدارة دقيقة للتشنجات والوجهات، كما أن التمديد الكامل للزجاج يزيد من فعالية الجناح ويمكن أن يتسبب في ارتفاع الجناح الأعلى، مما يجعل من الصعب الحفاظ على المواءمة بين المدرجات، ويستخدم العديد من الطيارين مجموعة من الطوافات الجزئية (مثل 20 درجة) في حزمة متقاطعة قوية، ويتاجرون ببعض هامش التماشي من أجل تحسين المراقبة الأفقية، كما أن بعض الطائرات الحديثة تقدم بيانات أداء متداخلة تساعد على تحقيق الاتساق الأمثل.

الشروط الآتيـة

ويمكن أن يؤدي تراكم الجليد على الطرف الرئيسي للجنحة والمزلاجات إلى تدهور شديد في الأداء الهوائي، ويعطل الجليد تدفق الهواء السلس، ويقلل من معامل الرفع الأقصى، ويزيد من الجر، وفي ظروف التكسير، يجب على الطيارين أن يتبعوا إجراءات محددة: استخدام نظم مضادة للأيس وقطع الجليد قبل دخول الجليد، ويتجنبون تمديد الطائرة إلى أن تفرغ الطائرة من الجليد، ويوصيون باستخدام نظام " ازد " .

العمليات العالية الاستيعاب والعمليات الجوية الساخنة

وفي ظروف ارتفاع الكثافة العالية )أيام السيارات أو مطارات الارتفاع العالي(، فإن الهواء أضعف، وتنتج المحركات طاقة أقل، وتولد الأجنحة أقل رطبة، وتصبح الأنابيب أكثر أهمية في الإقلاع للحد من حرارة الأرض، ولكن الكثير من الإضاءة يمكن أن يخفض الأداء إلى مستويات خطرة، ويجب على الطيارين أن يتشاوروا مع مخططات الأداء التي تزيد درجة الحرارة، وترتفع الضغط، وتتحول الرياح.

التدريب التجريبي واختيار الطائر

30 - ومن خلال نظام " الترخيص التجريبي الخاص عن طريق خطوط النقل الجوي " ، يُدرس الطلاب من أجل فحص سرعة الهواء وتشكيله وطقسه قبل نشره، ويشمل التدريب على المغازلة الريحية، والتكسير، والاختراق، والمحركات التي تتطلب استراتيجيات مختلفة للاختراق، وكثيرا ما تحدد إجراءات التشغيل الموحدة (العمليات التنفيذية) السرعة القصوى وعددها 185

وفيما عدا مهارات العصي والحُكم، يجب على الطيارين تفسير بيانات الأداء التي تتضمن التأثيرات الجوية، إذ توجد لدى العديد من الطائرات حقيبة سفر إلكترونية تُحسب فيها عمليات التصفية والهبوط على أساس ظروف الارتطام والريح ودرجة الحرارة والهروب، وتساعد هذه البيانات الطيارين على اتخاذ قرارات في الوقت الحقيقي: فعلى سبيل المثال، اختيار موقع أعلى للارتجال لتلبية احتياجات قصيرة الأجل أو وضع أدنى من ذلك لتجنب مسار متفاوت.

تحديث نظم الفتح الآلية

وتستخدم الطائرات الحديثة ذات الترددات العالية مثل الطائرة A320 وBeing 787 نظماً للثغرات التي تخضع للمراقبة بواسطة الحاسوب، تحدد تلقائياً التراجع والتمديد استناداً إلى مرحلة الطيران، وسرعة الهواء، ومدخلات تجريبية، كما أن حواسيب مراقبة الطيران تقوم باستمرار برصد أجهزة استشعار المواقع المشتعلة ومقارنة الموقع المُنبه بالوضع الفعلي، وإذا تم اكتشاف اختلال في نظام القفل، على سبيل المثال، فإن نظام مراقبة الطيران قد يُرصد.

كما أن بعض الطائرات المتقدمة تدمج نظماً مختلفة للكميات يمكن أن تكيف حافة الارتفاع بسلاسة عبر مجموعة من المواقع بدلاً من أن تخطو عبر بيئات مفصَّلة، مما يتيح زيادة نسبة الرفع إلى الدراجة في الرحلات السياحية والنهوج، لا سيما عندما يقترن ذلك بجرائم التخفيف من الكتل التي تقلل من الحمولات الهيكلية في حالة الاضطراب. وتشير البحوث التي أجرتها وكالة ناسا إلى أن تحسين التصا في تصميمات المناخية الحسنة(12)

وعلى الرغم من التشغيل الآلي، يظل الطيارون مسؤولين عن اختيار وضع المنافذ المناسب عند الحاجة إلى المراقبة اليدوية، مثل أثناء العمليات غير العادية أو عند الطيران بدون آلية، وتشمل برامج التدريب الآن حالات الفشل المحاكاة لضمان قدرة الأطقم على الانتقال إلى طرق بديلة للتمديد (مثلا، تمديد الجاذبية أو دفعات كهربائية بديلة) وما زالت تُدير تفاوتات الأداء المتصلة بالطقس.

خاتمة

فالأعلام أكثر من مجرد لوحات متحركة - وهي عناصر نشطة تتيح للطيارين تشكيل الجناح لتلبية المطالب المحددة للطقس ومرحلة الطيران، ومن زيادة الارتفاع في الأمطار إلى إدارة السحب في مهب، فإن الاستخدام الحكيم للمغازلة يؤدي مباشرة إلى تحسين السلامة والكفاءة، وفهم المبادئ الأيرودية، والخصائص التشغيلية لكل نوع من أنواع الارتفاعات العالية، والتفاعل مع ظواهر الطقس.