وترمي الطائرات القصيرة الستقلال والهبوط إلى العمل من المدرجات التي تتطلبها الطائرات التقليدية، وهي قدرة حاسمة للوصول إلى مهابط الطائرات النائية، والقيام بعمليات البحث والإنقاذ في الأراضي المحصورة، ودعم العمليات العسكرية في الحقول غير المجهزة، وأجهزة رفع عالية هي التكنولوجيا التمكينية التي تجعل أداء الطائرات بدون طيار أمرا مستحيلا، وبزيادة الارتفاع الذي ينتجه الجناح في الطائرات ذات السرعة المنخفضة، فإن هذه الأجهزة ستغير من مسافة بعيدة.

المبدئية الأيرودينامية خلف الأجهزة العالية الرفع

[LT]ولادة بسبب الفرق في الضغط بين السطحين العلوي والأدنى للجناح، وبالنسبة لسرعة جوية معينة، يحدد مقدار المصعد بمعامل الرفع (C]([FL]:) ) وهو رقم لا يُعتمد على شكل الجناح، وزاوية الهجوم، والرفع الأعلى

معامل الرفع والربط بين الأجنحة

(ب) إن تحميل الطائرات، التي تعرف بأنها وزن الطائرات المقسمة على منطقة الجناح (W/S)، هو مظلة أساسية في تصميمات " ستول " () وتخفض درجة حرارة الأجنحة الأدنى سرعة التأجير، ولكن القيود الهيكلية والوزنية تمنع عادةً وجود أجنحة كبيرة(): تؤدي أجهزة رفع عالية الفعالية إلى زيادة معامل الرفع القابل للاستخدام دون زيادة طول الجناحين(10).

فعلى سبيل المثال، يمكن أن يحقق جناح بـ (CL max] ]) من 1.5 عملية صافية أو أعلى مع ازدهار كامل وقطع منتشرة، وهذا مضاعفة معامل رفع في المكبس يقلل من سرعة التفريغ بعامل من زهاء 02, أو ما يعادل 42 في المائة من قطع الأكتار السريعة.

مراقبة الحدود والفصل بين المسافات

أجهزة رفع عالية تُدير طبقة الحدود - طبقة رقيقة من الهواء المتاخم لسطح الجناح - في زوايا عالية من الهجوم، يتدفق الهواء فوق سطح الجناح ويُبطأ ويُفصل عن الجناح، ويتسبب في فقدان المصعد وزيادة في الحدائق (الحد الأعلى) ويُوجّه جهازاً مُتقدّماً عالياً من الهواء من أسفل الجناح إلى أعلى حدّة.

أنواع الأجهزة العالية الرفع للطائرات العمودية

STOL aircraft employ a variety of high lift devices, often in combination. The specific devices chosen depend on the aircraft's size, mission, and performance requirements. Below are the most common types, grouped by their location on the wing and mechanism of action.

أجهزة تعقب أجهزة الإدج:

الأعلام هي أكثر أجهزة رفع عالية الاستخدام، إنها سطح مشرقة على مؤخرة الجناح يمكن تخفيضها (محددة) لزيادة كهف الجناح وأحياناً منطقته، هناك عدة تشكيلات:

  • Plain Flaps:] simple hinged sections that increase camber. they offer moderate lift increases but also significantly increase drag. Used on light STOL aircraft due to their simplicity.
  • Split Flaps:] A flap that deflects from the lower surface only, leaving the upper surface undisturbed. Less effective than plain flaps but produce high drag, good for steep approaches on short runways.
  • Slotted Flaps:] Flaps with a gap (slot) between the flap and the main wing. Air flows through the slot from the high —pressure lower surface to the upper surface, energizing the boundary layer and delaying separation. Slotted flaps provide higher lift increases and are common on many STOL designs.
  • Fowler Flaps:] These flaps extend rearward (translating) before deflecting downward. This translation increases the wing area (chord length) and can double the effective area at full deployment. The combination of area increase and camber change yields the highest lift coefficients among conventionalميكانيكي flaps.

Leading Edge Devices: Slats and Krueger Flaps

وتحسن أجهزة الحافة الأمامية رفعها عند زوايا الهجوم المرتفعة بتعديل تدفق الهواء فوق قمة الجناح، وهي حرجة لتأخير المكبس والسماح للطائرة بالعمل بسرعة منخفضة دون فقدان السيطرة.

  • Fixed Slots:] A fixed gap between the leading edge and the main wing. They are simple but produce drag during cruise.
  • Leading Edge Slats:] Movable surfaces that extend forward from the wing's leading edge. When deployed, they create a slot that directs high-energy air from below the wing to the upper surface. Slats can increase ]C
  • Krueger Flaps:] Hinged panels on the leading edge that deploy downward and forward, increasing camber but without creating a slot. Krueger flaps are simpler than slats but provide less lift gain.

النظم المتقدمة: أجهزة إطفاء وقود

For the highest STOL performance, some aircraft employ powered high lift systems that actively control the vehicle bleeding air orميكانيكيal blowing. blown flap system directs high-pressure motor bleeding through a nozzle over the flap's upper surface. The jet of air adds momentum to the boundary layer, preventing separation at extremeap de70

الأثر على الإقلاع والأداء الأرضي

وتؤثر أجهزة رفع عالية تأثيرا مباشرا على المراحل الثلاث لعملية شريان الحياة للسودان: السحب من القاعدة، التسلق الأولي، النهج، الهبوط، ويمكن قياس الفوائد من حيث تقليص طول الميدان وزيادة هوامش الأمان.

اختصار التدحرج الأرضي

كما أن سرعة الرفع هي المسافة التي تتسارع بها الطائرة على طول المدرج إلى أن تصل إلى سرعة كافية لتوليدها تعادل وزنها، وبالتالي فإن سرعة الرفع المطلوبة هي جزء من سرعة التوقف، حيث يتراوح عادة بين 1 و1.2 مرة بين مقياس المقياس () S.

تحسين خطى وحفر الأنغل

وبعد الرفع، يجب أن ترتفع الطائرة إلى مستويات واضحة، فالتدرج (المكسب الافتراضي للمسافة الأفقية) يحدده ارتفاع الضغط على السحب، ويزيد عدد أجهزة الرفع العالية التي يمكن أن تقلل من أداء التسلق، غير أن القدرة على الرفع بسرعة أقل ثم يتسارع في الأثر الأرضي يمكن أن تسمح بسير تسلق أعلى عندما يكون متنقلاً جواً.

تخفيض سرعة الهبوط

ويهيمن على أداء الهبوط بسرعة النهج، التي يجب أن تكون فوق سرعة التوقف، ولكن منخفضة إلى أقصى حد ممكن للتقليل من حركتها إلى أدنى حد، ويقلل النشر الكامل (الذي يقترن في كثير من الأحيان بالصفارات) السرعة القصوى إلى أدنى حد ممكن، ويظل سرعة الإرسال 1.3 مرة من سرعة التوقف في تشكيلة الهبوط.

ألف - المزايا التشغيلية للنظم العليا للبيع

وتترجم القدرة على الخلع والهبوط في مسافات قصيرة جدا إلى فوائد تشغيلية مباشرة لمجموعة واسعة من البعثات.

الوصول إلى المناطق المؤمنة

ويمكن أن تعمل الطائرات المسماة " ستول " من مهابط الطائرات المرتجلة على مسافة تقل عن 000 1 قدم (300 متر) أو أقل، ويفتح هذا المجال مناطق دون ممرات متحركة: الحانات المجمدة، والمزارع، والوادي الجبلية، وحتى المهابط الحضرية، ولا يمكن أن يخلق محركات كبيرة من نوع " أوفد " .

المريخات الآمنة في النهج والهبوط

ونظرا لأن أجهزة رفع عالية تقلل من سرعة التعطل وتحسن السيطرة على السرعة المنخفضة، فإن الطيارين لديهم هامش أكبر بين سرعة النهج والتوقف، وهذا أمر مهم بصفة خاصة في ظروف الرياح العاتية أو عندما تهبط على سطح متفاوت، وتخفض القدرة على الطيران بسرعة عالية وتبطئ من فرص الانتقال إلى نقطة الانهيار المقصودة، بالإضافة إلى أن وجود خصائص عالية من المصعد يتيح إمكانية الانتقال إلى الأرض حتى في مراحل منخفضة جدا:

دال - المرونة للبعثات الخاصة

:: النقل العسكري لمحطة النقل البحري، مثل هرقل C‐130، واستخدام أجهزة رفع عالية (الربطات الحافة المتحركة والزبابات المزدوجة الطراز) للعمل من شرائط شبه جاهزة بالقرب من خطوط المواجهة، ويمكن أن تحمل نفس الطائرة شحنات ثقيلة على مسافات طويلة، ولكن نظام رفع الارتفاع العالي ضروري للهبوط التكتيكي على حقول قصيرة وشبه ثابتة تستخدم طائرات الباخرة في أجهزة إطفاء الطائرات المتحركة من مدافع الهوائية (الماء).

اعتبارات التصميم والتجارة

وفي حين أن أجهزة رفع عالية تقدم أداء تحويلي في مجال شريان الحياة الوظيفية، فإنها تواجه تحديات في التصميم يجب إدارتها بعناية.

التعقيد وال الوزن

ويحتاج كل سطح متحرك (الصفعة، الصفعة، الكرويغر) إلى مصباح، وتتبعات، وخلايا، وربطات مراقبة، ولا سيما أن كل من الرافعات تحتاج إلى مسارات محددة للانهيار أو آليات مصممة تضيف وزنا وتعقيدا كبيرا، أما بالنسبة للطائرات الخفيفة الصغيرة، فيجب أن تُفضل النكباتات البسيطة أو اليدوية لإبقاء الوزن الفارغا.

الصيانة والاعتماد

وتخضع نظم الرفع الميكانيكية العالية للارتداء والتآكل والتشويش، لا سيما في البيئات القاسية (الرش والملح والجليد) ويمكن أن يؤدي الرف أو السلحفة إلى تغيير أداء الطائرة وسلامتها تغييرا جذريا، ويمكن أن تكون تكاليف الصيانة مرتفعة بالنسبة للطائرات التي تعمل من قطع غير مجهزة، حيث يمكن أن تجمع التراب والحطام في المسارات والاختلالات.

تجارة الأداء في كروز

إن أجهزة رفع عالية لا تزال ممتدة أثناء الرحلة البحرية (مثل الطوابق الثابتة) تخلق جرا طفوليا، مما يقلل من كفاءة الوقود وسرعة الرحلات البحرية، وتحل هذه الأجهزة القابلة للسحب، وتزيد من تعقيدها، وحتى عندما تُسحب، فإن قطع الطوافات من أجل المطاط والقطع يمكن أن يُحدث جرا، ونادرا ما يُفترض أن يؤدي تصميم الجناح إلى تقويض كفاءة الرحلات البحرية ورفها.

الاستنتاج: مستقبل الطائرات ذات الرفع العالي

ولا تزال أجهزة الرفع العالية تشكل حجر الزاوية في تصميم طائرات " ستول " ، حيث إن الطيران يتطلع إلى الكهرباء والتنقل الجوي الحضري، فإن مبادئ رفع الطائرات عالي الجودة تكيف من أجل توزيعها على الصواريخ الكهربائية، حيث يفجر العديد من المدافع الصغيرة الجناح لزيادة فعالة، ولكن بالنسبة للطائرات التي تعمل بالتركيب المزودة بالطاقة الكهربائية - حتى ما زالت تُستخدم في أجهزة النقل العالية الميكانيكية.

وللحصول على مزيد من القراءة عن أجهزة رفع عالية، يرجى الرجوع إلى التقرير التقني NASA بشأن نظم رفع عالية ] و] دليل الطائرة HLT الخاص بالطائرة التابع للرابطة للاطلاع على التوجيه التنفيذي، وتتوفر تفاصيل التصميم الشاملة في