مبدأ عمل طائرة الهليكوبتر

تختلف طائرة الهليكوبتر عن الطائرات التقليدية في مبدأ عملها وتصميمها وآلية التحكم بها فهي مزودة بمروحة أفقية واحدة أو أكثر لتساعدها على الإقلاع والهبوط العمودي والتحرك في كافة الاتجاهات والبقاء ثابتة في الجو، وكان الهدف الرئيسي من اختراعها هو الاستغناء أو إيجاد بديل عن ميادين الإنزال الكبيرة الموجودة بعيدًا عن مراكز المدينة.[١]


لتطير الطائرة بشكل مستقيم لأعلى، يجب تزويدها بقوة رفع، ويتم ذلك عبر حركة الجناح، إذ تخلق الأجنحة قوة الرفع عن طريق حرف الهواء لأسفل والاستفادة من رد الفعل المتكافئ والمعاكس الناتج، وتتحرك المراوح أو الأجنحة بحركة دورانية وهي أسهل طريقة لإبقاء الجناح في حركة مستمرة.


يُستخدم المحرك التوربيني الغازي لتزويد ناقل الحركة بالقوة اللازمة لرفع الهليكوبتر، الأمر الذي يقدم الطاقة إلى المروحة الرئيسية حتى ترتفع الطائرة عن الأرض، وللتحقيق قوة الرفع المطلوبة تدور المراوح في الهوليكوبتر بزاوية تُعرف بزاوية الهجوم (angle of attack).


سيدور جسم الطائرة مع دوران المروحة الرئيسية في اتجاه معاكس للدوران الرئيسي، ولمنع ذلك؛ وضعت مروحة على الذيل لتنتج قوة دفع باتجاه جانبي، وبهدف تدويرها يوجد محور متصل مع ناقل الحركة الخلفي للمروحة الرئيسية من جهة، ومع ذراع الذيل من جهة أخرى وناقل حركة صغير مثبت على مروحة الذيل، وللتحكم بالهليكوبتر وتوجيهها في مختلف الاتجاهات؛ يقوم الطيار بتعديل سرعة المروحة الرئيسية، ومروحة الذيل، وتعديل الزاوية مع الرياح. [٢]


مخترع الهليكوبتر

سجّلت براءة اختراع الطائرة المروحية لِمهندس الطيران الروسيّ إيغو سيكورسكي (Igor Sikorsky) في عام 1931، ولم يتمّ صنع الطائرة إلَّا بعد مضي ثماني سنواتٍ.


الأجزاء الرئيسية لطائرة هليكوبتر

تحتوي المروحية على المكونات المعقدة، أهم الأجزاء الرئيسية التي تتكون منها:[٣]

  • جسم الطائرة: يعد الإطار الرئيسي وهو مصنوع من مواد مركبة قوية وتعد خفيفة الوزن.
  • شفرات المروحة الأساسية: تعمل شفرات المروحة الأساسية على تأمين القوة اللازمة لرفع الهليكوبتر عن الأرض عند البدء بالدوران، وتعد القوى الضرورية لبقائها مرتفعة عن الأرض والتحكم بالارتفاع عن طريق تغيير عدد دورات المروحة في الدقيقة أو تغيير زاوية الهجوم وهي الزاوية بين شفرات المروحة والرياح.
  • جهاز حفظ التوازن: يوجد هذا الجهاز فوق شفرات مروحة الهليكوبتر الرئيسية، ويعمل على تخميد الاهتزازات غير المرغوبة في المحرك الرئيسي للمساعدة في استقرار الطائرة وتوازنها في مختلف ظروف الطيران.
  • المحور الدوار: وهو المسؤول عن ربط ناقل الحركة مع المجمع الدوار، حيث يُدوّر المحور كلًا من القرص العلوي وشفرات المروحة ويعرف أيضا بناقل الدوران
  • المحرك: يُولّد المحرك الطاقة اللازمة لطيران الهليكوبتر عموديًا، وقد استُخدمت في البداية المحركات العاملة على وقود البنزين أما الآن فتستخدم المحركات التوربينية الغازية.
  • جهاز نقل الحركة: يقوم بنقل الطاقة من المحرك إلى المروحة الرئيسية والمراوح الإضافية المختلفة الموجودة حسب نوع الهليكوبتر.


استخدامات طائرات الهليكوبتر

يمكن استخدام المروحيات لأشياء متعددة منها:

  • إسعاف ونقل المرضى إلى المستشفى.
  • مكافحة الحرائق الكبيرة من خلال تحميلها بالماء.
  • تستخدم القوات العسكرية المروحيات لمهاجمة نقاط محددة ونقل القوات العسكرية.
  • توصيل ومساعدة السفن ونقل الأشياء الكبيرة.
  • إنقاذ الناس في الأماكن الخطرة مثل الجبال أو البحار.
  • تستخدم في محطات التلفزيون والراديو وحركة المرور.

المراجع

  1. "What Is a Helicopter?", nasa, 21/5/2014, Retrieved 21/12/2021. Edited.
  2. Marshall Brain, "How Helicopters Work", science.howstuffworks, Retrieved 20/11/2021.
  3. Chris Woodford. (1/8/2020), "Helicopters", explainthatstuff, Retrieved 20/11/2021.