آلية طيران الطائرات

منذ آلاف السنوات كان البشر يحلمون بالطيران، واستخدموا كل الوسائل المتاحة لتحقيق ذلك، فصنعوا الطائرة الورقية التي كانت تعتمد على سرعة واتجاه الرياح في الحضارة الصينية القديمة، إلى مئات الطائرات المتطورة ذات المحركات المعقدة،[١] وهناك أربع قوى تؤثر على الطائرة اعتمادا على قوانين نيوتن في القوى: وهي الوزن التي تؤثر على الطائرة باتجاه الجاذبية الأرضية، والرفع التي تؤثر على الطائرة باتجاه عمودي على الوزن، والدفع التي تتأثر باتجاه الحركة التي تولدها المحركات لتحريك الطائرة للأمام، والسحب التي تؤثر بعكس اتجاه حركة الدفع التي تولدها المحركات وهي ناتجة عن مقاومة الهواء، ولكي تطير الطائرة يجب أن تتوازن القوى الأربع، حيث يتطلب الإقلاع قوة دفع من المحركات أقوى من قوة السحب الناتجة عن مقاومة الهواء، ويتطلب الهبوط قوة دفع ورفع أقل من قوة الجاذبية لإعادة الطائرة إلى الأرض.[٢]


الأجزاء الرئيسية الأخرى للطائرات

تتكون الأجزاء الرئيسية الأخرى للطائرات من:[٣]

  • خزانات الوقود: يعتبر الوقود العنصر الأساسي لتشغيل الطائرة، ويتواجد الوقود داخل أجنحة الطائرة.
  • معدات الهبوط: تقلع الطائرات وتهبط على عجلات وإطارات قوية، يتم سحب العجلات إلى الهيكل السفلي للطائرة بواسطة مكابس هيدروليكية (hydraulic rams) لتقليل مقاومة الهواء.
  • الراديو والرادار: تعد أنظمة الراديو والرادار والأقمار الصناعية ضرورية للملاحة في تحديد اتجاه وسرعة الطائرة.
  • المخازن المضغوطة: ينخفض ​​ضغط الهواء مع الارتفاع فوق سطح الأرض، ولهذا السبب تعمل المخازن على ضخ الهواء الساخن بثبات حتى يتمكن الركاب من التنفس بشكل صحيح، ويتجنب الطيارون العسكريون مشكلة انخفاض ضغط الهواء مع الارتفاع من خلال ارتداء أقنعة الوجه وبدلات الجسم المضغوطة.


أنظمة الطيران

كل نظام له مستوى مختلف من سرعة الطيران، وفيما يلي ذكر لأنظمة الطيران وسرعاتها:[٤]


الطيران العام

الطيران العام (بالإنجليزية: General Aviation)، تستخدم هذا النظام الطائرات الصغيرة فقط حاليًا، في حين كانت معظم الطائرات السابقة قادرة على الطيران بهذا المستوى من السرعة فقط، تحلق الطائرات في هذا النظام بسرعة تتراوح بين 161 إلى 563 كم/ ساعة (100-350 ميلا في الساعة).[٤]


الأقل من سرعة الصوت

الأقل من سرعة الصوت (بالإنجليزية: Subsonic)، تستخدم هذا النظام معظم الطائرات التجارية المستخدمة اليوم لنقل الركاب والبضائع، وتُحلق الطائرات في هذا النظام بسرعة تتراوح بين 563 إلى 1,207 كم/ ساعة (350-750 ميلًا في الساعة).[٤]


أسرع من سرعة الصوت

أسرع من سرعة الصوت (بالإنجليزية: Supersonic)، تطير هذه الطائرات بسرعة تصل إلى 5 أضعاف سرعة الصوت التي تبلغ 1,223 كم/ ساعة، وتُصمم هذه الطائرات بمواد خفيفة الوزن للحصول على مقاومة هواء أقل، تبلغ سرعة الطائرات في هذا النظام من 1,223 إلى 5,633 كم/ ساعة (760-3500 ميل في الساعة).[٤]


فائقة السرعة

فائقة السرعة (بالإنجليزية: Hypersonic)، تسافر الصواريخ والتي تستخدم هذا النظام بسرعات تزيد عن سرعة الصوت بمقدار من 5 إلى 10 أضعاف، وتبلغ سرعة المركبات التي تستخدم هذا النظام من 5,633 إلى 11,265 كم/ ساعة (3500-7000 ميل في الساعة).[٤]





المراجع

  1. ↑ " History of Flight: Breakthroughs, Disasters and More", history, 9/7/2021, Retrieved 28/12/2021. Edited.
  2. ↑ "THE PHYSICS OF FLIGHT", Jaco Aerospace & industrial , Retrieved 28/12/2021. Edited.
  3. ↑ Chris Woodford (24/8/2020), "Airplanes", explainthatstuff, Retrieved 28/12/2021. Edited.
  4. ^ أ ب ت ث ج "Dynamics of Flight", NASA, Retrieved 28/12/2021. Edited.