أسطح التحكم الرئيسية في الطيران

يمكن لقوة الهواء التصرف ضد سطح التحكم أثناء سرعة الطيران العالية وأن تجعل من الصعب التحرك وإبقاء سطحه في الوضع المنحرف، وقد يكون سطح التحكم أيضًا شديد الحساسية لأسباب مماثلة، كما يتم استخدام العديد من علامات التبويب المختلفة للمساعدة في حل هذه الأنواع من المشكلات.

ما هي أسطح التحكم

نوافذ التبويب

أثناء الطيران، من المستحسن أن يتمكن الطيار من رفع يديه وقدميه عن أدوات التحكم وجعل الطائرة تحافظ على حالة طيرانها، حيث تم تصميم علامات تبويب القطع للسماح بذلك، معظم علامات القطع عبارة عن أسطح صغيرة متحركة تقع على الحافة الخلفية لسطح التحكم الأساسي في الطيران، وهي تتحرك حركة صغيرة في الاتجاه المعاكس للاتجاه الذي ينحرف به سطح التحكم في الطيران، مما يتسبب في ضرب الهواء لها، مما ينتج بدوره قوة تساعد في الحفاظ على سطح التحكم في الطيران في الموضع المطلوب.

ومن خلال مجموعة الوصلات من قمرة القيادة، يمكن وضع علامة التبويب بحيث تثبت سطح التحكم في الموضع بدلاً من الطيار لذلك، تُستخدم علامات تبويب المصعد للحفاظ على سرعة الطائرة؛ لأنها تساعد في الحفاظ على درجة الصوت المحددة، كما يمكن ضبط علامات تبويب الدفة لفحص الانعراج والحفاظ على العنوان ويمكن أن تساعد علامات الجنيح في الحفاظ على مستوى الأجنحة.

من حين لآخر، قد تحتوي طائرة خفيفة بسيطة على لوحة معدنية ثابتة متصلة بالحافة الخلفية للتحكم الأساسي في الطيران، وعادة ما تكون هذه الدفة أيضًا علامة تبويب تقليم ويمكن ثنيها قليلاً على الأرض لتقليص الطائرة أثناء الطيران إلى حالة عدم التدخل عند الطيران بشكل مستقيم ومستوي، يمكن تحديد مقدار الانحناء الصحيح فقط عن طريق الطيران بالطائرة بعد التعديل، يتم ملاحظة أن مقدارًا صغيرًا من الانحناء يكفي عادةً.

علامة التبويب في الطائرات الثقيلة

في الطائرات الثقيلة، تتطلب أسطح التحكم الكبيرة قدرًا كبيرًا من القوة لتحريكها يدويًا وعادة ما تنحرف عن الوضع المحايد بواسطة المشغلات الهيدروليكية وتتم الإشارة إلى وحدات التحكم في الطاقة هذه عبر نظام من الصمامات الهيدروليكية المتصلة بدواسات المقرن والدفة وعلى متن الطائرات التي تعمل بالأسلاك، يتم الإشارة إلى المحركات الهيدروليكية التي تحرك أسطح التحكم في الطيران عن طريق المدخلات الكهربائية، وفي حالة فشل (أعطال) النظام الهيدروليكي، يمكن استخدام الربط اليدوي بعلامة تبويب المؤازرة لحرفها وهذا بدوره يوفر قوة هوائية تحرك سطح التحكم الأساسي.

قد يتطلب سطح التحكم قوة مفرطة للتحرك فقط في المراحل الأخيرة من السفر وعندما يكون هذا هو الحال، يمكن استخدام علامة تبويب الربيع، هذا هو في الأساس علامة تبويب مؤازرة لا يتم تنشيطها حتى يتم بذل جهد لتحريك سطح التحكم إلى ما بعد نقطة معينة وعند الوصول إليه، يساعد زنبرك في خط وصلة التحكم في تحريك سطح التحكم خلال ما تبقى من انتقاله.

تحتوي العديد من ارتباطات الجدولة على علامة تبويب زنبركية تعمل مع زيادة القوى اللازمة لتحريف عنصر التحكم مع السرعة وزاوية الانحراف المطلوب، وتحتوي العديد من ارتباطات الجدولة على علامة تبويب زنبركية تعمل مع زيادة القوى اللازمة لتحريف عنصر التحكم مع السرعة وزاوية الانحراف المطلوب، ويوجد طريقة أخرى للمساعدة في حركة الجنيح على متن طائرة كبيرة يطلق عليه لوحة التوازن الجنيح غير مرئي عند الاقتراب من الطائرة، فهو موضوع في الوصلة التي تربط الجنيح بالجناح.

 استخدام لوحة توازن الجنيح والوصلة

تم بناء لوحات التوازن بشكل نموذجي من مجموعات إطارات مغطاة بجلد الألمنيوم أو هياكل من الألومنيوم على شكل قرص العسل، ويتم إغلاق الحافة الخلفية للجناح أمام الحافة الأمامية للجنيح للسماح بتدفق الهواء المتحكم فيه داخل وخارج منطقة المفصلة حيث توجد لوحة التوازن.

عندما يتحرك الجنيح من الوضع المحايد، يتراكم الضغط التفاضلي على جانب واحد من لوحة التوازن، ويعمل هذا الضغط التفاضلي على لوحة التوازن في اتجاه يساعد في حركة الجنيح وبالنسبة للحركات الطفيفة، فإن انحراف علامة تبويب التحكم عند الحافة الخلفية للجنيح أمر سهل بما يكفي، بحيث لا يتطلب مساعدة كبيرة من علامة تبويب التوازن ويؤدي تحريك علامة تبويب التحكم إلى تحريك الجنيحات حسب الرغبة ولكن، مع الحاجة إلى مزيد من الانحراف، تصبح علامة تبويب التحكم في مقاومة القوة وحركة الجنيح أكبر ويحتاج الأمر إلى زيادة من علامة تبويب التوازن، حيث تسمح الأختام وهندسة التركيب بزيادة الضغط التفاضلي لتدفق الهواء على لوحة التوازن مع زيادة انحراف الجنيحات، هذا يجعل المقاومة محسوسة عند تحريك ضوابط الجنيح ثابتة نسبيًا.

علامات التبويب Antiservo

كما يوحي الاسم، تشبه علامات تبويب المؤازرة، ولكنها تتحرك في نفس اتجاه سطح التحكم الأساسي في بعض الطائرات خاصة تلك التي تحتوي على مثبت أفقي متحرك، يمكن أن يكون الإدخال إلى سطح التحكم حساسًا للغاية، حيث تُنشئ علامة التبويب المضادة للمضادات المقيدة من خلال وصلة التحكم قوة ديناميكية هوائية تزيد من الجهد اللازم لتحريك سطح التحكم وهذا يجعل تحليق الطائرة أكثر استقرارًا بالنسبة للطيار.

ميزات الأجنحة الأخرى

قد تكون هناك هياكل أخرى مرئية على أجنحة الطائرة تساهم في الأداء، حيث تعد الأجنحة الصغيرة ومولدات الدوامات وأسوار الأكشاك وسدادات الفجوة كلها ميزات مشتركة للجناح.

الجناح الصغير هو ارتداد رأسي واضح لطرف الجناح يشبه المثبت الرأسي، إنه جهاز ديناميكي هوائي مصمم لتقليل السحب الناتج عن دوامات طرف الجناح أثناء الطيران، وعادة ما تكون الجنيحات مصنوعة من الألومنيوم أو المواد المركبة، ويمكن تصميمها لتحسين الأداء بالسرعة المرغوبة.

مولدات الدوامة

عبارة عن أقسام صغيرة من الجنيح عادة ما تكون متصلة بالسطح العلوي للجناح، وهي مصممة لتعزيز تدفق الهواء الرقائقي الإيجابي فوق الجناح وأسطح التحكم، عادة ما تكون مصنوعة من الألومنيوم، ويتم تركيبها في خط أو خطوط ممتدة وتدور الدوامات الناتجة عن هذه الأجهزة نحو الأسفل للمساعدة في صيانة الطبقة الحدودية للهواء المتدفق فوق الجناح، كما يمكن العثور عليها أيضًا على جسم الطائرة وذيل الذيل.

يستخدم الحاجز الوتري على السطح العلوي للجناح، يسمى السياج المماطلة، لوقف تدفق الهواء على امتداد الجناح أثناء الرحلة منخفضة السرعة، يمكن أن يحافظ هذا على تدفق الهواء المناسب على الوتر مما يقلل من ميل الجناح إلى التوقف عادة ما يكون السياج مصنوعًا من الألومنيوم وهو عبارة عن هيكل ثابت أكثر شيوعًا على الأجنحة المكسورة، والتي لها تدفق هواء حدودي يميل بشكل طبيعي.

في كثير من الأحيان، يمكن أن توجد فجوة بين الحافة الخلفية الثابتة للجناح أو المثبت وسطح (أسطح) التحكم المتحرك وفي الزوايا العالية للهجوم، يمكن أن يتم تعطيل هواء الضغط العالي من سطح الجناح السفلي عند هذه الفجوة، ويمكن أن تكون النتيجة تدفق هواء مضطرب، مما يؤدي إلى زيادة السحب.

هناك أيضًا ميل لبعض هواء الحد السفلي للجناح لدخول الفجوة وتعطيل تدفق الهواء على سطح الجناح العلوي، مما يقلل بدوره من استجابة سطح الرفع والتحكم، حيث يعد استخدام سدادات الفجوة أمرًا شائعًا لتعزيز تدفق الهواء السلس في مناطق الفجوات هذه ويمكن صنع أختام الفجوة من مجموعة متنوعة من المواد التي تتراوح من الألومنيوم والنسيج المشرب إلى الرغوة والبلاستيك.

شاهد أيضاً

المواد المركبة في الطائرة ونظام وقود المحرك

يمكن أن تكون المنتجات المركّبة ضارة جدًا بالجلد والعينين والرئتين، وعلى المدى الطويل أو القصير …