لطالما اجتذب الفضاء السماوي الإنسان. في سبعينيات القرن الماضي، بدأ الاهتمام بالطائرات الشراعية. إذ حصلت الرحلات الجوية باستخدام الطائرات الشراعية والوسائط الخفيفة غير المزودة بمحركات على حب الأشخاص الذين يميلون إلى الأنشطة الرياضية الترفيهية والمثيرة.
وبعد عقد واحد فقط، أصبح الطيارون الشراعيون جزءًا من الألعاب الأولمبية. ومع ذلك، كان الإنسان دائمًا يطمح إلى المزيد. تقتصر الطائرة الشراعية على التحليق في تيارات الرياح. لكن الرغبة في توسيع إمكانيات هذه الوسائط الخفيفة غير المزودة بمحركات أدت إلى إنشاء أنواع جديدة من الطائرات الشراعية المزودة بمحركات.
الكتاب المرجعي للمصمم والطيار
الطائرات ذات المحركات: التصميم ونظرية الطيران
ازدهرت الأبحاث والتجارب في مجال الطائرات الشراعية في الاتحاد السوفيتي خلال سبعينيات القرن الماضي. وقد أدى ذلك إلى تطور هائل في بداية الثمانينات للطائرات الخفيفة المزودة بمحركات. كتب الكتاب “الطائرات ذات المحركات: التصميم ونظرية الطيران” كل من كليمينكو أ.ب. ونيكيتن إ.ف.، وهما من الشخصيات البارزة التي شاركت في تلك الأحداث الأسطورية.
ورغم مرور السنوات، إلا أن غالبية المعلومات الواردة في هذا الكتاب لا تزال ذات صلة إلى يومنا هذا. ولا يزال يُعتبر مرجعًا أساسيًا للمصممين والطيارين العاملين في هذا المجال.
الطائرات ذات المحركات
تتطور تصميمات الطائرات فائقة الخفة على مسارين رئيسيين:
- التحكم باستخدام الأسطح الديناميكية الهوائية، مثل أجنحة التحكم والفرامل الهوائية وما إلى ذلك.
- التحكم المتوازن.
تنتمي الطائرات الشراعية إلى النوع الثاني الذي يعتمد على التحكم المتوازن. ورغم وجود محاولات ناجحة لتزويد الأجنحة بأسطح للتحكم، إلا أن هذا النهج يجعل التصميم أكثر تعقيدًا ويقلل من موثوقيته.
لا تفوتوا قائمتنا لأفضل خمسة أفلام عن الطيارين والطيران .
تُستخدم هيكل الدلتا أيضًا للرحلات الجوية باستخدام الطائرات الشراعية. يمكنكم قراءة المزيد عن ذلك في مقالنا حول الطائرات الشراعية المزودة بمحرك .
ولدت فئة جديدة من الطائرات ذات الهياكل خفيفة الوزن، والتي أُطلق عليها اسم الطائرات ذات المحركات (MD). وتنقسم هذه الهياكل فائقة الخفة إلى مجموعتين رئيسيتين:
المجموعة الأولى — تشمل الطائرات التي تعمل بالإقلاع عن طريق الجري من قبل الطيار، وتتميز بالمزايا التالية:
- وزنها الخفيف.
- إمكانية تركيب محركات ذات قدرة منخفضة.
- إمكانية الإقلاع من أسطح غير مستوية.
لكن هذه الفئة لديها عيوب: لا يمكن استخدامها لنقل الحمولة المطلوبة. بالإضافة إلى ذلك، يُطلب من الطيار بذل جهد بدني أكبر مقارنة بالطائرات ذات المحركات في الفئة الثانية. ويُعد التصميم الأكثر شهرة للمحرك هو ذلك الذي يتم تثبيته أسفل جناح الطائرة.
المجموعة الثانية — تشمل الطائرات المزودة بجهاز هبوط بعجلات أو عوامات للإقلاع من سطح الماء. تتميز هذه الطائرات بقدرتها على نقل الحمولة، كما أنها أكثر أمانًا نسبيًا حيث إن الطيار مثبت بشكل آمن بواسطة الأحزمة ومحمي بالهيكل، مما يجعل الإقلاع والهبوط أكثر سهولة.
عند الهبوط، تحدث غالبًا مواقف يصطدم فيها الطيار بالأرض إذا كانت زاوية النزول حادة للغاية. في مثل هذه الحالات، قد يتعرض الطيار لضربات قوية على الرأس أو الصدر عند الاصطدام. الإجراء الوحيد للحماية هو إنهاء الرحلة باستخدام الأقدام لالتقاط الأرض.
كيفية اختيار لوح التزلج الطويل عند الشراء وتجنب الأخطاء، يمكنكم القراءة على موقعنا.
للحصول على الدفء أثناء ممارسة الرياضات الشتوية، يُنصح بارتداء الملابس الحرارية. يمكنكم قراءة مقالتنا لاختيار ما يناسبكم.
إذا كنتم تبحثون عن أماكن جديدة لممارسة التزلج على الجليد، تحققوا من مقالنا عن منتجع شيريجش للتزلج .
تصميم المحركات
تُصنف التركيبية المختلفة للمحركات في الطائرات ذات المحركات على النحو التالي:
على ظهر الطيار.
أسفل جناح الطائرة. ومن مميزات هذا التصميم هو سرعة تركيب المحرك وسلامة الطيار نتيجة لوضع المروحة بعيداً عنه، مما يزيد من الأمان. ويُعتبر هذا التصميم شائعًا جدًا في الخارج ويُنتج على نطاق واسع.
على الصاري. كان هذا التصميم شائعًا عندما بدأت هذه الأنواع من الطائرات بمراحل التصنيع الأولى. ولكن يعيبه أنه يفقد الطائرة ثباتها وسهولة التحكم.
محركان: إما على الجناح أو على الدعامات. لم تحقق الطائرة بمحركين النجاح المتوقع بسبب التعقيد في التصميم ودرجة أقل من الراحة مقارنة بأنواع الدلتابلان الميكانيكي الأخرى.
على عربة المحرك. تصميم الطائرة بتعليق الطيار يقدم العديد من المزايا. عربة المحرك مصممة لنقل الحمولة والركاب، حيث تُثبت على جناح الطائرة وتُوَصل بها مباشرةً هيكل الهبوط، مقعد الطيار، وعناصر أخرى. طائرات دلتابلان الميكانيكية ذات التصميم رقم 5 تمتاز بتصميم بسيط وتوفر كلفة معالجة جيدة وخصائص تشغيل مميزة. وتبرز بشكل إيجابي مقارنة بأنواع دلتابلان أخرى من خلال الإطار المعزز. تستغرق عملية التفكيك والتجميع وقتًا قليلاً، وكذلك عملية استبدال الجناح. التحكم بها يشبه قيادة نموذج رياضي من دلتابلان.
على الجناح والدعامات. هذا النوع نادر. ورغم الوزن الخفيف، إلا أن هناك عيبًا كبيرًا يتمثل في عدم القدرة على التحكم بالطائرة عند انحرافها أو حركتها الزاوية بالنسبة إلى المحور العرضي الرئيسي (الارتفاع).
على جسم الطائرة. تصميم غير فعال بشكل عام يعود لبدايات تطوير رياضة الطيران الميكانيكي. يُستخدم هذا النوع فقط مع الأسطح الدافعة كبيرة الحجم.
محركان أو أكثر على عربة المحرك. مشابه للتصميم رقم 5، لكن الفرق يكمن في عدد المحركات. الطائرات ذات العربة بمحركين تُصنع عادةً كنسخة تجريبية. الميزة الوحيدة لها مقارنة بالتصميم رقم 5 وبعض التصميمات الأخرى هي إمكانية التوازن والطيران حتى في حالة عمل محرك واحد فقط.
يتم التحدث عن كيفية التغلب على الخوف من المرتفعات في الصفحة الخاصة برهاب المرتفعات.
لأولئك الراغبين في تعلم رياضة الباركور، نقدم مقالة عن هذه الرياضة الجديدة المثيرة.
تصاميم عربات المحرك
تصميم الكابلات
عربة محرك خفيفة، تُطوى بسرعة، وتخزينها لا يتطلب مساحة كبيرة. النموذج - دلتابلان ميكانيكي من نوع “كوسموس”. العيوب - أقل متانة وموثوقية من التصاميم الأخرى.
تصميم الألواح
المزايا: الحد الأدنى من العناصر الداعمة. الوزن أثقل قليلاً من تصميم الكابلات، لكن الجودة من حيث الإنتاج والتشغيل متساوية. أقل تعرضاً للأعطال، وتتميز بالمتانة العالية والموثوقية، ما ينعكس إيجابياً في حالات الصدمات أثناء الحوادث. تُستخدم في ظروف تشغيل قاسية. نموذج دلتابلان ميكانيكي ذو تصميم الألواح هو MAI-2، الذي صممه أ. روساك.
تصميم الإطار المركب
تصميم نادر الاستخدام، رغم كونه متيناً للغاية. بالإضافة إلى ذلك، عند كسر أحد العناصر الداعمة، يبقى النظام قابلاً للعمل. من عيوب هذا التصميم وجود العديد من عناصر التوصيل وصعوبة طيه.
تصميم العارضة
الأكثر تعقيداً بين جميع الأنظمة الموجودة. عبارة عن عارضة مجوفة مغلفة بألياف زجاجية. لديها مقاومة هوائية قليلة. لكن عدم القدرة على طيها يجعل عملية النقل صعبة. مثال على التصميم من نوع العارضة هو T-4 المستند إلى دلتابلان الرياضي “سلافيتش-سبورت”.
دلتابلان
هذه الطائرة تحتوي على جسم، هيكل هبوط بعجلات، زلاجات أو عوامات، محرك بمروحة دافعة وجناح للتحكم (كما في الدلتابلان لكن بمساحة أكبر). لا ينبغي أن يتجاوز وزن الإقلاع للطائرة الدلتابلان 495 كجم للطيران من الأرض، و500 كجم للطيران من الماء (وفقاً لتصنيف الاتحاد الدولي للطيران).
في الغالب، تُجهز الطائرات بعجلات ثلاثية، التي تُستبدل في فصل الشتاء بزلاجات. وإذا كان من المخطط الطيران من سطح مائي، يتم تجهيز الطائرة بعوامات. وفي بعض الحالات، يُستبدل الموديل بجسم-قارب، وهذا النوع يقتصر على الطيران من الماء فقط.
جناح الدلتابلان عبارة عن هيكل مصنوع من سبائك الألومنيوم، مقسم بأسلاك فولاذية ومغطى بغطاء ناعم من قماش الـ"داكرون". يُثبت الجناح بواسطة مفصل مع معيار أو عربة المحرك.
مركز التزلج لوجويسك - الأكثر شهرة بين منتجعات التزلج الشتوية في بيلاروسيا.
هل تتذكر ما هو الأزيموت؟ هنا يمكنك قراءة كيفية توجيه نفسك باستخدام البوصلة.
أي طائرة دلتابلان تمنح الطيار مزيداً من الفرص، حيث لا يعتمد طيرانه على تيارات الهواء فقط، بل على حجم خزان الوقود وكمية الوقود فيه. يمكن الطيران بالطائرة الدلتابلان تحت ظروف مناخية متنوعة. مميزات الطائرة الدلتابلان تشمل:
- الوزن الخفيف عند التجميع؛
- التجميع والتفكيك السريع؛
- سهولة التشغيل والصيانة؛
- التعددية (الاستخدام كقارب زلاجي أو مركبة انزلاقية بالهواء)؛
- عدم تعرضها للأعطال تقريباً؛
- عدم تطلبها سرعات أو اتجاهات ريح معينة.
جودة الطيران الديناميكية للطائرة الدلتابلان أقل من تلك الموجودة في دلتابلان الرياضي. ومع ذلك، يمكن للطيار الهبوط بسهولة باستخدام “الجناح” في حالة توقف المحرك.
للإقلاع، يتطلب الأمر قسم مسطح بطول 150 إلى 250 مترًا؛ وللهبوط - من 100 إلى 150 مترًا. يجب أن لا تقفز العربة خلال التسارع. معظم الرحلات بالطائرة الدلتابلان تحدث على ارتفاع 150-500 متر، رغم أنه يمكن الوصول إلى ارتفاع 5000 متر عند الرغبة.
بناء دلتابلان ميكانيكي بيديك
يحظى الطيران الشراعي في روسيا بتاريخ طويل وثرٍ. حيث كان يُعلّم الطيران باستخدام الطائرات الشراعية حتى في إطار منظمة “دوساف”. ومع ذلك، لا يمكن القول إن رياضة الطيران الشراعي منتشر أو في ذروة تطورها حاليًا. فصناعة الطائرات الشراعية ذات المحركات بمستوى جودة عالمي تكاد تكون غائبة. في المقابل، يفتقر العديد من المتحمسين الذين يرغبون في تعلم الطيران بالطائرة الشراعية ذات المحرك إلى الموارد المالية اللازمة لشراء جهاز جديد (حيث لا يقل سعر الطائرة الشراعية الجديدة عن 250 ألف روبل).
أحد الحلول الجزئية لهذه المشكلة هو تنظيم أندية إقليمية لممارسي الطيران الشراعي، حيث يمكن شراء الطائرات الشراعية أو الطائرات الصغيرة بشكل مشترك. ويتم توزيع نفقات الصيانة والخدمة بين أعضاء النادي. بالإضافة إلى ذلك، يساهم كل عضو بما في وسعه في إدارة شؤون النادي الجوي (يجب صيانة مدارج الإقلاع والهبوط بشكل جيد، كما تتطلب أماكن تخزين الطائرات مثل الحظائر رعاية، وما إلى ذلك). كما تقدم هذه الأندية للمبتدئين فرصًا لتعلم الطيران بالطائرات الشراعية ذات المحركات.
علاوة على ذلك، يقوم العديد من الحرفيين بتجميع الطائرات الشراعية بمحركات بمجهوداتهم الشخصية. حيث يتم شراء المكونات المختلفة بشكل منفصل. وإليكم مثالًا عن قائمة الأجزاء التي تحتاجها لصنع طائرة شراعية بمحرك بيديك:
- جناح الطائرة الشراعية - ستكلف الجناح الجديد حوالي 50 ألف روبل.
- وحدة أو “عربة” - جاهزة للتشغيل بسعر تقريبي 75 ألف روبل.
- المحرك - غالبًا ما تُستخدم المحركات القادمة من السيارات الصغيرة المستوردة، على سبيل المثال محرك Suzuki G13BB بسعر يتراوح بين 50-60 ألف روبل.
بالطبع، هناك خيارات مختلفة. على سبيل المثال، يمكنك تصميم وتجميع الوحدة (العربة) وفقًا للمخططات، وعندها ستحتاج فقط إلى شراء الهيكل السفلي ولوحة العدادات.