أنتج مجال الطيران بعض التصاميم المثيرة للاهتمام على مدار تاريخه الذي يمتد لقرن. هذه هي ما يعرف باسم أجنحة الطيران ، نوع من الطائرات ذات الأجنحة الثابتة التي تتكون من جناح واحد.
في حين تم التحقيق في هذا المفهوم لما يقرب من وجود آلات الطيران ، إلا أنه خلال العقود القليلة الماضية تم تحقيق إمكاناتها الحقيقية. وعندما يتعلق الأمر بمستقبل الفضاء ، فمن المفهوم أنه من المتوقع أن يرى الكثير في طريق البحث والتطوير.
وصف:
بحكم التعريف ، الجناح الطائر هو طائرة ليس لها جسم محدد ، مع وجود معظم أفراد الطاقم والحمولة والمعدات داخل هيكل الجناح الرئيسي. من الأعلى ، يبدو الجناح الطائر على شكل شيفرون ، حيث تشكل الأجنحة حوافه الخارجية والوسط الأمامي بمثابة قمرة القيادة أو مقعد الطيار. يأتون في العديد من الأصناف ، بدءًا من المقاتلة / القاذفة النفاثة إلى الطائرات الشراعية اليدوية والطائرات الشراعية.
يعد الجناح النظيف النظيف من الناحية النظرية أكثر تكوينات التصميم الديناميكي كفاءة (أقل سحب) للطائرة ذات الأجنحة الثابتة. كما أنه يوفر كفاءة هيكلية عالية لعمق جناح معين ، مما يؤدي إلى الوزن الخفيف وكفاءة الوقود العالية.
تاريخ التنمية:
حرفة بلا طيار موجودة منذ زمن رايت براذرز. ولكن لم يكن من الممكن حتى الآن بعد الحرب العالمية الأولى ، بفضل التطورات الواسعة في زمن الحرب مع الطائرات الأحادية ، أن تكون الطائرة التي ليس لها جسم حقيقي ممكنًا. كان هوغو يونكرز من أوائل المتحمسين الذين حصلوا على براءة اختراع لفكرة النقل الجوي فقط في عام 1910.
لسوء الحظ ، كانت القيود التي تفرضها معاهدة فرساي على الطيران الألماني تعني أن رؤيته لم تتحقق حتى عام 1931 مع Junker's G38. هذا التصميم ، على الرغم من أنه ثوري ، لا يزال يتطلب جسمًا قصيرًا وقسمًا ذيلًا من أجل أن يكون ممكنًا ديناميكيًا.
تم تجربة تصاميم الأجنحة الطائرة على نطاق واسع في الثلاثينيات والأربعينيات ، خاصة في الولايات المتحدة وألمانيا. في فرنسا وبريطانيا والولايات المتحدة ، تم إنتاج العديد من التصاميم ، على الرغم من أن معظمها كانت طائرات شراعية. ومع ذلك ، كانت هناك استثناءات ، مثل Northrop N1M ، وهي طائرة نموذجية من جميع الأجنحة والجناح الأكثر إثارة للإعجاب Horten Ho 229 ، أول جناح طيران يعمل بالطاقة النفاثة كان بمثابة مقاتل / قاذفة للقوات الجوية الألمانية في الحرب العالمية الثانية.
كانت هذه الطائرة جزءًا من سلسلة طويلة من الطائرات التجريبية التي أنتجتها ألمانيا النازية ، وكانت أيضًا أول مركبة تدمج التكنولوجيا التي جعلت من الصعب اكتشافها على الرادار - المعروف أيضًا. تكنولوجيا التخفي. ومع ذلك ، سواء كان ذلك عن قصد أو نتيجة غير مقصودة لتصميمه يبقى موضوع المضاربة.
بعد الحرب العالمية الثانية ، ألهمت هذه الطائرة عدة أجيال من الطائرات التجريبية. أبرزها هي قاذفة القنابل طويلة المدى YB-49 ، و A-12 Avenger II ، و B-2 Stealth Bomber (المعروف أيضًا باسم الروح) ، ومجموعة من الطائرات ذات الأجنحة الدلتا ، مثل Avro الكندية الخاصة -105 ، والمعروف أيضًا باسم Avro Arrow.
التطورات الأخيرة:
تشمل الأمثلة الأكثر حداثة للطائرات التي تتضمن تصميم الجناح الطائر X-47B ، وهي مركبة جوية قتالية بدون طيار (UCAV) قيد التطوير حاليًا من قبل شركة Northrop Grumman. تم تصميم X-47B للعمليات المستندة إلى شركة النقل ، وهو نتيجة للتعاون بين وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة (DARPA) وبرنامج عرض نظام الهواء القتالي بدون طيار التابع للبحرية الأمريكية (UCAS-D).
طار X-47B لأول مرة في عام 2011 ، واعتبارًا من عام 2015 ، نجح متظاهراها النشطان في تنفيذ سلسلة من مهابط الطائرات والهبوط على أساس الناقل. في نهاية المطاف ، تأمل نورثروب غرومان في تطوير النموذج الأولي X-47B إلى طائرة جاهزة لساحة المعركة تعرف بنظام المراقبة والإطلاق المضاد جوًا الذي تطلقه الحاملة غير المأهولة ، والذي من المتوقع أن يدخل الخدمة في 2020s.
وتأخذ فكرة أخرى في هذا المفهوم شكل الجناح الطائر ثنائي الاتجاه. يتكون هذا النوع من التصميم من جناح طويل المدى منخفض السرعة وجناح قصير السرعة وعالي السرعة مرتبط بهيكل واحد على شكل صليب غير مستوٍ. ستقلع المركبة المقترحة وتهبط مع الجناح منخفض السرعة عبر تدفق الهواء ، ثم تدور ربع دورة بحيث يواجه الجناح عالي السرعة تدفق الهواء للسفر الأسرع من الصوت.
يقال أن التصميم يتميز بسحب موجي منخفض وكفاءة عالية دون سرعة الصوت وقلة أو بدون ذراع صوتي. من المحتمل أن يكون للأجنحة منخفضة السرعة جنيفاً دائريًا سميكًا قادرًا على احتواء الحمولة وامتدادًا واسعًا للحصول على كفاءة عالية ، في حين أن الجناح عالي السرعة سيكون له جنيح رفيع ذو حواف وفترة أقصر للسحب المنخفض عند سرعة تفوق سرعة الصوت .
في عام 2012 ، أعلنت وكالة ناسا أنها بصدد تمويل تطوير مثل هذا المفهوم ، والمعروف باسم جناح الطيران ثنائي الاتجاه فوق الصوتي (SBiDir-FW). جاء ذلك في شكل مكتب كبير التقنيين بمنح منحة قدرها 100000 دولار لمجموعة بحثية في جامعة ميامي (بقيادة البروفيسور جيشنج زها) الذين كانوا يعملون بالفعل في مثل هذه الطائرة.
منذ أن صعد رايت براذرز إلى الهواء لأول مرة في طائرة مصنوعة من القماش والخشب قبل أكثر من قرن من الزمان ، فكر مهندسو الطيران طويلًا وصعبًا في كيفية تحسين علم الطيران. في كل مرة ، هناك من سيحاول "إعادة اختراع العجلة" ، والتخلص من النموذج القديم وإنتاج شيء ثوري بحق.
لقد كتبنا العديد من المقالات حول Flying Wing for Space Magazine. إليك مقالة حول اختبار النموذج الأولي للطائرة المخلوطة ، وإليك بعض الصور النفاثة.
إذا كنت ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات حول برامج طائرات وكالة ناسا ، فراجع مجموعة صور درايدن التابعة لوكالة ناسا ، وإليك رابط إلى العديد من طائرات أبحاث ناسا.
لقد سجلنا أيضًا العديد من الحلقات ذات الصلة بفلك الفلك. استمع هنا ، الحلقة 100: روكتس.
مصادر:
- ناسا - الجناح الطائر
- ويكيبيديا - الجناح الطائر
- المصنع العسكري - طائرات الجناح الطائر من الأصل حتى يومنا هذا
