[الرائد456]

مقارنة بين وسائل النقل المعروفة

لفهم كيف تعمل طائرة الهيليوكبتر ولماذا فكرتها معقدة بعض الشيء، سنقوم بمقارنتها بوسائل النقل المختلفة مثل القطار والسيارة والطائرة. وسوف نعرف في النهاية لماذا تميزت الهيليوكبتر بمرونتها.

لنبدأ بوصف حركة القطار، فالقطار وسيلة نقل سهلة القيادة وذلك لانه يوجد فقط اتجاهين للحركة الاتجاه الامامي او الخلفي، يحتوي القطار على نظام ايقاف "فرامل" لايقاف القطار في الاتجاهين ولكن لا يحتوي على عجلة قيادة حيث ان حركة القطار محكومة بالقضبان الحديدية التي تغير اتجاه القطار تبعاً لتصميمها.





ولأن القطار يتحرك في اتجاهين فإن قائد القطار يمكنه السيطره عليه باستخدام يد واحدة فقط. أما في حالة السيارة فإنه تتحرك للأمام والخلف مع امكانية ان تغير مسارها لليمين واليسار في كلا الاتجاهين.





ولكن الطائرة لا تحتاج ان تتحرك للخلف ولهذا فإن الطائرة تتحرك في خمس اتجاهات في حين ان السيارة تتحرك في اربعة اتجاهات. إن المقدرة على الحركة للأعلى والاسفل يضيف بعد جديد للحركة يجعل الطائرة مختلفة تماماً عن السيارة. وللتحكم في الحركة للأعلى وللاسفل فإن الطائرة تزود بمقوض على شكل عصا الالعاب joystick تتحرك للامام والخلف ولليمين واليسار بدلا من عجلة القيادة الدائرية الثابتة التي تتحرك لليمين واليسار فقط. كما يوجد دواستين للتحكم في حركة ذيل الطائرة والعجلات. لذلك يستطيع قائد الطائرة التحليق بالطائرة والسيطرة عليها باستخدام يداً واحدة وقدمين.

ولكن في طائرة الهيليوكبتر فإنها تستطيع القيام بثلاثة اشياء اضافية لا توجد في الطائرة العادية وهذه هي:




الهيليوكبتر تستطيع الرجوع للخلف
الهيليوكبتر تستطيع الدوران حول محورها في الجو
الهيليوكبتر تستطيع البقاء مكانها محلقة في الجو





أجزاء الهيليوكبتر

تتكون الهيليكبتر من عدة أجزاء وهي موضحة في الشكل التخطيطي التالي:



أجزاء طائرة الهيليكوبتر

سوف نركز على أهم الاجزاء فيها بالشرح والتفصيل.

(1) المروحة الرئيسية


شكل تخطيطي يوضح المروحةا الرئيسية ومروحة الذيل

(2) المروحة المضادة للازدواج

الحركة الانتقالية

لكي تتحرك الهيليكوبتر إلى الأمام فإنها تتحول نوعا ما إلى طائرة عادية، أي أنها تحدث ميلا إلى الأمام في المستوى الذي تدور فيه المروحة. وعندئذ، فإن المروحة الرئيسية تولد قوة شد إلى الإمام، مع استمرارها في المساعدة على توازن الهيليكوبتر .

وواضح أنه إذا مال مستوى الدوران إلى الخلف أو إلى أحد الجانبين فإن الهيليكوبتر تتحرك إلى الخلف أو إلى أحد الجانبين .

كما أنه يمكن تحريك الهيليكوبتر إلى الأمام، بتغيير معدل حركة شفرات المروحة الرئيسية ويتم هذا التغيير عن طريق رافعة تسمى " جهاز التحكم في الحركة الدوارة".


مخطط توضيحي لتركيب أجزاء المروحة الرئيسية




صورة للمروحة الرئيسية توضح الأذرع الختلفة التي تتحكم في تغير مستو دوران المروحة بالنسبة للمستوى الأفقي، كما تظهر في الصورة الطبقتين الثابتة والمتحركة


الهبوط

ما الذي يجب على قائد الهيليكوبتر أن يفعله ليهبط بها بعد أن تصل فوق هدفها؟ إن الأمر بسيط. كل ما عليه أن يفعله، هو تقليل قوة الحمل في المروحة الرئيسية .

ولكي يفعل ذلك، فإنه يعمل على تغيير معدل حركة شفرات المروحة . ومن الناحية العملية، فإنه يعدل بذلك زاوية اصطدام الشفرات بالهواء . وبهذه الطريقة تقل قوة الحمل، وإذا صارت هذه الأخيرة أقل من وزن الهيليكوبتر، هبطت هذه من تلقاء نفسها . فإن الهيليكوبتر تصعد إذا زادت قوة الحمل على وزنها، وتهبط إذا زاد وزنها على قوة الحمل وتظل ثابتة في الهواء إذا تساوت قوة الحمل مع وزنها . وتعود فنكرر أن قوة الحمل تتوقف على معدل حركة شفرات المروحة الرئيسية .
التحليق

يمكن ان يقوم الطيار بتثبيت الهيليوكبتر في الجو وذلك بالتحكم في سرعة دوران المروحة الرئيسية للوصول الى السرعة المطلوبة للحفاظ على توازنها في الجو وهذا يتطلب مهارة كبيرة من القائد.

استخدامات الهيليكوبتر

مزايا الهيليكوبتر وعيوبها

إلى جانب ما للهيليكوبتر من مزايا رائعة فإن لها أيضا بعض العيوب ، في الوقت الحاضر على الأقل . فهي أولا جهاز دقيق معقد في تشغيله وصعب التوجيه .

وعلاوة على ذلك، فهي جهاز يتطلب محركا أقوى كثيرا مما يلزم لطائرة عادية تماثلها في الوزن والقدرة .

ارجو المشاركة والتعليق على الموضوع :a_plain111::a_plain111::s_thumbup:
تحياتي لجميع الفيزيائيين
زميلكم الرائد

[الطاقوي]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
موضوع جميل الله يبارك فيك
لكن لا توجد الصور التي تحدثت عنها!!
بكل بساطة مبدأ الطيران يشبه التجربة التالية:
جرب مرة وأنت في السيارة بتسير بسرعة
اخرج يدك من النافذة وابدأ بتحريك ذراعك بزوايا مختلفة
رايح تشوف ان يدك ترتفع لوحدها دون انك ترفعها!!!!!!
عرفت السبب؟؟؟؟؟

:s_thumbup:

شكرا مرة ثانية

[دقدقه]

بارك الله فيك ,,

[حكاية مبدأ]

.
.

جميــل ..

لكن لا يوجـد المخططات التوضيحية !

شكرا لك =)

[دقدقه]

موضوع رائع ومميز

بارك الله فيك + تقييييييييييييم

[الرائد456]

:s_thumbup:

[@سعوديه@]

موضوع رائع مشكور

[لودي*]

[الهَياء]

بوركتَ الرآئد () . .

[ATOM-1986]

شكرا لكم .
وللعلم فان الهليكوبتر التى تستطيع الرجوع للخلف وعمل حركات بهلونية صعبة ، فكرتها "مسروقة" من الطبيعة ، فحشرة اليعسوب بالضبط خلقها الله بقدرات عجيبة والعلماء سرقوا من خلق الله تعالى .. وهذا حال معظم الاختراعات ..
وفي وقتنا الحاضر تستفيد الكثير من الميادين، انطلاقا من قطاع الإنشاءات والبناء وحتى القطاع الصحي من المعلومات الموجودة في الطّبيعة. وهذه المعلومات أنتجت فرعا علميا جديدا: يسمى البيوميميتيقا. علم البيوميميتيقا يدرس التصاميم الموجوة في الطبيعة. وتُتّخذ هذه التصاميم كنماذج لتنتج الحلول الضرورية...
هذه التصاميم الموجودة في الطبيعة تقدم الإلهام للتكنولوجيا لتصل إلى نتائج باهرة، وجميعها في الحقيقة من آثار قدرة الله تعالى. فالله عز وجل يكشف لنا الأدلة على علمه اللامتناهي في موجوداته التي خلقها.


وهذا كتاب رائع عن التصميم فى الطبيعة وله نسخة بالعربية ولكن للاسف لم اجدها :

http://www.harunyahya.com/signs_design_02.php


وسبحان الله العظيم .