موقع التقنية - أكبر تجمع للمهندسين العرب - TKNE.net - The Largest Gathering of Arab Engineers

---

إعلان تجاري مدفوع

 

 

 

[في الحقيقة.. أنا مهندس طيران.. ساحاول أن أقدم بعض المعلومات الخاصة بهذا المجال.. فلو قبلتوني سأستمر.. ولكم كل التحية]



لماذا الزعنفة العمودية عند نهاية الجناح؟


سؤال سألنيه أحد الأصدقاء.. ورأيت من الفائدة أن يكون ضمن موضوعات منتدى هندسة الطيران لتعميم الفائدة أكثر.. وستكون الإجابة بنوع من التفصيل، خاصة وأن رواد المنتدى من ذوي التخصص ومحبي الطيران عليه سيكون من الجميل تفصيل الأجابة، سأحاول أن يكون أسلوب الشرح أبسط ما يكون.


ينتج الرفع على الجناح من الفرق الحادث في الضغط بين منطقتي الجناح (أسفل وأعلى الجناح)، فسريان الهواء يكون أسرع ما يكون على سطع الجناح العلوي، بالتالي يكون الضغط أقل، وبالعكس يكون سريان الهواء أسفل الجناح أبطأ، بالتالي يكون الضخط أعلى مما ينتج فرقاً يكون اتجاهه للأعلى. وينتج عن هذا الحدث ما يعرف بالقوى الإيروديناميكية:
1-الرفع (Lift): وهي عمودية على اتجاه سريان الهواء.
2-المقاومة/ الكبح (Drag): وهي في اتجاه سريان الهواء.
هذه القوى تتوزع على طول الجناح بداية من جذر الجناح (Wing root) حتى طرف الجناح (Wing tip)، موجدة بالتالي توزيعاً للرفع يعرف بتوزيع الأحمال الهوائية (Air Loading).


لكن الحدث الإيروديناميكي لا ينتهي عند هذا الحد، فثمة فرق في الضغط بين مقدمة الجناح (Leading edge) ومؤخرة الجناح (Trilling edge)، هذا الفرق ينتج ما يعرف بالأثر الذيل، متمثلاً في شكل دومات طرفية موزعة على طول الجناح، وهي تزيد من تأثير قوى المقاومة/ الكبح.

إضافة لما سبق، فنظرة إلى جناح الطائرة، توضح أن مقطع الجناح عند الجذر يكون أعرض منه في طرفه، بالتالي فلو أخذنا في اعتبارنا ما أشرنا إليه من ملاحظات إيروديناميكية، لأمكننا معرفة أن الجناح ينتج رفعاً أكبر ما يكون عند الجذر، نتيجة لعرض مقطع الجناح الذي يساعد في إبطاء الهواء أسفله وتسريعه في الأعلى، منتجاً قوة الرفع اللازمة، وبالتقدم فإن مقطع الجناح يبدأ في التناقص، مما يعني عدم إعطاء السريان الظروف اللازمة ليكون الرافع الناتج بنفس قيمته عند جذر الجناح، فتكون أقل.
لو جمعنا لما سبق أنه نظراً لفرق الضغط بين منطقتي الجناح العلوية والسفلية، فإن بعض جزيأت الهواء تتسرب (تهرب) من أسفل الجناح للأعلى، فينتج عن هذا الهروب دوامات تتمركز في طرف الجناح (Wing Tip)، ولأنها توافق منطقة ذات رفع أقل، فيكون لها التأثير في زيادة قوى المقاومة/ الكبح. وهذه الإجراءات كانت تأخذ في الحسبان عند تصميم الجناح بالنسبة للطائرة وهو يعرف بالـ(Induced Drag).


لكنه حديثاً تم التنبه لأنه يمكن تقليل هذا الأثر بإضافة جزء لطرف الجناح كزعنفة (Fin)، يعمل على منتح تسرب الهواء من أسفل الجناح، وبالتالي زيادة قوى المقاومة/ الكبح، وأيضاً منح التأثير الجانبي للسرعة (وهذا موضوع يطول فيه الشرح).

ارزقنا اجتنابه