صناعة الطائرة

• ١ صناعة الطائرة
  • ١.١ صناعة جسم الطائرة الخارجيّ
  • ١.٢ صناعة أجنحة الطائرة
• ٢ آليّة عمل المُحرّكات

الطائرة: هي إحدى وسائل النقل الجوي، تطير في الهواء اعتماداً على قوّة الرّفع المتولّدة على أجنحتها، أو عن طريق قوّة سحب الهواء، وهناك أنواع متعددة من الطائرات، ومبادئ علميّة كثيرة يستند إليها العلماء عند صنع الطائرات مثل: قوانين أرخميدس، وقوانين نيوتن، ومبادىء الطفو، ومعادلات نافيير ستوكس، وظاهرة كواندا، وقانون بيرنولي، وسنذكر في هذا المقال كيفيّة صناعة أجزاء الطائرة الرئيسيّة.

عادةً ما يُستخدم في صناعة الطائرات أحدث أنواع التكنولوجيا، خاصّةً فيما يتعلّق بمجال خلط المعادن المرتبط بالهيكل الخارجيّ للطائرة، أو بالعلوم الإلكتروميكانيكيّة التي تتعلّق بأنظمة التحليق والهبوط في الطائرة؛ فجسم الطائرة الخارجيّ يتمُّ تصنيعه من سبائك الفولاذ والألمنيوم، بحيث تمنح الهيكل قوة الفولاذ وخفّة الألمنيوم، وتتصل هذه السبائك ببعضها مكوّنة الصفائح التي تُشكّل وصلات رباعيّة أو سداسيّة الصفوف، ممّا يعطي لهذه الوصلات قوة شدّ وتحمّل كبيرة، أمّا فيما يتعلّق بالطائرات الحربيّة، فقد أُدخلت العديد من المعادن على هياكلها بهدف امتصاص موجات الرادارات والتخفّي، وتحمّل القذائف الصاروخية، ومن الجدير بالذكر أنّ الألمنيوم يتفاعل مع الكربون الذي يوجد عادة في أقلام الرصاص مُشكّلاً الفجوات في هيكل الطائرة؛ لذلك يُمنع العاملون والمهندسون من استخدام أقلام الرصاص.

يتمّ صناعة الأجنحة (wings) بحيث تكون أسطحها مصقولة ومنحنية إلى حدٍّ ما بامتداد من الحافة الأماميّة إلى الحافة الخلفيّة، وحين يتحرك الهواء حول الجناح فإنّه يُسبّب قوة دفعٍ إلى الأعلى لترفع الطائرة، ويعتمد المختصون على مدى سرعة الطائرة وإمكانيّة ارتفاعها إلى الأعلى في تحديد شكل الجناح، أمّا في مؤخرة الجناح فيوجد ما يسمى بالجنيحات (ailerons)، والتي تُستعمل لإمالة أجنحة الطائرة لكي تستطيع الطائرة أن تطير إلى أيّ من جانبيها، كما يمكن استخدام الجنيحات كمكابح للتقليل من سرعة الطائرة.

تعتمد المُحرّكات على مبدأ الدفع النفّاث، وهي في العادة تتكّون من عدّة مراوح ضخمة تصطفّ خلف بعضها لتُشكّل المحرك، والذي بدوره يعمل على إحدى المواد المشتقة من البترول تدعى الكيروسين، هذا في الطائرات الأفقيّة، أمّا الطائرات العموديّة فتعتمد على أربع شفرات تدور وتسحب الهواء نحو الأسفل؛ ليرتفع الجسم بدوره نحو الأعلى، وللمُحرّكات نوعان:

• مُحرّك مكبسيّ (piston engine): وهو مُحرّك احتراق داخليّ كالموجود في السيارات؛ حيث يدير المروحة (propeller) في مقدّمة الطائرة، أو (يدير عدّة مراوح على الأجنحة لتسحب الهواء وتدفعه إلى الخلف بقوّة لتتقدّم الطائرة إلى الأمام).
• المُحرّك التوربينيّ ( turbine-engine): ويكون على شكلين، فإمّا أن تُستخدم فيه طاقة الدوران لتدير مراوح الطائرة مثل المُحرّكات المكبسيّة، أو عن طريق نفث كميّة من الهواء الحارّ إلى الخلف لدفع الطائرة بحيث يتم الاستغناء عن المراوح.