جناح الطائرة مصمم مسؤول عن قوة الرفع على الطائرة ويتم فيه تحزين الوقود يشبه في تصميمه جناح الطير، قد يكون مثبت أعلى من جسم الطائرة أو أسفل منها أو في المنتصف مصنوع من مواد عديدة ومختلفة قليلة الوزن.
مكونات أجنحة الطائرات
جلد الجناح
غالبًا ما يكون الجلد الموجود على الجناح مصممًا لحمل جزء من الرحلة والأحمال الأرضية جنبًا إلى جنب مع الساريات والضلوع ويُعرف هذا بتصميم الجلد المجهد، حيث يُظهر قسم الجناح الكابولي المعدني بالكامل ويتطلب عدم وجود دعامة داخلية أو خارجية إضافية أن يشترك الجلد في جزء من الحمل، ويجب ملاحظة أن الجلد متصلب للمساعدة في هذه الوظيفة.
الوقود في الجناح
غالبًا ما يتم نقل الوقود داخل أجنحة الطائرات التي تعاني من الإجهاد، ويمكن إغلاق الوصلات في الجناح باستخدام مادة مانعة للتسرب خاصة مقاومة للوقود تتيح تخزين الوقود مباشرة داخل الهيكل، يُعرف هذا بتصميم الجناح الرطب بالتناوب، يمكن تركيب المثانة أو الخزان الحامل للوقود داخل الجناح على شكل صندوق مثل الذي يمكن العثور عليه في طائرات فئة النقل، وهذا الهيكل يزيد القوة مع تقليل الوزن ويسمح الختم المناسب للهيكل بتخزين الوقود في أقسام الصندوق بالجناح، وغالبًا ما يتم نقل الوقود في الأجنحة.
قد يكون جلد الجناح على متن ومصنوعًا من مجموعة متنوعة من المواد مثل القماش أو الخشب أو الألومنيوم، لكن لا يتم دائمًا استخدام ورقة رقيقة واحدة من المواد ويمكن أن يوفر جلد الألمنيوم المطحون كيميائيًا جلدًا بسماكات متنوعة وتعتبر لوحة قرص العسل عنصرًا أساسيًا في صناعة الطائرات، كما يمكن أن تكون النوى إما سمكًا ثابتًا أو مدببًا وتُستخدم الألواح المخروطية الأساسية المخروطية بشكل متكرر كسطح للتحكم في الطيران وحواف خلفية الجناح.
في الطائرات ذات تصميم الجناح ذي الجلد المجهد، غالبًا ما تستخدم الألواح الهيكلية على شكل خلية نحل كجلد، يتكون هيكل قرص العسل من مادة أساسية تشبه قرص عسل خلية النحل الذي يكون مصفحًا أو محشورًا بين طبقات رقيقة من الجلد الخارجي، تكون الألواح المتكونة مثل هذه خفيفة الوزن وقوية للغاية لها مجموعة متنوعة من الاستخدامات على متن الطائرة، مثل ألواح الأرضية والحواجز وأسطح التحكم بالإضافة إلى ألواح جلد الجناح.
بناء جناح قرص العسل على الطائرة
يمكن صنع لوحة قرص العسل من مجموعة متنوعة من المواد ويعتبر قرص العسل من الألمنيوم مع الجلد الخارجي من الألومنيوم أمرًا شائعًا، لكن قرص العسل الذي يكون قلبه عبارة عن ألياف (Arimid) والألواح الخارجية مغلفة (Phenolic) شائع أيضًا في الواقع، يوجد عدد لا يحصى من تركيبات المواد الأخرى مثل تلك التي تستخدم الألياف الزجاجية والبلاستيك وألياف الكربون كلها موجودة، كما يمتلك كل هيكل قرص عسل خصائص فريدة تعتمد على المواد والأبعاد وتقنيات التصنيع المستخدمة، حيث أن حافة مقدمة الجناح مكونة من مادة قرص العسل مرتبطة بهيكل الصاري المصنوع من الألومنيوم.
ناسيل Nacelles
تسمى أحيانًا “pods” عبارة عن حاويات مبسطة تستخدم بشكل أساسي لإيواء المحرك ومكوناته، عادة ما تقدم صورة دائرية أو بيضاوية للريح، وبالتالي تقلل من السحب الديناميكي الهوائي، في معظم الطائرات ذات المحرك الواحد، كما يكون المحرك والكنسة في الطرف الأمامي من جسم الطائرة. وعلى متن الطائرات متعددة المحركات، يتم بناء أسطوانات المحرك في الأجنحة أو متصلة بجسم الطائرة عند الذيل من حين لآخر، يتم تصميم طائرة متعددة المحركات مع هيكل يتماشى مع الجزء الخلفي من جسم الطائرة لمقصورة الركاب بغض النظر عن موقعها، تحتوي الكنة على المحرك والملحقات وحوامل المحرك والأعضاء الهيكلية وجدار الحماية والجلد والقلنسوة على السطح الخارجي لتوجيه الكنة للريح.
تحتوي بعض الطائرات على كوات مصممة لإيواء معدات الهبوط عند التراجع، يعد سحب الترس لتقليل مقاومة الرياح إجراءً قياسيًا في الطائرات عالية الأداء/ عالية السرعة، بئر العجلة هي المنطقة التي يتم فيها توصيل معدات الهبوط وتخزينها عند التراجع. يمكن أن توجد آبار العجلة في الأجنحة أو جسم الطائرة عندما لا تكون جزءًا من الكنة. يوضح الشكل 1-40 هيكل محرك يشتمل على أداة الهبوط مع امتداد بئر العجلة إلى جذر الجناح.
يتكون إطار الكنة عادة من أعضاء هيكلية مماثلة لتلك الموجودة في جسم الطائرة وتتحد العناصر الطولية، مثل الأطواق الطويلة والمرابط مع الأعضاء الأفقية/الرأسية، مثل الحلقات والمشكِّلين والحواجز، لإعطاء الكنة شكلها وسلامتها الهيكلية وتم دمج جدار حماية لعزل حجرة المحرك عن بقية الطائرة هذا هو في الأساس حاجز من الفولاذ المقاوم للصدأ أو التيتانيوم الذي يحتوي على نار في حدود الكنة بدلاً من تركها تنتشر في جميع أنحاء هيكل الطائرة.
جدار حماية محرك الكنة
تم العثور على حوامل المحرك أيضًا في الكنة، هذه هي التجمعات الهيكلية التي يتم تثبيت المحرك عليها، عادة ما يتم بناؤها من أنابيب فولاذية من الكروم الموليبدينوم في الطائرات الخفيفة وتجمعات الكروم والنيكل والموليبدينوم المطروقة في الطائرات الكبيرة والجزء الخارجي من الكنة مغطى بجلد أو مزود بغطاء يمكن فتحه للوصول إلى المحرك والمكونات بالداخل، كلاهما مصنوع عادة من صفائح الألمنيوم أو سبائك المغنيسيوم مع الفولاذ المقاوم للصدأ أو سبائك التيتانيوم المستخدمة في المناطق ذات درجات الحرارة المرتفعة، مثل حول مخرج العادم. بغض النظر عن المواد المستخدمة، كما يتم عادةً ربط الجلد بالإطار بواسطة المسامير.
يشير (Cowling) إلى الألواح القابلة للفصل التي تغطي تلك المناطق التي يجب الوصول إليها بانتظام، مثل المحرك وملحقاته إنه مصمم لتوفير تدفق هواء سلس فوق الكنة ولحماية المحرك من التلف وتصنع ألواح الطربوش عمومًا من هيكل من سبائك الألومنيوم ومع ذلك، غالبًا ما يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ كجلد داخلي في الجزء الخلفي من قسم الطاقة وللوحات القلنسوة وفتحات رفرف القلنسوة، كما أنها تستخدم في قنوات تبريد الزيت ولوحات القلنسوة هي أجزاء متحركة من القلنسوة التي تفتح وتغلق لتنظيم درجة حرارة المحرك
هناك العديد من تصاميم القلنسوة للمحرك، يوجد منظرًا مفجرًا لقطع القلنسوة لمحرك متعاكس أفقيًا على متن طائرة خفيفة يتم توصيله بالكنسة بواسطة براغي أو مثبتات سريعة التحرير، بعض المحركات الكبيرة الترددية محاطة بأغطية “قشور البرتقال” التي توفر وصولاً ممتازًا إلى المكونات داخل الكنة، ويتم توصيل لوحات القلنسوة هذه بجدار الحماية الأمامي بواسطة حوامل والتي تعمل أيضًا كمفصلات لفتح القلنسوة، كما يتم تثبيت حوامل القلنسوة السفلية بأقواس المفصلات بواسطة دبابيس سريعة التحرير ويتم تثبيت الألواح الجانبية والعلوية بواسطة قضبان، ويتم الاحتفاظ باللوحة السفلية في وضع الفتح بواسطة زنبرك وكابل، كما يتم قفل جميع ألواح القلنسوة في الوضع المغلق بواسطة مزلاج فولاذية فوقية يتم تثبيتها في الوضع المغلق بواسطة مزاليج أمان محملة بنابض.
