ضوابط الطائرات العمودية Rotorcraft

اقرأ في هذا المقال


هناك ثلاث ضوابط رئيسية في طائرة الهليكوبتر يجب على الطيار استخدامها أثناء الرحلة، حيث إنها التحكم الجماعي في درجة الانحراف والتحكم الدوري في درجة الانحراف والدواسات المانعة للتسرب والانزلاق أو التحكم في دوار الذيل، بالإضافة إلى هذه الضوابط الرئيسية، يجب على الطيار أيضًا استخدام أداة التحكم في دواسة الوقود، والتي يتم تثبيتها مباشرة على ضابط من نوع التحكم الجماعي في درجة الانحراف من أجل قيادة المروحية بصورة مثالية.

دواسات التحكم الجماعي في درجة الانحراف

تقع دواسات التحكم الجماعي في درجة الانحراف على الجانب الأيسر من مقعد الطيار، ويتم تشغيله باليد اليسرى، ويتم استعمال المجموعة لإجراء تغييرات على زاوية الميل لجميع ريش الدوار الرئيسية في وقت واحد أو بشكل جماعي، كما يوحي الاسم عندما يتم رفع التحكم الجماعي في درجة الانحراف، ويكون هناك زيادة متزامنة ومتساوية في زاوية الميل لجميع ريش الدوار الرئيسي عندما يتم خفضه، حيث أن هناك انخفاض متزامن ومتساوي في زاوية التحكم، كما يتم ذلك من خلال سلسلة من الوصلات الميكانيكية، كما يحدد مقدار الحركة في الرافعة الجماعية مقدار تغيير ميل الشفرة ويساعد التحكم في الاحتكاك القابل للتعديل على منع الحركة الجماعية غير المقصودة للانحراف.

لوحة Swash

الغرض من لوحة (swash) هو نقل مدخلات التحكم من أدوات التحكم الجماعية والدائرية إلى ريش الدوار الرئيسية، حيث يتكون من جزأين رئيسيين: لوحة دفع ثابتة ولوحة دفع دوارة.

يتم تثبيت لوحة الدفع الثابتة حول صاري الدوار الرئيسي، ومتصلة بأدوات التحكم الدورية والجماعية بواسطة سلسلة من أذرع الدفع، كما يتم تقييده من الدوران بواسطة رابط مانع للقيادة، ولكنه قادر على الإمالة في جميع الاتجاهات والتحرك عموديًا، ويتم تثبيت اللوحة الدوارة على لوحة التدحرج الثابتة بواسطة غلاف أحادي الكرات، كما يتم توصيله بالصاري عن طريق روابط محرك ويسمح له بالدوران مع صاري الدوار الرئيسي، وتميل كلتا اللوحتين المتطايرتين لأعلى ولأسفل كوحدة واحدة ويتم توصيل لوحة التدوير الدوارة بأبواق من خلال روابط التحكم.

التحكم في الخانق Throttle

وظيفة الخانق هي تنظيم عدد دورات المحرك في الدقيقة، وإذا لم يحافظ الرابط أو نظام الحاكم على عدد الدورات في الدقيقة المطلوبة عند رفع المجموعة أو خفضها أو إذا لم يتم تثبيت هذه الأنظمة، فيجب تحريك الخانق يدويًا باستخدام قبضة الالتواء للحفاظ على عدد الدورات في الدقيقة، ويشبه التحكم في الخانق إلى حد كبير دواسة الوقود للدراجات النارية، ويعمل بنفس الطريقة تقريبًا، حيث يؤدي التواء الخانق إلى اليسار إلى زيادة عدد الدورات في الدقيقة، كما يؤدي التواء الخانق إلى اليمين إلى تقليل عدد الدورات في الدقيقة، عادة ما يتم تثبيت الخانق الملتوي في نهاية الرافعة الجماعية، كما يتم تثبيت الخانق الموجودة في بعض طائرات الهليكوبتر التوربينية على اللوحة العلوية أو على الأرض في قمرة القيادة.

المنظم

المنظم هو جهاز استشعار يستشعر الدوار، ودورة المحرك في الدقيقة ويقوم بإجراء التعديلات اللازمة من أجل الحفاظ على ثبات عدد الدورات في الدقيقة، وبمجرد تعيين عدد دورات الدوار في الدقيقة في العمليات العادية، يحافظ المنظم على ثبات عدد الدورات في الدقيقة، وليست هناك حاجة لإجراء أي تعديلات على دواسة الوقود، وتكون الضوابط شائعة في جميع طائرات الهليكوبتر التوربينية (لأنها وظيفة من وظائف نظام التحكم في الوقود للمحرك التوربيني)، وتستعمل في بعض طائرات الهليكوبتر التي تعمل بالمكبس.

الرابط بينها هو اتصال ميكانيكي بين الرافعة الجماعية وخانق المحرك وعندما يتم رفع الرافعة الجماعية، وتزداد القوة تلقائيًا وعند خفضها تنخفض القوة، كما يحافظ هذا النظام على عدد الدورات في الدقيقة بالقرب من القيمة المطلوبة، ولكنه لا يزال يتطلب تعديل الخانق من أجل الضبط الدقيق.

بعض طائرات الهليكوبتر ليس لديها روابط أو حكام وتتطلب تنسيق جميع الحركات الجماعية والخانقة، وعندما يتم رفع المجموعة، يجب زيادة الضغط على دواسة الوقود، وعندما يتم تخفيض المجموعة فإنه يجب تقليل الضغط على دواسة الوقود كما هو الحال مع أي تحكم بالطائرة، ويجب تجنب التعديلات الكبيرة في درجة الصوت الجماعية أو الخانق، ويجب إجراء جميع التصحيحات بضغط سلس.

طائرات الهليكوبتر المكبسية

في طائرات الهليكوبتر المكبسية، تكون درجة الصوت الجماعية هي عنصر التحكم الأساسي في الضغط المتشعب، والخانق هو عنصر التحكم الأساسي في عدد الدورات في الدقيقة، ومع ذلك فإن التحكم الجماعي في درجة الانحراف يؤثر أيضًا على عدد الدورات في الدقيقة، ويؤثر الخانق أيضًا على الضغط المتعدد؛ لذلك، يعتبر كل منهما عنصر تحكم ثانوي في وظيفة الآخر، حيث يجب تحليل كل من مقياس سرعة الدوران (مؤشر rpm) ومقياس الضغط المتشعب لتحديد أي عنصر تحكم يجب استخدامه.

دواسات التحكم الدوري في درجة الانحراف

يتم تثبيت التحكم الدوري في درجة الانحراف عموديًا من أرضية قمرة القيادة، بين أرجل الطيار أو في بعض الطرز، بين مقعدي الطيارين، حيث يسمح التحكم الأساسي في الطيران هذا للطيار بقيادة المروحية في أي اتجاه أفقي، الأمامية والخلفية والجانبية، كما تكون قوة الرفع الكلية دائمًا عمودية على مكان مسار طرف الدوار الرئيسي، والغرض من التحكم الدوري في درجة الانحراف هو إمالة مستوى طرف المسار في الاتجاه الأفقي المطلوب، حيث يغير التحكم الدوري اتجاه هذه القوة ويتحكم في الموقف والسرعة الجوية للمروحية، والنتيجة هي أنه قد يتم تثبيت التحكم في درجة الانحراف الدورية عموديًا بين ركبتي الطيار أو على شريط متأرجح من دورية واحدة تقع في وسط المروحية، ويمكن للدوران أن يكون في كل الاتجاهات.

يميل القرص الدوار في نفس الاتجاه الذي يتحرك فيه التحكم في درجة الانحراف الدورية، وإذا تحركت الحلقة الدورية للأمام، فإن قرص الدوار يميل للأمام؛ إذا تم تحريك الدورية للخلف، يميل القرص للخلف، وهكذا نظرًا لأن القرص الدوار وظيفته هي الدوران، فإن الروابط الميكانيكية لقضبان التحكم الدورية تكون مزورة بطريقة تقلل من زاوية ميل الشفرة الدوارة 90 درجة تقريبًا قبل أن تصل إلى اتجاه الإزاحة الدورية.

كما أنها تزيد من زاوية الميل للشفرة الدوارة حوالي 90 درجة بعد أن تمر في اتجاه الإزاحة، كما تؤدي زيادة زاوية الميل إلى زيادة (AOA) والإنخفاض في زاوية الميل يقلل (AOA)، على سبيل المثال إذا تم تحريك الحلقة الدورية للأمام، فإن (AOA) يتناقص عندما تمر الشفرة الدوارة على الجانب الأيمن من المروحية وتزداد على الجانب الأيسر، وينتج عن هذا أقصى انحراف باتجاه الأسفل.

الدواسات المانعة للانزلاق والتسرب

توجد الدواسات المانعة للتسرب على أرضية المقصورة بجوار قدمي الطيار، حيث يتحكمون في درجة الميل، وبالتالي قوة دفع ريش دوار الذيل وينطبق قانون نيوتن الثالث على جسم الطائرة الهليكوبتر وكيف يدور في الاتجاه المعاكس لريش الدوار الرئيسي ما لم يتم مواجهته والتحكم فيه؛ وذلك لجعل الطيران ممكنًا وللتعويض عن عزم الدوران هذا.

كنا تشتمل معظم تصميمات طائرات الهليكوبتر على دوار مضاد للدوران أو دوار خلفي، كما تسمح الدواسات المانعة للضبط للطيار بالتحكم بزاوية ميل ريش الذيل الدوار والتي تضع المروحية أثناء الطيران الأمامي في طريق طولي وأثناء التحليق، تمكن الطيار من تدوير المروحية بزاوية 360 درجة، حيث يتم توصيل الدواسات المانعة للعرض بآلية تغيير درجة الصوت في علبة تروس دوار الذيل وتسمح بزيادة أو تقليل زاوية الميل على شفرات دوار الذيل.

لا تحتوي المروحيات المصممة بدوارات ترادفية على دوار مضاد للثقب، كما تم تصميم هذه المروحيات بحيث يدور كلا النظامين الدوارين في اتجاهين متعاكسين لمواجهة عزم الدوران بدلاً من استخدام دوار الذيل، أيضًا تُستخدم الدواسات المانعة للضبط الاتجاهية للتحكم في اتجاه الطائرة أثناء الطيران، وكذلك أثناء السير مع الترس الأمامي بعيدًا عن الأرض.

ومع إزاحة الدواسة اليمنى للأمام يميل قرص الدوار الأمامي إلى اليمين، بينما يميل قرص الدوار الخلفي إلى اليسار، كما يحدث العكس عندما يتم دفع الدواسة اليسرى للأمام ويميل قرص الدوار الأمامي إلى اليسار ويميل قرص الدوار الخلفي إلى اليمين، حيث يمكن أن تسمح مجموعات مختلفة من الدواسة والتطبيق الدوري للمروحية الدوارة الترادفية بالدوران حول المحور الرأسي الخلفي أو الأمامي، بالإضافة إلى التمحور حول مركز الكتلة.


شارك المقالة: