سبب استبدال العجلات في طائرات الهليكوبتر بزلاجات

 طائرات الهليكوبتر الحديثة تأخذ أدوارًا عديدة الآن منها: النقل والحرب والزراعة والطب والإنقاذ والتسلل بخطى واسعة، ويكون حول هذه الطائرة العديد من التساؤلات منها، لماذا بعض طائرات الهليكوبتر لديها زلاجات بدلاً من عجلات؟ والإجابة هي أن الزلاجات تستخدم في طائرات الهليكوبتر الخفيفة، حتى تتمكن من الهبوط بثبات وأمان على الأسطح المعبدة وغير الممهدة أو المعبدة.

ما هي طائرات الهليكوبتر الانزلاقية

يحدد جهاز هبوط المروحية طريقة وقوف الطائرة على الأرض، في حين أن بعض طائرات الهليكوبتر لديها عجلات كأداة هبوط لها، فإن البعض الآخر لديه إطار أنبوبي مثبت تحت جسم الطائرة، حيث يُعرف هذا الإطار باسم مزلقة أو زلاجة.

كيف يتم بناء زلاجات طائرات الهليكوبتر والاستفادة منها

تتكون مجموعة التزلج على المروحيات بشكل عام من أنابيب مجوفة، وهي تتألف من أنابيب متقاطعة مثبتة في مقدمة ومؤخرة حوض البطن للطائرة، وتعمل هذه الأنابيب المتقاطعة عبر عرض حوض البطن ومجهزة بآلية تعليق في نهاياتها، وآلية التعليق هذه تتصل بأنابيب الانزلاق، والتي تكون متعامدة مع الأنابيب المتقاطعة، وتعمل على طول جسم الطائرة المروحية.

تم تجهيز الزلاجات بشرائط تآكل قادرة على تحمل الاحتكاك الناتج عن الانزلاق الطفيف أثناء الهبوط والإقلاع، كما إنها مثبتة، وتضفي الزلاجات وضعية أوسع للمروحية، وتوزع حمولتها في جميع أنحاء أنبوب الانزلاق، وإن وجود مكونات التعليق في مجموعة الانزلاق تأخذ وزن المروحية عند الهبوط.

مزايا وعيوب الزلاجات على طائرات الهليكوبتر

تعتبر المزلقات بسيطة في التصميم والبناء ويمكن دمجها بسهولة في تصميم الهليكوبتر، فهي غير مكلفة سواء لوضعها أو استبدالها، مقارنة بمعدات هبوط طائرات الهليكوبتر ذات العجلات، كما أن معدات الهبوط الانزلاقية بسيطة وخفيفة الوزن، لذا فهي الخيار الأفضل لطائرات الهليكوبتر الصغيرة لأن الوزن دائمًا ما يكون في الاعتبار، أيضًا تحتاج معدات الهبوط الانزلاقي إلى القليل من الصيانة، ولكن العيب هو أن التعامل مع الأرض أكثر صعوبة.

ويتيح تصميم الزلاجة أيضًا الهبوط على مجموعة متنوعة من الأسطح، سواء كانت مرصوفة أو غير ممهدة، ويمكن أن يأخذ التعليق تأثير الهبوط الصعب، حيث يتم استبداله بأقل تكلفة في حالة حدوث ضرر، وتزيد الزلاجات من ارتفاع المروحية بشكل كبير، مما يوفر مساحة أكبر للركاب للدخول والخروج مع تشغيل الدوار الرئيسي، كما يمكن أيضًا تعديلها مع عوامات قابلة للنفخ لمساعدتها على الإبحار في العمليات البحرية أيضًا.

ومع ذلك، فإن الجانب السلبي للزلاجات هو أنه لا يمكن التراجع عنه، لذا فهي تزيد من مقاومة طائرة الهليكوبتر، كما أنها تسبب خطر بسبب التعرض للكابلات عند الطيران على ارتفاعات منخفضة، ومع ذلك فإن أكبر عيب في الزلاجات هو أنها لا تستطيع السير على المدرج بمفردها.

كيف يكون سير المروحيات ذات الزلاجات على الأرض

بسبب عدم وجود عجلات فقد تحتاج المروحيات الانزلاقية إلى المساعدة أثناء السير على الأرض في المطارات، حيث يتم تحقيق ذلك عن طريق إضافة عربة بعجلات أسفل الزلاجات، تمامًا مثل وضع عربة تحت حمولة ثقيلة، وهذا يُسهِل نقلها من الحظائر وإليها.

كما يمكن أن تطير المروحيات أيضًا بالقرب من الأرض بسرعات منخفضة (تحوم)، وهذا هو بديل السير على الأرضي، كما  تستفيد الطائرات العمودية التي تحلق على مسافة قريبة جدًا من الأرض من تأثير الأرض، والتي تمكنها من البقاء في الهواء دون بذل جهد للمحرك.

الفرق بين طائرات الهليوكبتر ذات العجلات وذات الزلاجات

إن التأكيد على أن إحدى الطائرات العمودية أفضل من الأخرى هو أمر ساذج تمامًا بعد كل شيء، الطائرة التي تناسب غرض الفرد بأكثر الطرق اقتصادا هي الأفضل.

 البناء والصيانة

الزلاجات عبارة عن إطارات بسيطة ومثبتة بمسامير يمكن للطائرة الهليكوبتر أن تهبط عليها، فهي غير قابلة للسحب، ويسهل تبديلها في حالة حدوث ضرر ومع ذلك فإن العجلات مثل معدات الهبوط تتطلب تصميمًا أكثر تعقيدًا، حيث يمكن أن تكون العجلات قابلة للسحب أو ثابتة، وتكون أكثر تكلفة للصيانة، وتزيد من الوزن، وكلما كانت المروحية نفسها أخف وزنا، زادت فائدة الآلة، في طائرات الهليكوبتر الأصغر، وأسهل طريقة لتوفير الوزن والسماح بحمولة أكثر فائدة هي تركيب الزلاجات.

 أسطح الهبوط

تركز طائرات الهليكوبتر ذات العجلات حمولتها على رقعة التلامس الخاصة بإطاراتها فقط، وتعمل كأحمال نقطية ونتيجة لذلك، لا يمكن هبوطها إلا على الأسطح المرصوفة، مثل منصات طائرات الهليكوبتر من ناحية أخرى، توزع الزلاجات حمولة المروحية على طولها، وهذا يتيح لها الهبوط على كل من الأسطح المرصوفة وغير الممهدة مثل: (الأراضي العشبية والنتوءات الصخرية وما إلى ذلك) دون الإخلال باستقرار المروحية.

تصميم جسم الطائرة والديناميكا الهوائية

يؤثر وضع مركز جاذبية المروحية (CG) بشكل كبير على استقرارها، عندما يتم تثبيت الزلاجات، يمكن جعلها أوسع من جسم الطائرة، وللحفاظ على مركز (CG) من ناحية أخرى، يجب أن يكون للمروحيات ذات العجلات جسم أوسع للحفاظ على مركز الجاذبية.

إن توسيع جسم الطائرة أو إضافة الزلاجات يؤثر سلبًا على معامل السحب، وهو اعتبار مهم في تصميم الطائرات، وبالتالي فإن تصميم جسم الطائرة يعتمد بشكل كبير على نوع معدات الهبوط لتحسين الديناميكا الهوائية.

ملاحظة: “CG” اختصار لـ”center of gravity”.

 الاستخدامات

نظرًا لبنائها، يتم حجز طائرات الهليكوبتر المثبتة على الزلاجات بشكل عام للمهام الخفيفة، حيث إنها غير قادرة على حمل حمولات ضخمة ويكون فائدة في نقل عدد صغير من الركاب، وتنفيذ الاستطلاع على مستوى الأرض، وما إلى ذلك.

ومع ذلك، في طائرات الهليكوبتر ذات العجلات، فإن الطبيعة الحرجة لعملها تفوق بكثير أي توفير في التكاليف من استخدام الزلاجات، كما يتم استخدامها بشكل عام لأغراض الخدمة الشاقة، مثل نقل المركبات والقوات وعمليات النقل الجوي وحتى المهام القتالية النشطة.

لماذا لا تهبط طائرات الهليكوبتر على بطنها

نظرًا لأن المروحيات قادرة على الطيران العمودي، فمن المغري التفكير في استخدام حوض البطن كسطح هبوط ثابت، بدلاً من اختيار العجلات أو الزلاجات بعد كل شيء، المروحيات لا تهبط مثل الطائرات، أليس كذلك؟

حسنًا، إن بناء جسم طائرة هليكوبتر يجعل حوض البطن غير مصمم لتحمل العبء الأكبر بسبب الهبوط، وعندما تهبط طائرات الهليكوبتر، فإنها تنزلق دائمًا بصورة صغيرة، وإذا تم استخدامها كسطح هبوط، فقد تتضرر قاعدتها (بطنها)، مما يعرض الطائرة بالكامل للخطر أيضًا، لذلك من الأسهل بكثير استبدال الأجزاء الأصغر مثل العجلات أو الزلاجات من حوض البطن بالكامل!

تم تصميم طائرات الهليكوبتر للذهاب إلى الأماكن والقيام بأشياء لا تتمكن أغلب الطائرات القيام بها، بينما تُفضل المروحيات المُثبتة عليها الزلاجات عمومًا في المهام الخفيفة، إلا أنها تتمتع أيضًا بالعديد من الصفات المهمة، مثل المرونة وسهولة الصيانة والجدوى، مما يجعلها مثيرة للإعجاب ومفيدة.