ما الفرق بين الطائرات ذات الجناح المرتفع والجناح المنخفض

إن الطائرات ذات الجناح المرتفع هي الطائرات التي توضع أجنحتها فوق هيكل الطائرة، وتكون الأجنحة في الطائرات ذات الأجنحة المرتفعة إلى أن تكون ذات سطح مستوٍ نسبيًا مع وجود البعض من الأضلاع أو الأوجه، أما الطائرات منخفضة الجناح هي التي يتم وضع الأجنحة بمكان أقل من منتصف المسافة العمودية من هيكل الطائرة، ويتوقع هنا رؤية بعض الأسطح الثنائية، مثل زاوية صاعدة لموازنة الجناح مقارنة بجذر الجناح ولتحسين الاستقرار الجانبي.

الاختلافات الرئيسية بين الطائرات المرتفعة الجناح والمنخفضة الجناح

هناك العديد من هذه الأمثلة على الطائرات ذات الجناح المرتفع وذات الجناح المنخفض، وإن الحقيقة في وجود مكان الجناح يعتمد على العديد من العوامل، ومن بين تلك العوامل هو السبب الذي نريد استخدام الطائرة من أجله، مثلًا تعد طائرة سيسنا 172 من أكثر طائرات الطيران العام مرتفعة الأجنحة انتشارًا، كما وتعد طائرة بايبر شيروكي واحدة من أكثر طائرات الطيران العامة منخفضة الجناح انتشارًا.

وسيتم في هذا المقال مناقشة الاختلافات الرئيسية بين الطائرات المرتفعة الجناح والمنخفضة الجناح، وفيما يلي نظرة على بعض أبرز هذه الاختلافات بين الطائرات ذات الأجنحة المرتفعة والمنخفضة من منظور الطيار، وبالتأكيد، هناك اختلافات في التصميم والديناميكية الهوائية بين النوعين، لكن الشركات المصنعة تختار دائمًا التصميم المناسب للغرض المناسب، وبالتالي فإن النتيجة هي أن تشغيل أحد الأنواع يكون مشابه جدًا للنوع الآخر.

الرؤية

• الاختلاف الأول وربما الأهم، هو مسألة الرؤية، حيث أن جناح الطائرة هو جسم كبير، وكلما اقترب من عيني الطيار، زاد حجب السماء عنه، مثلًا عندما يجلس الطيار في طائرة نموذجية عالية الجناح، يكون رأسه قريبًا جدًا من ذلك الجناح ونتيجة لذلك، يحجب الجناح جزءًا كبيرًا من رؤية السماء.

• في المقابل، تكون عيون الطيار بعيدة عن الجناح المنخفض، عادة ببضعة أقدام، وإن هذا يقلل من مدى رؤية السماء، ولكن ليس كثيرًا، بل بمقدار ملحوظًا، وهناك أمورًا أخرى تلعب دورًا أيضًا، مثلًا عندما تنحرف الطائرات عالية الجناح في منعطف، فإن الاتجاه الذي تسير فيه يعيقه الجناح.

• وهذا يعني أنه من الأهمية بمكان عند الجناح المرتفع التأكد من إخلاء مكان مرور الطائرة قبل الدخول في المنعطف لأن الطيار لا يستطيع الرؤيه هناك، كما أنه يجعل الاصطفاف الخاص بالطائرة يتحول ويكون حادًا وأكثر صعوبة، ولا يحتوي تصميم الجناح المنخفض على أي من هذه المشكلات نظرًا لوجود رؤية واضحة دائمًا للمكان الذي تسافر إليه الطائرة.

• ولا يجب تفضيل نوع على آخر، حيث أن كلا النوعين من الطائرات بهما نقاط عمياء خطيرة، مثلًا لا يستطيع طيارو الطائرات ذات الأجنحة المرتفعة الرؤية فوقهم، ولا يستطيع طيارو الطائرات منخفضة الأجنحة الرؤية تحتهم، وكانت هناك حوادث حيث هبط طيار منخفض الجناح فوق طائرة مرتفعة الجناح غادرت، ولم ير أي طيار الآخر.

• وبغض النظر عن الطائرة التي يسافر بها الطيار، يجب أن يعرف مكان النقاط العمياء والتأكد من الحركة المرورية للطائرات، كما تتمتع الأجنحة العالية بميزة واضحة إذا كان الراكب يريد رؤية ما يوجد على الأرض، وتشكل الأجنحة المرتفعة الجناح منصات ممتازة لمشاهدة معالم المدينة من أعلى أو التصوير الجوي ومع ذلك، لا يزال جهاز الهبوط ودعامة الجناح يحجبان بعضًا من الرؤية.

خصائص التوقف للطائرة

• عندما تتوقف طائرة عالية الأجنحة، عادةً ما يستقر تدفق الهواء المعطل على أسطح الذيل الأفقية ويسبب صدمة ملحوظة يمكن الشعور بها في أدوات التحكم في الطيران.

• وهذا ليس هو الحال مع معظم الأجنحة المنخفضة، لذلك شعور التوقف يمكن أن يكون مختلفًا جذريًا من منظور الطيار، العديد من الأجنحة المنخفضة لديها القليل من التحكم أو لا تحكم على الإطلاق وتستقر بلطف شديد في الكشك.

الخروج من الطائرة

• الطائرات عالية الأجنحة بشكل عام أسهل على الطيار والركاب في الصعود والنزول منها، أما الأجنحة المنخفضة تتطلب التسلق على الجناح، ويحتاج هذا النوع من الأجنحة تدريبًا، ومثال على الطائرات منخفضة الجناح عائلة طائرات بايبر شيروكي، التي لديها باب واحد فقط على الجانب الأيمن.

• وهذا يعني أن الطيار يجب أن يدخل أولاً، والركاب يدخلون بعده بالإضافة إلى ذلك، وتحتوي بعض التصميمات الأحدث للطائرات، مثل طائرة  داياموند DA-40 ستار، على مظلة رفع تسمح بالدخول من كلا الجانبين.

تأثير الأرض على الطائرة

الاختلاف الأخير الملحوظ هو أن الجناح المنخفض يتأثر أكثر بالتأثير الأرضي، هذا يعني أنه يمكن أن يطفو بسهولة أكبر عند الهبوط، خاصةً إذا تم تنفيذ أي سرعة زائدة خلال رحلة الطيران. والتأثير الأرضي هو زيادة قوة الرفع الناتجة عن الأجنحة عندما تكون الطائرة قريبة من الأرض.

تصميم الجناح الأفضل للطلاب المتدربين على الطيران

بالنسبة للطلاب الذين يتطلعون إلى تعلم الطيران، فإن الجدل بين الطائرات عالية الجناح والمنخفضة الأجنحة ليس له أهمية كبيرة، حيث هناك عوامل أخرى أكثر أهمية، مثل العثور على مدرب طيران على دراية وخبرة، ويمكن لهم تعلم قيادة أي طائرة مع مدرب الرحلة المناسب.

وإذا كان هناك اختلافات كبيرة بين تصميمي الطائرتين، فإن إدارة الطيران الفيدرالية ستضع متطلبات تدريب محددة، على سبيل المثال، تتطلب الطائرات المعقدة أو عالية الأداء ترخيصًا للمدرب قبل الطيران بها، ولكن لا يوجد شيء مثل هذا بالنسبة للطائرات ذات الأجنحة العالية أو المنخفضة، وذلك لأنها متشابهة جدًا.

إيجابيات وسلبيات الأجنحة العالية

الايجابيات

• رؤية كبيرة للأرض لمشاهدة معالم المدينة.

• من السهل الدخول والخروج من مكان أرضي مرتفع للطيران خارج المطار أو حتى خلالالطيران في الأدغال.

• سهلة الفحص والعمل على معدات الهبوط.

• تحكم بالاهتزاز أكثر وضوحا أثناء اقتراب التوقف.

• هنا يتم استعمال أنظمة وقود غير معقدة تعمل بالجاذبية على الطائرة بدون الحاجة إلى مضخات.

• توفر الأجنحة الظل عندما تكون على الأرض.

السلبيات

• تتطلب مناورة خاصة على الأرض وفي الهواء لكشف النقاط العمياء.

• تتطلب التزود بالوقود التسلق على جناح الطائرة، عادةً باستخدام سلم.

إيجابيات وسلبيات الأجنحة المنخفضة

الايجابيات

• رؤية أفضل للطيران مع سهولة إدارة النقاط العمياء على الطائرة.

• موقف أوسع لمعدات الهبوط لتحقيق استقرار أفضل على الأرض.

• سهولة تغذية الطائرة بالوقود.

• بشكل عام، أداء أعلى وأفضل وتصميمات لقوة السحب أقل.

سلبيات

• رؤية محدودة أسفل الطائرة.

• أكثر تأثرا بتأثير الأرض، حيث يمكن أن تطفو الطائرة أثناء الهبوط.

• يصعب فحصها تحت الأجنحة ومعدات الهبوط.

• تحذير أقل من اقتراب عملية التوقف.

• هنا تكون حاجة لمضخة وقود لعمل المحرك.

إذن جناح الطائرة المرتفع أم الجناح المنخفض أفضل؟

• الحقيقة هي أن الفروق بين الطائرات عالية الجناح والمنخفضة الجناح بالنسبة لمعظم الطيارين لا تكاد تذكر، في حين أن هناك اختلافات بالتأكيد، ولكن لا يمكن استخدام أي منها لإثبات أن أحد التصميمات يتفوق بشكل قاطع على الآخر.

• وبمجرد أن يطير الطيار في كليهما، سيتم ملاحظة بسرعة أن أوجه التشابه تفوق إلى حد كبير أي اختلافات طفيفة بين الطائرتين.