ما هي طائرة كانارد؟ الكانارد هو سطح أفقي مركب على جسم الطائرة يقع أمام الجناح الرئيسي لتوفير الاستقرار والتحكم الطولي، واعتمادًا على التثبيت قد يكون سطحًا هندسيًا ثابتًا أو متحركًا أو متغيرًا، وقد يشتمل أو لا يشتمل على أسطح تحكم، وهي طائرات تعتبر مفهومًا جديدًا، حيث قد تم تقديم التصميم الأصلي لأول مرة في أوائل القرن العشرين عندما تم بناء الطائرات لأول مرة، ومع ذلك فإن الجمالية الفريدة لطائرة الكنارد غالبًا ما تجعل الكثير من الناس يعتقدون أن هذا نوع من الطائرات من عصر جديد.
أشهر طائرات الكنارد
- رايت فلاير (Wright Flyer).
- المركبة الفضائية الزان (Beech Starshi).
- بياجيو ص 180 أفانتي (Piaggio P.180 Avanti).
- روتان لونج إي زد (Rutan Long-EZ).
- يوروفايتر تايفون (Eurofighter Typhoon).
لا تحظى طائرات كانارد بشعبية كبيرة مثل الطائرات التقليدية، ولكن هذا هو النماذج الشهيرة التي ظهرت على مر السنين، وعلى الرغم من أن طائرات كانارد تقدم قدرات أداء فريدة أثناء الطيران، إلا أن عيوب هذا النوع من تصميم الطائرات تؤدي إلى طائرة أقل موثوقية مع زيادة مخاطر السلامة المحتملة.
للوهلة الأولى تبدو طائرة كانارد إلى حد كبير مثل البطة، وهذا في الواقع سبب كيف حصلت هذه الطائرات على اسمها، حيث أنه مع وجود الجناحين في المقدمة، يكون للطائرة عنق أو جسم أطول بكثير بسبب وضع الأجنحة الأساسية في الخلف وفي الفرنسية، تُترجم كلمة (canard) إلى (duck)، ومن هنا جاء اسم تصميم الطائرة.
إن تصميم الطائرة النادر هذا ينقل بشكل أساسي وظيفة الذيل الخلفي إلى مقدمة الطائرة، حيث تحتوي أجنحة الكانارد الأمامية على المكونات التالية: مصعد (Elevator) ومثبت أفقي (Horizontal Stabilizer).
وبالفعل فإن عيوب تشغيل طائرة الكانارد غالبًا ما تفوق الفوائد، وهذا هو السبب في أن هذا التصميم لم ينتشر وأصبح من الغالبية العظمى لتصميم الطائرات، فالطائرات التي يتم تحليقها الآن هي طائرات ذات ذيل تقليدي، ولكن هذا لا يعني أنها لا تستخدم على الإطلاق، وبالنسبة لظروف ومواقف معينة، يمكن أن يكون قيادة طائرة بهذا التصميم مفيدًا جدًا في الواقع.
سبب ندرة طائرات الكانارد
غالبًا ما يتفاجأ الكثير من الناس بمدى ندرة طائرات الكانارد في نهاية اليوم، وهناك الكثير من الامتيازات لقيادة طائرة بهذا النوع من التصميم ويفضل بعض الطيارين التحليق فوق الطائرات التقليدية.
الحقيقة هي أن طائرات الكانارد هي الأنسب لأنواع معينة من أنماط وظروف الطيران، حيث أنه إذا تم استخدامها في الظروف المناسبة، فهناك الكثير من الفوائد لقيادة طائرة بهذا النوع من التصميم، مع ذلك يتفق معظم الطيارين وصناعة الطيران ككل على أن الطائرات ذات الذيل الخلفي لا تزال أكثر تقليدية وعملية للطيران العادي.
عند تشغيل الطائرة الخلفية، فإنها تزيد من الموثوقية في السماء وهو ما يُترجم في النهاية إلى طائرة أكثر أمانًا من ناحية أخرى، تشكل طائرات كانارد بعض مخاطر السلامة ومشكلات في الأداء، وهذا هو سبب ندرة وجودها، ولفهم سبب عدم شيوعها بشكل كامل، نحتاج إلى تحليل مزايا وعيوب تصميم هذه الطائرة.
مزايا طائرات كانارد
يمكن دمج الكانارد في تصميم الطائرة لأسباب مختلفة بما في ذلك لإنتاج فوة الرفع والتحكم والثبات الطولي أو لتعديل تدفق الهواء فوق الجناح الرئيسي. وعندما يصمم مهندسو الطيران الطائرات، فإن أحد النقاط الرئيسية التي يجب أن يعطوا الأولوية لها هو إنشاء قوة رفع فعالة تحقق طائرات الذيل التقليدية ذلك، ولكن ليس بالشكل الأمثل مثل الكانارد.
يسمح الجناح في المقدمة لجميع أسطح الطائرة بالمساهمة في رفع الطائرة، وهذا يجعل رفع الطائرة في نهاية المطاف أفضل من رفع الطائرة التقليدية، بالإضافة إلى ذلك ستتمتع الطائرة ذات الجناح الأمامي أيضًا باستقرار وتحكم أفضل، حيث أن هذه ميزة أساسية لطائرات الكنارد، ولهذا السبب يمكننا غالبًا رؤية هذا النوع من التصميم على الطائرات.
إذا تم استخدام هذه الطائرة في الظروف المناسبة، فإن طائرات الكانارد مفيدة للغاية في المناورات، وهذا هو السبب في أن هذا التصميم يستخدم في الطائرات المقاتلة، وعلى الرغم من ندرته لم يصبح قديمًا، وهذا هو السبب في أن طائرة بهذا النوع من التصميم يمكن أن تتمتع بأداء أفضل من العديد من الطائرات ذات الذيل المتنافس.
عيوب طائرة كانارد
عندما ننظر إلى طائرات الكنارد، لا يسعنا سوى أن نتساءل لماذا كان تصميم هذه الطائرة نادرًا جدًا على الرغم من المزايا الواضحة التي توفرها الأجنحة الأمامية، والحقيقة هي أن الجناح الأمامي أو كما يقال الجناح الكاذب يمكن أن يكون سيف ذو حدين.
إذا كانت تطير بسرعات عالية، فسيزداد ثباتها وستستفيد بشكل كبير من وجود جناح أمامي كمصعد ومثبت أفقي، ومع ذلك تؤدي السرعات البطيئة في الواقع إلى رحلة أقل استقرارًا، حيث أن هذا هو أحد الأسباب الرئيسية لعدم رؤيتنا لأجنحة الكانارد على معظم الطائرات المستخدمة في نقل الركاب والبضائع من ناحية أخرى، تحلق الطائرات النفاثة عادة بسرعات عالية وتتمتع بميزة تصميم الكنارد.
تصبح موثوقية طائرة الكنارد موضع تساؤل عندما يتزعزع استقرارها، إذا كان يتم إدارة طائرة بجناح أمامي وواجهت (stall)، فإن التعافي منه قد يكون أكثر صعوبة وربما خطرًا، على الرغم من أن الجناح الأمامي يهدف في الواقع إلى جعل الطائرة مقاومة للتوقف (stall proof)، إلا أنه من المعروف حدوث العكس.
أخيرًا، يصعب بناء طائرات الكنارد، وبشكل عام فقد ينتج عن التصميم الطويل والنحيف لطائرات الكنارد بناء أكثر تحديًا ينتهي به الأمر إلى أن يكون مكلفًا بالنسبة للشركة المصنعة، هذا جنبًا إلى جنب مع احتمال زعزعة الاستقرار أثناء الطيران، حيث أن زيادة الوزن وعبء الخدمة يكون بسبب زيادة الأجزاء المتحركة على متن الطائرة.
هناك بعض عيوب التصميم في الطائرات التي تجعل هذه الطائرات أقل ملاءمة، وهذا هو السبب في أن جاذبيتها لم تصل أبدًا إلى مستوى الاستخدام السائد في صناعة الطيران مثل الطائرات التقليدية، ومع ذلك فإن ذلك لم يمنع الشركات المصنعة من بناء طائرات الكانارد على مر السنين، حيث كان هناك عدد من الطائرات الكنارد الشهيرة التي تركت بصماتها في صناعة الطيران.
إلى جانب ذلك فقد تعود التصميمات الأولى لهذه الطائرات إلى بعض المفاهيم المبكرة للطائرات في الواقع، اخترع الأخوان رايت طائرة الكنارد الأصلية، مما جعل هذه الطائرات أيقونية وتاريخية في مجال الطيران، على الرغم من أن الطائرات ذات الذيل ستقلع في نهاية المطاف وتصبح التصميم الأساسي لجميع الطائرات تقريبًا.
وفي نهاية ذلك فقد تم تصميم الجزء الأكبر من هذه الطائرات خلال منتصف إلى أواخر القرن العشرين، ومع ذلك فقد كان هناك عدد قليل من طائرات الكنارد التي تم تصنيعها في السنوات الأخيرة، وكان عام 2013 هو التصميم الأكثر شهرة.
