هندسة الطيران

لقد قطع الطيران شوطاً طويلاً منذ أن قام الأخوان رايت بأول رحلة قصيرة على بعد أربعة أميال شمال كيتي هوك بولاية نورث كارولينا.

الطائرات هي عمل هندسي رائع، ولقد توصل البشر إلى كيفية الحصول على ما يزيد عن 100،000 رطل من المعدن في الهواء وهو يطير بسلاسة.

توجد الصنابير والقوالب وأدوات التخطيط والقياس للطائرات بأشكال وانواع واحجام مختلفة مصنوعة من مواد مختلفة تستخدم لغرض معين ولقطع محددة على الطائرة.

من الشائع استخدام القصاصات المستقيمة والمنحنية، والتي مقدمتها تشبه منقار الصقر وتُستخدم القصاصات المستقيمة لقطع الخطوط المستقيمة عندما لا تكون المسافة كبيرة بما يكفي لاستخدام القص التربيعي

المحركات قيد التطوير للتطبيقات عالية السرعة تلغي الحاجة إلى ضاغط يعمل بالطاقة، حيث في المحرك النفاث أو محرك سكرامجت، يتم ضغط الهواء الداخل إلى المحرك.

تعد صيانة الطائرات جانبًا مهمًا للغاية في صناعة الطيران لأنها تضمن سلامة الركاب والطاقم والبضائع ولذلك تستخدم مواد ومعدات عالية الجودة مصنعه وفقًا لمقاييس ومواصفات عالمية تتناسب مع الغرض المصنوعة لعمل صيانه له.

تُعد وحدة الطاقة المساعدة (APU) عبارة عن محرك توربيني غازي صغير مركب في مخروط الذيل للطائرة لتوفير طاقة كهربائية وميكانيكية مستقلة لبدء تشغيل الطاقة للمحركات الرئيسية.

وقود الطائرات المستخدم في محركات الطائرات النفاثة هو الكيروسين وله مسمى آخر وهو زيت البارافين أو البارافين،

مسجل الرحلة يعرف باسم الصندوق الأسود، وهو أداة تسجل أداء وحالة الطائرة أثناء الطيران، حيث تطلب الهيئات التنظيمية الحكومية هذه الأجهزة على الطائرات التجارية.

صناعة الطيران واسعة وتحتوي على العديد من الأجزاء المتحركة التي تسمح للركاب والبضائع بالسفر وصناعة الطيران هي موطن لمئات الآلاف من الوظائف.

هندسة الطيران (Aeronautical Engineering) هي واحدة من فروع الهندسة والتي تعنى بتصميم وصيانة وتطوير الطائرات سواء كانت في المجال العسكري أو المدني وتعتبر فرع من فروع هندسة الفضاء الجوي.

في المحاولات البشرية المبكرة لنسخ تحليق الطيور، كان يعتقد أنّ رفرفة الأجنحة أمر ضروري ولهذا السبب ركزت النماذج الأولية على رفع الطيران.

أهمية الصيانة الدورية للطائرات أمر مهم جداً، والأدوات التي تجعل ذلك ممكناً لا يقل أهمية وفي حين أنّ هناك بالتأكيد مجموعة متنوعة من الأدوات عالية التخصص المستخدمة في صيانة الطائرات.

هناك أربع قوى رئيسية تؤثر على الطائرة قوة الدفع وهي قوة الوزن أي الجاذبية (Weight) وقوة الرفع (Lift) وقوة السحب أو الإعاقة (Drag) وقوة الدفع (Thrust).

تستخدم العديد من الطائرات مصدرًا هوائيًا احتياطيًا عالي الضغط للطاقة لتمديد ترس الهبوط أو تشغيل الفرامل، في حالة فشل نظام الكبح الهيدروليكي الرئيسي

قام بعض مصنعي الطائرات بتجهيز طائراتهم بنظام هوائي عالي الضغط (3000 رطل لكل بوصة مربعة) في الماضي كانت آخر طائرة تستخدم هذا النوع من النظام

يتم وضع العلامات على أسطح الطائرات لتوفير تعليمات الخدمة ومواصفات الوقود والزيت وسعات الخزانات ولتحديد نقاط الرفع والتسوية والممرات ومواقع البطاريات، أو أي مناطق يجب تحديدها يمكن تطبيق هذه العلامات باستخدام الملصقات.

في أغلب الأحيان يتم طلاء الطائرة بأكملها باللون الأساسي وإزالة جميع ورق التقنيع والشريط بعناية، يجب الرجوع مرة أخرى إلى ورقة البيانات الفنية الخاصة بالشركة المصنعة للطلاء لمعرفة أوقات "الجفاف وإعادة الطلاء"

يجب أن تحتوي جميع أكشاك الدهان والمحلات التجارية على أنظمة تهوية مناسبة مثبتة ليس فقط لإزالة الهواء السام ولكن عند التشغيل بشكل صحيح لتقليل أو تزيل الرذاذ الزائد والغبار من التجمع

يتكون الجزء الدوار في قسم التوربين بشكل أساسي من عمود وعجلة، حيث أن عجلة التوربين عبارة عن وحدة متوازنة ديناميكيًا تتكون من ريش مرتبطة بقرص دوار،

من المحتمل أن تكون المقصورة واحدة من أكثر الأجزاء التي يمكن التعرف عليها في الطائرة بالنسبة للمسافر العادي، حيث أن مقصورة الطائرة هي جزء مهم منها، وتقع عمومًا في القسم الأوسط، حيث يجلس الركاب أثناء الرحلة، كما يمكن أن تختلف الخدمات اللوجستية لكابينة الطائرات حسب حجم الطائرة.

ضغط المقصورة هو عملية ضغط وتنظيم الهواء عند السفر على متن طائرة تجارية، مما يسمح للركاب بالتنفس بسهولة على الأرض كما يفعلون عند أقصى ارتفاع في الجو

عندما يبدأ الجليد في التكون على أجنحة الطائرة أو الشفرات الدوارة أو المراوح وأياً كان نوع الطائرة، أو يتم دخوله في مداخل وفوهات المحرك

هناك العديد من مواد التنظيف المستخدمة على الطائرات منها ما هو قابل للاشتعال مثل: المذيبات عالية نقطة الوميض والتوهج، إضافةً للمنتجات البترولية المكررة بشكل خاص، أما النوع الآخر من المواد هي التي تكون غير قابلة للاشتعال

يعد تنظيف الطائرة والحفاظ عليها نظيفة أمرًا في غاية الأهمية، حيث يجب أن يكون التنظيف داخليًا وخارجيًا يغطي كافة أجزاء الطائرة ومن وجهة نظر فني صيانة الطائرات، يجب اعتبار التنظيف جزءًا منتظمًا من صيانة الطائرات.

غالبًا ما يتم إعطاء أجزاء الطائرة نوعًا من التشطيب السطحي من قبل الشركة المصنعة والذي هو عبارة عن مجموعة من العمليات الغرض الرئيسي منها هو توفير مقاومة التآكل أو لتوفير قاعدة مناسبة للطلاء.

المغنيسيوم هو أكثر المعادن المستخدمة في بناء الطائرات نشاطا كيميائيا وهو الأكثر صعوبة في الحماية، لكن من الصعب بشكل عام اكتشاف التآكل على أسطح التيتانيوم، لأن التيتانيوم بطبيعته شديد المقاومة للتآكل.

يمكن زيادة الاستقرار بشكل كبير في الطائرة مع إضافة قضيب موازن عمودي على النصلتين، بحيث يحتوي قضيب التثبيت على نهايات مرجحة، مما يجعله يظل ثابتًا نسبيًا في مستوى الدوران

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

الدوران الأوتوماتيكي هو حالة الرحلة التي يتم فيها تدوير نظام الدوار الرئيسي للمروحية بفعل حركة الهواء لأعلى خلال الدوران بدلاً من قوة المحرك التي تقوده، حيث أنه في الرحلة العادية والتي تعمل بالطاقة يتم أخذ الهواء إلى نظام الدوار الرئيسي من الاتجاه العلوي