![]() |
|
![]() |
![]() |
|
|
|||||||
|
| هندسة الطيران ................ بإشراف : جاسر, م/ مصطفي, م المصري |
![]() |
|
|
LinkBack | أدوات الموضوع |
التقييم:
|
|
|||
|
GENERAL
This is just the basic informations for the beginners which did not know any things about the helicopter or airplane before and wants to know some principles that why the helicopter can fly but not in deep details. For the people that want to know more than what I have in here, please go to the text book which have many professors wrote them or go to the specific helicopter manuals. The details about the helicopter has so much to put it all in the WEB.INTRODUCTION The wings of the airplane create a lift force when they move through the air. As we known,during flight, there are four forces acting on the helicopter or airplane and those are LIFT , DRAG , THRUST ,and WEIGHT .(please go back and see on What makes an airplane fly ? section).In order to make the wings to move through the air , of course, the plane itself has to move. A helicopter works by having its wings move through the air while the body stays still. The helicopter's wings are called Main Rotor Blades. The shape and the angle of the blades move through the air will determine how much Lift force is created. After the helicopter lifted off the ground, the pilot can tilt the blades, causing the helicopter to tip forward or backward or sideward.NOMENCLATURE AND TECHNICAL TERM Although we will describe certain terms or parts of helicopter more in the next sections as we go along, but we should familier with all of these terms in order to understand the helicopter better. Bernoulli'principle :This principle states that as the air velocity increases, the pressure decreases; and as the velocity decreases, the pressure increases . Airfoil : is technically defined as any surface, such as an airplane aileron, elevator, rudder, wing, main rotor blades, or tail rotor blades designed to obtain reaction from the air through which it moves. ![]() Angle of Attack : is the acute angle measured between the chord of an airfoil and the relative wind. ![]() Angle of Incidence : is the acute angle between the wing's chord line and the longitudinal axis of the airplane. (usually manufacturer had built the aircraft with the wing has some degrees to the horizontal plane or airplane longitudinal axis). Blades : The blades of the helicopter are airfoils with a very high aspect ratio ( length to chord ). The angle of incidence is adjusted by means of the control from pilots.
![]() The tail rotor is small blades may have two or four blades and mounted on the tail of the helicopter,it rotates in the vertical plane. The tail rotor is controlled by the rudder pedals. Its pitch can be changed as required to turn the helicopter in the direction desired. ![]() Blade Root : The inner end of the blades where the rotors connect to the blade gripos. Blade Grips : Large attaching points where the rotor blade connects to the hub. Rotor Hub : Sit on top of the mast , and connects the rotor blades to the control tubes. Main Rotor Mast : Rotating shaft from the transmission which connects the main rotor blades to helicopter fuselage |
|
|||
|
|
|||
|
GENERAL
Helicopter, Lift is obtained by means of one or more power driven horizontal propellers which called Main Rotor. When the main rotor of helicopter turns it produces lift and reaction torque. Reaction torque tends to make helicopter spin. On most helicopters, a small rotor near the tail which called tail rotor compensates for this torque. On twin rotor helicopter the rotors rotate in opposite directions, their reactions cancel each other. Main RotorThe lifting force is produced by the main rotor . As they spin in the air and produced the lift. Each blade produces an equal share of the lifting force. The weight of a helicopter is divided evenly between the rotor blades on the main rotor system. If a helicopter weight 4000 lbs and it has two blades, then each blade must be able to support 2000 lbs.In addition to the static weight of helicopter ,each blade must be accept dynamic load as well . For example, if a helicopter pull up in a 1.5 g manouver (1.5 time the gravity force), then the effective weight of helicopter will be 1.5 time of static helicopter weight or 6000 lbs. due to gravitational pull.Tail Rotor The tail rotor is very important. If you spin a rotor with an engine, the rotor will rotate,but the engine and helicopter body will tend to rotate in opposite direction to the rotor. This is called Torque reaction. Newton's third law of motion states , " to every action there is an equal and opposite reaction" . The tail rotor is used to compensates for this torque and hold the helicopter straight. On twin-rotors helicopter , the rotors spin in opposite directions, so their reactions cancel each other. ![]() The tail rotor in normally linked to the main rotor via a system of driveshafts and gearboxes , that means if you turn the main rotor , the tail rotor is also turn.Most helicopter have a ratio of 3:1 to 6:1 . That is, if main rotor turn one rotation , the tail rotor will turn 3 revelutions (for 3:1)or 6 revolutions (for 6:1). In most helicopter the engine turns a shaft that connected to an input quill in the transmission gearbox. the main rotor mast out to the top and tail rotor drive shafts out to the tail from the tranmission gear box. Dissymmetry of Lift All rotor systems are subject to Dissymmetry of Lift in forward flight . At a hover , the lift is equal across the entire rotor disk . As the helicopter gain air speed , the advanceing blade develops greater lift because of the increased airspeed and the retreating blade will produce less lift , this will cause the helicopter to roll (for example: if rotor speed = 400 km/hr , helicopter move forward=100 km/hr then advancing blade will have speed=500 km/hr but the retreating blade will has moving speed of only 300 kr/hr ) . This has to be compensated for in some way . Blade Flapping Dissymmetry of lift is compensated for by Blade flapping. Because of the increased airspeed and lift on the advancing blade will cause the blade to flap up and decreasing the angle of attack . The decreased lift on the retreating blade will cause the blade to flap down and increasing the angle of attack . The combination of decreased angle of attack on the advancing blade and increased angle of attack on the retreating blade through blade flapping action tends to equalize the lift over the two halves of the rotor disc. Relationship between Swash Plate and Controls Swash Plate Assembly : The swash plate assembly consists of two primary elements through which the rotor mast passes. One element is a disc, linked to the cyclic pitch control. This disc is capable of tilting in any direction but does not rotate as the rotor rotates. This non-rotating disc, often refered to as the Stationary Star is attached by a bearing surface to a second disc, often refered to as the Rotating Star which turns with rotor and linked to the rotor blade pitch horns. The Collective Control : When pilot raises the collective control or pull collective control up , the collective control will raises the entire swash plate assembly as a unit . This has effect to the blades by changing the pitch of all blades simultaneously .This causes to increase angle of attack and give more lift. The Cyclic Control : The cyclic control will push one side of the swashplate assembly up or down. This has the effect to the rotor head system because the cyclic control or cyclic stick controls the angle of the main rotor by angling the rotor head to which all the blades are attached .This cause the helicopter to move left or right, forward or backward. Anti torque Pedals The Thrust produced by the auxiliary (tail) rotor is governed by the position of anti torque pedals. These are not rudder pedals, although they are in the same place as rudder pedals on an airplane. They are linked to a pitch change mechanism in the tail rotor gear box to permit the pilot to increase the pitch of the tail rotor blades. The primary purpose of the tail rotor and its controls is to counteract the torque effect of the main rotor. ![]() |
|
|||
|
GENERAL Helicopter, Lift is obtained by means of one or more power driven horizontal propellers which called Rotors. When the rotors of helicopter turns it produces lift and reaction torque, reaction torque which tends to make helicopter spin. on most helicopters a small rotor near the tail which called tail rotor compensates for this torque. On twin rotor helicopter the rotors rotate in opposite directions, their reactions cancel each other. The direction of helicopter is controlled by inclining the axis of the main rotor path in that direction.Function of Controls There are three major controls in the helicopter that the pilot must use during flight. They are : ( 1 ) Collective pitch control. ( 2 ) Anti Torque Pedals or Tail Rotor Control. ( 3 ) Cyclic Stick Control. Collective Control
The picture above is the typical collective lever but the detail of control may varies depend on each munufacturer .The main functions are still the same for all helicopters.
|
|
|||
|
كيف تعمل الطائرة العمودية "الهيليكوبتر
![]() مقارنة بين وسائل النقل المعروفة لفهم كيف تعمل طائرة الهيليوكبتر ولماذا فكرتها معقدة بعض الشيء، سنقوم بمقارنتها بوسائل النقل المختلفة مثل القطار والسيارة والطائرة. وسوف نعرف في النهاية لماذا تميزت الهيليوكبتر بمرونتها. لنبدأ بوصف حركة القطار، فالقطار وسيلة نقل سهلة القيادة وذلك لانه يوجد فقط اتجاهين للحركة الاتجاه الامامي او الخلفي، يحتوي القطار على نظام ايقاف "فرامل" لايقاف القطار في الاتجاهين ولكن لا يحتوي على عجلة قيادة حيث ان حركة القطار محكومة بالقضبان الحديدية التي تغير اتجاه القطار تبعاً لتصميمها. ولكن في طائرة الهيليوكبتر فإنها تستطيع القيام بثلاثة اشياء اضافية لا توجد في الطائرة العادية وهذه هي:
أجزاء الهيليوكبتر تتكون الهيليكبتر من عدة أجزاء وهي موضحة في الشكل التخطيطي التالي: أجزاء طائرة الهيليكوبتر سوف نركز على أهم الاجزاء فيها بالشرح والتفصيل. (1) المروحة الرئيسية ![]() شكل تخطيطي يوضح المروحةا الرئيسية ومروحة الذيل (2) المروحة المضادة للازدواج الحركة الانتقالية لكي تتحرك الهيليكوبتر إلى الأمام فإنها تتحول نوعا ما إلى طائرةعادية، أي أنها تحدث ميلا إلى الأمام في المستوى الذي تدور فيه المروحة. وعندئذ، فإن المروحة الرئيسية تولد قوة شد إلى الإمام،مع استمرارها في المساعدة على توازن الهيليكوبتر . وواضح أنه إذا مال مستوى الدوران إلى الخلف أو إلى أحد الجانبين فإن الهيليكوبتر تتحرك إلى الخلف أو إلى أحد الجانبين . كما أنه يمكن تحريك الهيليكوبتر إلى الأمام، بتغيير معدل حركة شفراتالمروحة الرئيسية ويتم هذا التغيير عن طريق رافعة تسمى " جهاز التحكم فيالحركة الدوارة". ![]() مخطط توضيحي لتركيب أجزاء المروحة الرئيسية ![]() صورة للمروحة الرئيسية توضح الأذرع الختلفة التي تتحكم في تغير مستو دوران المروحة بالنسبة للمستوى الأفقي، كما تظهر في الصورة الطبقتين الثابتة والمتحركة الهبوط ما الذي يجب على قائد الهيليكوبتر أن يفعله ليهبط بها بعد أن تصل فوقهدفها؟ إن الأمر بسيط. كل ما عليه أن يفعله، هو تقليل قوة الحمل فيالمروحة الرئيسية . ولكي يفعل ذلك، فإنه يعمل على تغيير معدل حركة شفرات المروحة . ومنالناحية العملية، فإنه يعدل بذلك زاوية اصطدام الشفرات بالهواء . وبهذهالطريقة تقل قوة الحمل، وإذا صارت هذه الأخيرة أقل من وزن الهيليكوبتر،هبطت هذه من تلقاء نفسها . فإن الهيليكوبتر تصعد إذا زادت قوة الحمل علىوزنها، وتهبط إذا زاد وزنها على قوة الحمل وتظل ثابتة في الهواء إذا تساوتقوة الحمل مع وزنها . وتعود فنكرر أن قوة الحمل تتوقف على معدل حركة شفراتالمروحة الرئيسية . التحليق يمكن ان يقوم الطيار بتثبيت الهيليوكبتر في الجو وذلك بالتحكم في سرعة دوران المروحة الرئيسية للوصول الى السرعة المطلوبة للحفاظ على توازنها في الجو وهذا يتطلب مهارة كبيرة من القائد. استخدامات الهيليكوبتر مزايا الهيليكوبتر وعيوبها إلى جانب ما للهيليكوبتر من مزايا رائعة فإن لها أيضا بعض العيوب ، فيالوقت الحاضر على الأقل . فهي أولا جهاز دقيق معقد في تشغيله وصعب التوجيه . وعلاوة على ذلك، فهي جهاز يتطلب محركا أقوى كثيرا مما يلزم لطائرة عادية تماثلها في الوزن والقدرة . ![]()
__________________
الجنرال
|
|
|||
|
شكرا علي المجهود الكبير الذي بذلته ولاكن اسمح لي بملاحظة التالي:
لم تشير الي المصدر وأثناء ترجمتك الرائعة للمقالة أفرغت بعض الفقرات من مضمونها وهو ليس عيبا لانني اعتقد أنك لست متخصصا في الطائرات العمودية وذلك بقولك ان الطائرة العمودية تستهلك كميات كبيرة من الوقود والزيت.مع جزيل الشكر وأرجو ان تعذرني علي صراحتي. جزاك الله خير . |
|
|||
تحدثنا في مقال سابق بعنوان كيف تعمل طائرة الهيليوكبتر والامكانيات العديدة لهذه الطائرة وكيف تطير وتحلق في الجو، أما في موضوعنا اليوم فسوف نتحدث عن الطراز الحربي لطائرة الهيليوكبتر والذي يعرف باسم طائرة الأباتشي Apache التي تعد الافضل تطوراً في منظومة الاسلحة الحربية والتي يمكن ان نطلق عليها اسم الدبابة الجوية التي تتحمل الظروف الجوية القاسية سواء بالليل او بالنهار، وذلك لما تحتويه من تقنيات عديدة جعلت منها المقاتلة الاكثر شراسة وخطورة على القوات البرية في المواجهات والمعارك الحربية.![]() سوف نقوم بشرح مفصل لطائرة الاباتشي مع التركيز بالشرح على نظام الطيران ونظام الاسلحة ونظام المراقبة ونظام الدفاع فيها. وكل نظام من هذه الانظمة عبارة عن تكنولوجيا مستقلة بذاتها ولكنها تعمل مع بعضها البعض لتعطي قدرات هائلة لمقاتلة حربية خطيرة. ![]() المروحة الرئيسية مثبتة في اعلى الطائرة وتتكون من اربع شفرات بطول 6 امتار ويمكن لقائد الطائرة ان يتحكم في محور الدوارن وزاويته من خلال القاعدة الحاملة للمروحة ومن خلال التحكم في سرعة الدوران يمكن للطائرة الارتفاع او الهبوط او الثبات في الجو، كما يمكنه ان يجعل الطائرة تندفع للأمام أو تتحرك للخلف حسب زاوية مستوى الدوران مع سطح الارض. والشكل التالي يوضح القاعدة التي تتحكم في المروحة الرئيسية. ![]() ![]() مخطط للأجزاء الرئيسية في طائرة الأباتشي ![]() صورة لطائرة اباتشي وقد تم تفكييك المروحة لتسهل عملية نقلها وبهذا يمكننا القول ان طائرة الأباتشي هي عبارة عن طائرة هيليكوبتر ولكن مضاف إليها الكثير من الكماليات. والأن سوف ننتقل إلى نظام الاسلحة المتطور الذي نقل هذا الطائرة إلى مراتب متقدمة من الناحية التقنية. طائرة الأباتشي AH-64A هي إحدى منتجات شركةبوينغ،تعتبر طائرة الهجوم الرئيسية للجيش الأمريكي. فهي عبارة عن سلاح محمولجوا، ذات ردود افعال سريعة، بحيث تستطيع أن تهاجم من مسافات قريبة أو فيالعمق، بحيث تكون قادرة على التدمير، و الإخلال بقوات العدو. تم تصميمالأباتشي بحيث تكون قادرة على العملليلا ونهارا، و بجميع الظروف المناخية. و تستعمل الأباتشي عدة انواع من الأسلحة وهي على النحو التالي:![]() صواريخ الجحيم HellFire الهدف الرئيسي لطائرة الأباتشي في المعارك الحربية هو مهاجمة الدبابات والمدرعات، ولتحقيق ذلك فقد تم تزويدها بنظام اطلاق صواريخ متطورة جداً تسمى hellfire أو صواريخ الجحيم التي له القدرة على اختراق المدرعات وتدميرها. وكل صاروخ مزود بنظام كمبيتري خاص به للتحكم فيه وتوجيهه نحو الهدف. ![]() صاروخ من نوع Hellfire اطلق من طائرة اباتشي في أحد التدريبات نظام توجه صوواريخ hellfire صممت هذه الصواريخ لتكون موجه بواسطة اشعة الليزر حيث يقوم الطيار المسؤول عن المدفعية باطلاق شعاع ليزر باتجاه الهدف على الارض على شكل نبضات متقطع تعني اشارة مشفرة. ![]() صاروخ Hellfire وتظهر اجنحة التوجيه وقبل اطلاق الصاروخ فإن الكمبيوتر يعطي هذه الاشارات للصاروخ ويخزنها في ذاكرة كمبيوتر الصاروخ ليتم الاستجابة لها فقط، ويقوم الصاروخ من خلال مجس ضوئي بتتبع الاشارات الضوئية المنعكسة من سقوط نبضات اليزر على الهدف ويعمل كمبيوتر الصاروخ بحساب المسافة بينه وبين الهدف وتحديد المسار الذي سيسلكه للوصول الى الهدف، وذلك من خلال التحكم في الاجنحة المثبتة على جانبي الصاروخ عند الذيل، وذلك حتى يضمن ان يكون اصطدام الصاروخ بالهدف اصطدام عمودي ليكون له تأثير مباشر وقوي. ![]() صاروخ موجه بالليزر ينطلق في اتجاه الهدف الصواريخ والمدفع الرشاش بالاضافة الى صواريخ hellfire فإنه في بعض الاحيان يتم تثبيت صاروخين أخرين بدلاً من صاروخين من نوع hellfire ويسمى بصواريخ 2.75inch aerial وهذين الصاروخين يمكن اطلاقهم واحد تلو الأخر او اطلاق مجموعة من الصواريخ مرة واحدة حسب الغرض من ذلك. ![]() على اليمين نشاهد قاذفة الصواريخ وبجانبه حاملة صواريخ Hellfire لطائرة اباتشي من طراز AH-64A كما يمكن ان يكون رأس كل صاروخ يحتوي على مواد متفجرة وفي بعض الاحيان يكون داخل رأس الصاروخ مواد تعمل على اطلاق دخان كثيف بهدف التمويه والاختفاء، كما يمكن ان يثبت في الصاروخ صواريخ أخرى صغيرة الحجم تنفصل عن الصاروخ الرئيسي عندما تصل إلى هدفها. وفي حالة قرب الطائرة من الهدف تصبح تلك الصواريخ عديمة الفائدة ولا جدوى من استخدامها فيعتمد الطيار المدفعي على مدفع رشاش اوتوماتيكي عيار 30mm مثبت اسفل الطائرة وفي مقدمتها، ويقوم الطيار المدفعي بتوجيه الرشاش في اتجاه الهدف باستخدام كمبيوتر متطور يتحكم في موقع الرشاش واتجاهة. ![]() المدفع الرشاش اسفل مقدمة الطائرة من طراز اباتشي AH-64A ويتحكم في الرشاش الاوتوماتيكي ماتور كهربائي خاص يعمل على تحريك سلسلة الرصاص حركة دائرية لتمرير حزام الرصاص الذي يحمل 1200 رصاصة وتسحب كل رصاصة من الحزام بواسطة ميكانيكية خاصة شبيه بالمدفع الرشاش لتضع الرصاصة في المكان المخصص لاطلاقها ويستطيع الرشاش الاوتوماتيكي من اطلاق اطلاق 600 إلى 650 رصاصة في الدقيقة الواحدة. ![]() كابينة القادة وفيها القسم الأمامي للمدفعي والقسم الخلفي لقائد الطائرة ونلاحظ ان القسم الخلفى مرتفع عن القسم الأمامي لكي يتكن قائدة الطائرة من الرؤية بوضوح. تشبه طريقة قيادة طائرة الاباتشي قيادة الهيليكوبتر والتي تم شرحها في مقال سابق وتعتمد قيادة الاباتشي على اجهزة التحكم التي تعمل على السيطرة والتحكم في محور دوران المروحة الرئيسية والجانبية وكذلك سرعة دورانهما، بواسطة اجزاء ميكانيكية هدروكلوركية مدعمة بنظام توازن رقمي ليعمل بواسطة كمبيوتر ليساعد القائد في الحفاظ على توازن الاباتشي خاصة عند اطلاق القذائف. كما يمكن ان يقوم الكمبيوتر بالتحكم الكامل في الطيران والتحليق. ![]() داخل كابين القيادة في طائرة الاباتشي ![]() طائرة اباتشي من طراز longbow ويظهر الرادار اعلى الطائرة ![]() صورة توضح المجسات المختلفة لطائرة الاباتشي كما ان الطيار او المدفعي يمكنه توجيه الكاميرا في اي اتجاه بمجرد تحريك رأسه للنظر إلى منطقة او مشهد اخر فتتحرك الكاميرا المثبته على الاباتشي بنفس الاتجاه لتنقل ما يريد المدفعي مشاهدته عبرها. ![]() صورة للخوذة التي يرتديها المدفعي ولاحظ العدسة المثبتة على العين اليمنى افضل وسيلة لطائرة الاباتشي للحماية هو ان تكون بعيدة عن مرمى النيران، هذا بالاضافة الى امكانية الاباتشي ان تطير بقرب سطح الارض والاختفاء خلف اي جسم على الارض كلما كان ذلك ممكناً، كما انها مصممة للتخفي عن نظام رادار القوات المعادية باستخدام نظام تشويه يعمل على اخفاء وخداع راردار العدو فلا يمكن رصدها عبر الرادار. ![]() ![]() وفي النهاية فإن طائرة الاباتشي طائرة خطيرة جدا في المعارك بكل معنى الكلمة فهي طائرة تجمع القوة والشدة وسرعة الحركة. التعديل الأخير تم بواسطة الطارق سفيان ; 07-06-2007 الساعة 01:09 AM. |
|
|||
|
افدتني كثيرا
شكرا والف شكر ------ لقد استفدت من هذة المعلومات---- وكنت شغوفا بان اعرفها0
ولي سؤال من فضلك :_ كيف السبيل للحصول على تفاصيل فنية دقيقة حول هذا الموظوع --مثل اطوال الشفرا بالنسبه لحجم الجهاز وقدرة المحرك الحصانية واعلى سرع الدوران وابطأها ------ الى اخره0 اشكرك جدا جدا |
![]() |
| مواقع النشر (المفضلة) |
| أدوات الموضوع | |
| تقييم هذا الموضوع | |
|
|