مدرسة معالى السلام تؤسس جماعة محبى العلم والعلماء

[مسترسمير إبراهيم]

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.

ولأن القطار يتحرك في اتجاهين فإن قائد القطار يمكنه السيطره عليه باستخدام يد واحدة فقط. أما في حالة السيارة فإنه تتحرك للأمام والخلف مع امكانية ان تغير مسارها لليمين واليسار في كلا الاتجاهين.

ولكن الطائرة لا تحتاج ان تتحرك للخلف ولهذا فإن الطائرة تتحرك في خمس اتجاهات في حين ان السيارة تتحرك في اربعة اتجاهات. إن المقدرة على الحركة للأعلى والاسفل يضيف بعد جديد للحركة يجعل الطائرة مختلفة تماماً عن السيارة. وللتحكم في الحركة للأعلى وللاسفل فإن الطائرة تزود بمقوض على شكل عصا الالعاب joystick تتحرك للامام والخلف ولليمين واليسار بدلا من عجلة القيادة الدائرية الثابتة التي تتحرك لليمين واليسار فقط. كما يوجد دواستين للتحكم في حركة ذيل الطائرة والعجلات. لذلك يستطيع قائد الطائرة التحليق بالطائرة والسيطرة عليها باستخدام يداً واحدة وقدمين.
ولكن في طائرة الهيليوكبتر فإنها تستطيع القيام بثلاثة اشياء اضافية لا توجد في الطائرة العادية وهذه هي:

• <LI style="TEXT-JUSTIFY: kashida; TEXT-ALIGN: justify; TEXT-KASHIDA: 0%" dir=rtl class=MsoNormal>الهيليوكبتر تستطيع الرجوع للخلف <LI style="TEXT-JUSTIFY: kashida; TEXT-ALIGN: justify; TEXT-KASHIDA: 0%" dir=rtl class=MsoNormal>الهيليوكبتر تستطيع الدوران حول محورها في الجو
• الهيليوكبتر تستطيع البقاء مكانها محلقة في الجو

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 .

[مسترسمير إبراهيم]

كيف تعمل طائرة الأ****ي Apache

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 الأ****ي 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 الا****ي 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 الأ****ي

صورة لطائرة ا****ي وقد تم تفكييك المروحة لتسهل عملية نقلها

وبهذا يمكننا القول ان طائرة الأ****ي 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 الأ****ي 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 تصميمالأ****ي بحيث تكون قادرة على العملليلا ونهارا، و بجميع الظروف المناخية. و تستعمل الأ****ي عدة انواع من الأسلحة وهي على النحو التالي:






صواريخ الجحيم HellFire

الهدف الرئيسي لطائرة الأ****ي 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 ا****ي 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 ا****ي 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 ا****ي 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 الا****ي قيادة الهيليكوبتر والتي تم شرحها في مقال سابق وتعتمد قيادة الا****ي 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 الا****ي خاصة عند اطلاق القذائف. كما يمكن ان يقوم الكمبيوتر بالتحكم الكامل في الطيران والتحليق.

داخل كابين القيادة في طائرة الا****ي

طائرة ا****ي من طراز longbow ويظهر الرادار اعلى الطائرة

صورة توضح المجسات المختلفة لطائرة الا****ي

كما ان الطيار او المدفعي يمكنه توجيه الكاميرا في اي اتجاه بمجرد تحريك رأسه للنظر إلى منطقة او مشهد اخر فتتحرك الكاميرا المثبته على الا****ي بنفس الاتجاه لتنقل ما يريد المدفعي مشاهدته عبرها.

صورة للخوذة التي يرتديها المدفعي ولاحظ العدسة المثبتة على العين اليمنى

افضل وسيلة لطائرة الا****ي للحماية هو ان تكون بعيدة عن مرمى النيران، هذا بالاضافة الى امكانية الا****ي 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 الا****ي طائرة خطيرة جدا في المعارك بكل معنى الكلمة فهي طائرة تجمع القوة والشدة وسرعة الحركة.