الهليكوبتر

تعتبر طائرات الهليكوبتر من أكثر الطائرات مرونة مقارنة بكل الطائرات الأخرى ولها قدرة كبيرة على المناورة في الجو ، و هذه المرونة توفر لقائد الهليكوبتر ، النحرك بحرية في الأبعاد الثلاثة ، لا توجد في غيرها من أنواع الطائرات .



و نقصد بالمرونة هنا هي إمكانية الطيران في أي مكان ، و لكن يجب أن قيادة هذا النوع من الطائرات يتطلب مهارات عالية من القائد الذي يجب أن يفكر في الأبعاد الثلاثة و يستخدم يديه و قدميه في نفس الوقت للحفاظ على الطائرة محلقة في الجو فيخضع قائد طائرة الهليكوبتر إلى تدريب مكثف و انتباه متواصل خلال فترة الطيران .
في هذه المقالة سوف نتعرف على طائرة الهليكوبتر و قدراتها غير العادية مقارنة بالطائرات الأخرى ، و للعلم أن كلمة هليكوبتر helicopter ترجع إلى الأصل اليوناني " الجناح اللولبي "

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.



و تحتوي السيارة على عجلة قيادة تدور في اتجاه عقارب الساعة ،أو عكسه لحركة لليمين أو اليسار ،و يمكن للشخص أن يقود السيارة بيد واحدة وقدم واحدة ،
بالطبع حركة الطائرة في الجو تختلف تختلف عن حركة السيارة على الطريق و ذلك لأن حرية الحركة ،في الجو تسمح للطائرة بالحركة ،في أكثر من اتجاه ، فبالإضافة إلى حركة الطائرة إلى الأمام و لليمين ولليسار ،فإنها تتحرك للأعلى و للأسفل أيضا .


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:



1. الهيليوكبتر تستطيع الرجوع للخلف
2. الهيليوكبتر تستطيع الدوران حول محورها في الجو
3. الهيليوكبتر تستطيع البقاء مكانها محلقة في الجو

السيارة أو الطائرة لا يمكنها أن تدور إلى اللليمين أو لليسار إلا إلا إذا كانت متحركة ، و لكن الهليكوبتر تتحرك في أي اتجاه و تدور 360 درجة و هي محلقة في مكانها في الجو ، و هذه المزايا أضافت للهليكوبتر الكثير من الحرية والمناورة في الطيرانمما يتطلب من قائدها الكثير من المهارات ، و للتحكم في الهليكوبتر و قيادتها تحتاج إلى استخدام أحد اليدين للمقود الخاص بالحركة الانتقالية للأمام و للخلف ولليمين ولليسار ، و الذي يسمى cyclic
و تحتاج اليد الثانية في التحكم بالحركة للأعلى و الأسفل ، والتحكم بالسرعة باستخدام مقود خاص يسمى collective . كما أن قدمي الهليكوبتر تضغط على دواسة التحكم في ذيل الهليكوبتر المسؤول على الحركة الدورانية في الاتجاهين ، هذا يعني أن التحكم في الهليكوبتر يتطلب استخدام كلتا اليدين و القدمين في نفس الوقت .

أجزاء الهيليوكبتر

تتكون الهيليكوبتر من عدة أجزاء وهي موضحة في الشكل التخطيطي التالي:


أجزاء طائرة الهيليكوبتر

سوف نركز على أهم الاجزاء فيها بالشرح والتفصيل.

(1) المروحة الرئيسية :




(2) المروحة المضادة للازدواج



الحركة الانتقالية

لكي تتحرك الهيليكوبتر إلى الأمام فإنها تتحول نوعا ما إلى طائرة عادية، 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 شفرات المروحة الرئيسية ويتم هذا التغيير عن طريق رافعة تسمى " جهاز التحكم في الحركة 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 فوق هدفها؟ إن الأمر بسيط. كل ما عليه أن يفعله، هو تقليل قوة الحمل في المروحة الرئيسية .
ولكي يفعل ذلك، فإنه يعمل على تغيير معدل حركة شفرات المروحة . ومن الناحية العملية، فإنه يعدل بذلك زاوية اصطدام الشفرات بالهواء . وبهذه الطريقة تقل قوة الحمل، وإذا صارت هذه الأخيرة أقل من وزن الهيليكوبتر، هبطت هذه من تلقاء نفسها . فإن الهيليكوبتر تصعد إذا زادت قوة الحمل على وزنها، وتهبط إذا زاد وزنها على قوة الحمل وتظل ثابتة في الهواء إذا تساوت قوة الحمل مع وزنها . وتعود فنكرر أن قوة الحمل تتوقف على معدل حركة شفرات المروحة 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 ، في الوقت 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 .



مزيد من المعلومات يرجى زيارة المواقع التالية:

* The Helicopter Page
* Robinson Helicopter Company
* Helicopter History Site