الفضاء الجوي

يشير مصطلح الفضاء الجوي إلى التكنولوجيا والصناعة المتعلقة بالغلاف الجوي والفضاء الخارجي مجتمعين. وتتسم أنشطة الفضاء الجوي بتنوعها الكبير، حيث تشمل تطبيقات تجارية وصناعية وعسكرية متعددة. ويتكون هندسة الفضاء الجوي من علم الطيران وعلم الفضاء . وتقوم منظمات الفضاء الجوي بالبحث والتصميم والتصنيع والتشغيل والصيانة والإصلاح لكل من الطائرات والمركبات الفضائية . [ 1 ]
تم اقتراح أن يكون الحد الفاصل بين الفضاء والغلاف الجوي على ارتفاع 100 كيلومتر (62.1 ميل) فوق سطح الأرض، وذلك استناداً إلى التفسير الفيزيائي القائل بأن كثافة الهواء منخفضة للغاية بحيث لا يستطيع جسمٌ رافع توليد قوة رفع ذات مغزى دون تجاوز السرعة المدارية. وقد أُطلق على هذا الحد اسم خط كارمان . [ 2 ]
ملخص
في معظم الدول الصناعية، تُعدّ صناعة الطيران والفضاء ثمرة تعاون بين القطاعين العام والخاص. فعلى سبيل المثال، تمتلك عدة دول برامج فضائية مدنية ممولة حكومياً ، مثل وكالة ناسا في الولايات المتحدة، ووكالة الفضاء الأوروبية في أوروبا، ووكالة الفضاء الكندية في كندا، ومنظمة أبحاث الفضاء الهندية في الهند، ووكالة استكشاف الفضاء اليابانية في اليابان، ومؤسسة روسكوزموس الحكومية لأنشطة الفضاء في روسيا، والإدارة الوطنية الصينية للفضاء في الصين، وسوباركو في باكستان، ووكالة الفضاء الإيرانية في إيران، والمعهد الكوري لأبحاث الفضاء في كوريا الجنوبية.
إلى جانب برامج الفضاء العامة هذه، تُنتج العديد من الشركات أدوات ومكونات تقنية مثل المركبات الفضائية والأقمار الصناعية . ومن بين الشركات المعروفة العاملة في برامج الفضاء: بوينغ ، وكوبهام ، وإيرباص ، وسبيس إكس ، ولوكهيد مارتن ، وشركة آر تي إكس ، وإم دي إيه ، ونورثروب غرومان . كما تُشارك هذه الشركات في مجالات أخرى من صناعة الطيران والفضاء، مثل صناعة الطائرات.
تاريخ

بدأ علم الطيران الحديث مع المهندس جورج كايلي في عام 1799. اقترح كايلي طائرة ذات "جناح ثابت وذيل أفقي ورأسي"، مما حدد خصائص الطائرة الحديثة. [ 3 ]
شهد القرن التاسع عشر تأسيس الجمعية البريطانية للملاحة الجوية (1866)، والجمعية الأمريكية لعلم الصواريخ، ومعهد علوم الطيران ، مما ساهم في جعل علم الطيران تخصصًا علميًا أكثر جدية. [ 3 ] استخدم طيارون مثل أوتو ليليانثال ، الذي قدم تصميم الأجنحة المنحنية عام 1891، الطائرات الشراعية لتحليل القوى الديناميكية الهوائية . [ 3 ] أبدى الأخوان رايت اهتمامًا بأعمال ليليانثال وقرأوا العديد من منشوراته. [ 3 ] كما استلهموا من أوكتاف شانوت ، الطيار ومؤلف كتاب " التقدم في آلات الطيران" (1894). [ 3 ] كان العمل التمهيدي لكايلي وليليانثال وشانوت وغيرهم من مهندسي الفضاء الأوائل هو الذي أدى إلى أول رحلة طيران مستدامة بمحرك في كيتي هوك، بولاية كارولاينا الشمالية، في 17 ديسمبر 1903، على يد الأخوين رايت.
ألهمت الحرب والخيال العلمي علماء ومهندسين مثل كونستانتين تسيولكوفسكي وفيرنر فون براون لتحقيق الطيران خارج الغلاف الجوي. وقد ألهمت الحرب العالمية الثانية فيرنر فون براون لتصميم صاروخي V1 وV2.
بدأ عصر الفضاء بإطلاق سبوتنيك 1 في أكتوبر 1957 ، وفي 20 يوليو 1969، حققت أبولو 11 أول هبوط مأهول على سطح القمر. [ 3 ] وفي أبريل 1981، انطلق مكوك الفضاء كولومبيا ، إيذانًا ببدء الوصول المنتظم المأهول إلى الفضاء المداري. بدأ الوجود البشري المستدام في الفضاء المداري مع محطة " مير " عام 1986، ويستمر مع " محطة الفضاء الدولية ". [ 3 ] يُعدّ التسويق التجاري للفضاء والسياحة الفضائية من السمات الحديثة نسبيًا لقطاع الطيران والفضاء.
تصنيع

تُعدّ صناعة الطيران والفضاء صناعةً عالية التقنية تُنتج "الطائرات، والصواريخ الموجهة، والمركبات الفضائية، ومحركات الطائرات، ووحدات الدفع، والأجزاء ذات الصلة". [ 4 ] ويُوجّه معظم هذا القطاع نحو العمل الحكومي. وقد خصّصت الحكومة الأمريكية لكل مُصنِّع للمعدات الأصلية (OEM) رمزًا خاصًا بالكيانات التجارية والحكومية (CAGE) . تُساعد هذه الرموز في تحديد كل مُصنِّع، ومرافق الإصلاح، وغيرهم من موردي خدمات ما بعد البيع الأساسيين في صناعة الطيران والفضاء.
في الولايات المتحدة، تُعدّ وزارة الدفاع والإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا) أكبر جهتين مستهلكتين لتكنولوجيا ومنتجات صناعة الطيران والفضاء. ومن بين الجهات الأخرى، قطاع الطيران الضخم. وقد وظّفت صناعة الطيران والفضاء 472,000 عامل بأجر وراتب في عام 2006. [ 5 ] وتركزت معظم هذه الوظائف في ولايتي واشنطن وكاليفورنيا، إلى جانب ولايات ميزوري ونيويورك وتكساس . ومن أبرز شركات تصنيع الطيران والفضاء في الولايات المتحدة: بوينغ ، ويونايتد تكنولوجيز كوربوريشن ، وسبيس إكس ، ونورثروب غرومان ، ولوكهيد مارتن . ومع تقدم الموظفين الأمريكيين الموهوبين في السن وتقاعدهم، تواجه هذه الشركات نقصًا متزايدًا في الأيدي العاملة. ولتزويد القطاع الصناعي بعمالة جديدة، تتعاون برامج التدريب المهني، مثل مجلس التدريب المهني المشترك في مجال الطيران والفضاء (AJAC)، مع كليات المجتمع وشركات الطيران والفضاء في ولاية واشنطن.
تشمل المواقع المهمة لصناعة الطيران المدني في جميع أنحاء العالم ولاية واشنطن ( بوينغ )، وكاليفورنيا ( بوينغ ، ولوكهيد مارتن ، وما إلى ذلك) ومونتريال، كيبيك ، كندا ( بومباردييه ، وبرات آند ويتني كندا ) في أمريكا الشمالية ؛ وتولوز ، فرنسا ( إيرباص ) وهامبورغ ، ألمانيا ( إيرباص ) في أوروبا ؛ بالإضافة إلى ساو خوسيه دوس كامبوس ، البرازيل ( إمبراير )، وكويريتارو ، المكسيك (بومباردييه إيروسبيس، وجنرال إلكتريك للطيران) ومكسيكالي ، المكسيك (يونايتد تكنولوجيز كوربوريشن، وجلف ستريم إيروسبيس ) في أمريكا اللاتينية .
في الاتحاد الأوروبي، تمثل شركات الطيران والفضاء مثل إيرباص ، وسافران ، وتاليس ، وداسو للطيران ، وليوناردو ، وساب إيه بي حصة كبيرة من صناعة الطيران والفضاء العالمية وجهود البحث، وتعتبر وكالة الفضاء الأوروبية واحدة من أكبر مستهلكي تكنولوجيا ومنتجات الطيران والفضاء.
تُعدّ بنغالور في الهند مركزًا رئيسيًا لصناعة الطيران والفضاء، حيث يقع مقر شركة هندوستان للملاحة الجوية المحدودة ، والمختبرات الوطنية للفضاء ، ومنظمة أبحاث الفضاء الهندية . وقد أطلقت منظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) أول مركبة فضائية هندية تدور حول القمر، وهي تشاندرايان-1 ، في أكتوبر 2008.
في روسيا، تُعدّ شركات صناعة الطيران الكبرى مثل أوبورونبروم وشركة بناء الطائرات المتحدة (التي تضم ميكويان ، وسوخوي ، وإليوشن ، وتوبوليف ، وياكوفليف ، وإيركوت التي تشمل بيريف ) من بين أبرز الشركات العالمية في هذا القطاع. كما كان الاتحاد السوفيتي التاريخي موطناً لصناعة طيران رئيسية.
سعت المملكة المتحدة إلى الحفاظ على صناعتها الجوية الكبيرة، فصنعت طائراتها المدنية والحربية، لكنها اتجهت في الغالب إلى التعاون مع شركات أوروبية. كما تستورد من دول مثل الولايات المتحدة. مع ذلك، تُزوّد شركات كبرى مثل بي إيه إي سيستمز مصنّعين آخرين في أوروبا ومناطق أخرى من العالم بطائرات مُجمّعة بالكامل، ومكونات طائرات، ومجموعات فرعية، وأنظمة فرعية.
كانت كندا تُصنّع سابقًا بعض تصاميمها الخاصة للطائرات الحربية النفاثة، وغيرها (مثل المقاتلة CF-100 )، لكنها أصبحت تعتمد على الواردات من الولايات المتحدة وأوروبا لتلبية هذه الاحتياجات. ومع ذلك، لا تزال كندا تُصنّع بعض الطائرات العسكرية. ومن الجدير بالذكر أيضًا تطوير طائرة Avro Canada CF-105 Arrow في أواخر الخمسينيات ، وهي طائرة مقاتلة اعتراضية أسرع من الصوت، والتي أثار إلغاء مشروعها عام 1959 جدلًا واسعًا.
واصلت فرنسا تصنيع طائراتها الحربية لسلاح الجو والبحرية، وتواصل السويد تصنيع طائراتها الحربية لسلاح الجو السويدي ، لا سيما دعماً لموقفها كدولة محايدة . (انظر شركة ساب إيه بي ). أما الدول الأوروبية الأخرى، فتتعاون في تصنيع الطائرات المقاتلة (مثل بانافيا تورنادو ويوروفايتر تايفون )، أو تستوردها من الولايات المتحدة.
تتمتع باكستان بصناعة هندسة طيران متطورة. وتُعدّ اللجنة الوطنية للهندسة والعلوم ، ومختبرات خان للأبحاث ، ومجمع باكستان للطيران من أبرز المؤسسات العاملة في مجال البحث والتطوير في هذا القطاع. تمتلك باكستان القدرة على تصميم وتصنيع الصواريخ الموجهة والقذائف والمركبات الفضائية. وتضم مدينة كامرا مجمع باكستان للطيران الذي يضم العديد من المصانع. ويتولى هذا المجمع مسؤولية تصنيع طائرات MFI-17 و MFI-395 و K-8 و JF-17 ثاندر . كما تمتلك باكستان القدرة على تصميم وتصنيع طائرات بدون طيار مسلحة وغير مسلحة .
في جمهورية الصين الشعبية، تُعدّ بكين وشيان وتشنغدو وشانغهاي وشنيانغ ونانتشانغ مراكز بحثية وتصنيعية رئيسية في صناعة الطيران والفضاء. وقد طوّرت الصين قدرات واسعة النطاق في تصميم واختبار وإنتاج الطائرات العسكرية والصواريخ والمركبات الفضائية. وعلى الرغم من إلغاء مشروع طائرة شنغهاي Y-10 التجريبية عام 1983 ، فإن الصين لا تزال تُطوّر صناعتها المدنية في مجال الطيران والفضاء.
نشأت صناعة قطع غيار الطائرات من بيع قطع غيار الطائرات المستعملة من قطاع تصنيع الطيران. في الولايات المتحدة، توجد إجراءات محددة يجب على وسطاء أو بائعي قطع الغيار اتباعها، تشمل الاستعانة بمركز إصلاح معتمد لإجراء الصيانة الشاملة للقطعة ووضع علامة عليها. تضمن هذه الشهادة أن القطعة قد تم إصلاحها أو تجديدها وفقًا لمواصفات الشركة المصنعة الأصلية. بعد تجديد القطعة، تتحدد قيمتها بناءً على العرض والطلب في سوق الطيران. عندما تتعطل طائرة تابعة لشركة طيران، تصبح القطعة التي تحتاجها لإعادة تشغيلها ذات قيمة بالغة، مما قد يحفز الطلب على قطع غيار محددة. توجد العديد من الأسواق الإلكترونية التي تُسهّل بيع قطع غيار الطائرات.
شهدت صناعة الطيران والدفاع عمليات اندماج واستحواذ واسعة النطاق في أواخر القرن العشرين وبداية القرن الحادي والعشرين. فبين عامي 1988 و2011، أُعلن عن أكثر من 6068 عملية اندماج واستحواذ بقيمة إجمالية معروفة بلغت 678 مليار دولار أمريكي على مستوى العالم. [ 6 ] وكانت أكبر هذه الصفقات:
- استحواذ شركة يونايتد تكنولوجيز على شركة روكويل كولينز مقابل 30 مليار دولار أمريكي في عام 2018
- استحواذ شركة يونايتد تكنولوجيز على شركة جودريتش مقابل 16.2 مليار دولار أمريكي في عام 2011 [ 7 ]
- اندماج شركة Allied Signal مع شركة Honeywell في صفقة تبادل أسهم بقيمة 15.6 مليار دولار أمريكي في عام 1999 [ 8 ]
- بلغت قيمة اندماج بوينغ مع ماكدونيل 13.4 مليار دولار أمريكي في عام 1996 [ 9 ]
- استحواذ شركة بريتيش إيروسبيس على شركة ماركوني إلكترونيك سيستمز ، وهي شركة تابعة لشركة جي إي سي، مقابل 12.9 مليار دولار أمريكي في عام 1999 [ 10 ] (تسمى الآن: بي إيه إي سيستمز )
- استحواذ شركة رايثيون على شركة هيوز للطائرات مقابل 9.5 مليار دولار أمريكي في عام 1997
تكنولوجيا
تُستخدم تقنيات وابتكارات متعددة في مجال الطيران والفضاء، وقد تم تطوير العديد منها في الفترة التي سبقت الحرب العالمية الثانية : [ 11 ]
- تم تسجيل براءة اختراعها بواسطة شركة Short Brothers ، تعمل الأجنحة القابلة للطي على تحسين تخزين حاملات الطائرات بدءًا من الطي البسيط وحتى الجناح الدوار بالكامل لطائرة V-22 ، وطي طرف الجناح بطول 12 قدمًا (3.7 متر) لطائرة Boeing 777X من أجل التوافق مع المطارات.
- لتحسين الأداء عند السرعات المنخفضة، تم تعديل طائرة دي هافيلاند DH4 بواسطة هاندلي بيج إلى طائرة أحادية السطح مزودة بأجهزة رفع عالية : شرائح الحافة الأمامية كاملة الامتداد وقلابات الحافة الخلفية ؛ في عام 1924، تم اختراع قلابات فاولر التي تمتد للخلف وللأسفل في الولايات المتحدة، واستُخدمت في طائرة لوكهيد موديل 10 إلكترا، بينما في عام 1943 تم اختراع قلابات كروجر ذات الحافة الأمامية المفصلية في ألمانيا واستُخدمت لاحقًا في طائرة بوينغ 707 .
- أكد نفق أبحاث المراوح الكبير الذي تم إنشاؤه عام 1927 في مركز NACA Langley أن معدات الهبوط كانت مصدرًا رئيسيًا للسحب، وفي عام 1930 تميزت طائرة Boeing Monomail بمعدات قابلة للسحب.
- حل البرشام الغاطس محل البرشام المقبب في ثلاثينيات القرن العشرين، وتعمل مسدسات البرشام الهوائية بالاشتراك مع قضيب رد فعل ثقيل ؛ ونظرًا لعدم اعتمادها على التشوه البلاستيكي، فقد تم تطوير أنواع متخصصة من البرشام لتحسين عمر الإجهاد، مثل مثبتات القص مثل Hi-Lok، وهي عبارة عن دبابيس ملولبة يتم شدها حتى ينكسر طوق مع عزم دوران كافٍ.
- كانت طائرة كوين بي ، التي حلقت لأول مرة في عام 1935، طائرة هدف يتم التحكم فيها عن طريق الراديو مشتقة من طائرة تايجر موث للتدريب على الدفاع الجوي ؛ وكانت طائرة رايان فايربي طائرة هدف تعمل بمحرك نفاث تم تطويرها إلى طائرات استطلاع بعيدة المدى بدون طيار: رايان موديل 147 فاير فلاي ولايتنينغ باج؛ وأطلقت طائرتا IAI Scout و Tadiran Mastiff الإسرائيليتان خطًا من طائرات ساحة المعركة بدون طيار بما في ذلك IAI Searcher ؛ وتم تطوير طائرة MQ-1 Predator من طائرة General Atomics Gnat بدون طيار طويلة المدى لوكالة المخابرات المركزية، مما أدى إلى طائرة MQ-9 Reaper المسلحة .
- في نهاية الحرب العالمية الأولى، كان من الممكن تعزيز قوة محرك المكبس عن طريق ضغط هواء السحب باستخدام ضاغط، كما تم تعويض انخفاض كثافة الهواء مع الارتفاع، وتم تحسين ذلك باستخدام الشواحن التوربينية في ثلاثينيات القرن العشرين لطائرة بوينغ بي-17 وأولى الطائرات التجارية المضغوطة.
- أنهت كارثة هيندنبورغ عام 1937 عصر المناطيد المخصصة لنقل الركاب ، لكن البحرية الأمريكية استخدمت المناطيد في الحرب المضادة للغواصات والإنذار المبكر المحمول جواً حتى الستينيات، بينما لا تزال المناطيد الصغيرة تستخدم في الإعلانات الجوية والرحلات السياحية والمراقبة والبحث، ويستمر تطوير منطاد إيرلاندر 10 أو منطاد لوكهيد مارتن LMH-1 .
- نظراً لاهتمام شركات الطيران الأمريكية بالتحليق على ارتفاعات عالية في منتصف ثلاثينيات القرن العشرين، تم اختبار طائرة لوكهيد إكس سي-35 ذات المقصورة المضغوطة في عام 1937، وكانت طائرة بوينغ 307 ستراتولاينر أول طائرة ركاب مضغوطة تدخل الخدمة التجارية.
- في عام 1933، تم تقديم مادة البلكسي جلاس ، وهي بلاستيك أكريليك شفاف، في ألمانيا، وقبل الحرب العالمية الثانية بقليل، تم استخدامها لأول مرة في صناعة الزجاج الأمامي للطائرات لأنها أخف وزناً من الزجاج، كما أن غطاء قمرة القيادة الفقاعي حسّن من رؤية الطيارين المقاتلين.
- في يناير 1930، قدم فرانك ويتل، الطيار والمهندس في سلاح الجو الملكي، براءة اختراع لمحرك توربيني غازي للطائرات مزود بمدخل وضاغط وغرفة احتراق وتوربين وفوهة، بينما قام الباحث هانز فون أوهين في ألمانيا بتطوير محرك نفاث توربيني مستقل ؛ وقد تم تشغيل كلا المحركين في غضون أسابيع في أوائل عام 1937، وقامت الطائرة التجريبية هاينكل هي 178 التي تعمل بمحرك هاينكل هي إس 3 بأول رحلة لها في 27 أغسطس 1939، بينما حلقت الطائرة النموذجية غلوستر إي 28/39 التي تعمل بمحرك ويتل دبليو 1 في 15 مايو 1941.
- في عام 1935، عرضت بريطانيا تقنية الكشف الراديوي وتحديد المدى للطائرات، وفي عام 1940 قدم سلاح الجو الملكي البريطاني أول رادارات محمولة جواً بتردد VHF على طائرات بريستول بلينهايم ، ثم رادار بتردد الميكروويف عالي الدقة مع مغنطرون تجويفي على طائرات بريستول بوفايتر في عام 1941، وفي عام 1959 أصبح صاروخ هيوز AIM-4 فالكون الموجه بالرادار أول صاروخ موجه أمريكي على طائرة كونفير F-106 .
- في أوائل الأربعينيات من القرن العشرين، كان الطيارون البريطانيون الذين يطيرون بطائرات الهوريكان والسبتفاير يرتدون بدلات مقاومة للجاذبية لمنع فقدان الوعي الناتج عن الجاذبية بسبب تجمع الدم في الجزء السفلي من الجسم في حالات الجاذبية العالية ؛ قام باحثو مايو كلينك بتطوير أكياس هوائية لتحل محل الأكياس المائية، وفي عام 1943 بدأ الجيش الأمريكي في استخدام بدلات الضغط من شركة ديفيد كلارك .
- تم تطوير مقعد القذف الحديث خلال الحرب العالمية الثانية، وهو عبارة عن مقعد على قضبان يتم قذفه بواسطة صواريخ قبل نشر مظلة، والذي كان من الممكن أن يتم تحسينه بواسطة القوات الجوية الأمريكية في أواخر الستينيات كطائرة جيروسكوبية تعمل بمحرك نفاث توربيني بمدى 50 ميلًا بحريًا، وهي طائرة كامان KSA-100 SAVER .
- في عام 1942، تم ابتكار تقنية التصنيع بالتحكم الرقمي بواسطة الميكانيكي جون تي بارسونز لقطع الهياكل المعقدة من كتل صلبة من السبائك، بدلاً من تجميعها، مما أدى إلى تحسين الجودة وتقليل الوزن وتوفير الوقت والتكلفة لإنتاج الحواجز أو أغطية الأجنحة.
- في الحرب العالمية الثانية، جمع الصاروخ الألماني V-2 بين الجيروسكوبات ومقياس التسارع وجهاز كمبيوتر بدائي للملاحة بالقصور الذاتي في الوقت الحقيقي مما يسمح بالتقدير الملاحي دون الرجوع إلى المعالم أو النجوم الدليلية، مما أدى إلى وحدات قياس القصور الذاتي المعبأة للمركبات الفضائية والطائرات.
- كان من المقرر أن تحتوي الطائرة البريطانية الأسرع من الصوت من طراز مايلز إم.52 على حارق لاحق ، مما يزيد من قوة دفع المحرك النفاث التوربيني عن طريق حرق وقود إضافي في الفوهة ، ولكن تم إلغاؤها في عام 1946.
- في عام 1935، اقترح عالم الديناميكا الهوائية الألماني أدولف بوسمان استخدام الأجنحة المائلة لتقليل السحب عالي السرعة، وكان النموذج الأولي للمقاتلة Messerschmitt P.1101 مكتملًا بنسبة 80٪ بحلول نهاية الحرب العالمية الثانية؛ وحلقت لاحقًا طائرات North American F-86 و Boeing B-47 الأمريكية في عام 1947، بينما حلقت الطائرات السوفيتية MiG-15 والبريطانية de Havilland Comet في عام 1949.
- في عام 1951، تميزت طائرة Avro Jetliner بنظام حماية من الجليد من شركة Goodyear من خلال المقاومات الكهروحرارية في الحواف الأمامية للجناح والذيل؛ تستخدم الطائرات النفاثة هواءً ساخنًا من محركها ، بينما تستخدم الطائرات الأخف وزنًا أحذية إزالة الجليد الهوائية أو ترش سائلًا مضادًا للتجمد على المراوح والحواف الأمامية للجناح والذيل.
- في عام 1954، طورت مختبرات بيل أول حاسوب رقمي محمول جواً يعمل بالترانزستور، وهو Tradic، لطائرة بوينغ B-52 الأمريكية ، وفي الستينيات قامت شركة رايثيون ببناء حاسوب أبولو للتوجيه الذي طوره معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ؛ وتم تعريف ناقل إلكترونيات الطيران الرقمي MIL-STD-1553 في عام 1973 ثم تم استخدامه لأول مرة في طائرة جنرال دايناميكس F-16 ، بينما تم استخدام ناقل ARINC 429 المدني لأول مرة في طائرات بوينغ 757 / B767 وإيرباص A310 في أوائل الثمانينيات.
- بعد الحرب العالمية الثانية، تم جلب هانز ك. زيغلر ، المروج الأول للطاقة الكهروضوئية للمركبات الفضائية، إلى الولايات المتحدة في إطار عملية مشبك الورق مع فيرنر فون براون ، وكان فانجارد 1 أول تطبيق لها في عام 1958، وتم تعزيزها لاحقًا في هياكل قابلة للنشر في الفضاء مثل المصفوفات الشمسية لمحطة الفضاء الدولية التي تبلغ مساحتها 0.33 هكتار (0.82 فدان) .
- للصعود إلى الطائرة ، تعتبر جسور الصعود إلى الطائرة أكثر سهولة وراحة وكفاءة من صعود السلالم.
- في خمسينيات القرن العشرين، ولتحسين قوة الدفع وكفاءة استهلاك الوقود ، تم تقسيم تدفق الهواء في المحرك النفاث إلى تيار أساسي وتيار جانبي بسرعة أقل لتحسين كفاءة الدفع: كان أولها محرك رولز رويس كونواي بنسبة 0.3 BPR على طائرة بوينغ 707 في عام 1960، تلاه محرك برات آند ويتني JT3D بنسبة 1.5 BPR، والمشتق من J79 ، محرك جنرال إلكتريك CJ805 الذي زود طائرة كونفير 990 باستهلاك وقود أقل بنسبة 28٪ أثناء الطيران؛ تم تحسين نسبة التجاوز إلى 9.3 BPR في محرك رولز رويس ترينت XWB ، و10:1 BPR في محرك GE9X، ومحرك برات آند ويتني GTF مع نوى ذات نسبة ضغط عالية.
- خلال أربعينيات القرن العشرين، شهدت تقنيات الصقل الحديثة مزيدًا من التطوير والتحسين استجابةً للتوسع الصناعي السريع الذي أعقب الحرب العالمية الثانية. فقد أدى الصراع إلى طلب غير مسبوق على محركات الطائرات، والأنظمة الهيدروليكية، والمكونات المعدنية الدقيقة التي تتطلب تشطيبات سطحية فائقة الدقة. ونتيجةً لذلك، تطورت تقنية الصقل لتوفير دقة أبعاد أعلى وتشطيبات أكثر نعومة على الأجزاء الحيوية في صناعات الطيران والدفاع. لم تقتصر هذه التطورات على تلبية احتياجات زمن الحرب من حيث الموثوقية والإنتاج الضخم فحسب، بل أرست أيضًا الأساس للابتكارات التي ظهرت بعد الحرب في صناعات الطيران والهندسة الدقيقة.
السلامة الوظيفية
تتعلق السلامة الوظيفية بجزء من السلامة العامة لنظام أو قطعة من المعدات. وهي تعني أن النظام أو المعدات يمكن تشغيلها بشكل صحيح ودون التسبب في أي خطر أو ضرر أو إصابة.
تُعدّ السلامة الوظيفية عنصرًا بالغ الأهمية في صناعة الطيران والفضاء، حيث لا مجال للتساهل أو الإهمال. وفي هذا الصدد، تُنظّم هيئات رقابية، مثل الوكالة الأوروبية لسلامة الطيران [ 12 ] ، سوق الطيران والفضاء بمعايير اعتماد صارمة، بهدف الوصول إلى أعلى مستويات السلامة الممكنة وضمانها. وتُعنى معايير AS 9100 في أمريكا، وEN 9100 في السوق الأوروبية، وJISQ 9100 في آسيا، بشكل خاص بصناعة الطيران والفضاء. وتُطبّق هذه المعايير على السلامة الوظيفية لمركبات الطيران والفضاء. ولذلك، تتخصص بعض الشركات في اعتماد المركبات وقطع الغيار وفحصها والتحقق منها واختبارها لضمان الامتثال للوائح المعمول بها.
الأعمال المشتقة
تشير المنتجات المشتقة إلى أي تقنية ناتجة بشكل مباشر عن برمجة أو منتجات طورتها وكالة ناسا وأُعيد تصميمها لغرض بديل. [ 13 ] تُعد هذه التطورات التكنولوجية من أهم نتائج صناعة الطيران والفضاء، حيث بلغت إيراداتها 5.2 مليار دولار أمريكي، وتشمل هذه التقنيات أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة. [ 13 ] وتُستخدم هذه المنتجات المشتقة في مجالات متنوعة، منها الطب والنقل والطاقة والسلع الاستهلاكية والسلامة العامة وغيرها. [ 13 ] تنشر ناسا تقريرًا سنويًا بعنوان "المنتجات المشتقة"، يتناول العديد من المنتجات والفوائد المحددة للمجالات المذكورة، بهدف تسليط الضوء على بعض أوجه استخدام التمويل. [ 14 ] على سبيل المثال، في أحدث إصدار من هذا التقرير، "المنتجات المشتقة 2015"، تم تسليط الضوء على المناظير كأحد التطبيقات الطبية الناتجة عن إنجازات صناعة الطيران والفضاء. [ 13 ] يُمكّن هذا الجهاز من إجراء جراحة أعصاب أكثر دقة وأقل تكلفة، وذلك بتقليل المضاعفات من خلال إجراء طفيف التوغل يُقلل مدة الإقامة في المستشفى. [ 13 ] قال دانيال لوكني: " لا تمنح تقنيات ناسا هذه الشركات ورواد الأعمال ميزة تنافسية في صناعاتهم فحسب، بل تساعد أيضًا في تشكيل صناعات ناشئة، مثل مركبات الهبوط التجارية على سطح القمر ". [ 15 ]
انظر أيضاً
- الديناميكا الهوائية – فرع من الديناميكا يهتم بدراسة حركة الهواء
- نيو سبيس – رحلات فضائية ليست حكومية. صفحات تعرض أوصافًا مختصرة لأهداف إعادة التوجيه.
- وكالات الفضاء (قائمة)
- استكشاف الفضاء – دراسة الفضاء الخارجي
- ويكشنري: مصطلحات الطيران والفضاء والملاحة الجوية
مراجع
- ↑ "الفضاء الجوي" . www.cranfield.ac.uk . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 فبراير 2022 .
- ↑ «أين يبدأ الفضاء؟ - هندسة الطيران والفضاء، أخبار الطيران، الرواتب، الوظائف والمتاحف» . هندسة الطيران والفضاء، أخبار الطيران، الرواتب، الوظائف والمتاحف . مؤرشف من الأصل في 17 نوفمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 10 نوفمبر 2015 .
- 1 2 3 4 5 6 7 أندرسون، جون د. الابن (2008). مقدمة في الطيران (الطبعة السادسة ). بوسطن: ماكجرو هيل . ISBN 978-0-07-352939-4.
- ↑ "مكتب إحصاءات العمل بالولايات المتحدة" . مؤرشف من الأصل في 23 أبريل 2013.
- ↑ "مكتب إحصاءات العمل الأمريكي، تصنيع منتجات وقطع غيار صناعة الطيران والفضاء" . مؤرشف من الأصل في 14 أغسطس 2009. تم الاطلاع عليه في 4 يوليو 2009 .
- ↑ "إحصاءات حول عمليات الاندماج والاستحواذ - دورات الاندماج والاستحواذ | دورات تقييم الشركات | دورات الاندماج والاستحواذ" . معهد الاندماج والاستحواذ والتحالفات. مؤرشف من الأصل في 6 يناير 2012. تم الاطلاع عليه في 27 سبتمبر 2013 .
- ↑ "استحواذ شركة يونايتد تكنولوجيز على شركة جودريتش يُكمّل ويُعزز مكانتها في صناعة الطيران والدفاع" . UTC. 21 سبتمبر 2011. مؤرشف من الأصل في 2 أكتوبر 2013. تم الاطلاع عليه في 27 سبتمبر 2013 .
- ↑ دويتش، كلوديا هـ.؛ هولسون، لورا م. (7 يونيو 1999). "شركة ألايد سيجنال وهانيويل تعلنان عن اندماجهما اليوم" . نيويورك تايمز . مؤرشف من الأصل في 2 أكتوبر 2013. تم الاطلاع عليه في 27 سبتمبر 2013 .
- ↑ «اندماج ماكدونيل دوغلاس مع بوينغ - سيصبح هذا الاندماج أكبر شركة طيران في العالم» . بوينغ . ماكدونيل دوغلاس. 15 ديسمبر 1996. مؤرشف من الأصل في 15 يونيو 2013.
- ↑ «اندماج بين شركة بريتيش إيروسبيس بي إل سي ووحدة ماركوني للأنظمة الإلكترونية التابعة لشركة جنرال إلكتريك بي إل سي. تعهدات مُقدمة إلى وزير الدولة للتجارة والصناعة من قبل شركة بي إيه إي سيستمز بي إل سي لتحل محل التعهدات المُقدمة من شركة بريتيش إيروسبيس بي إل سي بموجب المادة 75g(1) من قانون التجارة العادلة لعام 1973» (ملف PDF) . بي إيه إي سيستمز . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 25 أغسطس 2010.
- ↑ جيمس ر. أسكر؛ جون كروفت؛ جاي نوريس؛ غراهام وارويك (6 مايو 2016). "أهم التقنيات: من 'حماية الطيار' إلى 'الحفاظ على سلامة الطائرة'"" . أسبوع الطيران وتكنولوجيا الفضاء .
- ↑ "وكالة سلامة الطيران الأوروبية (EASA)" . easa.eu.int . مؤرشف من الأصل في 20 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه في 3 يونيو 2013 .
- 1 2 3 4 5 "Spinoff 2015" (ملف PDF) . ناسا سبين أوف . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 16 أكتوبر 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مارس 2015 .
- ↑ pars3c (26 يناير 2015). "ما هي فوائد استكشاف الفضاء؟" . يونيفرس توداي . مؤرشف من الأصل في 21 مارس 2015.
- ↑ "الشركات المنبثقة عن وكالة ناسا تُسهم في مكافحة فيروس كورونا، ومكافحة التلوث، وزراعة الغذاء، وغير ذلك" . شركة منبثقة . الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء. 24 يناير 2022. مؤرشف من الأصل في 1 فبراير 2022. تم الاطلاع عليه في 10 فبراير 2022 .
للمزيد من القراءة
- Blockley, Richard, and Wei Shyy. Encyclopedia of airspace engineering (American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc., 2010).
- برونتون، ستيفن ل. ، وآخرون. "هندسة الطيران والفضاء القائمة على البيانات: إعادة صياغة الصناعة باستخدام التعلم الآلي". مجلة AIAA . 59.8 (2021): 2820-2847. متاح على الإنترنت
- أرون د كومار. الهندسة الدقيقة لأنظمة الطيران والدفاع والفضاء العالمية (منتجات أبهي فاين، 2025).
- ديفيس، جيفري ر.، روبرت جونسون، وجان ستيبانيك، محرران. أساسيات طب الفضاء (ليبنكوت ويليامز وويلكنز، 2008) على الإنترنت .
- موريتز، أدريان ب. مقدمة إلى مواد الطيران (Elsevier، 2012) عبر الإنترنت .
- فيرو، غراهام سي، وكيسلر ستيرن. "ثورة الفضاء: التطوير، والملكية الفكرية، والقيمة." (2022). متاح على الإنترنت
- ويلز، جوسلين. شد الحبل: رأسمالية المراقبة، والتعاقدات العسكرية، وصعود الدولة الأمنية (مطبعة جامعة ماكجيل-كوينز، 2017)، تاريخ أكاديمي لوكالة الدفاع الصاروخي في كندا. مراجعة كتاب على الإنترنت
روابط خارجية
- الفضاء الجوي
