الحاجز الخلفي للضغط

الجزء الخلفي من المقصورة الداخلية لطائرة بوينغ 747 التابعة لناسا والمخصصة لنقل المكوك الفضائي . الحاجز الخلفي للضغط هو المكون الدائري الأبيض؛ وقد دفع هيكله الشبيه بشبكة العنكبوت أحد فنيي ناسا إلى تعليق نموذج كبير لعنكبوت عليه لإضفاء لمسة فكاهية.

الحاجز الخلفي للضغط هو الجزء الخلفي من مانع التسرب في جميع الطائرات التي تحلق في منطقة التروبوبوز في الغلاف الجوي للأرض. [ 1 ] وهو يساعد في الحفاظ على الضغط أثناء التحليق فوق طبقة الستراتوسفير ويحمي الطائرة من الانفجار نتيجة لارتفاع الضغط الداخلي.

تصميم

يمكن أن تكون الحواجز الخلفية للضغط إما منحنية، مما يقلل من كمية المعدن المطلوبة على حساب تقليل المساحة القابلة للاستخدام في الطائرة، أو مسطحة، مما يوفر مساحة داخلية أكبر ولكنه يزيد الوزن أيضًا. [ 2 ] [ 3 ] وقد تم تقديم طلبات براءات اختراع تقترح إنشاء تجاويف عمدًا داخل الحاجز الخلفي بهدف توفير مساحة أكبر قابلة للاستخدام في المقصورة. [ 4 ] في العديد من الطائرات، تم إسناد إنتاج الحاجز الخلفي للضغط إلى شركات تصنيع خارجية. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] وعلى الرغم من أن استبدال الحاجز الخلفي للضغط في الطائرة عملية تستغرق وقتًا طويلاً وغير شائعة إلى حد ما، إلا أنه يمكن استبداله بالكامل. [ 8 ]

خلال القرن الحادي والعشرين، ازداد اهتمام جهاتٍ عديدة بتطوير حواجز الضغط الخلفية المصنوعة من مواد مركبة ، سعيًا وراء مزايا مثل خفض تكاليف التصنيع، وسهولة الإحكام، والقضاء على مخاطر التآكل ، فضلًا عن تقليل الوزن وعدد الأجزاء. [ 9 ] في أوائل العقد الأول من الألفية الثانية، طورت مجموعة إيرباص أكبر هيكل حقن أغشية راتنجية مصنّع آنذاك، ليعمل كحاجز ضغط خلفي لطائرتها ذات الطابقين A380 . [ 10 ] أما شركة بريميوم أيروتك الألمانية لتوريد معدات الطيران ، فقد نجحت في تصنيع أول حاجز ضغط خلفي في العالم مصنوع من مادة لدائن حرارية خلال العقد الثاني من الألفية الثانية؛ ووفقًا للشركة، فقد أسفرت الوحدة الجديدة عن خفض وقت المعالجة والتجميع بنسبة 75%، فضلًا عن توفير ملحوظ في الوزن مقارنةً بنظيراتها المصنوعة من الألومنيوم التقليدي. [ 11 ]

حوادث الفشل

رسم تخطيطي للحاجز الخلفي للضغط في طائرة بوينغ 747 المستخدمة في رحلة الخطوط الجوية اليابانية رقم 123

وقعت عدة حالات تلف في الحاجز الخلفي للضغط؛ فبينما أدت بعض الحالات إلى أعطال جسيمة تسببت في خسائر بالطائرات، أثبتت حالات أخرى إمكانية النجاة. [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] وكثيراً ما تفرض هيئات اعتماد الطيران عمليات تفتيش للحاجز الخلفي للضغط في الطائرات حرصاً على السلامة. [ 15 ] [ 16 ] وقد طُوّرت تقنيات متنوعة لتحديد سلامة الحاجز الخلفي للضغط؛ ولم تُستخدم هذه التقنيات فقط لفحص النماذج قيد الخدمة، بل أيضاً في عملية التصميم، مما يساعد على تصميم حواجز فعالة تتمتع بقوة كافية لضمان عمر تشغيلي آمن. [ 17 ]

في عام 1971، تحطمت طائرة الخطوط الجوية البريطانية الأوروبية الرحلة 706 في بلجيكا، مما أسفر عن مقتل جميع ركابها البالغ عددهم 63 شخصًا؛ وقد تبين أن السبب هو تآكل الحاجز الخلفي للضغط نتيجة تلوثه بالسوائل، ربما من دورة المياه. ولم يكن من الممكن اكتشاف هذا التآكل باستخدام تقنيات الفحص المتاحة آنذاك.

في عام 1985، تحطمت رحلة الخطوط الجوية اليابانية رقم 123 إثر عطل كارثي في ​​الحاجز الخلفي للضغط. [ 18 ] حدث العطل نتيجةً لإصلاح خاطئ للحاجز بعد اصطدام ذيل الطائرة بالأرض قبل سبع سنوات، حيث قُطعت صفيحة إصلاح واحدة بشكل خاطئ إلى نصفين "لتركيبها". أدى عطل الحاجز إلى تلف الأنابيب الهيدروليكية المارة عبره. وقدّرت شركة بوينغ لاحقًا أن التركيب الخاطئ كان من المتوقع أن يتعطل بعد حوالي 10,000 عملية ضغط؛ وقد أنجزت الطائرة المُصلحة 12,318 رحلة ناجحة قبل الحادث. [ 19 ] [ 20 ]

خلال عام 2013، تحطمت رحلة الخطوط الجوية الوطنية رقم 102 بعد أن يُعتقد أن شحنة سائبة على سطحها الرئيسي قد اخترقت الحاجز الخلفي للضغط وتسببت في أضرار لأنظمة التحكم في محيط الحاجز. [ 21 ]

مراجع

  1. "الشركة الأم لشركة إيرباص ستصنع جزءًا رئيسيًا من الجزء الخلفي لهيكل طائرة بوينغ 787" . صحيفة سياتل تايمز . 18 أكتوبر 2005.
  2. روسكام، جان (1985). تصميم الطائرات، الجزء 3. داركوربوريشن. ص 126. ISBN  978-1-884885-56-3.
  3. "EP1976751B1: حاجز ضغط أمامي قابل للتشوه للطائرات" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 يونيو 2020 .
  4. "US9193464B1: طائرة ذات تجويف مجوف في سطح جدار الحاجز الخلفي للضغط، ومطبخ مُزاح للخلف داخل هذا التجويف، مما يزيد من مساحة الأرضية أمام المطبخ" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 يونيو 2020 .
  5. "شركة إيرباص تبني حاجزاً لطائرة 787" . مجلة فلايت إنترناشونال. 25 أكتوبر 2005.
  6. "حاجز الضغط الخلفي" . RUAG . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 يونيو 2020 .
  7. رانسون، لوري (15 يونيو 2009). "معرض باريس الجوي: شركة بريميوم أيروتك تفوز بعقد ثالث لهياكل طائرات A350" . مجلة فلايت إنترناشونال.
  8. "أول مشروع من نوعه يتم تنفيذه بواسطة مزود غير تابع لشركة تصنيع المعدات الأصلية" . atsginc.com. 28 يناير 2013.
  9. إس. فينكاتيش؛ إم جي كوتي؛ بي. فارغيز؛ وآخرون . "تصميم وتطوير واعتماد حاجز ضغط خلفي مركب لطائرة نقل خفيفة" (ملف PDF) . S2CID 201054690. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 19 فبراير 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 يونيو 2020 .  
  10. بلاك، سارة (5 يناير 2003). "حل أنيق لجزء مركب كبير" . compositesworld.com.
  11. "دراسة حالة: أول حاجز ضغط خلفي مصنوع من مادة بلاستيكية حرارية في العالم" . toraytac.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 يونيو 2020 .
  12. "اختراق منصات نقالة غير مثبتة بشكل كافٍ للحاجز الخلفي للضغط في طائرة شحن من طراز بوينغ 737" . aerossurance.com. 13 أبريل 2020.
  13. كامينسكي-مورو، ديفيد (2 سبتمبر 2019). "انخفاض ضغط طائرة دي سي-9 بعد اصطدامها بحمولة غير مثبتة" . مجلة فلايت إنترناشونال.
  14. هيمردينجر، جون (2 أغسطس 2019). "انخفاض سريع في ضغط الهواء في طائرة أخرى من طراز داش 8-400 ذات محرك توربيني" . مجلة فلايت إنترناشونال.
  15. "AD/B737/312 - فحص الحاجز الخلفي للضغط" . legislation.gov.au. 18 ديسمبر 2007.
  16. "توجيهات صلاحية الطائرات للطيران؛ طائرات شركة بوينغ" . إدارة الطيران الفيدرالية. 1 مارس 2017.
  17. سرياس كريشنان؛ أنيش ر.؛ جيريش ك. (أبريل 2013). "تحليل الإجهاد لحاجز الضغط الخلفي لهيكل جسم الطائرة وتقدير عمر الإجهاد" (ملف PDF) . المجلة الدولية لبحوث الهندسة الميكانيكية والروبوتات . 2 (2). ISSN 2278-0149 . 
  18. "طائرة الخطوط الجوية اليابانية من طراز 747 في محافظة غونما: نظرة عامة على الحادث" . الهيئة الفيدرالية للطيران . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 يونيو 2017 .
  19. «بوينغ تقول إن طائرة 747 اليابانية التي تحطمت تم إصلاحها بشكل خاطئ في عام 1978» . صحيفة لوس أنجلوس تايمز . 8 سبتمبر 1985.
  20. «تقرير تحقيق حادث طائرة، الخطوط الجوية اليابانية المحدودة، بوينغ 747 إس آر-100، JA8119، محافظة غونما، اليابان، 12 أغسطس 1985» ( ملف PDF) . لجنة التحقيق في حوادث الطائرات . 19 يونيو 1987. الصفحات 104-105 . تاريخ الاطلاع: 9 يوليو 2020 . 
  21. هيمردينجر، جون (3 فبراير 2015). "من المحتمل أن يكون تحرك الشحنة قد ألحق الضرر بأنظمة طائرة ناشونال 747: المجلس الوطني لسلامة النقل" . فلايت إنترناشونال.