مؤشر وضعية الاصطدام

مؤشر موقع التحطم ( CPI ) هو جهاز إرسال لاسلكي مصمم ليتم إطلاقه من الطائرة عند تحطمها. يساعد هذا في ضمان نجاتها من التحطم وأي حرائق أو غرق لاحق، مما يسمح لها ببث إشارة توجيه لطائرات البحث والإنقاذ .

أصبحت مؤشرات موقع التحطم (CPI) شرطًا أساسيًا في بعض الطائرات العسكرية، وغالبًا ما كانت تُدمج مع مسجلات بيانات الرحلة . أما اليوم، فتُؤدّى وظائف هذه المؤشرات عادةً بواسطة نظام إرسال تحديد المواقع في حالات الطوارئ . ولم يعد مصطلح "مؤشر موقع التحطم" يُشير إلى الجهاز المحدد، بل إلى أي مؤشر موقع. ويحتل مؤشر موقع التحطم المرتبة 48 في قائمة أعظم 50 اختراعًا كنديًا.

تاريخ

هاري ستيفنسون

تم تطوير مؤشر الأداء الرئيسي (CPI) بواسطة هاري ستيفنسون، الذي بدأ العمل على المفهوم قبيل اندلاع الحرب العالمية الثانية . بعد الحرب، انضم إلى المؤسسة الوطنية للملاحة الجوية التابعة للمجلس الوطني للبحوث (NRC)، حيث اختبر أداء الطائرات الشراعية . [ 1 ]

أثناء إجراء هذه الاختبارات، تحطمت طائرة مقاتلة. لم تكن الطائرة مزودة بجهاز إرسال إشارة، مما اضطر طائرة الإنقاذ التي أُرسلت للبحث عنها إلى التحليق على ارتفاع منخفض فوق مناطق حرجية في محاولة للعثور على حطامها. أدى تحليق طائرة الإنقاذ المنخفض إلى تحطمها هي الأخرى في الأدغال. [ 1 ] لو كانت الطائرة مزودة بجهاز إرسال إشارة، لكانت قادرة على البقاء على ارتفاعات أعلى بكثير وأكثر أمانًا. قرر ستيفنسون أن جهاز الإرسال أهم من أبحاث الطائرات الشراعية، وتمكن من إقناع المجلس الوطني للبحوث بتطوير الفكرة.

كانت أنظمة إشارات الإنقاذ الأخرى قد طُوّرت ونُشرت بالفعل، لكن ستيفنسون رأى أنها غير كافية. فإذا وقع التحطم فوق الماء، فإن جهاز الإشارة سيغرق مع الطائرة حتى لو نجا الطاقم ووصل إلى السطح. أما فوق اليابسة، فإن الطائرة نفسها ستحجب الإشارة إذا دُفن جهاز الإشارة تحت جسم الطائرة ، كما أن التحطم وأي حرائق لاحقة قد تُدمره. [ 2 ]

كان هناك نظام معاصر واحد يوفر إمكانية البقاء. كان يستخدم قذيفة هاون صغيرة لإطلاق إشارة الطائرة، ثم يهبط بها بواسطة مظلة مزودة بممتص صدمات لتقليل الارتطام بالأرض. تضمنت حزمة الإشارة هوائيًا قابلًا للطي، وذراعين قابلين للسحب لتوجيهها في وضع مستقيم بعد الهبوط، وحقيبة طفو للماء. [ 1 ]

تطوير مؤشر أسعار المستهلك

أعجب ستيفنسون بالفكرة، لكنه لم يُعجب بالتنفيذ. فقد فضّل نظام إطلاق انسيابي يُغني عن استخدام الهاون، ونظام راديو متين مزود بهوائي متعدد الاتجاهات يُلغي باقي التعقيدات. ويمكن تحقيق القدرة على البقاء في البر والبحر باستخدام رغوة خفيفة الوزن. [ 1 ]

لكنّ المفتاح كان تصميم نظام ديناميكي هوائي يسحب الجهاز بعيدًا عن الطائرة بسرعة، ثم يُبطئ سرعة جهاز تحديد المواقع المغلق (CPI) بمجرد إطلاقه. بالتعاون مع ديفيد ماكو، ابتكر ستيفنسون فكرة استخدام عبوة على شكل قرص فريسبي ، وصنع نموذجًا ورقيًا، وأسقطه من الشرفة. عندما أظهر حركة دورانية، صُنع نموذج ثانٍ من الألومنيوم وأُطلق من نافذة سيارة. وكما كان متوقعًا، أدى الدوران إلى إبطاء سرعة العبوة بسرعة إلى سرعات آمنة. ثم بدأ الفريق العمل على نسخة شفافة لاسلكيًا باستخدام بلاستيك مُقوّى بالألياف الزجاجية. [ 1 ]

بينما كانوا يعملون على التصميم، كان قسم الهندسة الكهربائية يعمل على نظام راديو إنتاجي. [ 1 ] بعد حوالي عامين من التطوير، أصبح كل شيء جاهزًا وتم تجميع أول نموذج تجريبي لجهاز CPI. من بين العديد من الاختبارات، تم إطلاق نماذج أولية على مزلقة صاروخية بسرعات تصل إلى 370  كم/ساعة من أعلى جرف تشكل من محجر حصى سابق. [ 3 ]

أعقب هذه الاختبارات إطلاقات تجريبية من الطائرات. في هذه الحالة، وُضع جهاز قياس ضغط الهواء (CPI) داخل تجويف أسطواني على السطح الخارجي لجسم الطائرة، عادةً بالقرب من الذيل. امتد الجزء العلوي المنحني من جهاز قياس ضغط الهواء في اتجاه الرياح، موفرًا قوة رفع ثابتة أثناء حركة الطائرة. وقد عُوّض ذلك بقفل زنبركي يُحرر تلقائيًا في حالة التباطؤ المفاجئ. [ 2 ]

الإنتاج التجاري

عندما اكتمل التطوير في عام 1959، [ 4 ] لم يبدأ الإنتاج على الفور. تم نقل التراخيص من شركة إلى أخرى قبل أن تستقر في النهاية لدى شركة دومينيون ساينتيفيك إنسترومنتس (DSI) في أوتاوا . تعاقدت الشركة مع شركة لي إنسترومنتس في كارلتون بليس لتصنيع النظام. [ 1 ]

سرعان ما أصبح نظام تحديد المواقع عبر الأقمار الصناعية (CPI) إلزاميًا على طائرات القوات الجوية الكندية العاملة في أقصى الشمال. في إحدى الحالات، تم العثور على طائرة في جبال يوكون بواسطة هذا النظام في موقع كان من المستحيل تحديد موقعها بالعين المجردة. وفي حالة أخرى، تحطمت طائرة تابعة للقوات الجوية الأمريكية في المحيط ليلًا، ولكن تم إنقاذ طاقمها المصاب بعد رصد بث نظام تحديد المواقع عبر الأقمار الصناعية. وتلقى لي رسالة شكر. [ 1 ] حتى طائرة الرئاسة الأمريكية (إير فورس ون) كانت مجهزة بنظام تحديد المواقع عبر الأقمار الصناعية، [ 3 ] وهو طراز AN/ASH-20.

ذاكرة رحلات ARL

بينما كان ستيفنسون يعمل على "منارة الجناح الدوار"، كان ديفيد وارن من مختبرات الأبحاث الجوية (ARL)، وهي النظير الأسترالي للأكاديمية الوطنية للهندسة الكندية (NAE)، يطور مفهوم مسجل الصوت في قمرة القيادة تحت اسم "ذاكرة الرحلة". وفي عام 1958، زار المجلس الوطني للبحوث (NRC) لمناقشة إمكانية دمج نظام ذاكرة الرحلة في برنامج تحسين الأداء (CPI). [ 5 ]

في ذلك الوقت، لم يكن جهاز وارن قد تم بناؤه، وعندما أصبح لديهم أخيرًا وحدة جاهزة للاختبار في عام 1962، وجدوا أن شركة DSI قد طورت بالفعل نظامًا "رائعًا للغاية" يوفر "الصوت والوقت و96 قناة بيانات ... على شريط ¼ بوصة". [ 5 ] على الرغم من دهشتهم من هذا التطور، طلب مختبر أبحاث الطيران (ARL) أحد هياكل الطائرات، وعرضه مع ذاكرة الطيران في معرض تجاري عام 1963. [ 5 ]

وقد أدى نظام DSI إلى ظهور سلسلة من النماذج، بعضها في CPI وبعضها في أشكال متينة قادرة على تحمل الصدمات. [ 6 ]

النجاح التجاري، الفشل التجاري

بحلول سبعينيات القرن العشرين، أصبح نظام مراقبة سلامة الطائرات المزود بمسجل بيانات عنصرًا أساسيًا في العديد من الطائرات الكندية والأمريكية، كما تم اختياره لطائرة بانافيا تورنادو . [ 2 ] وكان اختياريًا في العديد من الطائرات الأخرى، وشائعًا نسبيًا في طائرات الأدغال. [ 2 ] وقد حقق نجاحًا باهرًا دفع شركة لي إلى الاستحواذ على شركة دي إس آي، وبحلول عام 1978 بلغت المبيعات السنوية لأجهزة مراقبة سلامة الطائرات الحديثة 6 ملايين دولار. [ 1 ] وتجاوز إجمالي المبيعات على مر السنين 100 مليون دولار. [ 3 ] وبذلك أصبحت لي واحدة من أكبر شركات الإلكترونيات الكندية.

في عام 1988، أعلنت شركة بليسي عن نيتها شراء شركة لي مقابل حوالي 42.5 مليون جنيه إسترليني. وكان هذا المبلغ يمثل معظم الأموال التي تلقتها بليسي من شركة جي إي سي خلال تأسيس شركة جي إي سي بليسي للاتصالات . إلا أن الصفقة لم تتم، وتم تفكيك الشركة في نهاية المطاف. [ 7 ]

على الرغم من أن معظم الطائرات تحمل منارات غير قابلة للقذف، إلا أنه لا تزال تُصنع نسخ قابلة للقذف للطيران فوق الماء، ومعظمها يتميز بتصميم الجناح الدوار. [ 8 ]

مراجع

ملحوظات

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 الناجون
  2. 1 2 3 4 حسنين
  3. 1 2 3 استثنائي
  4. رالف نادر؛ نادية ميليرون؛ داف كوناشر (1992). أوائل إنجازات كندا . ماكليلاند وستيوارت. ص 114. ISBN  978-0-7710-6713-6.
  5. 1 2 3 Sear، "وحدة تغليف الجنيحات الكندية الدوارة"
  6. "مسجلات الرحلة" ، مجلة فلايت إنترناشونال ، 3 يوليو 1969، صفحة 25
  7. "بقايا لي موزعة بين عدة جهات" ، مجلة الإلكترونيات الكندية ، 1 أكتوبر 1990
  8. "سلسلة 503 من المنارات القابلة للنشر" ، إتش آر سميث

فهرس

  • صادق حسنين، "مؤشر موقع الاصطدام"، مؤرشف في 24 سبتمبر 2015 على موقع Wayback Machine ، معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات، أبريل 1979
  • ( استثنائي )، "مخترع استثنائي" ، مجلة مهندسي جامعة ألبرتا ، شتاء 2005
  • ( الناجون )، "إنقاذ الناجين من خلال العثور على الطائرات المتساقطة " ، المجلس الوطني للبحوث ، 5 مارس 2008
  • جيريمي سير، "مسجل بيانات الرحلة 'الصندوق الأسود' التابع لمختبر أبحاث الطيران" ، جامعة ملبورن، أكتوبر 2001