مظلة سحب

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 10 صور
الموسوعة الحرة
طائرة بوينغ بي-52 ستراتوفورتريس تابعة للجناح 307 للقاذفات تقوم بفتح مظلة الهبوط للهبوط
تم نشر مظلة السحب على متن طائرة هوك تابعة لسلاح الجو الجنوب أفريقي من طراز بي إيه إي سيستمز
طائرة تايفون تابعة لسلاح الجو الملكي البريطاني تستخدم مظلة سحب لزيادة قوة الكبح بعد الهبوط
طائرة توبوليف Tu-104B التابعة لشركة إيروفلوت في مطار أرلاندا عام 1968

المظلة الكبحية ، وتُسمى أيضًا مظلة السحب ، هي مظلة مصممة للفتح من جسم يتحرك بسرعة عالية. يمكن استخدامها لأغراض متنوعة، مثل تقليل السرعة، وتوفير التحكم والاستقرار، أو كمظلة توجيه لفتح مظلة أكبر، أو مزيج من هذه الأغراض. تشمل المركبات التي استخدمت المظلات الكبحية المظلات متعددة المراحل، والطائرات، وأنظمة استعادة المركبات الفضائية . [ 1 ]

اخترع البروفيسور الروسي والمتخصص في المظلات، غليب كوتيلنيكوف، مظلة السحب عام 1912، وهو نفسه مخترع مظلة الظهر . أدخل الاتحاد السوفيتي أولى طائراته المزودة بمظلات السحب في منتصف ثلاثينيات القرن العشرين، وتوسع استخدام هذه التقنية خلال الحرب العالمية الثانية وبعدها. زُوِّد عدد كبير من الطائرات النفاثة بمظلات السحب، بما في ذلك قاذفة القنابل الاستراتيجية بوينغ بي-52 ستراتوفورتريس وطائرة يوروفايتر تايفون متعددة المهام ؛ كما شاع استخدامها في برامج استعادة المركبات الفضائية المأهولة، مثل مشروع ميركوري ومشروع جيميني . واستُخدمت مظلة السحب أيضاً على نطاق واسع في مقاعد القذف كوسيلة لتحقيق الاستقرار والتباطؤ.

تاريخ

استُخدمت مظلة السحب لأول مرة عام 1912 في اختبار أرضي للمظلات في غياب الطائرات، على يد المخترع الروسي غليب كوتيلنيكوف، الذي كان قد حصل على براءة اختراع لمظلة ظهرية معبأة في علبة قبل بضعة أشهر من هذا الاختبار. على طريق بالقرب من تسارسكوي سيلو (التي تُعد الآن جزءًا من سانت بطرسبرغ )، نجح كوتيلنيكوف في إثبات فعالية هذه المظلة في الكبح، وذلك بتسريع سيارة روسو-بالت إلى أقصى سرعة لها ثم فتح مظلة مُثبتة في المقعد الخلفي. [ 2 ]

تركيب مظلة الكبح لطائرة إف-4 فانتوم 2 مفتوح، ويقع في ذيل الطائرة

خلال عام 1937، قرر الاتحاد السوفيتي اعتماد مظلة السحب لأول مرة على عدد محدود من طائراته، وتحديداً تلك المخصصة للعمل في القطب الشمالي لتقديم الدعم اللوجستي للبعثات القطبية الشهيرة في تلك الحقبة، مثل محطة القطب الشمالي-1 الجليدية العائمة الأولى ، التي أُطلقت في العام نفسه. ويُعزى إلى مظلة السحب الفضل في تمكين الطائرات من الهبوط بأمان على كتل جليدية صغيرة كانت مواقع هبوط غير ممكنة لولاها. [ 2 ]

كانت طائرة أرادو Ar 234 ، وهي قاذفة استطلاع نفاثة استخدمتها القوات الجوية الألمانية (لوفتفافه) ، من أوائل الطائرات العسكرية ذات المواصفات الإنتاجية التي استخدمت مظلة كبح لإبطاء سرعتها وتقصير مسافة هبوطها. وقد زُوِّدت كل من سلسلة Ar 234A ذات العجلات المنزلقة، والتي ضمت ثمانية نماذج أولية لم تُنتَج قط - إحداها مثبتة على الطائرة، والأخرى منفصلة على السطح الخلفي للمحور الرئيسي للعربة - وسلسلة Ar 234B الإنتاجية ذات العجلات الثلاثية، بإمكانية نشر مظلة الكبح في الجزء الخلفي السفلي من جسم الطائرة.

تهبط مكوك الفضاء ديسكفري باستخدام مظلة الكبح ( المُقلصة لتقليل أحمال التباطؤ) [ 3 ]

خلال سباق الفضاء بين الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي، تم اعتماد مظلات السحب في العديد من المركبات الفضائية. استخدمت جميع برامج الفضاء المأهولة التي أدارتها وكالة ناسا والاتحاد السوفيتي آنذاك، بما في ذلك مشروع ميركوري وبرنامج أبولو ، مظلات السحب في أنظمة استعادة المركبات إلى جانب المظلات الرئيسية الأكبر حجمًا. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] سمحت الميزانية الضخمة الممنوحة لوكالة ناسا في ذلك الوقت بالتطوير المكثف للمظلات، بما في ذلك مظلات السحب المصممة للاستخدام في الظروف القاسية والتي أثبتت جدواها في المهمات بين الكواكب . [ 8 ] كما استفاد مكوك الفضاء ، الذي كان يهبط على مدرج، من استخدام مظلة السحب أثناء الهبوط. [ 3 ] وتم استعادة معززات الصواريخ الصلبة الخاصة به أيضًا بمساعدة مظلات السحب. [ 9 ]

التصميم والخصائص

هبوط طائرة سكاي هوك A-4N التابعة لسلاح الجو الهندي باستخدام مظلة سحب على شكل صليب

بالمقارنة مع المظلة التقليدية، تتميز مظلة السحب بأنها أطول بكثير ومساحة سطحها أصغر بكثير؛ ونتيجة لذلك، فإنها توفر مقاومة هواء أقل بكثير . يمكن فتح مظلة السحب بسرعات تتمزق عندها المظلات التقليدية، على الرغم من أنها لا تُبطئ حركة الجسم بنفس القدر الذي تفعله المظلة التقليدية. [ 10 ] وبفضل تصميمها الأبسط، يسهل أيضًا فتح مظلة السحب، مما يقلل من خطر تشابكها أثناء الفتح أو فشلها في الانتفاخ بشكل صحيح.

يستخدم

القفز بالمظلات

مظلة توجيهية تعمل على إبطاء سرعة زوج من القافزين المظليين المتتاليين

تُستخدم مظلات السحب أحيانًا لفتح المظلة الرئيسية أو الاحتياطية، وذلك بالاستفادة من قوة السحب الناتجة عن السحب لسحب المظلة الرئيسية من حاويتها. يُشار إلى هذا النوع من المظلات باسم " مظلة التوجيه" عند استخدامه في نظام مظلات فردي (رياضي). تُستخدم مظلة التوجيه فقط لفتح المظلة الرئيسية أو الاحتياطية، ولا تُستخدم لإبطاء السرعة أو لتحقيق الاستقرار. أما في أنظمة القفز المزدوج ، فيتم فتح مظلة السحب بعد فترة وجيزة من الخروج من الطائرة لتقليل السرعة النهائية للقافزين أثناء السقوط الحر. ثم تُستخدم لاحقًا لفتح المظلة الرئيسية كما هو الحال في مظلات الشخص الواحد. [ 11 ] [ 12 ]

تم إدخال العديد من الابتكارات والتحسينات على مظلات السحب المصممة لهذا الغرض؛ ومن الأمثلة على ذلك براءة اختراع لميزة مضادة للدوران مُنحت خلال عام 1972، [ 13 ] وتحسين توزيع القوة مُنح في عام 2011. [ 14 ]

تباطؤ

مظلات الكبح المزدوجة المثبتة على سيارات السباق النفاثة : توجد المظلات في الأنابيب الأصغر ذات الأشرطة الصفراء.

عند استخدامها لتقصير مسافة هبوط الطائرة، تُسمى مظلة الكبح أو مظلة السحب . وهي تظل فعالة للهبوط على مدارج مبللة أو جليدية وللهبوط الاضطراري عالي السرعة. [ 15 ]

تُستخدم مظلات الكبح أيضًا لإبطاء السيارات أثناء سباقات السرعة ؛ إذ تشترط الرابطة الوطنية لسباقات السيارات المعدلة (NHA) تركيبها على جميع المركبات القادرة على بلوغ سرعات 150 ميلاً في الساعة أو أكثر. كما تم تركيبها على العديد من المركبات التجريبية المصممة لمحاولة تحطيم الأرقام القياسية للسرعة البرية . [ 16 ] [ 17 ]

استقرار

طائرة إف-111إف تُسقط قنابل باستخدام خراطيم التوجيه

يمكن استخدام مظلات الكبح للمساعدة في تثبيت اتجاه الأجسام أثناء الطيران، مثل قنابل RKG-3 المضادة للدبابات أو القنابل التي تُسقط من الجو . وتُستخدم مظلات استعادة السيطرة على الطائرة بعد التوقف لتقليل خطر الدوران الخارج عن السيطرة أثناء اختبارات صلاحية الطيران . [ 18 ] وقد استُخدمت لأغراض مماثلة عند تطبيقها على العديد من القنابل النووية، مثل B61 و B83 ، لإبطاء هبوط السلاح ومنح الطائرة التي أسقطته الوقت الكافي للهروب من الانفجار النووي.

استُخدمت المظلات ذات المظلة الجانبية في مقاعد القذف لتحقيق الاستقرار وإبطاء السرعة فور فتحها، ومن الأمثلة على ذلك نظام النجاة الشخصي ACES II . [ 19 ] وبالمثل، استخدمت العديد من كبسولات النجاة، المستخدمة في كل من الطائرات الأسرع من الصوت والمركبات الفضائية، المظلات ذات المظلة الجانبية لتحقيق الاستقرار والكبح، مما يسمح إما بفتح المظلة الرئيسية أو بخروج الطيار من الكبسولة واستخدام مظلة شخصية. [ 20 ] [ 21 ]

تُستخدم مظلات الكبح (التي شوهدت خلال اختبار إسقاط في عام 2014) لتثبيت مركبة أوريون الفضائية قبل نشر المظلة الرئيسية

لا تزال المظلات المانعة للهبوط تقنية أساسية في رحلات الفضاء، إذ تُستخدم للتحكم في عمليات الهبوط السريعة جدًا، بما في ذلك هبوط المركبات الفضائية أثناء دخولها الغلاف الجوي . وعادةً ما تُنشر هذه المظلات حتى تتهيأ ظروف الدخول التي تسمح باستخدام المظلات الرئيسية أو الدفع العكسي . ومن الأمثلة على ذلك طائرة بوينغ X-37 الفضائية، [ 22 ] [ 23 ] وكبسولات دراغون التابعة لشركة سبيس إكس [ 24 ] ونصف غطاء الحمولة، [ 25 ] والمراحل الأولى من صاروخ إلكترون التابع لشركة روكيت لاب ، [ 26 ] ووحدات غاغانيان التابعة لمنظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) ، [ 27 ] ومركبة تشانغ إي 5 للعودة إلى الغلاف الجوي. [ 28 ] كما استخدمت كبسولات ستاردست وأوزيريس-ريكس لإعادة العينات [ 29 ] وجميع مهمات الهبوط الناجحة على المريخ حتى يناير 2024 [ 30 ] مظلات مانعة للهبوط أسرع من الصوت. استخدمت بعض الصواريخ التي تحلق على ارتفاعات عالية مظلات توجيهية كجزء من نظام نشر مزدوج، حيث يتم نشر مظلة رئيسية لاحقة للتحكم في هبوطها وإبطائه. [ 20 ] [ 21 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "نظرة عامة على نظام تجميع المظلات لمركبة استكشاف الطاقم (CPAS) من الجيل الأول، ونتائج اختبارات تطوير المظلة والطيار" (ملف PDF) . airborne-sys.com . 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أكتوبر 2025 .
  2. 1 2 "القفز بالمظلات في موقع ديفو: كتاب الأرقام القياسية والإنجازات الروسي" (باللغة الروسية). bibliotekar.ru.
  3. 1 2 لوري، تشارلز هـ. "ملخص مظلة السحب لمكوك الفضاء المداري" (ملف PDF) . خادم التقارير الفنية التابع لناسا .
  4. ↑ "مظلة، وجهاز سحب، وميركوري" . مؤسسة سميثسونيان، المتحف الوطني للطيران والفضاء . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يونيو 2020 .
  5. ↑ "مظلة، دروغ، جيميني" . مؤسسة سميثسونيان، المتحف الوطني للطيران والفضاء. مؤرشف من الأصل في 17 يونيو 2020. تم الاطلاع عليه في 17 يونيو 2020 .
  6. ↑ أنيتا سينغوبتا؛ ريكاردو ماشين؛ غاري بورلاند؛ إيلين لونغمير ؛ ميتش رايان؛ إريك هوجن؛ إدوارد وايت؛ جيمس روس؛ جويس لاغونا؛ روبرت سنكلير؛ إلسا هينينغز؛ دانيال بيسيل (2012). "أداء مظلة كبح مخروطية الشكل في أعقاب وحدة قيادة أوريون مصغرة". مؤتمر IEEE للفضاء الجوي 2012. IEEE Xplore. الصفحات 1-11 . doi : 10.1109/AERO.2012.6186996 . ISBN  978-1-4577-0557-1. S2CID 35463923 . 
  7. ↑ "مركبة سويوز تهبط بسلام بالمظلات - طاقم محطة الفضاء يعود بعد 186 يومًا في المدار - سويوز TMA-19M | Spaceflight101" . 18 يونيو 2016. تاريخ الاطلاع: 16 يناير 2024 .
  8. ↑ لماذا لا تزال ناسا تستخدم نتائج اختبارات المظلات التي أُجريت في ستينيات القرن الماضي؟، 11 أغسطس 2015 ، تاريخ الاطلاع : 16 يناير 2024
  9. ↑ وود، تي. ديفيد؛ كانر، هوارد إس.؛ فريلاند، دونا إم.؛ أولسون، ديريك تي. (2012). "معزز الصاروخ الصلب (SRB): تكامل نظام الطيران في أفضل حالاته" (ملف PDF) . خادم التقارير الفنية لوكالة ناسا .
  10. ↑ "مسرد مصطلحات رحلة أبولو 11: الاختصارات والمختصرات" . وكالة ناسا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يونيو 2020 .
  11. ↑ براين، مارشال (27 أغسطس 2002). "كيف تعمل رياضة القفز المظلي" . adventure.howstuffworks.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يونيو 2020 .
  12. ↑ "ما هي مظلات الكبح في رياضة القفز المظلي؟" . skydivecal.com. 9 ديسمبر 2018.
  13. ↑ "شعلة جوية بمظلة سحب" . 1972.
  14. ↑ "معدات القفز المظلي لتوزيع قوى الشد لمظلة السحب" . 2011.
  15. ↑ "مظلات التباطؤ" . شركة مايلز للتصنيع . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يونيو 2020 .
  16. ↑ "مشروع النسر الأمريكي الشمالي: التباطؤ - أنظمة المظلات عالية السرعة" . مؤرشف من الأصل في 9 أكتوبر 2010.
  17. ↑ "تقرير هندسي خاص: كيفية إبطاء سيارة أسرع من الصوت باستخدام مظلة" . bloodhoundlsr.com. 27 أغسطس 2019.
  18. ↑ تشيو، تشيجي؛ داي، وي؛ غوان، غاوتشي (نوفمبر 2021). "بحث حول اختبارات نشر المظلة لاستعادة التوازن أثناء الطيران". الندوة الدولية لعام 2021 حول علوم الحاسوب والتحكم الذكي . معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات. الصفحات 24-27 . doi : 10.1109/ISCSIC54682.2021.00016 . 
  19. ↑ "مظلة تثبيت مقعد القذف ACES II" . منظمة دعم الحياة الدولية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يونيو 2020 .
  20. 1 2 "مظلات الدروج" . apogeerockets.com . تم الاسترجاع في 17 يونيو 2020 .
  21. 1 2 هاوس، ماري (24 مايو 2019). تصميم وتطوير آلية إطلاق خط مظلة الكبح الكهروميكانيكية لصواريخ الهواة عالية الطاقة من المستوى 3 (رسالة شرف). جامعة ولاية بورتلاند. doi : 10.15760/honors.770 .
  22. ↑ ستيفن أ. ويتمور؛ برنت ر. كوبلي؛ ستيفن ر. جاكوبسون؛ ستيفن س. جنسن؛ إلسا ج. هينينغز. "تطوير واختبار نظام مظلة سحب لفصل طائرة X-37 ALTV عن طائرة B-52H" (ملف PDF) . وكالة ناسا. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 21 يناير 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يونيو 2020 .
  23. ↑ ستيفن أ. ويتمور؛ إلسا ج. هينينغز (نوفمبر 2007). "تصميم نظام مظلة سحب قابلة للطي ذات تقليص سلبي". مجلة الطائرات . 44 (6): 1793-1804 . doi : 10.2514/1.28437 .
  24. ↑ سبيس إكس. "دراغون" . سبيس إكس . تم الاسترجاع في 16 يناير 2024 .
  25. ↑ ميسييه، دوغ (12 أبريل 2018). "مزيد من التفاصيل حول جهود شركة سبيس إكس لاستعادة غطاء الحمولة ومظلة الكبح" . parabolicarc.com.
  26. ↑ بيرغر، إريك (2022-05-03). "مختبر الصواريخ يلتقط معززًا يزن طنًا واحدًا يسقط من الفضاء" . آرس تكنيكا . تم الاسترجاع في 2022-05-04 .
  27. ↑ «وكالة الفضاء الهندية تجري اختبارات نشر مظلة السحب لمهمة غاغانيان» . www.isro.gov.in. تاريخ الاطلاع: 4 فبراير 2024 .
  28. ↑ هوانغ، وي؛ رونغ، وي؛ ليو، داهي؛ جيانغ، تشانغهونغ؛ جيا، هي؛ باو، جينجين؛ فانغ، جيشو (يناير 2021). "تصميم وتنفيذ نظام استعادة مركبة تشانغ إي-5 الفضائية العائدة إلى الغلاف الجوي" . الفضاء: العلوم والتكنولوجيا . 2021 2021/9898756. Bibcode : 2021SpScT202198756H . doi : 10.34133/2021/9898756 . ISSN 2692-7659 . 
  29. ↑ ألجوني، توماس؛ لين، تيموثي؛ ويلكوكسون، ويليام؛ إيفريت، ديفيد؛ رونالد، مينك؛ وود، جوشوا (8 يونيو 2015). "أوزيريس-ريكس، إعادة عينة الكويكب" (ملف PDF) . مؤتمر IEEE للفضاء الجوي 2015. الصفحات 1-15 . doi : 10.1109/AERO.2015.7118988 . ISBN  978-1-4799-5379-0.
  30. ↑ كورنر، بريندان آي. "المظلات الأسرع من الصوت التي تحمل أحلام ناسا المريخية" . مجلة وايرد . الرقم الدولي الموحد للدوريات 1059-1028 . تاريخ الاسترجاع: 17 يناير 2024 .