لفائف هولندية

التدحرج الهولندي هو حركة طائرة تتكون من مزيج غير متزامن من اهتزاز الذيل (الانعراج) والتأرجح من جانب إلى آخر (التدحرج). يُعد اقتران الانعراج والتدحرج أحد أنماط ديناميكيات الطيران الأساسية (تشمل الأنماط الأخرى التذبذب الفوغويدي ، والدوران قصير المدى ، والتباعد الحلزوني ). يشبه هذا النمط حركة طائرة تنعطف وتتدحرج في آن واحد من جانب إلى آخر. ^{[ 1 ]} عادةً ما تكون هذه الحركة مُخمدة جيدًا في معظم الطائرات الخفيفة، على الرغم من أن بعض الطائرات ذات أنماط التدحرج الهولندي المُخمدة جيدًا قد تشهد تدهورًا في التخميد مع انخفاض سرعة الهواء وزيادة الارتفاع . يمكن زيادة استقرار التدحرج الهولندي بشكل مصطنع عن طريق تركيب مُخمد انعراج . ^{[ 2 ]} تميل الأجنحة الموضوعة فوق مركز الثقل، والأجنحة المائلة ، والأجنحة ثنائية السطوح إلى زيادة قوة استعادة التدحرج، وبالتالي زيادة ميل الطائرة للتدحرج الهولندي؛ ولهذا السبب غالبًا ما تكون الطائرات ذات الأجنحة العالية ذات زاوية سفلية سالبة طفيفة ، وتُجهز طائرات النقل ذات الأجنحة المائلة بمخمدات انعراج. يمكن أن تحدث ظاهرة مماثلة في مقطورة تجرها سيارة.

في تصميم الطائرات، ينتج التدحرج الهولندي عن ضعف الاستقرار الاتجاهي الإيجابي مقارنةً بالاستقرار الجانبي الإيجابي . فعندما تتدحرج الطائرة حول محورها الطولي، يحدث انزلاق جانبي في اتجاه الرياح النسبية في اتجاه حركة التدحرج (نتيجةً للمركبة الجانبية للرفع عندما لا تكون الأجنحة مستوية). ويبدأ الاستقرار الجانبي القوي (نتيجةً لتدفق الهواء الأكثر مباشرةً حول الجناح السفلي، الذي تم تدويره للأمام بفعل الانزلاق) في إعادة الطائرة إلى وضع الطيران المستوي. في الوقت نفسه، يحاول الاستقرار الاتجاهي الأضعف نسبيًا (نتيجةً لزيادة مقاومة الهواء من الجناح الذي يُولّد الآن رفعًا أكبر، والقوة الديناميكية الهوائية على الزعنفة الرأسية بسبب الانعراج) تصحيح الانزلاق الجانبي عن طريق محاذاة الطائرة مع اتجاه الرياح النسبية المُدركة. ولأن الاستقرار الاتجاهي أضعف من الاستقرار الجانبي لهذه الطائرة تحديدًا، فإن حركة الانعراج المُعيدة تتأخر بشكل ملحوظ عن حركة التدحرج المُعيدة. وتستمر الطائرة في الطيران المستوي بينما تستمر حركة الانعراج في اتجاه التدحرج الأصلي. عند هذه النقطة، يتم إدخال الانزلاق الجانبي في الاتجاه المعاكس وتنعكس العملية.

توجد مفاضلة بين الاستقرار الاتجاهي والاستقرار الجانبي. يؤدي الاستقرار الجانبي الأكبر إلى استقرار حلزوني أكبر واستقرار تذبذبي أقل. بينما يؤدي الاستقرار الاتجاهي الأكبر إلى عدم استقرار حلزوني ولكنه يؤدي إلى استقرار تذبذبي أكبر. ^{[ 3 ]}

الآلية الأكثر شيوعًا لحدوث حركة الدوران الهولندي هي حركة الانحراف، والتي قد تنتج عن عدة عوامل. فعندما تنحرف طائرة ذات جناح مائل (إلى اليمين مثلاً)، يصبح الجناح الأيسر أقل ميلًا من الجناح الأيمن بالنسبة للرياح النسبية. ونتيجة لذلك، يولد الجناح الأيسر قوة رفع أكبر من الجناح الأيمن، مما يؤدي إلى دوران الطائرة نحو اليمين. تستمر هذه الحركة حتى تصل زاوية انحراف الطائرة إلى النقطة التي يصبح عندها المثبت الرأسي بمثابة دوارة رياح، فيعكس حركة الانحراف. وعندما تعود الطائرة للانحراف إلى اليسار، يصبح الجناح الأيمن أقل ميلًا من الجناح الأيسر، مما يؤدي إلى توليد قوة رفع أكبر من الجناح الأيمن. ثم تدور الطائرة إلى اليسار عندما تصل زاوية الانحراف مرة أخرى إلى النقطة التي تصبح عندها دوارة الرياح في الاتجاه المعاكس، وتتكرر العملية برمتها. يبلغ متوسط ​​مدة نصف دورة الدوران الهولندي من ثانيتين إلى ثلاث ثوانٍ.

يمكن تفعيل وضع الدوران الهولندي باستخدام أي من الجنيحات أو الدفة ، ولكن لأغراض اختبار الطيران، يُفعّل عادةً بحركة دفة مفردة (حركة قصيرة وحادة للدفة إلى زاوية محددة، ثم العودة إلى الوضع المركزي) أو مزدوجة (حركتان متقابلتان). بعض الطائرات الأكبر حجمًا يُفضّل تفعيلها باستخدام الجنيحات. تتراوح فترات التفعيل من بضع ثوانٍ للطائرات الخفيفة إلى دقيقة أو أكثر للطائرات التجارية .

يصف تكس جونستون ظاهرة الدوران الهولندي بأنها "...خاصية متأصلة في الطائرات ذات الأجنحة المائلة. تبدأ هذه الظاهرة بالانحراف. في طائرة ذات جناح مائل بزاوية 35 درجة، يترافق الانحراف مع دوران متزامن في اتجاه الانحراف. وينتج الدوران عن تغير عوامل الرفع مع تغير مسار تدفق الهواء فوق الجناح. على سبيل المثال، في حالة الانحراف إلى اليسار، يميل الجناح الأيسر نحو الخلف، مما يؤدي إلى إزاحة تدفق الهواء على امتداد الجناح عن مساره الطبيعي من الأمام إلى الخلف فوق مقطع الجناح. وهذا يقلل من الرفع. في الوقت نفسه، يحصل الجناح الأيمن المتقدم على تدفق أكبر على طول وتر الجناح، وبالتالي يزداد رفعه. ويؤدي اجتماع هذين الشرطين إلى دوران إلى اليسار. وبالمثل، ينتج عن الانحراف إلى اليمين دوران إلى اليمين. وينشأ تذبذب." ^{[ 4 ]}

يُطلق مصطلح "الدوران الهولندي" (وهو مصطلح يعتبره المحترفون غير دقيق) على مناورة تنسيقية تُدرَّس عادةً للطيارين المتدربين لتحسين تقنية "عصا التحكم والدفة". يتم فيها تدوير الطائرة بالتناوب حتى 60 درجة يمينًا ويسارًا مع استخدام الدفة للحفاظ على توجيه مقدمة الطائرة نحو نقطة ثابتة. وبشكل أدق، يُعد هذا تمرينًا لتنسيق استخدام الدفة، يهدف إلى تعليم الطيار المتدرب كيفية تصحيح تأثير الانحراف الجانبي العكسي للجنيحات أثناء الدوران.

تُعرف تقنية التنسيق هذه باسم "الدوران على مسار محدد"، حيث تُدار الطائرة بطريقة تحافظ على مسار دقيق دون تحريك مقدمتها من جانب إلى آخر (أو الانحراف). وينتج الانحراف عن استخدام الجنيحات فقط بسبب مقاومة الجنيحات، حيث يبذل الجناح الرافع (الجنيح لأسفل) جهدًا أكبر من الجناح الهابط (الجنيح لأعلى)، مما يُولّد مقاومة أكبر، تدفع الجناح الرافع للخلف، مُسببةً انحراف الطائرة نحوه. يُعرف هذا الانحراف الناتج عن حركة الدوران بالانحراف المعاكس. ويجب مُوازنته بدقة عن طريق استخدام الدفة في نفس اتجاه تحكم الجنيحات (عصا التحكم اليسرى، الدفة اليسرى - عصا التحكم اليمنى، الدفة اليمنى). يُعرف هذا بالتحكم المتزامن عند تنفيذه بشكل صحيح، ويصعب تعلمه وتطبيقه بكفاءة. وتختلف كمية الدفة المُستخدمة مع الجنيحات باختلاف كل طائرة.

أصل تسمية "اللفة الهولندية" غير مؤكد. ومع ذلك، يُرجح أن هذا المصطلح، الذي يصف حركة جانبية غير متناظرة للطائرة، قد استُعير من إشارة إلى حركة مشابهة في التزلج على الجليد . وقد وُصفت حركة التزلج على الجليد في وقت مبكر من عام 1859: ^{[ 5 ]}

التزلج على الحافة الخارجية للزلاجة، مع إمالة الجسم يمينًا أو يسارًا حسب استخدام القدم اليمنى أو اليسرى، ورسم نصف دائرة للخارج من خط المنتصف، هو أحد أحدث الابتكارات في هذا الفن، حيث لم يُمارس إلا منذ سنتين أو ثلاث سنوات. ويُطلق عليه أحيانًا اسم "الدحرجة الهولندية".

بحلول عام 1916، أي بعد خمس سنوات فقط من نشر جورج هـ. برايان أول تحليل رياضي للحركة الجانبية للطائرات، ^{[ 6 ]} انتقل المصطلح من رياضة التزلج إلى هندسة الطيران. كتب جيروم سي. هانساكر في بحثه "الاستقرار الديناميكي للطائرات": ^{[ 7 ]}

التدحرج الهولندي. — العنصر الثالث في الحركة الجانبية هو التذبذب يمينًا ويسارًا، مصحوبًا بالتدحرج. الحركة تذبذبية بفترة تتراوح بين 5 و12 ثانية، وقد تكون مخففة أو غير مخففة. والتشابه مع حركة "التدحرج الهولندي" أو "الحافة الخارجية" في التزلج على الجليد واضح.

• في 19 أكتوبر 1959، وخلال رحلة تجريبية لقبول طائرة بوينغ 707 من قبل العميل، تم إيقاف تشغيل مُخمد الانحراف الجانبي لتدريب الطيارين الجدد على تقنيات الطيران. أدى تصرف أحد الطيارين المتدربين إلى تفاقم حركة الدوران الجانبي بشكل حاد، مما تسبب في انفصال ثلاثة من محركات الطائرة الأربعة عن أجنحتها. تحطمت الطائرة، وهي من طراز 707-227 جديدة تمامًا، تحمل الرقم N7071 ، والمتجهة إلى شركة برانيف ، اضطراريًا في مجرى نهر شمال سياتل في أرلينغتون، واشنطن ، مما أسفر عن مقتل أربعة من ركابها الثمانية. ^{[ 8 ] [ 9 ]}
• في 12 أغسطس 1985، تعرضت رحلة الخطوط الجوية اليابانية رقم 123 ، وهي طائرة من طراز بوينغ 747SR ، لانزلاق جانبي حاد مصحوب بدورة اهتزازية بعد فقدانها جميع أنظمة الهيدروليك إثر تعطل مثبتها الرأسي نتيجة تمزق الحاجز الخلفي للضغط بسبب إجهاد المعدن نتيجة إصلاح غير سليم . وقد تحطمت الطائرة في نهاية المطاف في أسوأ حادث تحطم طائرة منفردة في التاريخ.
• في السادس من مارس/آذار عام 2005، تعرضت رحلة الخطوط الجوية الترانسات رقم 961 ، وهي من طراز إيرباص A310 ، لحادثة دوران جانبي نتيجة عطل هيكلي في الدفة على ارتفاع التحليق بعد إقلاعها من مطار خوان غوالبرتو غوميز في فاراديرو ، كوبا . عادت الطائرة إلى المطار متضررة بشدة من الناحية الهيكلية، وأصيب أحد أفراد طاقم الضيافة بإصابة طفيفة. ^{[ 10 ]}
• في 3 مايو/أيار 2013، تحطمت طائرة التزود بالوقود KC-135R رقم 63-8877 ، التابعة لسلاح الجو الأمريكي في قاعدة ماكونيل الجوية بولاية كانساس ، والتي كان يقودها طاقم جوي من قاعدة فيرتشايلد الجوية في واشنطن، أثناء تحليقها بعد حوالي إحدى عشرة دقيقة من إقلاعها من قاعدة ماناس الجوية في قيرغيزستان ، مما أسفر عن مقتل جميع أفراد الطاقم الثلاثة. ^{[ 11 ] [ 12 ]} وقد تبين أن عطلاً في وحدة التحكم في قوة الدفة أدى إلى عدم استقرار تذبذبي يُعرف باسم "الدوران الهولندي". ولعدم إدراك الطاقم لهذا الدوران، استخدموا الدفة للحفاظ على مسارهم، مما فاقم عدم الاستقرار، وأدى إلى حالة طيران لا يمكن السيطرة عليها. وانفصل الجزء الخلفي المُجهد، ثم تحطمت بقية أجزاء الطائرة بعد ذلك بوقت قصير. كانت الطائرة تحلق على ارتفاع التحليق المعتاد على بعد حوالي 200 كيلومتر (120 ميلاً) غرب بيشكيك قبل أن تتحطم في منطقة جبلية بالقرب من قرية تشورغولو، قرب الحدود بين قيرغيزستان وكازاخستان . ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]} 
• في 30 أكتوبر 2015، تحطمت طائرة هليكوبتر نموذجية من طراز AW609 تابعة لقسم المروحيات في شركة ليوناردو-فينميكانيكا ( أغستاوستلاند سابقًا ) في إيطاليا، مما أسفر عن مقتل طياريها الاثنين. وقد خلصت الهيئة الإيطالية لسلامة الطيران المدني (ANSV) إلى أن الانحراف الجانبي أثناء اختبار السرعة العالية كان السبب المحتمل للحادث. ^{[ 17 ] [ 18 ]}
• في 25 مايو 2024، تعرضت رحلة الخطوط الجوية الجنوبية الغربية رقم 746، وهي طائرة بوينغ 737 ماكس 8 ، تحمل التسجيل N8825Q، لانزلاق جانبي أثناء رحلتها من مطار فينيكس سكاي هاربور الدولي إلى مطار أوكلاند الدولي . وكشف الفحص الذي أُجري بعد الرحلة عن وجود تلف في وحدة التحكم بالطاقة الاحتياطية. ولم تُسجّل أي إصابات بين الركاب البالغ عددهم 175 راكبًا وأفراد الطاقم الستة. ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]}

• أوضاع ديناميكية الطائرة §  وضع الهبوط الدوراني
• ديناميكيات طيران الطائرات §  الأنماط الجانبية
• زاوية التصوير الهولندية ، وهي تقنية تصوير تضع الأشياء في الإطار بزاوية