أوليو ستروت

معدات هبوط مزودة بدعامة هيدروليكية ووصلات مقصية أو وصلات عزم الدوران

معدات هبوط مزودة بممتص صدمات هيدروليكي ووصلة سحب

دعامة امتصاص الصدمات هي عبارة عن ممتص صدمات هيدروليكي يعمل بالهواء والزيت، ويُستخدم في جهاز الهبوط لمعظم الطائرات الكبيرة والعديد من الطائرات الصغيرة. ^{[ 1 ]} يعمل هذا التصميم على تخفيف صدمات الهبوط وتخميد الاهتزازات الرأسية.

من غير المرغوب فيه أن ترتد الطائرة عند الهبوط، إذ قد يؤدي ذلك إلى فقدان السيطرة، ^{[ 2 ]} ويجب ألا يزيد جهاز الهبوط من هذا الميل. يخزن نابض لولبي فولاذي طاقة الصدمة الناتجة عن الهبوط ثم يطلقها، بينما يمتص دعامة امتصاص الصدمات هذه الطاقة، مما يقلل من الارتداد. ^{[ 3 ] [ 4 ]} ومع انضغاط الدعامة، يزداد معدل النابض بشكل كبير نتيجة انضغاط الهواء. تعمل لزوجة الزيت على تخميد حركة الارتداد. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

حصلت شركة فيكرز أرمسترونغ البريطانية، المتخصصة في صناعة الأسلحة، على براءة اختراع التصميم الأصلي للدعامة الممتصة للصدمات الهيدروليكية الهوائية عام 1915. ^{[ 7 ]} وقد استُمدّ هذا التصميم من آلية استعادة الضغط في مدفع فيكرز ، حيث يتحكم في الارتداد عن طريق ضخ الزيت عبر فتحات دقيقة الحجم. وطُبّقت دعامة فيكرز الهيدروليكية لأول مرة على طائرة من قِبل شركة بريغيه للطيران الفرنسية . ^{[ 7 ]}

أثبت التصميم جدواه، واعتُمِد على نطاق واسع في صناعة الطيران للهياكل الثابتة، وأصبح يُشار إليه ببساطة باسم "وحدة أوليو" أو ساق الهيكل. ^{[ 7 ]} كان تصميم فيكرز الأولي يضع الهواء فوق الزيت، وهو ترتيب لم يُشكّل أي مشكلة حتى ظهور معدات الهبوط القابلة للسحب في منتصف ثلاثينيات القرن العشرين. ابتكر المهندس بيتر ثورنهيل دعامة هيكل جديدة تستخدم مكبسًا حر الحركة، لم تكن أخف وزنًا فحسب، بل مكّنت أيضًا من قلب الدعامة بأكملها والعمل بزاوية، مما قضى على ضعف استخدام خليط الزيت والهواء. ^{[ 7 ] [ 8 ]} أعادت الشركة المصنعة استخدام تقنية أوليو-هوائية لاحقًا لإنتاج العديد من المنتجات الأخرى، بما في ذلك مصدات السكك الحديدية الهيدروليكية وممتصات الصدمات الصناعية. ^{[ 9 ]}

خلال عام 1926، صممت شركة كليفلاند للأدوات الهوائية وقدمت دعامة امتصاص الصدمات، التي كانت من أوائل الدعامات المصممة خصيصًا للاستخدام في الطائرات. ثم سوّقت الشركة المنتج تحت اسم دعامة إيرول ، والتي انتشر استخدامها على نطاق واسع في الولايات المتحدة خلال عقد من الزمن. ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]} وبحلول عام 1931، شهدت المملكة المتحدة وفرنسا وأمريكا الشمالية ابتكارات في هذا المجال. ^{[ 14 ]} وأصبحت دعامة امتصاص الصدمات شائعة الاستخدام في مجال الطيران حول العالم. ^{[ 3 ]} وبحلول القرن الحادي والعشرين، كان هناك مجموعة واسعة من دعامات امتصاص الصدمات المختلفة قيد الاستخدام، ولكنها عادةً ما تعتمد على مبادئ مشتركة، على الرغم من الاختلافات الكبيرة في الحجم والوزن والخصائص الأخرى. ^{[ 15 ] [ 16 ]}

استمر إدخال تحسينات على التكنولوجيا الكامنة وراء دعامة الزيت. ففي عام 1954، طُرح نظام التعليق الهيدروبنيوماتيكي ، الذي يستخدم نفس مبدأ الغاز القابل للانضغاط ( النيتروجين ) والسائل غير القابل للانضغاط؛ وفي هذا التطبيق، تُستخدم مضخة تعمل بمحرك لضغط السائل الهيدروليكي . ومن الأمثلة الأخرى على ذلك براءة اختراع أمريكية قدمتها شركة جاري هيدروليكس عام 1958. ^{[ 17 ]} وخلال ستينيات القرن الماضي، رعت وزارة التكنولوجيا البريطانية أبحاثًا في دراسات نظرية لتحسين تكنولوجيا التخميد الزيتي. ^{[ 18 ]} وفي عام 2012، اقتُرح إمكانية تحسين خصائص تخميد الاهتزازات لدعامة الزيت باستخدام تحكم شبه نشط لضبط لزوجة السائل. ^{[ 19 ]} كما جرى تقييم استخدام دعامات الزيت في المركبات الموجهة آليًا التي تعمل بالطاقة الكهربائية. ^{[ 20 ]}

بحسب موقع Engineering360، بحلول عام 2019، أصبح نظام التعليق الهوائي الزيتي أكثر أنواع ممتصات الصدمات شيوعًا في الطائرات الحديثة. ^{[ 4 ]} وقد شاع استخدام هذا النظام في أكبر طائرات الشحن في العالم، مثل طائرة أنتونوف أن-124 روسلان ؛ إذ يُقال إنه يُتيح الهبوط على مدارج وعرة مع حمولات تصل إلى 150 طنًا. كما يُخفف هذا التصميم من صدمات هيكل الطائرة أثناء السير على المدرج ، مما يُوفر راحة أكبر للركاب والطاقم. ^{[ 21 ]}

في الاستخدامات غير المتعلقة بالطائرات، تستخدم مجموعة الدراجات البخارية من طراز Quadro دعامة الزيت، والتي يُزعم أنها توفر خصائص ميل جيدة عند السرعات المنخفضة. ^{[ 22 ]}

يتكون دعامة امتصاص الصدمات من أنبوب معدني داخلي أو مكبس ، متصل بمحور العجلة، ويتحرك لأعلى ولأسفل داخل أنبوب معدني خارجي (أو علوي)، أو أسطوانة، متصلة بهيكل الطائرة . يُملأ التجويف داخل الدعامة والمكبس بغاز (عادةً النيتروجين، وأحيانًا الهواء - خاصة في الطائرات الخفيفة ) وزيت (عادةً سائل هيدروليكي)، وينقسم إلى حجرتين متصلتين بفتحة صغيرة ذات حجم دقيق ومحسوب. ^{[ 4 ] [ 23 ]}

عندما تكون الطائرة ثابتة على الأرض، يدعم وزنها الغاز المضغوط في الأسطوانة. ^{[ 1 ]} أثناء الهبوط، أو عند تحرك الطائرة فوق المطبات، ينزلق المكبس لأعلى ولأسفل. ^{[ 4 ]} تضغط هذه الحركة الغاز، الذي يعمل كنابض، وتدفع الزيت عبر الفتحة، التي تعمل كمخمد. يُستخدم قضيب مخروطي في بعض التصاميم لتغيير حجم الفتحة مع حركة المكبس، مما يوفر مقاومة أكبر مع زيادة ضغط الدعامة. بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم صمام عدم الرجوع أحيانًا للكشف عن فتحات إضافية بحيث يكون التخميد أثناء الضغط أقل منه أثناء الارتداد. تمتص دعامات الزيت وتبدد القوى عن طريق تحويل جزء من الطاقة الحركية المتراكمة إلى طاقة حرارية. ^{[ 4 ]}

تتميز الأنظمة الهوائية، مثل دعامة الزيت، بعمر تشغيلي طويل، كما أن تصميمها ليس معقدًا بشكل استثنائي لأغراض الصيانة. ^{[ 24 ]} يُستخدم النيتروجين عادةً كغاز بدلاً من الهواء، لأنه أقل عرضة للتسبب في التآكل . تُحكم إغلاق أجزاء الدعامة المختلفة بحلقات دائرية أو موانع تسرب مطاطية مماثلة، وتُستخدم حلقة كاشطة لمنع دخول الغبار والحصى الملتصقة بالمكبس إلى الدعامة. ^{[ 21 ]}

• فهرس مقالات الطيران
• رحلة فيديكس إكسبريس رقم 80 - ارتداد أثناء الهبوط مما أدى إلى تحطم الطائرة