مؤشر الانعطاف والانزلاق

الموسوعة الحرة
رسم توضيحي لوجه مؤشر الانعطاف والانزلاق

في مجال الطيران ، يُعدّ كلٌّ من مؤشر الانعطاف والانزلاق ( T/S ، المعروف أيضًا بمؤشر الانعطاف ومؤشر الانعطاف والميل ) ومؤشر منسق الانعطاف (TC) بمثابة أداتين متكاملتين لرصد حركة الطائرة . يُشير أحدهما إلى معدل الانعطاف، أو معدل تغير اتجاه الطائرة، بينما يُشير الآخر إلى ما إذا كانت الطائرة في حالة طيران منسق ، مُظهرًا انزلاقها أو انحرافها أثناء الانعطاف. في الواقع، مؤشر الانزلاق هو مقياس ميل يُظهر، في حالة السكون، زاوية المحور العرضي للطائرة بالنسبة للمستوى الأفقي، ويُظهر، أثناء الحركة، هذه الزاوية مُعدّلةً بتسارع الطائرة. [ 1 ] وتُستخدم عادةً وحدات قياس الدرجات في الثانية (درجة/ثانية) أو الدقائق لكل دورة (دقيقة/دورة).

اسم

يمكن الإشارة إلى مؤشر الانعطاف والانزلاق باسم مؤشر الانعطاف والميل، على الرغم من أن الجهاز لا يستجيب مباشرةً لزاوية الميل. وينطبق الأمر نفسه على منسق الانعطاف، ولكنه يستجيب لمعدل الدوران، مما يُمكّنه من الاستجابة بشكل أسرع لبداية الانعطاف. [ 2 ]

عملية

رسم توضيحي لمؤشر الانعطاف والانزلاق ومنسق الانعطاف

إشارة الانعطاف

مؤشر الانعطاف هو جهاز جيروسكوبي يعمل على مبدأ التبادر . يتم تثبيت الجيروسكوب في حامل دوار . محور دوران الجيروسكوب يتماشى مع المحور الجانبي (محور الميل) للطائرة، بينما يتمتع الحامل الدوار بحرية محدودة حول المحور الطولي (محور الدوران) للطائرة.

عندما تنحرف الطائرة ، تتولد قوة عزم دوران على الجيروسكوب حول المحور الرأسي، مما يؤدي إلى ترنح الجيروسكوب حول محور الدوران. يدور الجيروسكوب حول محور بزاوية 90 درجة بالنسبة لاتجاه قوة عزم الدوران المطبقة. يدور الجيروسكوب والمحور (حول محور الدوران) بحرية محدودة في مواجهة نابض معاير.

تصل قوة عزم الدوران المؤثرة على الزنبرك إلى حالة توازن، وترتبط الزاوية التي يتموضع عندها كل من محور الدوران والجيروسكوب ارتباطًا مباشرًا بمؤشر العرض، مما يشير إلى معدل الدوران. [ 3 ] في منسق الدوران ، يميل الجيروسكوب بزاوية 30 درجة عن الوضع الأفقي بحيث يستجيب للدوران والانعراج.

تحتوي الشاشة على علامات مرجعية للطيار أثناء الانعطاف. عندما يتطابق المؤشر مع إحدى هذه العلامات، تكون الطائرة في حالة "انعطاف قياسي"، والذي يُعرَّف بأنه ثلاث درجات في الثانية، ويُعرف في بعض الدول باسم "المعدل واحد". وهذا يُعادل دقيقتين لكل 360 درجة من الانعطاف (دورة كاملة). تُصنَّف المؤشرات حسب حساسيتها، [ 4 ] حيث يُشير "انعطاف دقيقتين" إلى تلك التي تتوافق علاماتها مع معدل قياسي أو انعطاف دقيقتين، بينما يُشير "انعطاف 4 دقائق" إلى تلك المستخدمة في الطائرات الأسرع، والتي تُظهر نصف معدل قياسي أو انعطاف أربع دقائق. تُعد طائرة الكونكورد النفاثة الأسرع من الصوت والعديد من الطائرات العسكرية النفاثة أمثلة على الطائرات التي تستخدم مؤشرات انعطاف 4 دقائق. تُسمى هذه العلامات أحيانًا "بيوت الكلاب" نظرًا لشكلها المميز في مختلف أنواع مؤشرات الانعطاف. وبموجب قواعد الطيران الآلي ، يسمح استخدام هذه الأرقام للطيار بتنفيذ انعطافات موقوتة بما يتوافق مع أنماط الحركة الجوية المطلوبة. لتغيير الاتجاه بمقدار 90 درجة، يلزم إجراء دوران لمدة 30 ثانية لتنفيذ معدل قياسي أو "معدل واحد".

مقياس الميل

يُستدل على الطيران المتناسق باستخدام مقياس الميل ، المعروف باسم "الكرة داخل الأنبوب". يحتوي مقياس الميل على كرة محكمة الإغلاق داخل أنبوب زجاجي منحني، يحتوي بدوره على سائل يعمل كوسيط تخميد. في الأصل، كان شكل المؤشر عبارة عن ميزان تسوية مع أنبوب منحني في الاتجاه المعاكس وفقاعة تمثل الكرة. [ 5 ] في بعض الطائرات القديمة، كان المؤشر مجرد بندول مزود بمخمد للتخميد. تُشير الكرة إلى ما إذا كانت الطائرة تنزلق أو تتعثر أو في حالة طيران متناسق. حركة الكرة ناتجة عن قوة الجاذبية والتسارع المركزي للطائرة. عندما تكون الكرة في منتصف الأنبوب، يُقال إن الطائرة في حالة طيران متناسق. إذا كانت الكرة على الجانب الداخلي (الجناح لأسفل) من المنعطف، فإن الطائرة تنزلق. وأخيرًا، عندما تكون الكرة على الجانب الخارجي (الجناح لأعلى) من المنعطف، فإن الطائرة تتعثر.

يُعد خيط الانعراج بديلاً بسيطاً لمؤشر التوازن المستخدم في الطائرات الشراعية ، والذي يسمح للطيار ببساطة برؤية حركات الخيط كمؤشر بدائي لتوازن الطائرة.

منسق الدور

صورة توضح وجه منسق الانعطاف أثناء انعطاف يمين منسق بمعدل قياسي .

يُعدّ مُنسّق الدوران (TC) تطويرًا لمؤشر الدوران والانزلاق (T/S)، ويكمن الاختلاف الرئيسي في الشاشة والمحور الذي يُثبّت عليه جهاز التوجيه. الشاشة عبارة عن نموذج مصغر لطائرة كما تُرى من الخلف، وهو ما يُشبه شاشة مؤشر الوضع. [ 6 ] عادةً ما تُكتب عبارة "لا توجد معلومات عن زاوية الميل" على الجهاز لتجنب الالتباس بشأن زاوية ميل الطائرة، والتي يُمكن الحصول عليها من مؤشر الوضع .

على عكس جهاز T/S، فإن محور الدوران في جهاز TC يميل للأعلى بزاوية 30 درجة عن المحور العرضي. وهذا يجعل الجهاز يستجيب للميلان الجانبي والانعراج [ 6 ] ، ويسمح له بعرض التغيير بسرعة أكبر، إذ يتفاعل مع تغير الميلان الجانبي قبل أن تبدأ الطائرة بالانعراج. مع أن هذا الجهاز يتفاعل مع تغيرات ميلان الطائرة الجانبي، إلا أنه لا يعرض وضعية الميلان الجانبي.

يمكن استخدام مؤشر الدوران كأداة قياس للأداء عند تعطل مؤشر الوضعية . يُعرف هذا باسم عمليات "اللوحة الجزئية". قد يكون الأمر صعبًا أو حتى مستحيلاً إذا لم يفهم الطيار أن المؤشر يُظهر معدلات الدوران الجانبي بالإضافة إلى معدلات الدوران. كما تقل فائدته إذا كان المخمد الداخلي متآكلًا. في هذه الحالة، يكون المؤشر غير مُخمد بشكل كافٍ، وفي حالة الاضطرابات الجوية، سيُشير إلى انحرافات كبيرة كاملة النطاق إلى اليسار واليمين، وكلها في الواقع استجابات لمعدل الدوران الجانبي.

الآثار العملية

كيف يؤثر الانزلاق والانعطاف غير المنسق على راحة الركاب
الانزلاق. الإجراء التصحيحي هو الضغط على الدواسة "اليسرى" بشكل كافٍ.

يُشار أحيانًا إلى الانزلاق والارتطام أثناء الانعطاف بالانعطاف غير المتقن، نظرًا لما قد يسببه من إزعاج واضح للطيار والركاب. عندما تكون الطائرة في انعطاف متوازن (حيث يكون مركز الدوران في المنتصف)، يشعر الركاب بقوة الجاذبية مباشرةً في خط مستقيم مع مقاعدهم (قوة عمودية على المقعد). مع الانعطاف المتوازن جيدًا، قد لا يدرك الركاب حتى أن الطائرة تنعطف إلا إذا كانوا ينظرون إلى الأشياء خارجها.

على الرغم من أن انزلاق الطائرة وانزلاقها الجانبي غير مرغوب فيهما عادةً أثناء الانعطاف المعتاد للحفاظ على الارتفاع، إلا أنه يمكن استخدام انزلاق الطائرة لأغراض عملية. يُستخدم الانزلاق المتعمد للطائرة في نوعين: الانزلاق الأمامي والانزلاق الجانبي . ويتم تنفيذ هذين النوعين من الانزلاق بتطبيق مدخلات متعاكسة على أدوات التحكم في الجنيحات والدفة. يسمح الانزلاق الأمامي للطيار بخفض الارتفاع بسرعة دون اكتساب سرعة زائدة، بينما يُعد الانزلاق الجانبي إحدى الطرق المستخدمة للهبوط في وجود رياح جانبية .

على الرغم من أن مؤشر الانعطاف والانزلاق (ولاحقًا منسق الانعطاف) كان يُعتبر أداة ضرورية ومطلوبة للطيران وفقًا لقواعد الطيران الآلي ، إلا أن إدارة الطيران الفيدرالية (FAA) قررت مؤخرًا أن هذه الأدوات أصبحت قديمة في بيئة الطيران الحالية. وينص التعميم الاستشاري رقم 91-75، الصادر بتاريخ 25/6/2003، على ما يلي: [القسم 5 ب] "...في نظام مراقبة الحركة الجوية الحالي، لا حاجة تُذكر لقياس الانعطافات القياسية بدقة أو توقيت الانعطافات بناءً على المعدل القياسي." ويضيف التعميم الاستشاري: "...تعتقد إدارة الطيران الفيدرالية، ويبدو أن جميع المعلقين الآخرين يتفقون على ذلك...أن مؤشر معدل الانعطاف لم يعد مفيدًا كأداة توفر معلومات عن الوضع الأفقي والرأسي." وبالتالي، يُمكن الآن استبدال مؤشر الانعطاف والانزلاق أو منسق الانعطاف بمؤشر وضع ثانٍ، يُفضل أن يكون مُشغلًا بنظام مختلف عن نظام عرض الطيران الأساسي. فإذا كان نظام العرض الأساسي للطائرة يعمل بنظام التفريغ، فيجب أن يكون مؤشر الوضع الثاني كهربائيًا، والعكس صحيح. يُوفر هذا معلومات طيران أكثر من مؤشر معدل الدوران، ويُعزز سلامة الأنظمة بفضل خاصية التكرار. ولا يزال مؤشر الانزلاق (الكرة) مطلوبًا. قد يُركّب مؤشر الانزلاق بشكل منفصل في اللوحة، أو قد تتضمن بعض مؤشرات الوضعية مؤشر انزلاق مدمجًا في الشاشة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "نسخة مؤرشفة" (PDF) . مؤرشفة من النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 11 فبراير 2014. تم الاطلاع عليها بتاريخ 28 فبراير 2014 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title ( link )
  2. ↑ "نسخة مؤرشفة" (PDF) . مؤرشفة (PDF) من الأصل بتاريخ 24-09-2015 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 05-02-2015 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title ( link )
  3. ↑ "كيف تعمل أجهزة الطائرات". العلوم الشعبية ، مارس 1944، ص 117.
  4. ↑ "MS28041 H SHEET INDICATOR TURN SLIP 28V DC 1-7/8 INCH" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 20-11-2015.
  5. ↑ أ. س. كيرمود (2006). ميكانيكا الطيران . بيتمان بوتس المحدودة. ص 243. ISBN  978-1-4058-2359-3.
  6. 1 2 "الفصل 5. أجهزة الطيران". دليل الطيران الآلي (ملف PDF) (FAA-H-8083-15B ed.). إدارة الطيران الفيدرالية، دائرة معايير الطيران. 2012. ص 21.