المحاور الرئيسية للطائرة

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 5 صور
الموسوعة الحرة
موضع المحاور الثلاثة جميعها، مع قاعدة اليد اليمنى لوصف زاوية دورانها

تتمتع الطائرة أثناء طيرانها بحرية الدوران في ثلاثة أبعاد: الانعراج ( دوران مقدمة الطائرة يمينًا أو يسارًا حول محور رأسي)، والميل (دوران مقدمة الطائرة لأعلى أو لأسفل حول محور عرضي)، والدوران حول محور طولي . وتُعرف محاور الانعراج والميل والدوران أيضًا بالمحاور الرأسية والجانبية ( أو المستعرضة ) والطولية على التوالي . تتحرك هذه المحاور مع الطائرة وتدور بالنسبة للأرض معها. وقد طُبقت هذه التعريفات بشكل مماثل على المركبات الفضائية عند تصميم أولى المركبات الفضائية المأهولة في أواخر خمسينيات القرن الماضي.

تنتج هذه الدورانات عن عزم الدوران حول المحاور الرئيسية. في الطائرات، تُنتج هذه الدورانات عمدًا بواسطة أسطح تحكم متحركة، تُغير توزيع محصلة القوة الديناميكية الهوائية حول مركز ثقل المركبة . تُنتج المصاعد ( القلابات المتحركة على الذيل الأفقي) دوران الميل، بينما يُنتج الدفة على الذيل الرأسي دوران الانعراج، وتُنتج الجنيحات (القلابات على الأجنحة التي تتحرك في اتجاهين متعاكسين) دوران الدوران الجانبي. أما في المركبات الفضائية، فتُنتج هذه الحركات عادةً بواسطة نظام تحكم رد الفعل، الذي يتكون من محركات دفع صاروخية صغيرة تُستخدم لتطبيق دفع غير متماثل على المركبة.

المحاور الرئيسية

  • المحور الرأسي أو محور الانحراف  - محور مرسوم من الأعلى إلى الأسفل وعمودي على المحورين الآخرين.
  • المحور العرضي ، أو المحور الجانبي، أو محور الميل  - وهو محور يمتد من يسار الطيار إلى يمينه في الطائرات التي يقودها طيار، ويكون موازياً لأجنحة الطائرة ذات الأجنحة، وموازياً لخط الأرداف .
  • المحور الطولي ، أو محور الدوران  - وهو محور مرسوم عبر جسم المركبة من الذيل إلى المقدمة في الاتجاه الطبيعي للطيران، أو الاتجاه الذي يواجهه الطيار، على غرار خط الماء للسفينة .

عادةً ما يتم تمثيل هذه المحاور بالأحرف X و Y و Z لمقارنتها بإطار مرجعي ما، يُسمى عادةً x و y و z. عادةً ما يتم ذلك بحيث يُستخدم X للمحور الطولي، ولكن هناك إمكانيات أخرى للقيام بذلك.

المحور الرأسي (الانحراف)

ينشأ محور الانعراج من مركز الثقل ويتجه نحو أسفل الطائرة، عموديًا على الأجنحة وعلى خط مرجع جسم الطائرة. تُسمى الحركة حول هذا المحور بالانعراج . تُحرك حركة الانعراج الموجبة مقدمة الطائرة إلى اليمين. [ 1 ] الدفة هي أداة التحكم الرئيسية في الانعراج. [ 2 ]

استُخدم مصطلح "الانحراف" في الأصل في مجال الإبحار، وكان يشير إلى حركة السفينة غير المستقرة التي تدور حول محورها الرأسي. أصل الكلمة غير مؤكد.

المحور الجانبي (الميل)

يمر محور الميل ( ويُسمى أيضًا المحور العرضي أو الجانبي ) [ 3 ] عبر الطائرة من طرف جناح إلى آخر. يُطلق على الدوران حول هذا المحور اسم الميل . يُغير الميل الاتجاه الرأسي الذي تشير إليه مقدمة الطائرة (حركة الميل الموجبة ترفع مقدمة الطائرة لأعلى وتخفض ذيلها). تُعدّ أسطح التوجيه (المصاعد ) أسطح التحكم الرئيسية في الميل. [ 2 ]

المحور الطولي (الدوران)

محور الدوران (أو المحور الطولي [ 3 ] ) ينشأ من مركز الثقل ويتجه للأمام، موازياً لخط مرجع جسم الطائرة. تُسمى الحركة حول هذا المحور بالدوران . أما الإزاحة الزاوية حول هذا المحور فتُسمى الميل . [ 2 ] حركة الدوران الموجبة ترفع الجناح الأيسر وتخفض الجناح الأيمن. يقوم الطيار بالدوران عن طريق زيادة قوة الرفع على أحد الجناحين وتقليلها على الآخر، مما يُغير زاوية الميل. [4] الجنيحات هي أداة التحكم الرئيسية في الدوران، كما أن للدفة تأثيراً ثانوياً عليه. [ 5 ]

العلاقة مع أنظمة المحاور الأخرى

زوايا الانحراف/الاتجاه، والميل، والدوران، والمحاور الرأسية (الأسفل)، والعرضية، والطولية المرتبطة بها.

ترتبط هذه المحاور بمحاور القصور الذاتي الرئيسية ، لكنها ليست متطابقة. إنها محاور تناظر هندسي، بغض النظر عن توزيع كتلة الطائرة.

في هندسة الطيران والفضاء، تُسمى الدورانات الذاتية حول هذه المحاور غالبًا بزوايا أويلر ، لكن هذا المصطلح يتعارض مع الاستخدام الشائع في مجالات أخرى. وتتشابه الحسابات الكامنة وراءها مع صيغ فرينيه-سيريه . ويُكافئ إجراء دوران في إطار مرجعي ذاتي ضرب مصفوفة خصائصه (المصفوفة التي تحتوي على متجهات الإطار المرجعي كأعمدة) بمصفوفة الدوران من اليمين.

تاريخ

كانت أول طائرة تُظهر تحكمًا فعالًا حول المحاور الثلاثة هي الطائرة الشراعية التي صنعها الأخوان رايت عام 1902. [ 6 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "مدخل قاموس التراث الأمريكي: yaw" . www.ahdictionary.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أبريل 2026 .
  2. 1 2 3 كلانسي، إل جيه (1975) الديناميكا الهوائية، دار نشر بيتمان المحدودة، لندن، رقم ISBN 0-273-01120-0القسم 16.6
  3. 1 2 "معيار MISB 0601" (ملف PDF) . مجلس معايير الصور المتحركة (MISB). مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 24 مارس 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 مايو 2015 .أيضًا في الملف: MISB Standard 0601.pdf .
  4. ↑ راغ، ديفيد و. (1972-1973). قاموس الطيران ( الطبعة الأولى). أوسبري. ص 224. ISBN   9780850451634.
  5. ↑ إدارة الطيران الفيدرالية (2004). دليل الطيران بالطائرة . واشنطن العاصمة: وزارة النقل الأمريكية، إدارة الطيران الفيدرالية، الفصل 4، الصفحة 2، FAA-8083-3A.
  6. ↑ "تناوب الطائرات" . مؤرشف من الأصل في 4 يوليو 2008. تم الاسترجاع في 4 أغسطس 2008 .