تصميم الطائرات

بسم الله الرحمن الرحيم

http://img408.imageshack.us/img408/1...843f677ec3.gif


تصميم الطائرة هو علم وفن , لذلك فإنه من الصعب ان يصمم الإنسان طائرة عن طريق قراءته لكتاب فحسب بل من الضرورى وجود الخبرة والممارسة , فتصميم الطائرات عبارة عن عملية فكرية هندسية تتم إما على الورق أو على شاشة الكمبيوتر لإنتاج آلة تطير بهدف :ـ
1- تلبية مواصفات معينة وإحتياجات يقرها المستخدم أو كما يصفها الصانع
2- و/أو من اجل تنفيذ ابتكارات جديدة بأفكار وتكنولوجيا جديدة.


مراحل تصميم الطائرة

منذ ان بدأ اول شخص فى التفكير فى الطيران وحتى الأن وتصميم الطائرات لابد وان يمر بثلاث مراحل متتابعة كالتالى :-
1- مرحلة التصميم المفاهيمى ( التصورى)
2- مرحلة التصميم المبدئى
3- مرحلة التصميم التفصيلى

ودعونا نتعرف على هذه المراحل بشىء من التفصيل

أولاً: مرحلة التصميم المفاهيمى ( التصورى)

تبدأ عملية التصميم بوضع مجموعة من المواصفات للطائرة الجديدة أو على حسب الرغبة فى تنفيذ تكنولوجيا وأفكار جديدة , ففى كلتا الحالتين هدف قوى يسعى المصممون لتحقيقه وأولى الخطوات نحو تحقيق هذا الهدف هو تشكيل مرحلة التصميم المفاهيمى (التصورى).
وفى هذه المرحلة يتم وضع الخطوط العريضة للتصميم مثل الشكل الكلى والحجم والوزن والأداء للطائرة الجديدة, وتكون نتيجة هذه المرحلة عبارة عن عرض (رسم) على الورق او على شاشة الكمبيوتر لشكل الطائرة الجديدة.
ملحوظة: يعتبر هذا الرسم للطائرة الجديدة هو رسم ذات خطوط مرنة ( بمعنى يمكن اجراء تعديلات بسيطة على هذا الرسم فى مرحلة التصميم التالية)

مرحلة التصميم المفاهيمى هذه تحدد الأوجه الرئيسية للطائرة مثل شكل الأجنحة ومكان تثبيت الجناح بالنسبة للجسم , شكل ومكان الذيل الرأسى والأفقى ، أستخدام جناح أمامى أم لا ، حجم المحرك ومكان تثبيته......الخ.

أما بالنسبة للعلوم التى تقود المصمم أثناء هذه المرحلة هى الديناميكا الهوائية والدفع وأداء الطائرات وهذه العلوم أساسية لهذه المرحلة , أما علم تحليل المنشآت وأنظمة التحكم فيمكن القول بأنها ليست غائبة وليست حاضرة ( بمعنى تكون حاضرة فى ذاكرة المصمم اثناء هذه المرحلة فمثلا يأخذ فى اعتباره الفتحات التى ستقطع فى الجناح او الجسم لفرد وضم عجل الهبوط وأيضا استخدام الذيل ذات الشكل المرتفع الذى على شكل حرف t فإنه يزيد الوزن ...إلخ).

وللإنتهاء من هذه المرحلة لابد من الإجابة على بعض الأسئلة بالترتيب , فالسؤال الأول :هل هذا التصميم يحقق المواصفات المطلوبة أم لأا؟ فإذا كانت الإجابة بنعم فتقدم للسؤال الثانى : هل هذا هو التصميم الأمثل الذى يحقق هذه المواصفات أم هناك الأفضل؟ فإذا كانت الإجابة بنعم . فقد انتهت المرحلة بنجاح!

ثانياً : مرحلة التصميم المبدئى

يتم فى هذه المرحلة عمل تعديلات طفيفة فى الشكل الناتج من المرحلة السابقة ( ولكن إذا حدث بالفعل تغيرات كبيرة اثناء هذه المرحلة فهذا سيؤدى إلى إعادة المرحلة الأولى مرة أخرى)

فى هذه المرحلة يتم يتم عمل التحليل والتصميم الجاد للمنشآت وأنظمة التحكم وأيضاً خلال هذه المرحلة يتم عمل إختبارات جوهرية باستخدام الأنفاق الهوائية وعمل حسابات ضخمة لديناميكية الهواء ( cfd) .

وفى نهاية هذه المرحلة يصبح شكل الطائرة معرف تماماً حيث ان عملية الرسم منفذة بحيث توضح بمنتهى الدقة الشكل الخارجى للطائرة وتفاصيل أجزاء الطائرة وكيفية تجميعها مع بعضا البعض , ونهاية هذه المرحلة تجلب القرار الأكبر بإيداع هذه الطائرة للصانع (المصنٍع) ام لا؟!

ثالثاً: مرحلة التصميم التفصيلى

يمكن القول حرفياً أن هذه المرحلة هى مرحلة الصواميل والمسامير ، ففى هذه المرحلة ببساطة أصبحت الطائرة آلة تحت التصنيع ، ففيها يحدث التصميم الدقيق لمُشكِلات وشدادات الجناح ومقطع من الكساء الخارجى وفيها أيضاً يتم تحديد مقاس وعدد ومكان الروابط مثل البرشام ووصلات اللحام ....إلخ.

يصمم فيها أدوات التصنيع والإسطمبات ، ليس هذا فحسب بل يتم انشاء محاكى للطائرة ، وكل هذه الأشياء هى تفاصيل بسيطة من العديد من التفاصيل التى تتم خلال هذه المرحلة .
وأخيراً فى نهايه هذه المرحلة ( الطائرة جاهزة للتصنيع)
منقول