ويفرايدر
عودة للموسوعةالطائرة وايفرايدر (WaveRider) هي مركبة جوية أسرع من الصوت يُحسن تصميمها من نسبة الحمل إلى السحب التي تفوق سرعة الصوت من خلال استخدام موجات الصدم الناتجة عن طيرانها هي كعامل حمل سطحي، وهي ظاهرة يطلق عليها اسم الحمل بالانضغاط . وحتى وقتنا هذا كانت المركبة الجوية الوحيدة التي استخدمت التقنية هي XB-70 Valkyrie التي تفوق سرعة الصوت التي تحمل عدد ماخ 3، والتي استخدمت أطراف الجناح المتدلية لإنتاج قوة الحمل وايفرايدر.
يظل التصميم وايفرايدر تصميمًا مدروسًا جيدًا للمركبات الجوية فائقة السرعة في نظام عدد ماخخمسة والسرعة الأسرع كثيرًا من سرعة الصوت، رغم أنه لم يدخل أي من تلك التصميمات طور الإنتاج. إذا نموذج المركبة الجوية بوينغ X-51 A النفاثة الحمص-صدمية تم إطلاقه يوم الثلاثاء الرابع عشر من أغسطس 2012. ولقد نجحت الطائرة X-51 في الانطلاق من الجناح قاذف القنابل B-52، ولكن بعد مرور 16 ثانية ظهرت معضلة في جنيحات التحكم. ولم تستطع الطائرة الحفاظ على مسارها وأنهي الاختبار قبل تشغيل محرك الطائرة X51-A النفاثة الحمص-صدمية. ثم سقطت المركبة الجوية في المحيط الهادئ.
معلومات تاريخية
الأعمال الأولية
كان تيرانس ننويلر (Terence Nonweiler) من جامعة الملكة في بلفاست أول من ابتكر مفهوم تصميم الطائرة وايفرايدر ووضع أول وصف مكتوب عام 1951 كمركبة رجعة. وتتكون تلك المركبة من منصة جناح دلتا ذات أحمال جناح منخفضة لتحقيق مساحة سطح معتبرة لتفريغ الحرارة الناتجة عن الرجوع إلى جوالأرض. كان ننويلر مجبرًا في ذلك الوقت على استخدام نموذج ثنائي الأبعاد سهل جدًا لتدفق الهواء حول المركبة الجوية، بيد أنه استوعب حتى هذا لنقد يكون دقيقًا نتيجة التدفق على امتداد مشابه عبر الجناح. ولكنه لاحظ أيضًا حتى التدفق على الامتداد المشابه يمكن إيقافه بعمل موجة صدمية تنتجها المركبة الجوية، وإذا تم وضع الجناح بحيث يقترب عمدًا من الصدمة، فيمكن حبس تدفق الامتداد المشابهة تحت الجناح، وبهذا يزيد الضغط ومن ثم تزيد القوة الرافعة.
في الخمسينيات من القرن العشرين، بدأ البريطانيون برنامج فضائي يدور حول صاروخ بلوستريك (Blue Streak) الذي كان من المفترض في إحدى المراحل حتى يضم مركبة يقودها إنسان. وتم التعاقد مع شركة أرومسترونغ وايتوورث لصناعة مركبة الرجعة، وبخلاف البرنامج الفضائي الأمريكي، قرر البريطانيون الالتزام بفكرة المركبة المجنحة بدلاً من استخدام كبسولة باليستية. وفي الفترة ما بين عامي 1957 و1959 تعاقدوا مع ننويلر لتطوير أفكاره. وأنتج هذا العمل تصميم هرمي الشكل ذي جانب سفلي مسطح وأجنحة قصيرة. وتم توجيه الحرارة عبر الأجنحة إلى الأسطح الباردة العلوية، حيث تم تفريغها في الهواء المضطرب أعلى الجناح. وتم إلغاء العمل في صاروخ بلوستريك عام 1960 حيث رأوا حتى هذا الصاروخ سيكون غير قابل للاستخدام قبل حتى يدخل الخدمة. ثم انتقل العمل إلى مؤسسة المركبات الجوية الملكية (Royal Aircraft Establishment) (RAE)، حيث استمر العمل كبرنامج بحثي حول الطائرات التي تحمل (عدد ماخ أربعة إلى 7.
اكتشف المهندسون هذا العام في نورث أمريكان أفياشن أثناء دراسات التصميم الأولى لما سيقود إلى قاذفة القنابل XB-70. ثم أعادوا تصميم جناح دلتا الأصلي "الكلاسيكي" لدمج أطراف الجناح المتدلية بهدف حبس الموجات الصدمية ميكانيكيًا، بدلاً من استخدام مخروط صدمات ينتج من مقدمة المركبة الجوية. لهذه الآلية أيضًا تأثيرين مفيدين آخرين، فقد خفضت مقدار سطح الحمل الأفقي في مؤخرة المركبة الجوية الأمر الذي ساعد في تعويض الانحدار لأسفل الذي يحدث عند السرعات العالية، كما أضافت المزيد من السطح الرأسي الأمر الذي ساعد في تحسين الاستقرار الجانبي الذي ينخفض عند السرعات العالية.
المراجع
- ^ X-51A Scramjet Flight Fails, USAF
- ^ "Hypersonic WaveRider plane's flight test a failure". NYDailyNews.com. august 15, 2012. مؤرشف من الأصل في 19 أغسطس 2012. اطلع عليه بتاريخ 15 أغسطس 2012.
- ^ Beckhusen, Robert; Shachtman, Noah (2012-08-15). "Military's Machخمسة Missile Fails, Again". Wired.com. مؤرشف من الأصل في 16 يناير 2014. اطلع عليه بتاريخ 06 ديسمبر 2012.
- ^ "Nonweiler Waverider". Encyclopedia Astronautica. مؤرشف من الأصل في 15 مارس 2016. اطلع عليه بتاريخ 15 أغسطس 2012.
- ^ Dr J Seddon; Dr J E Gordon; Dr R R Jamison (1962). "Supersonic Hypersonic Flight". UK Government (via Imperial War Museum). مؤرشف من الأصل في 13 فبراير 2020. اطلع عليه بتاريخ 17 أكتوبر 2012.
التصنيفات: ديناميكا هوائية, هندسة الطيران والفضاء الجوي, أشكال الطائرات, طائرات فرط صوتية, صفحات بها وصلات إنترويكي, بوابة طيران/مقالات متعلقة, بوابة الفيزياء/مقالات متعلقة, جميع المقالات التي تستخدم شريط بوابات
