جناح (طائر)
الجناح wing، هوجسم مسطح يستخدم لإنتاج قوة الحمل ومن ثم الطيران ذلك بالسفر خلال الهواء أووسط غازي. شكل الجناحقد يكون انسيابيا. كانت تلك الحدثة ترمز إلى الكتلة اللحمية بجوانب الطيور ومن ثم تمدد المصطلح ليضم الخفاش والحشرات والديناصورات الطائرة وأجزاء الطائرة أومايصنعه الإنسان.
الجناح أداة تنتج الحمل. في ديناميكا الهواء تعرَف بمعدل الحمل إلى السحب (Lift to Drag Ratio). فالحمل يتكون بواسطة الجناح عند السرعة المعطاة وزاوية هبوب الريح أوما يسمى زاوية اللقاءة. وقد يحدث مقداره أكثر بمرة أومرتين حسب المقدار التضاعفي من مقدار الإعاقة. هذا يعني قوة دفع صغيرة لها أهمية بمكان بحيث قادرة على تسيير الجناح خلال الهواء للحصول على حمل كاف.
جناح الطائرة
جناح الطائرة هومكون أساسي من مكونات الطائرة، إذ أنه يحمل محركات الطائرة، ويساعدها في عمليتي الإقلاع والهبوط. أي طائرة نفاثة حديثة لابد حتى يتكون جناحها من الأجزاء التالية:
- مبتر لحافة أمامية مستديرة(Leading Edge).
- الحافة الخلفية للجناح.
- أدوات الحافة الأمامية مثل السدفة أوالستر الثابت (Slot) أوالمتحرك (Slat) أوالزوائد للطائرات العسكرية (Extensions)
- أدوات الحافة الخلفية مثل القلابات
- الجنيح ويكون عادة بجوار طرف الجناح، يستخدم للدوران.
- أداة تقليل الحمل (Spoilers) بالجزء العلوي ويستخدم لتقليل الحمل وعمل دوران اضافي.
- مولد الزوابع (Vortex generator) ويستخدم لمنع فصل الدفق بحالة الطيران فوق الصوت.
- حواجز الجناح تستخدم لجعل التيار بجوار الجناح وذلك بمنع الطبقة(الهواء المحيط بالجناح) الحاجزة من الانتشار
- الجناح بأسفل الهيكل (Dihedral) أومايسمى زاوية جناح ايجابية ويعطي ثبات بالدوران, أوجناح بأعلى الهيكل (Enhedral) أومايسمى زاوية الجناح السلبية للأفق وله تأثير غير مستقر.
- أجنحة قابلة للطي(Folding wings) ويستخدم لإدخال عدد أكبر من الطائرات بالأماكن الضيقة أومراكز صيانة الطائرات لحاملة الطائرات.
فهم الأجنحة
فهم الأجنحة تعتبر من التطبيقات الأساسية لفهم ديناميكيا الهواء. لكي تنتج الأجنحة قوة الحمل يجب حتى تكون بزاوية موجبة لتيار الهواء. وبتلك الحالة ستظهر منطقة ضغط منخفض بالجزء العلوي من الجناح مما يسحب الهواء الموجود فوق الجناح منحدرا للداخل بينما تحت الجناح حيث الضغط يصبح أعلى مما يسبب تيار الهواء منحدرا ومتجها للخارج من الطائرة, فرق الضغط ما بين تلك المنطقتين (فوق وتحت الجناح) ينتج قوة دفع للأعلى تسمى قوة الحمل.
فرق الضغط وعجلة التسارع للهواء وقوة الحمل للجناح تعتبر ضمن ميكانيكية واحدة. لذلك لفهم قيمة أحدهما يتم حساب الآخر. عملى سبيل المثال تحسب قيمة الحمل بواسطة فرق الضغط أوبحساب طاقة التسارع للهواء، فكليهما يعطي نفس المحصلة النهائية إذا تم حسابهما بشكل سليم.
هناك فهم خاطئ يقول بأن شكل الجناح أساسي لتوليد قوة الحمل وذلك بعمل مدى أطول فوق الجناح بدلا من تحته، ولكن تلك ليست بالنقطة المهمة، فلكل نوع من الأجنحة لها مميزات خاصة وعيوب، فمثلا الجناح النحيف ومسطح قد يعطي قوة حمل كافية جدا له والأجنحة المحدبة بإمكانها الطيران بشكل مقلوب وبحيث تعطي الأجنحة زاوية لقاءة ايجابية مع تيار الهواء.
الشكل الانسيابي العام لشكل الجناحقد يكون ناشئا من عوامل متعددة وبعضها منها ليست له علاقة بالأمور الإيروديناميكية، بمعنى الأجنحة بحاجة لتكون قوية لذلك يجب حتى تكون سميكة لكي تتحمل البتر الهيكلية. ويجب حتىقد يكون بها تجويف لحمل الوقود ولحمل البتر الميكانيكية المتحركة وعجلات الهبوط.
انظر أيضاً
- Flight
عالم الطبية:
- Bird flight
- ريش الطيور
- Flying and gliding animals
- Insect flight
- List of soaring birds
- Samara (winged seeds of trees)
Aviation:
- FanWing and Flettner airplane (experimental wing types)
- Kite types
- Ornithopter - Flapping-wing aircraft (research prototypes, simple toys and models)
- Otto Lilienthal
- Planform
- Wing configuration
- Wing suit
إبحار:
- الأشرعة
- قوة الأشرعة
معرض الصور
Recta
Trapezoidal
Elíptica
Flecha
Flecha invertida
Doble flecha
Flecha variable
دلتا
Delta con canard
Delta con timones
Doble delta
Ojival
المصادر
وصلات خارجية
مشاع الفهم فيه ميديا متعلقة بموضوع Wing. |
- 2003
- "Physics of flight - revisited" Weltner and Ingelman-Sundberg
- How Airplanes Fly: A Physical Description of Lift
- Demystifying the Science of Flight - Audio segment on NPR's Talk of the Nation Science Friday
- NASA's explanations and simulations
- Flight of the StyroHawk wing
- See How It Flies