ناسا ( الهيئة الوطنية للملاحة والفضاء) في امريكا قدمت الحل المثالي الكامن في طائرة شخصية قادرة على حمل شخص واحد هو الطيار. بشكل يسهل عملية الطيران ويجعلها اكثر سهولة وحرية في المستقبل.

الطاذرة تعتمد على جناحين بمروحتين تعملان بالكهرباء كطاقة نظيفة، وذيل يصبح عند الهبوط هو ما يحمل الطائرة، لتقف عليه طيلة فترة بقائها على الأرض، ومكان للطيار حيث يقف فيها وقوفا على قدميه قبل الإقلاع، ويكون في وضعية النائم على بطنه بعد ذلك.

تقلع الطائرة مسافة مترين ونصف تقريبا في وضع عامودي ثم تقوم بتعديل نفسها لتطير بالشكل الأفقي الإعديادي قبل الوصول الى مكان الهبوط فتوطد نفسها على الهبوط بشكل عمودي مرة اخرى.

الطائرة المصنعة من الياف الكاربون تزن حوالي 135 كيلو جرام بالإضافة الى 45 كيلو جرام لبطاريات فوسفات الليثيوم القابلة للتغير. ويكون طول الطائرة عند وقوفها على الأرض ما يقارب3.7 متر، وبعد الجناحان عن بعضهما حوالي 4.1متر

تستطيع الطائرة التحليق بسرعة 240 كيلو متر في الساعة، كما انها لا تعتمد على الوقود الحيوي فهي لا تحتاج الى الهواء لإتمام عمليات الإحتراق، مما يمنحها القوة للطيران حتى ارتفاع 9150 متر قبل ان تتباطئ سرعة المحرك.

حتى هذه اللحظة تستطيع الطائرة الطيران مسافة ثمانين كيلو متر قبل اعادة شحنها، لكن خبراء وباحثون يقولون انه بإمكانهم ان يسيروا الطائرة حتى مسافة 240 – 320 كيلو متر في العام 2017.

الباحث في ناسا السيد مارك موور يقول، ان الطائرة تشبه الى حد كبير طائر البفن البحري الذي يمتلك جناحان صغيران وقدرات قوية على الطيران، هذه بالضبط طائرتنا، لكنها اكثر طائرة محافظة على البيئة إذ لا تنبعث منها اي انبعاثات سامة ملوثة.

الطائرات المعتمدة على المحركات الكهربائية هي طائرات لا تمتلك العديد من القدرات وفي طائرة ناسا الجديدة puffin لا تستطيع الطائرة ان تحمل محرك اقوى من ستين حصانا .

فيديو الطائرة

شارك هذا المقال

اهم ما يميمز هذه الطائرة والتي تعتبر اعجوبة فنية واعجوبة عملية كبيرة، ستفتح الكثير من الأفاق للعلماء والمهندسين لمزيد من الإكتشافات والإبتكارات في مجال الطاقة والطيران حيث ستفتح المجال واسعا على استخدامات اخرى للطاقة البديلة واستخداماتها في المجالات الجوية.

تعتمد الطائرة على جناحان طويلان جدا اطول حتى من اجنحة طائرة بوينج 747 وذلك لضمان تعرض اكبر للشمس وبالتالي الحصول على اكبر قدر من الطاقة لتسسيير الطائرة.

الطائرة تحتوي في مقدمتها على أجهزة اتصال متطورة تقوم بالتواصل مع الأقمار الصناعية وبالتالي يتمكن العلماء من ترك تسير الطائرة عبر تلك الأقمار الصناعية لترسل صور واضحة بشكل مستمر للأرض،  وأجهزة اخرى للتواصل مع الأرض للتحكم وارسال المعلومات.

كما تحتوي الطائرة على اجهزة تصوير عالية الجودة لتلتقط صور في اماكن يصعب على البشر الوصول اليها.

سارت التجربة بنجاح وقطعت الطائرة ما مجموعه احد عشر الف ميل وهو ما يعدل قرابة نصف محيط الكرة الأرضية.

شارك هذا المقال

هذه الحلقة مقدمة من موقع علوم العرب

مرصد كيك from handsah net on Vimeo.

شارك هذا المقال

جانب من المنافسة بين شركتي لوكهيد مارتن وبوينج لصناعة طائرة إكس لحكومة الولايات المتحدة الأمريكية والتي اشترطت فيها عدة اشتراطات منها ألا يمكن التقاطها بواسطة الرادار وأن تقلع وتهبط عمودياً لتسهيل عملها على حاملات الطائرات. وقد فازت في النهاية شركة لوكهيد مارتن في بفارق ضئيل عن منافستها وتمت تسمية هذه الطائرة إف 35.

شارك هذا المقال

وتعتبر محركات الطائرات اهم جزء فيها تقريبا قبل ان نصل الى الأجزاء الأخرى من الطائرة.

ولكن ما هو المحرك وكيف يعمل؟

المحرك هو الجزء في الطائرة الذي يحركها من حالة السكون. بحيث يوفر قوة الدفع الكافية للطائرة لتتحرك. وذلك عن طريق دفع الهواء من الأمام الى الخلف. اعتمادا على قانون نيوتن الذي تحدثنا عنه سابقا لكل فعل ردة فعل مواسوية له في المقدار مخالفة له في الإتجاه.

اما انواع المحركات فإنها نوعان

1- محرك مكبسي (Piston Engine)

وهو محرك احتراق داخلي مثل ذلك الذي نجده في السيارة يقوم بتحريك مروحة او عدة مراوح لتقوم بدفع الهواء من الأمام الى الخلف فتقوم لتشكل قوة كافية تقوم بدفع الهواء بقوة الى الخلف لتنطلق الطائرة تحت تأثير الهواء المدفوع.

2- المحرك التوربيني (Turbine Engine )

وهو محرك يقوم بدفع الهواء الى غرفة ضغط يتم ضغطه فيها بشدة ثم إطلاقه من الخلف بحرارة عالية لتتقدم الطائرة جراء خروج الهواء المضغوط المختلط بالوقود. وهنا لا حاجة للمراوح في هذا النوع من المحركات لأن ضغط الهواء يغني عن المروحة.

عملية انطلاق الطائرات تعتمد بشكل عام على نفس المبدأ إذ ان المحركات تمتص الهواء لتطلقه بعد ذلك من العادم مخلوطا بالوقود مدفوعا بسرعة عالية جدا. يمر خلال هذا الهواء بعدد كبير من المراحل والتغيرات إذ ان عملية الضغط تتم على اكثر من مرحلة وحتى نصل الى الضغط المطلوب ثم يخلط الهواء المضغوط بالوقود ومن ثم يفجر داخل غرفة الإحتراق مما يزيد في حجم الهواء وقوته قبل ان يخرج من العادم.

بناء على ما سبق يمكن تقسم المحركات التقليدية إلى: ( المروحة Fan) – (الضاغط Compressor)- (غرفة الاحتراق Combustor) – (عنفه أو توربين Turbine ) – (مخرج أو عادم Exhaust nozzle)

غدا سنأتي على تفاصيل كل جزء من هذه الأجزاء وعملها. بشيء من التفصيل.

شارك هذا المقال

شارك هذا المقال

شارك هذا المقال

عندما تقلع كثير من الطائرات، فإنه يتوجب عليها أن تحمل قرابة الثمانين طن من الوقود، وفي الرحلات الطويلة فإن على الطائرة أن تقلع بوقود يعادل أربعين بالمئة من وزنها. مما يعني أن أية طائرة تنفق عشرين بالمئة لحمل بقية الوقود الذي ستطير به. لكن إختراع جديدا سيلغي هذه المعادلة من الأساس. إنها الطائرة التي في الأعلى إذ أنها لا تحتاج الى أي نوع منالوقود، تعتمد على أشعة الشمس فقط ولا حاجة معها لأي نوع من أنواع الوقود التي تسبب التلوثات البيئية.

النموذج الأول للطائرة سيعلن عنه في السادس والعشرين من الشهر الجاري من قبل solar impulse القائمين على مشروع a project the aviators run.

القائمون على المشروع يقولون أنهم غير قادرين على تحديد كيف ستطير الطائرة وما هي قدراتها وإمكانياتها، لكن إختبارا نهاية العام سيحدد ذلك.

لكن الشكل الحالي يحدد البعد بين نقطتي الجناحين بحوالي الواحد والستين مترا، كما أنها لا تتسع لأكثر من راكب واحد هو قائد الطائرة. كما أنها تزن حوالي الألف وخمسمئة كيلوجراما.

كما أن جسم الطائرة مبني من الكاربون فايبرز carbon-fibre، مغطى بطبقة من البلاستك التي تعمل كخلايا شمسية يصل عدها الى 12000 وحدة. 12000 photovoltaic cells. وهي قادرة على تحويل 22% من أشعة الشمس الى طاقة كهربائية تتحول الى المحرك.

تجدر الإشارة الى ان هناك خلايا شمسية قادرة على إنتاج كهرباء بكثافة أفضل من هذه الخلايا إلا أنه لن يتم إستخدامها في هذه الطائرة وذلك لثقل وزنها.

ثلث وزن الطائرة قادم من البطاريات المرفقة بها، والتي ستشغل المحركات الأربعة في الإختبار الأول للطائرة.الطائرة ستأخذ الطاقة الأولى للإقلاع من هذه البطاريات المشحونة مسبقا، ثم تتحول الى إستغلال الطاقة الشمسية لغرض الطيران وإعادة سحن البطاريات.

كما أنها لا تطير بسرعة أكثر من سبعين كيلو متر في الساعة في الأجواء غير الرياحية.

كما أن التصميم قادر على جعل الطائرة تطير في الليل.

شارك هذا المقال