صناعة الطائرات

الطائـرة هي مركبة جوية أثقل من الهواء تستخدم كوسيلة نقل جوي. تحلق إما شراعيا أو بمحرك واحد أو أكثر، تستطيع الطيران في الهواء اعتماداً على قوة الرّفع المتولدة على أجنحتها.أو عن طريق قوة سحب الهواء.

تاريخ الطيران

يعتبر عباس بن فرناس أول شخص حاول الطيران في التاريخ يليه في ذلك تاريخيا ليوناردو دافنشي الذي يعود إليهم الفضل في وضع أولى المخططات للطائرات العامودية، ثم بعد ذلك كانت هنالك محاولات كثيرة للطيران تكللت أخيرا بفوز الأخوين رايت بأول محاولة طيران ناجحة في التاريخ الإنساني.
أنواع الطائرات

يمكن تصنيف الطائرات حسب عدة أوجه:

* حسب الاستعمال:
o حربية أو مدنية أو إنقاذ أو شحن.
* حسب المهمة:
o طائرات استطلاع أو نقل أو بحوث إلخ.
* حسب التصميم:
o طائرات ذات جناح دلتا أي المثلثية الشكل.
o الطائرة الجناح وهي تشبه المثلتية.
o الطائرات الهوائية.
o الطائرات العمودية بأنواعها.
o الطائرة النفاثة المافوق والماتحت الصوتية.
o الطائرات المدفوعة بالمحركات الدوارة.
o الطائرات الشراعية.
o طائرة بدون طيار مثل بوينغ إكس - 45.
* حسب الثقل :
o أثقل من الهواء** الطائرات الأخف من الهواء وتعتمد على قانون الطفو لأرخميدس والطائرات الأثقل من الهواء وتعتمد على المحركات النفاثة مثلا لطيرانها (معادلة بيرنولي).
الأسس العلمية لصناعة الطائرات

تستخدم في صناعة الطائرات أحدث أنواع التكنولوجيا التي توصل إليها العلم على الإطلاق كان ذلك في مجال خلط المعادن المرتبط بالهيكل الخارجي للطائرة أو بالعلوم الإلكتروميكانيكية المتعلقة بنظام التحليق والهبوط في الطائرة. أما جسم الطائرة الخارجي فهو مصنوع من سبيكة من الفولاذ والألمنيوم وهي سبيكة تعطي قوة الفولاذ وخفة الألمنيوم، وجسم الطائرة يتكون من صفائح من هذه السبيكة متصلة بعضها ببعض عن طريق وصلات اسفينية رباعية أو سداسية الصفوف كالمستخدمة في بناء المراجل البخارية مما يعطي لهذه الوصلات قوة شد كبيرة وقوة تحمل ضغط أكبر. يمنع عادة المهندسون والعاملون في صناعة هياكل الطائرات من استخدام أقلام الرصاص لأحتوائها على الكربون الذي يتفاعل بدوره مع الألمنيوم مشكلا ثقوبا وفجوات في جسم الطائرة وقد دخلت معادن كثيرة حديثا في صنع هياكل الطائرات خاصة إن كنا نتحدث عن هياكل الطائرات الحربية التي أدخل على هياكلها تعديلات كثيرة لامتصاص موجات الرادارات والتخفي وتحمل القذائف الصاروخية.

أما المحركات في الطائرة فتعتمد مبدأ الدفع النفاث في الطائرات الأفقية وتتكون عادة من عدة مراوح ضخمة تصطف خلف بعضها البعض مشكلة المحرك الذي يعمل على مادة الكيروسين المشتقة من البترول. أما في الطائرات العمودية فتعتمد على أربعة شفرات تقوم بالدوران وسحب الهواء نحو الأسفل ليرتفع الجسم بدوره نحو الأعلى، اما تقدمها للأمام والخلف فيكون ذلك بميل الشفرات الدوراة بكلا الاتجاهين.

قوانين:

* أرخميدس
* قوانين نيوتن
* طفو
* معادلة نافيير ستوكس
* ظاهرة كواندا Coandă effect
* قانون بيرنولي
مكونات الطائرة
* أجنحة الطائرة
* الذيل
* أنظمة الهيدروليك
* أنظمة الملاحة
* أنظمة الإتصالات
* أنظمة الوقود
* محركات الطائرة
* عجلات الطائرة
علوم متصلة

الطائرات آلات معقدة جدا لذلك تتدخل في صناعتها العديد من العلوم العلوم الهندسية فعلوم الإلكتروميكانيك تدخل مثلا في نظام الملاحة في الطائرة أو ما يعرف ب Avionic الذي يضم أيضا الرادارات بأنواعها في حين تدخل علوم الديناميكية الحرارية في دراسة تأثير المحيط على الطائرة وتأثير الطائرة في محيطها وقضايا تتعلق بالدفع والوقود إلخ. أما علوم السريان فتنظر إلى خصوصيات الطائرة في تدفقها في الهواء. أما في العصر الحالي فأصبحت الطائرة هي منتج لاكثر من هذه العلوم. علم الديناميكا الهوائية وعلم الرياضيات وعلم الأرصاد هي علوم أساسية في عملية طيران الطائرة بنجاح وسلامة.