دراسة بجامعة البحرين تطور قاعدة لجناح الطائرة تخفض استهلاك الوقود

  • 8/20/2023
  • 02:00
  • 4
  • 0
  • 0
news-picture

طورت‭ ‬دراسة‭ ‬في‭ ‬جامعة‭ ‬البحرين‭ ‬قاعدة‭ ‬لمقطع‭ ‬من‭ ‬جناح‭ ‬طائرة‭ ‬تسهم‭ ‬في‭ ‬خفض‭ ‬استهلاك‭ ‬الوقود‭ ‬بنحو‭ ‬12%،‭ ‬وخصوصاً‭ ‬في‭ ‬رحلات‭ ‬الطائرات‭ ‬المدنية‭ ‬وطائرات‭ ‬الشحن،‭ ‬وذلك‭ ‬من‭ ‬خلال‭ ‬تقليل‭ ‬مقاومة‭ ‬الهواء،‭ ‬وزيادة‭ ‬قدرة‭ ‬الرفع‭.‬ وجاءت‭ ‬الدراسة‭ -‬التي‭ ‬قدمها‭ ‬الطالب‭ ‬في‭ ‬برنامج‭ ‬دكتوراه‭ ‬الهندسة‭ ‬الميكانيكية‭ ‬إبراهيم‭ ‬كمال‭ ‬صديق‭- ‬استكمالاً‭ ‬لنيله‭ ‬درجة‭ ‬الدكتوراه‭ ‬في‭ ‬البرنامج،‭ ‬ووسمت‭ ‬بعنوان‭: ‬‮«‬تأثير‭ ‬إضافة‭ ‬نمط‭ ‬الخشونة‭ ‬على‭ ‬مقطع‭ ‬لجناح‭ ‬طائرة‮‬NACA‭ ‬4412‭ ‬وتأثيره‭ ‬على‭ ‬الخواص‭ ‬الديناميكية‭ ‬الهوائية‮»‬‭.‬ ‮‬وهدفت‭ ‬الدراسة‭ ‬إلى‭ ‬تطوير‭ ‬أجزاء‭ ‬معينة‭ ‬من‭ ‬مقطع‭ ‬جناح‭ ‬الطائرة‭ ‬بارتفاعات‭ ‬محددة،‭ ‬للحصول‭ ‬على‭ ‬أفضل‭ ‬خواص‭ ‬ديناميكية‭ ‬هوائية‭ ‬في‭ ‬وضع‭ ‬الطيران‭ ‬القياسي‭ ‬للطيران‭ ‬التجاري،‭ ‬وعلى‭ ‬عدة‭ ‬سرعات‭ ‬وزوايا‭ ‬لاتجاه‭ ‬الهواء‭.‬ ‮‬وبحثت‭ ‬أطروحة‭ ‬الدكتوراه‭ -‬التي‭ ‬تعد‭ ‬الأولى‭ ‬من‭ ‬نوعها‭ ‬في‭ ‬تخصص‭ ‬الديناميكا‭ ‬الهوائية‭- ‬عدة‭ ‬فرضيات‭ ‬رقمية‭ ‬عن‭ ‬طريق‭ ‬برنامج‭ ‬يحاكي‭ ‬ظروف‭ ‬الطيران‭ ‬الحقيقية‮‬CFD‭ ‬program‭ ‬Ansys‭ ‬Fluent،‭ ‬كما‭ ‬جرت‭ ‬عملية‭ ‬التحقق‭ ‬من‭ ‬تلك‭ ‬الفرضيات‭ ‬أيضاً‭ ‬عن‭ ‬طريق‭ ‬النفق‭ ‬الهوائي‭ ‬الخاص‭ ‬في‭ ‬مختبر‭ ‬الهندسة‭ ‬الميكانيكية‭ ‬بجامعة‭ ‬البحرين‭.‬ ‮‬وقام‭ ‬الباحث‭ ‬صديق‭ ‬بتصميم‭ ‬15‭ ‬نموذجاً‭ ‬رقمياً‭ ‬خضعت‭ ‬جميعها‭ ‬لنحو‭ ‬180‭ ‬اختباراً‭ ‬منفصلاً،‭ ‬كما‭ ‬صمم‭ ‬أربعة‭ ‬نماذج‭ ‬عملية‭ ‬خضعت‭ ‬لنحو‭ ‬60‭ ‬اختباراً‭ ‬منفصلاً،‭ ‬وفي‭ ‬المجمل‭ ‬بلغت‭ ‬التجارب‭ ‬نحو‭ ‬240‭ ‬تجربة‭.‬ ‮‬وتوصلت‭ ‬الدراسة‭ ‬إلى‭ ‬أن‭ ‬إضافة‭ ‬القاعدة‭ ‬المقترحة‭ ‬في‭ ‬أجزاء‭ ‬معينة‭ ‬من‭ ‬مقطع‭ ‬جناح‭ ‬الطائرة‭ ‬بارتفاع‭ ‬محدد‭ ‬يحسن‭ ‬من‭ ‬الخواص‭ ‬الديناميكية‭ ‬الهوائية،‭ ‬ويزيد‭ ‬من‭ ‬معدل‭ ‬قوة‭ ‬الرفع‭ ‬مقارنة‭ ‬بقوة‭ ‬المقاومة،‭ ‬وهو‭ ‬الأمر‭ ‬الذي‭ ‬يقلل‭ ‬من‭ ‬الوقود‭ ‬المستهلك‭ ‬بنحو‭ ‬12%،‭ ‬مع‭ ‬الحفاظ‭ ‬على‭ ‬خواص‭ ‬ديناميكية‭ ‬هوائية‭ ‬مستقرة،‭ ‬بفضل‭ ‬تفاعل‭ ‬النموذج‭ ‬المقترح‭ ‬المثالي‭ ‬مع‭ ‬التيارات‭ ‬الهوائية‭ ‬المؤثرة‭ ‬على‭ ‬مقطع‭ ‬الجناح‭.‬ ‮‬وأوصت‭ ‬الأطروحة‭ ‬بتصنيع‭ ‬غشاء‭ ‬رقيق‭ ‬منخفض‭ ‬الكلفة‭ ‬بالنمط‭ ‬والسمك‭ ‬المشار‭ ‬إليهما‭ ‬في‭ ‬الدراسة،‭ ‬وتثبيتهما‭ ‬في‭ ‬مقطع‭ ‬جناح‭ ‬الطائرة‭ ‬لتحسين‭ ‬الخواص‭ ‬الديناميكية‭ ‬الهوائية،‭ ‬وتقليل‭ ‬استهلاك‭ ‬الوقود‭ ‬وكميته،‭ ‬وهو‭ ‬الأمر‭ ‬الذي‭ ‬يسهم‭ ‬في‭ ‬تخفيف‭ ‬وزن‭ ‬الطائرات‭ ‬عند‭ ‬الإقلاع‭.‬

مشاركة :