الوسم: المحركات

التصنيفات
العلوم الميكانيكية

التحكم في سرعة المحركات الكهربائية, Speed Control Methods

بسم الله الرحمان الرحيم
قبل أن نبدأ عن كيفية التحكم في سرعة المحركات الكهربائية، يجب أن نعرف ما هي أنواع المحركات الكهربائية. و هي كالتالي:
محركات التوازي Shunt Excited: وفيها تربط ملفات المجال على التوازي مع ملفات عضو الانتاج.
[IMG]

محركات التوالي Series Excited: ملفات المجال تكون على التوالي مع ملفات عضو الانتاج

محركات مركبة Compound Excitation: تحتوي على النوعين من ملفات المجال إحداها ملفات توالي وتربط على التوالي مع ملفات عضو الإنتاج والاخرى توازي وتربط معها على التوازي.

محركات منفصلة التغذية Separately Excited: حيث تحتاج هنا إلى مصدري جهد ، الاول لتغذية ملفات المجال والاخر لتغذية عضو الانتاج

يجب أن تكون ملفات المجال متناسبة مع التيار الذي تمر فيه وهذا هو الفرق الوحيد بين محركات التوازي والتوالي ، حيث أن مساحة مقطع ملفات التوالي يجب أن تكون كبيرة لأن التيار الذي يمر فيها هو نفسه تيار عضو الانتاج وأحيانا نفس تيار الخط ، ولهذا ستكون مقاومته صغيرة حتى لايكون الهبوط في الجهد عليها كبيراً.

أولا: التحكم في السرعة عن طريق مصدر الجهد
كل المحركات تشترك في أنه يمكن التحكم في سرعتها عن طريق التغيير في جهد المصدر حسب العلاقة الآتية:

n=(V-IaRa)/kf

حيث أن
V هو جهد المصدر
n سرعة المحرك
Ia تيار عضو الانتاج
Ra مقاومة ملفات عضو الانتاج
Kf ثابت الفيض المغناطيسي

كما يجب أن تأخذ في إعتبار مقاومة ملفات المجال في حالة محركات التوالي والمركبة لتصبح المعادلة:

n=(V-IaRa-IaRs)/kf

Rs مقاومة ملفات المجال توالي (هذا بإهمال الهبوط في الجهد على الفرش الكربونية)

ثانيا: التحكم في السرعة عن طريق ربط مقاومة على التوالي مع عضو الانتاج:
من نفس المعادلة السابقة يمكن ملاحظة أنه يمكن التأثير على سرعة محركات التيار المستمر بربط مقاومة على التوالي مع عضو الإنتاج وبالتالي فإن الهبوط في الجهد سيرتفع مما يجعل من القوة الدافعة الكهربائية تنخفض فتنخفض سرعة المحرك، أي أن العلاقة عكسية بين هذه المقاومة وسرعة المحرك. لهذه المقاومة وظيفة أخرى وهي التخفيض من تيار الإقلاع الذي يكون مرتفعا جداً في حالة البدء مما يسبب إحتراق ملفات عضو الانتاج حتى ولو مر فيها لثواني بسيطة.

ثالثا: التحكم في السرعة عن طريق تغيير الفيض المغناطيسي:
ربط مقاومة على التوالي مع ملفات المجال في محركات التوازي: عند ربط هذه المقاومة فإن تيار المجال سوف يقل مما يسبب في خفض قيمة الفيض المغناطيسي ، وإذا لاحظت من المعادلة السابقة فإن العلاقة عكسية بين الفيض والسرعة وبالتالي فإن التخفيض في الفيض سيجعل من سرعة المحرك ترتفع.
ربط مقاومة على التوازي مع ملفات المجال في حالة محرك التوالي: كلما زدنا من قيمة هذه المقاومة سيرتفع التيار المار في ملفات المجال مما يسبب في رفع الفيض وبالتالي التخفيض في سرعة المحرك.
التغيير في جهد المجال في حالة المحرك المنفصل الإثارة: بما أن هناك مصدري جهد في هذا النوع من المحركات فإنه يمكننا أن نغير من قيمة الجهد بالتغيير في جهد المجال المتصل مع ملفات المجال وبالتالي سيتغير تيار المجال الذي سيغير بدوره سيغير الفيض فتتغير سرعة المحرك.

محركات الـ AC
في الغالب المقصود بها المحركات الحثية لإنه من النادر إستخدام الآلات التزامنية كمحركات، حيث أن أكثر من 90% من المحركات المستخدمة في العالم هي محركات حثية وأغلب المحركات (إذا لم نقل كل) في البيوت هي محركات حثية.

أهم طرق التحكم في سرعتها
من المعادلة الآتية:

n=120*f/P(1-s)……1

يتضح من المعادلة 1 أنه يمكن التحكم في سرعة المحركات الحثية عن طريق تغيير أحد العوامل على الأقل الموجودة بالمعادلة>

حيث أن
n سرعة المحرك
f تردد التيار بالهرتز (تردد ملفات الجزء الثابت وهو نفسه تردد مصدر الجهد)
P عدد الاقطاب المغناطيسية
s الإنزلاق

أولا: تغيير الإنزلاق
يتحقق ذلك بربط مقاومة متغيرة على التوالي مع ملفات الجزء الدوار ولايمكن هذا إلا مع المحرك الحثي ذو الحلقات الانزلاقية حيث يمكننا ربط أي عنصر خارجي مع جزؤه الدوار ، ولايمكن ذلك مع المحرك ذو القفص السنجابي لأنه عبارة عن دائرة مغلقة.
عند ربط هذه المقاومة فإن المفاقيد النحاسية بالجزء الدوار سوف ترتفع نتيجة لإرتفاع قيمة مقاومة ملفات العضو الدوار، مما يزيد من قيمة الإنزلاق حسب العلاقة التالية:

S=Pcu2/Pg

Pcu2 الفقد النحاسي بالجز الدوار
Pg قدرة الفجوة الهوائية

وبما أن المفاقيد النحاسية سترتفع ، سيرفع ذلك من قيم الإنزلاق مما يجعل من سرعة المحرك تنخفض وذلك حسب المعادلة 1.

من مميزات هذه المقاومة أيضاً هو الخفض من قيمة تيار الإقلاع (تيار البدء) وكذلك الرفع من قيمة عزم البدء وهو مهم جداً لأي محرك ولكن مشكلة هذه الطريقة هو نفس ماذكرته سابقا عنها في محركات التيار المستمر ، حيث أنها تزيد من المفاقيد النحاسية مما يؤدي إلى خفض قيمة الكفاءة وبالتالي فإنها تستخدم في أضيق الحدود وذلك عندما يراد تخفيض السرعة بنسبة لاتتجاوز ال 15% من السرعة المقننة.

ثانيا: التحكم في السرعة عن طريق عدد الأقطاب
ما يميز المحركات الحثية عن محركات التيار المستمر أنه يمكن تغيير عدد الأقطاب المغناطيسية لنحصل على سرعة متناسبة مع الحمل. من نفس المعادلة رقم (1) يمكننا ملاحظة أن العلاقة بين السرعة وعدد الأقطاب علاقة عكسية، بمعنى أنه كلما زاد عدد الأقطاب انخفضت سرعة المحرك،

يمكن تطبيق هذا التغيير في حالة محركات القفص السنجابي
في حالة محركات القفص السنجابي نحن بحاجة لتغيير عدد الأقطاب في الجزء الثابت فقط ، وبما أن عدد الأقطاب في الجزئين الثابت والدوار يجب أن يكون متساوياً فإن قضبان القفص السنجاب في الجزء الدوار تقوم بتغيير مناظر للتغيير الذي حدث في أقطاب الجزء الثابت تلقائياً ودون الحاجة لعمل نفس الإجراء.

في المحرك ذو الحلقات الإنزلاقية
نحن بحاجة لتغيير عدد الأقطاب في الجزء الثابت والدوار مما يجعل من هذه العملية معقدة وغير ممكنة.

طرق تغيير عدد الأقطاب
كما نعرف فإن عدد الأقطاب يعتمد على اتجاه التيار في الملفات وطريقة توزيعها بالجزء الثابت وبالتالي يمكن تغيير عدد الإقطاب بإحدى الطريقتين التاليتين:
يصمم المحرك بحيث يحتوي جزؤه الثابت على عدد معين من الملفات، كل مجموعة من هذه الملفات خاصة بعدد أقطاب معينة وبالتالي فإن لكل مجموعة سرعة معينة.
يصمم المحرك بحيث تكون به مجموعة واحدة من الملفات في جزئه الثابت ، عن طريق تغيير ربط هذه الملفات بإمكاننا الحصول على سرعات مختلفة للمحرك.
الطريقة الأولى تفضل على الثانية لأنه سنقلل من عدد الملفات وبالتالي سيكون حجم ووزن المحرك اقل

Thank You very much

شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية . شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية .

الحمدلله والصلاة والسلام على رسول الله وعلى آله وصحبه أجمعين شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية . شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية . شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية . شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية . شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية . موفق بإذن الله … لك مني أجمل تحية . موفق بإذن الله … لك مني أجمل تحية .

شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية . شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية . موفق بإذن الله … لك مني أجمل تحية . كيف حالك إن شاء الله دائما بخير ؟ كيف حالك إن شاء الله دائما بخير ؟

التصنيفات
العلوم الميكانيكية

المحركات التاثيرية ذات الوجه الواحد

المحركات التاثيرية ذات الوجه الواحد
التركيب
يتركب المحرك التاثيري ذو الوجه الواحد مما يلي
1- العضو الساكن
ويتركب من اسطوانة مجوفة مكونة من صفائح على شكل اقراص من الصلب المعزول لمنع توليد التيارات الاعصارية يكبس بعضها على بعض وتثبت داخل جسم المحرك وتحتوي الصفائح على مجار من الداخل لحفظ ملفات العضو الساكن التي تتكون عادة من مجموعتين مزاحتين بعضهما عن بعض بمثدار نصف خطوة قدبية (90 درجة كهربائية ) احدهما تسمى ملفات التقويم والثانية تسمى ملفات الشغل .
وتعزل سطوح المجرى عادة بورق عازل ويغلق باسفين من الخشب لحفظ الملفات وتشبع الملفات بالقرنيش لزيادة العزل ولتعطيها ثباتا ومتانة .
2- العضو الدائر
ويتركب من اسطوانة من صفائح الصلب المعزولة بعضها عن بعض والمركبة على عمود الالة ويوجد تحت السطح الخارجي لهذه الاسطوانة مجار تحتوي على قضبان من الالمنيوم تنفذ اطرافها من الجانبين وتلحم مع حلقتي القصر مشكلة ملف على شكل قفص دائري ويسمى هذا النوع من المحركات المحرك القفصي
( المحرك ذو القفص السنجابي )
ويحتوي جانبا العضو الدائر على زعلنف مسبوكة من حلقتي القصر لغرض التبريد كما تركب مروحة على محور الالة لهذا الغرض ايضا ويحمل العضو الدائر على كراسي محور مثبته في الغطاء الخارجي
3- الاطار والغطاءان
يشتمل الاطار على جسم المحرك الخارجي والمثبت فيه العضو الساكن ويثبت الجانبان مركزيا مع الاطار لضمان فجوة هوائية منتظمة بين العضو الساكن والدائر ويحتوي الغطاءان على فتحات مناسبة لتسهيل عملية التهوية ويثبت على احد الغطائين من الداخل مفتاح الطرد المركزي والذي يعمل على فصل ملفات التقويم عن منبع التيار بعد ان تصل سرعة المحرك الى نحو 75% من سرعة المقررة .

التصنيفات
العلوم الميكانيكية

التحكم في سرعة المحركات الكهربائية, Speed Control Methods

قبل أن نبدأ عن كيفية التحكم في سرعة المحركات الكهربائية، يجب أن نعرف ما هي أنواع المحركات الكهربائية. و هي كالتالي:
محركات التوازي Shunt Excited: وفيها تربط ملفات المجال على التوازي مع ملفات عضو الانتاج.
[IMG]

محركات التوالي Series Excited: ملفات المجال تكون على التوالي مع ملفات عضو الانتاج

محركات مركبة Compound Excitation: تحتوي على النوعين من ملفات المجال إحداها ملفات توالي وتربط على التوالي مع ملفات عضو الإنتاج والاخرى توازي وتربط معها على التوازي.

محركات منفصلة التغذية Separately Excited: حيث تحتاج هنا إلى مصدري جهد ، الاول لتغذية ملفات المجال والاخر لتغذية عضو الانتاج

يجب أن تكون ملفات المجال متناسبة مع التيار الذي تمر فيه وهذا هو الفرق الوحيد بين محركات التوازي والتوالي ، حيث أن مساحة مقطع ملفات التوالي يجب أن تكون كبيرة لأن التيار الذي يمر فيها هو نفسه تيار عضو الانتاج وأحيانا نفس تيار الخط ، ولهذا ستكون مقاومته صغيرة حتى لايكون الهبوط في الجهد عليها كبيراً.

أولا: التحكم في السرعة عن طريق مصدر الجهد
كل المحركات تشترك في أنه يمكن التحكم في سرعتها عن طريق التغيير في جهد المصدر حسب العلاقة الآتية:

n=(V-IaRa)/kf

حيث أن
V هو جهد المصدر
n سرعة المحرك
Ia تيار عضو الانتاج
Ra مقاومة ملفات عضو الانتاج
Kf ثابت الفيض المغناطيسي

كما يجب أن تأخذ في إعتبار مقاومة ملفات المجال في حالة محركات التوالي والمركبة لتصبح المعادلة:

n=(V-IaRa-IaRs)/kf

Rs مقاومة ملفات المجال توالي (هذا بإهمال الهبوط في الجهد على الفرش الكربونية)

ثانيا: التحكم في السرعة عن طريق ربط مقاومة على التوالي مع عضو الانتاج:
من نفس المعادلة السابقة يمكن ملاحظة أنه يمكن التأثير على سرعة محركات التيار المستمر بربط مقاومة على التوالي مع عضو الإنتاج وبالتالي فإن الهبوط في الجهد سيرتفع مما يجعل من القوة الدافعة الكهربائية تنخفض فتنخفض سرعة المحرك، أي أن العلاقة عكسية بين هذه المقاومة وسرعة المحرك. لهذه المقاومة وظيفة أخرى وهي التخفيض من تيار الإقلاع الذي يكون مرتفعا جداً في حالة البدء مما يسبب إحتراق ملفات عضو الانتاج حتى ولو مر فيها لثواني بسيطة.

ثالثا: التحكم في السرعة عن طريق تغيير الفيض المغناطيسي:
ربط مقاومة على التوالي مع ملفات المجال في محركات التوازي: عند ربط هذه المقاومة فإن تيار المجال سوف يقل مما يسبب في خفض قيمة الفيض المغناطيسي ، وإذا لاحظت من المعادلة السابقة فإن العلاقة عكسية بين الفيض والسرعة وبالتالي فإن التخفيض في الفيض سيجعل من سرعة المحرك ترتفع.
ربط مقاومة على التوازي مع ملفات المجال في حالة محرك التوالي: كلما زدنا من قيمة هذه المقاومة سيرتفع التيار المار في ملفات المجال مما يسبب في رفع الفيض وبالتالي التخفيض في سرعة المحرك.
التغيير في جهد المجال في حالة المحرك المنفصل الإثارة: بما أن هناك مصدري جهد في هذا النوع من المحركات فإنه يمكننا أن نغير من قيمة الجهد بالتغيير في جهد المجال المتصل مع ملفات المجال وبالتالي سيتغير تيار المجال الذي سيغير بدوره سيغير الفيض فتتغير سرعة المحرك.

محركات الـ AC
في الغالب المقصود بها المحركات الحثية لإنه من النادر إستخدام الآلات التزامنية كمحركات، حيث أن أكثر من 90% من المحركات المستخدمة في العالم هي محركات حثية وأغلب المحركات (إذا لم نقل كل) في البيوت هي محركات حثية.

أهم طرق التحكم في سرعتها
من المعادلة الآتية:

n=120*f/P(1-s)……1

يتضح من المعادلة 1 أنه يمكن التحكم في سرعة المحركات الحثية عن طريق تغيير أحد العوامل على الأقل الموجودة بالمعادلة>

حيث أن
n سرعة المحرك
f تردد التيار بالهرتز (تردد ملفات الجزء الثابت وهو نفسه تردد مصدر الجهد)
P عدد الاقطاب المغناطيسية
s الإنزلاق

أولا: تغيير الإنزلاق
يتحقق ذلك بربط مقاومة متغيرة على التوالي مع ملفات الجزء الدوار ولايمكن هذا إلا مع المحرك الحثي ذو الحلقات الانزلاقية حيث يمكننا ربط أي عنصر خارجي مع جزؤه الدوار ، ولايمكن ذلك مع المحرك ذو القفص السنجابي لأنه عبارة عن دائرة مغلقة.
عند ربط هذه المقاومة فإن المفاقيد النحاسية بالجزء الدوار سوف ترتفع نتيجة لإرتفاع قيمة مقاومة ملفات العضو الدوار، مما يزيد من قيمة الإنزلاق حسب العلاقة التالية:

S=Pcu2/Pg

Pcu2 الفقد النحاسي بالجز الدوار
Pg قدرة الفجوة الهوائية

وبما أن المفاقيد النحاسية سترتفع ، سيرفع ذلك من قيم الإنزلاق مما يجعل من سرعة المحرك تنخفض وذلك حسب المعادلة 1.

من مميزات هذه المقاومة أيضاً هو الخفض من قيمة تيار الإقلاع (تيار البدء) وكذلك الرفع من قيمة عزم البدء وهو مهم جداً لأي محرك ولكن مشكلة هذه الطريقة هو نفس ماذكرته سابقا عنها في محركات التيار المستمر ، حيث أنها تزيد من المفاقيد النحاسية مما يؤدي إلى خفض قيمة الكفاءة وبالتالي فإنها تستخدم في أضيق الحدود وذلك عندما يراد تخفيض السرعة بنسبة لاتتجاوز ال 15% من السرعة المقننة.

ثانيا: التحكم في السرعة عن طريق عدد الأقطاب
ما يميز المحركات الحثية عن محركات التيار المستمر أنه يمكن تغيير عدد الأقطاب المغناطيسية لنحصل على سرعة متناسبة مع الحمل. من نفس المعادلة رقم (1) يمكننا ملاحظة أن العلاقة بين السرعة وعدد الأقطاب علاقة عكسية، بمعنى أنه كلما زاد عدد الأقطاب انخفضت سرعة المحرك،

يمكن تطبيق هذا التغيير في حالة محركات القفص السنجابي
في حالة محركات القفص السنجابي نحن بحاجة لتغيير عدد الأقطاب في الجزء الثابت فقط ، وبما أن عدد الأقطاب في الجزئين الثابت والدوار يجب أن يكون متساوياً فإن قضبان القفص السنجاب في الجزء الدوار تقوم بتغيير مناظر للتغيير الذي حدث في أقطاب الجزء الثابت تلقائياً ودون الحاجة لعمل نفس الإجراء.

في المحرك ذو الحلقات الإنزلاقية
نحن بحاجة لتغيير عدد الأقطاب في الجزء الثابت والدوار مما يجعل من هذه العملية معقدة وغير ممكنة.

طرق تغيير عدد الأقطاب
كما نعرف فإن عدد الأقطاب يعتمد على اتجاه التيار في الملفات وطريقة توزيعها بالجزء الثابت وبالتالي يمكن تغيير عدد الإقطاب بإحدى الطريقتين التاليتين:
يصمم المحرك بحيث يحتوي جزؤه الثابت على عدد معين من الملفات، كل مجموعة من هذه الملفات خاصة بعدد أقطاب معينة وبالتالي فإن لكل مجموعة سرعة معينة.
يصمم المحرك بحيث تكون به مجموعة واحدة من الملفات في جزئه الثابت ، عن طريق تغيير ربط هذه الملفات بإمكاننا الحصول على سرعات مختلفة للمحرك.
الطريقة الأولى تفضل على الثانية لأنه سنقلل من عدد الملفات وبالتالي سيكون حجم ووزن المحرك اقل

التصنيفات
العلوم الميكانيكية

المحركات الذكية

المحركات الذكية تغني عن تحرك الأجنحة في الطائرة مستقبلاً

منذ العام 1996 وكثير من الناس مندهشين من كيفية طيران المقاتلة الروسية السوخوي Su-37 في ظروف تحليق غير عادية ومناورات غير مألوفة. ولكن قليلا من الناس يلاحظون ان السبب لا يكمن في تصميم الطائرة المتناسق وحسب، وإنما في منافث الاحتراق (العادم) ذات الهندسة المتغيرة، حيث تقوم هذه المنافث المتحركة بإكساب السوخوي Su-37 رشاقة كبيرة وتحكما أكبر.

بعد ظهور مثل هذا النوع من التكنولوجيا، بدأت مقاتلات حديثة اخرى باعتماد مثل هذا النوع من التكنولوجيا غير الحديثة بل يرجع تاريخها الى عدة قرون من تاريخ الطيران، لكن هذا على التطبيق العسكري فماذا على الصعيد المدني..؟ إن اعتماد مثل هذا النوع من التكنولوجيا سيكسب الطائرات المدنية قدرات خاصة يمكن معها رفع نسبة السلامة وتقليل استهلاك الوقود.. فهل سنرى على ارض الواقع اعتماد هذه التكنولوجيا على طائرات الركاب…؟

للمحرك أهمية قصوى في تمكين الطائرة من الإقلاع والتحليق في الجو، وهو الجهاز الذي يسمح للطائرة بتوليد الرفع على سطوح الرفع لديها وتحدي الجاذبية، وهو القلب النابض في الطائرة، وبدونه لا يمكن للطائرة ان تصبح طائرة بالمعنى العامي. لذلك تولى المحركات الدافعة في الطائرات اهمية قصوى عند وضع دراسة لانتاج طائرة جديدة، ايا كانت الغاية من صنعها، ولقد شاهدنا مدى تطور محركات الطائرات سواء العسكرية ام المدنية على مدى المائة سنة الاولى للطيران.

وكيف انخفضت نسبة اعطالها الى ادنى الدرجات حتى بات بالامكان الطيران بطائرة مدينة مكتظة بالركاب والحمولة القصوى بمحرك واحد عند تعطل الآخر لمدة تتجاوز ثلاث ساعات.. نعم حدث هذا في العام الماضي عندما تعطل احد محركي طائرة «بوينغ B777» واستمرت بالتحليق لمدة تجاوز الحد الاقصى لذلك حتى وصلت الى مطار اضطراري وهبطت فيه. دون ان يحس الركاب بأي فرق او شيء اثناء التحليق.

لذا هناك المزيد كي يضاف الى مميزات المحركات كي تزيد من قدراتها.

التحكم بتوجيه الدفع

يتكون المحرك النفاث من عدة اجزاء، ومحور اهتمامنا هنا هو حول المنفث او العادم NOZZLE (ايكزوز) وهي عبارة عن فتحة في نهاية المحرك تعمل على معايرة (ضبط) دفق الغاز او الهواء الخارج منه. والدارج ان المنافث تكون ثابتة الاتجاه في الطائرات ولا تزال شريحة كبيرة على هذا المنوال، لكن كما اشرنا في المقدمة ان هناك طائرات مقاتلة كـ«السوخوي Su- 30MK, Su-37» وطائرات اختبارية اخرى في الغرب اعتمدت منافث احتراق (عوادم) متغيرة الاتجاه. والحقيقة ان هذه التقنية استخدمت في بادئ الامر على الصواريخ خلال اواخر الاربعينات في توجيهها حيث طبيعة تصميم الصواريخ تبين مدى صغر مقطع سطوح توجيهها.

وفي عقد الثمانينات قدمت شركة «برات اند وتني» الاميركية لصناعة المحركات محركا معدلا من طراز F100-PW229 مزودا بفوهة نفث ذات سطوح متحركة تم اختباره على مقاتلة اختبارية معدلة من F-15 اتمت خلالها اختبارات مكثفة لاوضاع طيران غير عادية، وزوايا انقضاض (او زوايا سقوط او هجوم Angle of Attack وهي الزاوية المحصورة ما بين وتر الجناح وخط سريان الهواء، بمعنى ابسط هي الزاوية التي تقاس بالنسبة الى الخط الافقي لمحور الطائرة العرضي. وحقق البرنامج الهدف المرجو منه وبين اهميته من الناحية العسكرية والمدنية.

التطبيق لتقنية التحكم بتوجيه الدفع

تظهر اهمية التحكم بتوجيه الدفع لدى الطائرات المدنية في تعزيز عامل السلامة لديها، فكثيرا ما تحدث حالات تعجز فيها بعض السطوح الايروديناميكية الرافعة المسؤولة عن توجيه والتحكم في حركة الطائرة عن القيام بعملها نتيجة عطل ما وخصوصا في حالتي الاقلاع والهبوط الحرجتين، مما تودي الى حوادث واحيانا كوارث رهيبة. ونذكر مثالا على ذلك ما حدث لطائرة ركاب من نوع DC-10 في احدى رحلاتها الروتينية في اوائل الثمانينات، عندما حدث عطل في نظام الهيدروليك المسؤول عن مد اسطح التوجيه في الطائرة بالطاقة اللازمة لكي تعمل، وحتى ادرك طاقم القيادة ما حدث اعتمدوا على توجيه الطائرة والتحكم بها عن طريق التحكم بنسبة دفع المحركات المثبتة على الجناح الرئىسي للطائرة، والنتيجة انقاذ عدد لا بأس به من الركاب اثر تحطم الطائرة اثناء هبوطها ومقتل عدد من الركاب. لكن ذلك كان سيكون موتا محققا لجميع الركاب، اضافة الى الطاقم لو ان طاقم القيادة، لم يستغل توجيه الدفع في الطائرة. كذلك يمكن ان يوفر نظام التحكم في توجيه الدفع للطائرة مرونة فائقة في التغلب على حالات فقدان احد محركيها (بالنسبة للطائرات المزودة بمحركين)، اثناء الاقلاع، خصوصا ان سطوح التوجيه في زعنفة الذيل الرأسي تكون غير فعالة عند الاقلاع بسبب حجب جسم الطائرة كمية من الهواء المناسب عليها نتيجة إمالة مقدمة الطائرة الى الاعلى تمهيدا للاقلاع (زاوية هجوم عالية)، مما تنتج عنها قوة انحراف على المحور الرأسي للطائرة عنيفة يمكن ان تؤدي الى حدوث كارثة نتيجة ذلك. ويعمد الطيارون في العادة عند حدوث ذلك العطل الى تخفيض نسبة الدفع في المحرك السليم لتخفيف قوة الانحراف باتجاه المحرك المعطوب، وبالتالي تفقد بعض الطائرات جزءا من ارتفاعها المحدد في الحالات العادية، وهذا قد يكون خطيرا اذا ما كانت هناك عوائق قريبة من مدرج المطار عندما تكون الطائرة ثقيلة الوزن.

الإقلاع والهبوط والتطواف

تكفل تقنية التحكم بتوجيه الدفع Thrust Vectoring قدرات عالية للطائرة عند الاقلاع، كما ذكرنا وايضا عند الهبوط، حيث يمكن تغيير زاوية الدفع للمحرك دون تغيير في سطوح توجيه الطائرة مما يعني مقاومة هواء اقل والاقتراب من المدرج بسرعات ابطأ وهذا يعني قدرة توقف على المدرج اقصر حتى مع وجود رياح جانبية عاتية CROSS WIND، اما عند تطواف الطائرة في خط مستقيم وهي في الجو CRUISING فيمكن استخدام تقنية التحكم في توجيه الدفع اذا ما توافرت القدرة على تحريك منافث الاحتراق جانبيا SIDE WAY في الانحراف او الاستدارة دون ميلان الطائرة على احد جنبيها، وهذا سيكون اكثر راحة للركاب ناهيك عن توفير الوقود.

تغيير الشكل

العام للطائرات

اذا ما تم استخدام تقنية التحكم في توجيه الدفع على طائرات الركاب فــي المستقبل، فإن الشــكــل التقليــدي المألوف للطــائرات يمــكن ان يتغير وقد نرى ظهـــور طـــائرات ذات اشـــكال عـــصرية غيــر مألـــوفة، مثل تصميم «العابرة الصوتية/ SONIC CRUSER او طـائـرات ركاب اسرع من الصوت SST – SUPER SONIC TRANSPORTER او طائرات ركاب ضخمة ذات اكثر من 800 راكب تعمل بمبدأ الجناح الطائر او الجســـم المدمج بالجناح BWB او FLYING WING، وهذا سيعني ثورة حقيقية في تصميم طائرات النقل الجوي وربما بداية عهد جديد من سلامة الطيران.

التصنيفات
العلوم الميكانيكية

أنواع المحركات

أنواع المحركات
أولا: المحرك الطولي

ونظام هذا المحرك ان البساتم تكون بجانب بعضها البعض بشكل طولي يعني البستم يصعد وينزل بصورة عامودية ويكون كل بستم جنب الاخر يعلوه رأس واحد بعكس المحركات الاخرى ويأتي هذا المحرك اما ستة سلندر مثل محركات المرسيدس والبي ام دبليوا ( ستة سلندر ) وغيرها من السيارات. او اربعة وهو اغلب السيارات ذات الاربعة سلندر مثل الهونداي والهوندا وغيرها . او حتى يأتي بخمسة سلندرات مثل الفولفو .او الهوندا القديم .

تعليم_الجزائر
ميزاته
1- انه اكثر المحركات تحمل واطولها عمرا ( عملي جدا جدا ) . لاسباب سوف نذكرها لاحقا ولا تكاد تجد محرك موضوع للاعمال الشاقة ( مثل مواطير الكهرباء … او التراكتورات الا ووضع المحرك بهذا النظام )
2- سهل الصيانة والتوضيب ونظامه سهل وغير معقد ويأتي برأس واحد للمحرك .

عيوبه
1- اكبر عيب لهذا المحرك هو حجمه فبدل من ان تكون السلندرات بجانب بعضها البعض بحيث تقلل من مساحة المحرك يكون نظام هذا المحرك طوليا . وللمعلومية انه في اغلب سيارات الدفع الامامي تأتي المحركات عرضية ( يعني بسلندرات طوليه ولكنه موضوع بالعرض ) وذلك من اجل العكوس. ويستحيل ان ترى سيارة دفع امامي ستة سلندر بنظام طولي .

2- من عيوب هذا المحرك ضعف عزمه مقارنة بالمحركات الاخرى ( اضعفها ) والسبب الرئيسي لذلك هو الجاذبية فالعمود كما هو موضح بالصورة يرتفع الى فوق وتحت وكلما يصعد الى فوق يبدأ يقاوم الجاذبية بشكل رئيسي بعكس المحركات المائلة التي تقلل من عامل الجاذبية او حتى المحركات العرضية والسبب الاخر لضعف العزم طول عمود ( الكرنك) كلما يقصر هذا العمود تكون القوة الدافعة مركزة اكثر ولكن بالمحركات الافقية نجد حجم العمود في الاربعة سلندر مثل حجم العمود في الv6 .

ثانيا: محركات بالنظام V

وهو ايضا محرك معروف جدا وقديم ودائما ما ترى خلف السيارات علامة 6V 8v والمقصود بهذا المحرك ان السلندرات تأتي على شكل في , نصفها من طرف ويقابلها النصف الاخر وكل طرف يعلوه رأس ( رأسين ) وتعمل هذه الاسطوانات في هذه المحركات بدرجة ميلان معينة من كلا الجانبين وتختلف درجة الميلان هذه من شركة الى اخرى
وهذا المحرك يأتي على اغلب السيارات الثمانية سلندر اذا لم تكن كلها الامريكي كله والالماني بي ام مرسيدس واللاندر كروزر واغيرها وبعض السيارات الستة السلندر وبعض المحركات للسيارات الامريكية والكامري ونادر ما يأتي على الاربعة .


تعليم_الجزائر
ميزاته
1- انه يوفر مساحة كبيرة في حجرة المحرك مما يسهل تقليل حجم السيارة حتى وان كان المحرك ضخما ويقلل من وزنها ……

2- اسرع وانشط وخاصة على” ار بي ام “منخفض لانه بعكس المحرك السابق متى ما مالت السلندرات قَلت مقاومة الجاذبية بعكس الطولي بالاضافة الى السبب الاخر وهو قصر عمود الكرنك

عيوبه
1- اعطاله اكثر من المحرك الطولي فالمحرك في ميلانه هذا صحيح انه يقلل الجاذبية ولكن يتم الضغط اكثر واكثر على رؤوس المكينة وهذه ( ليست مشكلة بحد ذاتها ) ولكن بالطبع المحرك الطولي يعيش اطول وغالبا ما سمعنا ان الرووس تحتاج الى تغيير ولكن نادر نادر ما ترى هذا في المحرك الطولي . واضف الى هذا ان الاحتكاك بالسلندر يكون اكبر من المحرك الطولي .

2- صعوبة صيانته فهذا المحرك يحتاج الى صيانة اكثر تعقيدا من المحركات الطولية وخاصة انه يحتوي على رأسين . ومعنى ذلك كأن المكينة تعمل على قسمين يجب ان يكونا متفقين

ثالثا: المحرك الافقي
وهو محرك يأتي نادرا في السيارات ويكون نظام السلندرات بنظامين اما ان تكون كل السلندرات من جهه واحدة او محرك يتكون السلندرات متقابلة يعني نصف من جهة والنصف الاخر من جهة اخرى وهذه في اغلب محركات ” السوبارو” .