أسباب ومصادر ضوضاء محركات الطائرات حيرت العلماء والمهندسين لسنوات طويلة. لكن فريق أبحاث في المركز الألماني لأبحاث الطيران والفضاء توصل إلى سلسلة من التجارب أدت إلى فك شفرة ضوضاء المحركات.
إعلان
وسط دعوات متزايدة إلى جعل الملاحة الجوية أكثر رفقاً بالبيئة وأقل توليداً للضوضاء، يعكف باحثون في المركز الألماني لأبحاث الطيران والفضاء (دي إل آر) على إجراء اختبارات على مختلف أنواع محركات الطيران، من أجل تطوير محركات أكثر هدوءاً.
وذكر المركز على موقعه الإلكتروني أن هذه الاختبارات المكثفة تحاول الإجابة على عدة تساؤلات حول مصدر الضوضاء في محركات الطائرات وتغيير مصادر هذه الضوضاء بحسب التعديلات المدخلة على قطع المحركات. وخلصت هذه الاختبارات إلى نموذج أولي يطمح باحثو المركز إلى أن يكون مقدمة لمحركات أقل ضوضاء.
بالصور: تعرف على أسرع الطائرات في العالم
صورة من: Getty Images
عملاق الطيران
صممت الطائرة "ار اس – 71" لتكون مقاتلة. قامت برحلتها الأولى في 22 ديسمبر 1964. كانت سرعتها تزيد عن 3500 كم/ ساعة. صنع منها 32 نسخة، خرجت نهائيا من الخدمة عام 1998. وفقد 12 منها في حوادث.
صورة من: gemeinfrei
التزود بالوقود في الجو
طائرة لوكهيد اس ار-71 أثناء تزودها بالوقود في الجو. إنها مصنوعة من معدن التيتان النادر خدمت بداية في سلاح الجو الأمريكي. ثم في وكالة ناسا للفضاء. استخدمت أثناء الحرب الباردة خصوصا في مجال الاستطلاع.
صورة من: gemeinfrei
البدايات
في أربعينيات القرن العشرين صنعت الولايات المتحدة أول طائرة أسرع من الصوت: بيل إكس- 1. في أكتوبر عام 1947 نجح الطيار تشارلز ييغر في أن يقوم بأول رحلة مأهولة بالطائرة الأسرع من الصوت، وبلغت سرعتها 1255 كم / ساعة.
صورة من: gemeinfrei
الطائرة الصاروخية
طائرة إكس-15 كانت صاروخا فضائيا أكثر منها طائرة. في عام 1959 دخلت الخدمة. وصلت سرعتها إلى أكثر من 7 آلاف كم / ساعة، وبارتفاع يصل إلى 107 كم. قامت برحلات تجريبية وأشهر قائد لها كان نيل أرمسترونغ، أول إنسان يمشى على القمر عام 1969.
صورة من: gemeinfrei
اكس اف 8 يو-3 كروسيدر III
الطائرة المقاتلة اكس اف 8 يو-3 كروسيدر III سرعتها 2300 كم/ ساعة. أي ضعف سرعة الصوت مرتين ونصف تقريبا. ودخلت الخدمة منذ عام 1985، ولم يصنع منها سوى خمس طائرات فقط.
صورة من: gemeinfrei
سوخوي اس يو-27 اس ام كي
الروس أيضا صنعوا طائرات أسرع من الصوت. سوخوي اس يو-27 اس ام كي تم تطويرها في الاتحاد السوفيتي في سبعينيات القرن العشرين وقامت بأولى رحلاتها عام 1985. وتصل سرعتها إلى 2500 كم/ ساعة. ولا زالت تقوم بطلعات حتى الآن.
صورة من: AFP/Getty Images/P. Verdy
صاحبة الرقم القياسي بدون طيار
طائرة اكس-43 طائرة تجريبية طورتها وكالة ناسا وصنعتها شركة بوينغ في عام 2004 . إنها صاحبة الرقم القياسي بسرعة تصل إلى أكثر من 11.800 كم / ساعة علما بأنها طائرة بدون طيار فسرعتها تجعل من الصعب على الإنسان التحكم فيها.
صورة من: gemeinfrei
طائرة الكونكورد
كانت الطائرات الأسرع من الصوت مخصصة بداية للأغراض العسكرية لكنها دخلت الخدمة المدنية عام 1976. طائرة الكونكورد الشهيرة كانت تطير بسرعة 2100 كم/ ساعة. وجاءت نهايتها عام 2000 عندما سقطت مخلفة 113 قتيلا. فريدل تاوبه/ صلاح شرارة.
صورة من: picture-alliance/dpa
8 صورة1 | 8
وأشار المركز الألماني إلى أن أسباب الضوضاء في المحركات متعددة، وأن مسألة تخفيض صوت المحرك شكلت لفترة طويلة معضلة بالنسبة للمهندسين ومصممي المحركات وعلماء الطيران. وفي هذا الصدد، يقول فريدريش باكه من معهد تقنيات الدفع بالمركز: "نحن مهتمون على الأخص بالآليات التي تحدث بين التوربين وغرفة الاحتراق الداخلي ... لذلك، قمنا بتصميم عدة تجارب واختبارها على عدد من المحركات المناسبة، داخل ألمانيا وخارجها".
ونجح الباحثون لأول مرة، عبر تلك التجارب، في تحديد الخصائص الفيزيائية التي تولد ما يسمى بـ"لب الضوضاء" وتمثيلها من خلال نموذج عددي، الأمر الذي سيتيح للعلماء فهم أسباب تولد الضوضاء في المحركات، وبالتالي التوصل إلى تصاميم أكثر رفقاً بالبيئة وأهدأ.
وأوضح باكه أن "هذه التجارب متوفرة للمجتمع البحثي العالمي ضمن قاعدة بيانات، وذلك كي يتمكن آخرون من استخدام نتائج أبحاثنا في مشاريع جديدة ودراسات تطبيقية".