جناح

علم الأجنحة

في هذا الإطار، علم الأجنحة تعتبر من التطبيقات الأساسية لعلم ديناميكيا الهواء. لكي تنتج الأجنحة قوة الرفع يجب أن تكون بزاوية موجبة لتيار الهواء. وبتلك الحالة ستظهر منطقة ضغط منخفض بالجزء العلوي من الجناح مما يسحب الهواء الموجود فوق الجناح منحدرا للداخل بينما تحت الجناح حيث الضغط يصبح أعلى مما يسبب تيار الهواء منحدرا ومتجها للخارج من الطائرة, فرق الضغط ما بين تلك المنطقتين (فوق وتحت الجناح) ينتج قوة دفع للأعلى تسمى قوة الرفع.

إضافةً إلى ذلك، هناك فهم خاطئ يقول بأن شكل الجناح أساسي لتوليد قوة الرفع وذلك بعمل مدى أطول فوق الجناح بدلا من تحته، ولكن تلك ليست بالنقطة المهمة، فلكل نوع من الأجنحة لها مميزات خاصة وعيوب، فمثلا الجناح النحيف ومسطح قد يعطي قوة رفع كافية جدا له والأجنحة المحدبة بإمكانها الطيران بشكل مقلوب وبحيث تعطي الأجنحة زاوية مواجهة ايجابية مع تيار الهواء.

وعلى صعيد آخر، الشكل الانسيابي العام لشكل الجناح يكون ناشئا من عوامل متعددة وبعضها منها ليست له علاقة بالأمور الإيروديناميكية، بمعنى الأجنحة تحتاج لتكون قوية لذلك يجب أن تكون سميكة لكي تتحمل القطع الهيكلية. ويجب أن يكون بها تجويف لحمل الوقود ولحمل القطع الميكانيكية المتحركة وعجلات الهبوط.

وفي هذا السياق، فرق الضغط وعجلة التسارع للهواء وقوة الرفع للجناح تعتبر ضمن ميكانيكية واحدة. لذلك لمعرفة قيمة أحدهما يتم حساب الآخر. فمثلًا تحسب قيمة الرفع بواسطة فرق الضغط أو بحساب طاقة التسارع للهواء، فكليهما يعطي نفس المحصلة النهائية إن تم حسابهما بشكل صحيح.

أنواع الأجنحة

حافة خلفية

جناح دلتا

جنيح (طيران)

جناح الطائرة

الحافة الخلفية للجناح.

مقطع لحافة أمامية مستديرة(Leading Edge).

كذلك، جناح الطائرة هو مكون أساسي من مكونات الطائرة، إذ أنه يحمل محركات الطائرة، ويساعدها في عمليتي الإقلاع والهبوط. أي طائرة نفاثة حديثة لابد أن يتكون جناحها من الأجزاء التالية:

علاوةً على ذلك، أدوات الحافة الأمامية مثل السدفة أو الستر الثابت (Slot) أو المتحرك (Slat) أو الزوائد للطائرات العسكرية (Extensions)

أدوات الحافة الخلفية مثل القلابات

من جهة ثانية، أداة تقليل الرفع (Spoilers) بالجزء العلوي ويستعمل لتقليل الرفع وعمل دوران اضافي.

علاوةً على ذلك، الجناح بأسفل الهيكل (Dihedral) أو مايسمى زاوية جناح ايجابية ويعطي ثبات بالدوران, أو جناح بأعلى الهيكل (Enhedral) أو مايسمى زاوية الجناح السلبية للأفق وله تأثير غير مستقر.

من جانب آخر، أجنحة قابلة للطي(Folding wings) ويستعمل لإدخال عدد أكبر من الطائرات بالأماكن الضيقة أو مراكز صيانة الطائرات لحاملة الطائرات.

الجنيح ويكون عادة بجوار طرف الجناح، يستعمل للدوران.

وفي السياق ذاته، حواجز الجناح تستعمل لجعل التيار بجوار الجناح وذلك بمنع الطبقة(الهواء المحيط بالجناح) الحاجزة من الانتشار

وفي السياق ذاته، مولد الزوابع (Vortex generator) ويستعمل لمنع فصل الدفق بحالة الطيران فوق الصوت.

الجناح الرطب

من جهة ثانية، إن تقنية الجناح الرطب (wet wing) هي تقنية في هندسة الطيران والفضاء الجوي حيث يتم غلق هيكل جناح الطائرة واستخدامه كخزان وقود. يطلق على الجناح الرطب كذلك اسم خزان الوقود الكلي.

مساحة الأجنحة

ومن ناحية أخرى، مساحة الأجنحة لطائرة هي المساحة الجملية لكلا الجناحين. وتحسب ككل المساحات في الرياضيات. هذه المساحة هي أحد العناصر المهمة المحددة لقدرة حمل الطائرة. فطائرة بمحرك بسرعة صغيرة تعوض نقص السرعة ذلك بمساحة الاجنحة أهم وذلك لزيادة قدرة حملها واستحمال وزنها وبالعكس, الطائرات الاسرع لها اجنحة اصغر واقل مساحة.

• أمثلة
• طائرات مدنية
• مساحة اجنحة كبيرة
• أنتونوف أن-225 : 905 متر²
• مساحة اجنحة صغيرة
• موران-سولنيار رالي : 12,3 مت²
• طائرات عسكرية
• مساحة اجنحة كبيرة
• نورث أمريكان اكس بي-70 : 585 متر²
• بي-52 : 371,60 متر²
• مساحة اجنحة صغيرة
• اكس-43 : ~ 2 متر²
• انظر كذلك
• طائرة
• دفع
• رفرفة مضادة للعزم
• محرك نفاث