طائرة ورقية
المحتويات
- تاريخها
- المقدمات التكنولوجية
- أرقام قياسية عالمية
- الاهتمامات المادية
- أداء الطيران
- التصميم والتطوير
- الطائرات الهوائية
- إعادة التحريك
- الإفراج عن الطائرات الورقية في الفضاء
- طائرات مروحية ورقية
- الديناميكا الهوائية العامة
- طائرات الأجنحة البيضاء
- 2000-12000لطائرة اوريغامي
- التطورات
- تصميمات أخرى
- الرحلات الفضائية
- التاريخ
- استخدام برنامج CAD
- أجنحة اوريغامي الطائرة

بدايةً، الطائرة الورقية أو الحَدَأة الورقية (الحَدأة هنا نصل السهم) هي لعبة طائرة، عادة ما تكون طائرة منزلقة مصنوعة من ورق مطوي أو مقوى. وتعرض الأقسام التالية جوانب أخرى من الموضوع.
تاريخها
من جهة ثانية، كانت الطائرات الورقية المسيطر الصناعي الأثقل من الهواء والذي يمكن تقدير مبادئه بسهولة، لأكثر من ألف عام، بفضل معاملات السحب الهوائية العالية، لا لآدائها المميز عند التحليق لمسافات طويلة.
وفي هذا الصدد، درس جميع رواد الطيران بالطاقة، الطائرات النموذجية الورقية لتصميم طائرات أكبر. كتبليوناردو نموذج بناء الطائرة من البرشمان، واختبر بعض نماذجه الأولية للأورنيثوبتر، وهي طائرة ترفرف بأجنحة خفاقة، ومظلة تصاميم باستخدام النماذج الورقية. استكشف السيد جورج كايلي أداء الطائرات الشراعية الورقية في أواخر القرن التاسع عشرفي وقت لاحق. وغالبًا ما اختبر الرواد الآخرون مثل كليمان آدر والأستاذ تشارلز لانجلي وألبرتو سانتوس دومونت الأفكار باستخدام الورق ونماذج خشب البلسا الخفيف كذلك، لتأكيد نظرياتهم قبل وضعها في طورالتنفيذ (على نطاق واسع).
وعلى صعيد آخر، استعمل جاك نورثروب (المؤسس المشارك لـشركة لوكهيد) الطائرات الورقية كنماذج اختبار للطائرات الأكبر في سنة 1930. واستعمل المصممون في هاينكل ويونكرز النماذج الورقية لإنشاء أداء أساسي وأشكال هيكلي في المشاريع المهمة، مثل برنامج هنيكل إتش إي 111 ويونكرز يو 88 قاذف القنابل التكتيكي في ألمانيا، خلال فترة الكساد الكبير.
الطائرات الورقية المطوية المتقدمة
ومن جهة أخرى، يعود أصل الطائرات الورقية المطوية عامةً إلى الصين القديمة، وعلى الرغم من وجود نفس الأدلة على أن تحسين وتطوير الطائرات الشراعية المطوية حدث بنفس الوقت في اليابان. فإن الورق صُنع على نطاق واسع في الصين في عام 500 قبل الميلاد، وأصبح الاوريغامي وطي الورق شائعًا خلال قرن من هذه الفترة في 460-390 قبل الميلاد. من المستحيل التأكد من أين وبأي شكل بُنيت أول طائرة ورقية، أو حتى شكل الطائرة الورقية الأولى.
ومن ناحية أخرى، «كان براندتل متهورًا إلى حد ما. أذكر أنه في إحدى المرات في اجتماع عشاء كريم مع مجموعة بعد مؤتمر في دلفت في هولندا، سألته أختي الجالسة إلى جواره على الطاولة، سؤالًا عن آليات الطيران. فبدأ يشرح واختار قائمة ورقية وصمم طائرة نموذجية صغيرة أثناء ذلك، دون التفكير في مكانه. فهبطت على مقدمة قميص وزير التعليم الفرنسي، مما أثار إحراج أختي وآخرين في المأدبة.»
وفي السياق ذاته، كان هناك الكثير من التحسينات على التصميم، بما فيها السرعة والرفع والدفع و الطراز والأسلوب خلال السنوات التالية.
وعلى صعيد آخر، صمم لودفيج براندتل طائرة ورقية في مأدبة للاتحاد الدولي للميكانيكا النظرية والتطبيقية عام 1924، ورفض تيودور فون كارمان واصفًا إياه بالاستخدام الجاهل:
في هذا الإطار، تطورت الطائرات النموذجية الورقية تطورًا عظيمًا وارتفع آدائها بعيدًا عن أصلها الأوريجامي في الآونة الأخيرة، لكن اكتسبت نماذج الأوريجامي الكثير من التصاميم الجديدة والرائعة والكثير من أداء التحليق على مر السنين.
في هذا الإطار، حسّن الكثير من المصممين الآخرين نموذج الورق مع استخدامه كأداة مفيدة بشكل أساسي في تصميم الطائرات بمرور الوقت. كانت الطائرة الورقية الحديثة واحدة من أقدم التطبيقات المطبقة المعروفة في سنة 1909 (كما هو الحال في الهياكل المركبة والكثير من التحسينات الهوائية الأخرى).
المقدمات التكنولوجية
من جهة ثانية، طابعات حاسوبية وحبر ليزرية غير مكلفة لاستنساخ أجزاء الطائرات بدقة
وفي هذا الصدد، تصنيع واسع النطاق، وطبيعة غير مكلفة من المواد اللاصقة الملدنة بالهواء الأسيتال، مثلًا بوستيك - رابطة واضحة.
ظهور الإنترنت وتبادل المعلومات على نطاق واسع.
كذلك، التكنولوجيا المسؤولة عن كثرة بناء طائرة ورقية متطورة وهي كالتالي:
برنامج CAD غير مكلف لتصميم جزء ثنائي الأبعاد.
أرقام قياسية عالمية
- هناك أهداف متعددة للرحلة:
- المسافة (رمي الرمح).
- الوقت (رمي الرمح بشكل مستقيم مع التحول اللاحق في طائرة شراعية).
- هوائي (حلقات).
وفي السياق ذاته، كانت هناك محاولات عديدة على مر السنين لكسر حواجز رمي طائرة ورقية عاليًا لأطول فترة ممكنة. حافظ كين بلاكبرن على الرقم القياسي العالمي في موسوعة جينيس لمدة 13 عامًا (1983-1996) واستعاد الرقم القياسي في أكتوبر 1998 بالحفاظ على علو طائرته الورقية لمدة 27.6 ثانية (في مكان مغلق).وأكد ذلك مسؤولو غينيس وتقرير CNN. حيث كانت الطائرة الورقية التي استعملها بلاكبيرن في محاولة تحطيم الرقم القياسي «طائرة شراعية».يحمل تاكو تودا الرقم القياسي العالمي لأطول وقت في الهواء (27.9 ثانية) من عام 2012. حدد جو أيوب مسافة الرقم القياسي المسجلة ( بطائرة أنشأها جون كولينز، في فبراير 2012.
وفي هذا السياق، تحليق مستقر لفهم ميكانيكا الطيران لطائرة جيدة. لكل هدف منها طائرة نموذجية وفي بعض الأحيان تحقيق رقم قياسي عالمي.
الديناميكا الهوائية
الاهتمامات المادية
ومن جهة أخرى، لا يزال عمل الأستاذين هو آخر عمل بحثي جاد لتحسين أداء الطيران للطائرات الورقية، في الوقت الحاضر. ويعد عمل المتحمسين التعاوني من خلال المنتديات عبر الإنترنت والمواقع الشخصية في الغالب تطورًا لأنواع هذه الطائرات الشراعية الأصلية.
وفي هذا الصدد، تتميز طائرات الورق غير المعدلة بنسب انحدار ضعيفة جدًا، فلن تكون غالبًا أفضل من 7.5: 1 اعتمادًا على البناء والمواد. ويمكن أن يؤدي تعديل طائرات الورق إلى تحسينات ملحوظة في أداء التحليق، على حساب الوزن مع تضمين التنازلات الهوائية أو التنازلات الهيكلية غالبًا. ويمكن أن تشجع الزيادات في حمل الأجنحة على انهيار التدفق الصفحي على الجناح مع خليط من الأشكال الورقية والبناء المثبت والملصق في كثير من الأحيان.
إضافةً إلى ذلك، هناك مادة أخرى تستعمل عادة لتصنيع الطائرات النموذجية، مقارنةً مع خشب البلسا، ذات كثافة ورقية أعلى؛ ونتيجة لذلك تعاني الطائرات الشراعية الورقية التقليدية (انظر أعلاه) من ارتفاع قوة الجذب وأجنحة الأوتارالهوائية الديناميكية الناقصة كذلك.
الاتجاهات في تصميم الطائرات الورقية المتطورة.
وفي السياق ذاته، هناك في الوقت الحاضرالعديد من الاحتمالات لتصميم متطور في مجال تصميم نموذج مصغّر الحجم. تواجه الطائرات الشراعية الجانبية قيودًا لتحسين أداء الطيران اعتمادًا على أنواع أجنحتها، والتي عادة ما تكون طائرات بهياكل منحنية. علاوةً على ذلك، فإن جسم الطائرة المك ون من ورق البلسا أو صفائح الورق، أكثر عرضة للتشوه أو الكسر خلال وقت قصير جدًا. ويمكن تحسين الأداء من خلال نمذجة جسم الطائرة ثلاثي الأبعاد الذي يشجع التدفق الرقائقي، والأجنحة المثبتة داخليًا والتي يمكن أن تحتوي فيما بعد على ملفات حشو رفع عالية، مثل سلسلة Clark Y أواللجنة الاستشارية الوطنية للملاحة الجوية الرابعة أوالسادسة، للرفع العالي.
وفي السياق ذاته، طورالأساتذة نينوميا وماثيوز (انظر الأقسام أدناه) استراتيجيات تصميم موجه في أواخر الستينيات والثمانينيات. صُممت الطائرات النموذجية الورقية دون التركيز على الأداء أثناء التحليق سابقًا. كان كلا الأساتذين قادرين على تصميم نماذج تجاوزت معايير أداء التحليق السابق بفارق كبير جدًا باستخدام التصميم الديناميكي الهوائي، وديناميكيات السوائل. وزادت نطاقات التحليق العادية من 10 أمتار إلى أكثر من 85 مترًا، اعتمادًا على إدخال الطاقة في الطائرات الشراعية عند الإطلاق.
من جانب آخر، يتمتع ورق الطائرات الشراعية بقوة أعلى بكثيرنسبة إلى سُمك ورقة بجودة عالية 80 جرام/متر مربع على عكس طائرات البلسا الشراعية، مثلًا تحتوي آلة نسخ الورق أوطابعة الليزر على قوة تقريبية بنطاق حجم صفائح الألمنيوم من نطاق الطائرات، في حين أن مخزون البطاقات يقارب خصائص الفولاذ على نطاق الطائرات ذات الطراز الورقي.
أداء الطيران
وفي السياق ذاته، ينشر نظام بنجي على نطاق أصغر أوجه التشابه في الممارسة المستعملة في إطلاق طائرة شراعية كاملة يٌتحكم فيها عن طريق الراديو بجزء بسيط من التكلفة والتعقيد. هذا هو المثال الوحيد المعروف لنظام الإطلاق المطبق على نوع طائرة نموذجية ورقية منشورة في كتاب حتى الآن.
كذلك، جُهزت أغلب الإصدارات الأولية بأنماط خطاف المنجنيق، وأثبتت أن لديها القدرة على التحليق بطول ملعب الرجبي الرياضي عند إطلاقه.
ومن جهة أخرى، تستعمل الطائرات الشراعية الورقية صفيحة ذات لوح منحني لأداء أفضل. تشبه تصاميمها الطائرات الأجنحة البيضاء الشراعية فهي حساسة جدًا للقص، ولديها القدرة على القيام برحلات جوية داخلية في أماكن محدودة في ظروف متوسطة.
كذلك، وجُهزت الإصدارات اللاحقة والطائرات الشراعية بخطاف بنجي ايضًا، وأُدرج بنائه في Paper Pilot 3 و 12 خطة لـ Paper Pilot .
وفي هذا الصدد، يُعتبرأداء الطيران على البنجي جيد جدًا - أظهر نموذج مصغرلأحد الطائرات الشراعية خاصةً، أداء طيران يزيد عن 120 مترًا، عند إطلاق خطاف البنجي U-2 (في الكتاب الأخير من السلسلة).
التصميم والتطوير
وفي السياق ذاته، تحقق تصميم أجزاء من الطائرات الشراعية باستخدام Autodesk AutoCAD R12، ثم الإصدار المتطور من برنامج تصميم بمساعدة الحاسوب، وواحدة من أول الطائرات الورقية المتاحة للجمهور المصممة باستخدام هذه التقنية.
في هذا الإطار، إن بناء الطائرات الشراعية يوازي الشكل المستعمل في سلسلة طائرات الأجنحة البيضاء للدكتور نينوميا للطائرات الشراعية المسطحة.
إضافةً إلى ذلك، سمح الاهتمام العام بالطائرات الشراعية ونجاحها في النشر، ببث بعض التطورات على تلفزيون جنوب إفريقيا خلال عام 1988 عند إصدار الكتاب الأول، ومرة أخرى عام 1993؛ لتتزامن مع مسابقة طائرة ورقية وطنية مرتبطة بإصدار Paper Pilot 3.
إضافةً إلى ذلك، باستخدام نفق هوائي صغير محسّن حُقق التصميم الديناميكي الهوائي للطائرات الشراعية - وصوُرت الطائرة الشراعية المسطحة المسماة Britten Norman Trislander في هذا المرفق، باستخدام موازين الوزن لإثبات عملية تحسين الطيران.
ومن ناحية أخرى، تستعمل الطائرات الشراعية اللاحقة ذات الجسم الثلاثي الأبعاد هيكلًا خفيف الوزن محسنًا لأداء الطيران. تتضمن الابتكارات هيكلاً سفلي ذو عجلات وظيفية لا يساهم في موازنة السحب بل يسمح بهبوط جيد.
الطائرات الهوائية
وفي السياق ذاته، فن قص وتشكيل الورق: يتكون من لوح مسطح غوتينغن، أو شكل Jedelsky للحواف الأمامية المطوية.
تختلف أقسام مواصفات الجناح في النماذج، حسب النوع:
وفي هذا الصدد، مرّكب أوريغامي: متطابق مع اوريغامي، على الرغم من أنه غالبًا ما يكون بحواف مختومة - تحسن بنسبة 45 ٪ في Cd.
وفي هذا السياق، يختلف حدب التشكيلات الجانبية كذلك بشكل عام، فكلما انخفض الرفع، زادت الحدبة. ستكون أنواع الأوريجامي `` بشكل غريب أو حدبة عالية جدًا مقارنة بأنواع المقياس الأكثر أداءً هامشيًا، والتي تتطلب كتلها المتصاعدة سرعات طيران أعلى وبالتالي سحب أقل مستحث من الحدبة العالية، على الرغم من أن هذا سيختلف بالاعتماد على النوع المُصمم. وفي حالة أداء المقياس ونماذج المقياس، فإن نية العارضين ستحدد نوع قسم الوقود المختار. وغالبًا ما تحتوي الطائرات ثنائية السطح من الحرب العالمية الأولى، إذا صممت للطيران على جنيحات ذات ألواح منحنية، بحيث تنتج أسطحًا محدبة للغاية ومعامل رفع (Cl) لسرعات هوائية منخفضة الانزلاق. وغالبًا ما تحتوي الطائرات أحادية السطح في الحرب العالمية الثانية على أقسام شبيهة بالمقياس، على الرغم من زيادة تدلي الحافة الزائدة لتحسين الحدبة مقارنةً بنظيرات المقياس.
في هذا الإطار، وبالمثل، فسيكون للحجم والسرعة الجوية والكتلة تأثيرات كبيرة جدًا على اختيار الطائرة الهوائية، لأنه اعتبار عمومي في تصميم الطائرة النموذجي، بغض النظر عن ماهية المادة.
نماذج الحجم: يختلف هذا حسب نوع الطراز (انظر أدناه)
أداء الميزان: Göttingen 801 أو أي جناح جوي آخر.
في هذا الإطار، توصيفات الأداء: يتكون من لوحة منحنية Göttingen ، مع مواصفات مشابهه لـ Göttingen 801.
إعادة التحريك
إضافةً إلى ذلك، نطاق أرقام رينولدز لنموذج الطائرة الورقية كبير على نحو معقول:
الإفراج عن الطائرات الورقية في الفضاء
- طائرات ورقية (فيلم 2015)
- أجنحة ريد بول الورقية
- تدحرج
- طائرة شراعية Walkalong
- المراجع
- كتب بارزة
- روابط خارجية
- روابط طائرة ورقية مقدمة من OmniWing
- الصفحة الرئيسية - رحلة ورقية حقيقية
طائرات مروحية ورقية
إضافةً إلى ذلك، ظهرت أول طائرة أوتوجيرو معروفة (طائرة هليكوبتر بدون محرك) في العالم في كتاب الطائرات الورقية الدولي العظيم الذي نُشر في سنة 1967. تطير أجنحتها في دائرة حول عمود ثقل الموازنة المركزي وهي تنحدر عموديًا حيث نُشر هذا التصميم الأساسي عدة مرات وهو معروف جدًا.
وفي هذا الصدد، يسمح تصميم آلة تصوير الورق برحلات جوية تقارب 10-14 مترًا في المتوسط.
كذلك، بنى جيمس زونغكر أول جهاز أوتوماتيكي لورق الطيران الشراعي الأمامي المنشور في العالم مع جسم موجه إلى الأمام مرفوعًا بشفرات دوران. يظهر في الصفحة 53 من «كتاب الطائرات الورقية: الكتاب الرسمي للمسابقة العالمية الكبرى الثانية للطائرات الورقية» الذي نشرته مجلة العلوم عام 1985. تدور شفراتها المزدوجة العكسية تلقائيًا على محاور الورق عند الإنطلاق ليؤمن عملية الرفع.
وعلى صعيد آخر، كما هو مذكور أعلاه (انظر المدخل، Paper Pilot)، طورت إي اتش ماثيوزطائرة هليكوبتر نموذجية مستقرة التحليق. يحتوي هذا الجناح على حلقة، ولوحات لضبط الطيران للاستقرار، موضوعة على الحافة الداخلية للحلقة. في حين أنها ليست أوتوجيرو بذاتها، فإن فئتها هذه تندرج ضمن التصميم العام لطائرة هليكوبتر ذات طراز ورقي تمتلك عنصر طيران دوار يرفعها أثناء الرحلة للأمام. طائرات الورق المروحية، كما وصفها البروفيسور ماثيوز هي فريدة من نوعها بين الطائرات الورقية ذات الطراز الورقي في امتلاك نطاق وسرعة تفوق بكثير جميع الفئات الأخرى، وقادرة على الطيران بسرعة كبيرة، تتراوح ما بين 10-15 متر. استغرقت أطول رحلة طيران 27.9 ثانية.
إضافةً إلى ذلك، تطور فريد للبروفيسور ماثيوز هي Papercopter ، وهي طائرة هليكوبتر نموذجية «جناحها» عبارة عن حلقة حلقية قابلة للقطع والتي تستعمل الديناميكا الهوائية الدورانية لتوفير أداء طيران جيد إلى الأمام دون الحاجة إلى دوار خلفي. يُعَلَّق `` جسم طائرة هليكوبتر نموذجية تحت الحلقة، ويستعمل تدفق الهواء لتحقيق الاستقرار في اتجاه الرحلة، تمامًا مثل ريشة الطقس.
طائرات هليكوبتر ورقية (أوتوجيرو)
الديناميكا الهوائية العامة
وفي هذا السياق، تتفاعل القوى الديناميكية الهوائية بشكل مشترك عامةً، مما يشكل اضطرابًا يضخم التغييرات الصغيرة على سطح الطائرة الورقية. ويمكن إجراء تعديلات على أغلب الطائرات الورقية عن طريق الانحناء أو التقويس أو وضع قطع صغيرة على حواف الأجنحة الخلفية وذيل الطائرة، إن وجد.
- الدفع، الذي يحافظ على تقدم الطائرة للأمام.
- رفع هوائي ديناميكي، يعمل على السطوح الأفقية التي ترفع الطائرة للأعلى.
- الجاذبية، التي تعارض رفع الطائرة وتسحبها إلى أسفل.
- سحب الهواء، والذي يقاوم الدفع ويقلل من تقدم سرعة الطائرة للأمام.
وفي هذا الصدد، هناك أربع قوى ديناميكية هوائية تعمل على الطائرة الورقية أثناء تحليقها بشكل عام، وهي:
وعلى صعيد آخر، تعد الطائرات الورقية فئة من نماذج الطائرات، لذلك لا تُختبر القوى الديناميكية الهوائية بشكل مختلف عن الأنواع الأخرى من نماذج الطيران. ومع ذلك، تنتج مواد بنائها عددًا من التأثيرات المختلفة على أداء الطيران مقارنة بالطائرات المصنعة من مواد مختلفة.
وفي السياق ذاته، الجنيحات والرافع والدفة هي التعديلات الأكثر شيوعًا على غرار الطائرات الشراعية.
طائرات الأجنحة البيضاء
إضافةً إلى ذلك، تتميز الطائرات الشراعية عالية الأداء بجسم طائرة يحافظ عليه قويًا باستخدام ملف تعريف جسم البلسا مربوط بمكونات الورق. يُعتبر الورق المستعمل ثقيل جدًا بضعف وزن ورق خرطوشة الرسم القياسي على وجه التقريب، ولكنه أخف من الورق المقوى خفيف الوزن. كانت الأجنحة البيضاء الأصلية ورقية بالكامل، تتطلب الصبر والمهارة. في وقت لاحق، اُستعمل جسم الطائرة من خشب البلسا، وبيعت أجنحة بيضاء «مقصصة مسبقًا»، مما يسهل عملية البناء. يوفر الجناح المستعمل هو Göttingen 801 (لوحة منحنية)، نمطًا كجزء مُقطع لكل مجموعة.
ورقة تجريبية
ومن جهة أخرى، طائرات الأجنحة البيضاء هي خروج قوي عن الطائرات الورقية التقليدية، حيث أن جسمها وأجنحتها عبارة عن قوالب ورقية مقطوعة لُصقت معًا. صُممت بمساعدة مبادئ تصميم هندسي ديناميكي هوائي منخفض السرعة. كان بناء النماذج من ورق كينت (فئة خرطوشة الورق) التي تباع في اليابان.
إضافةً إلى ذلك، تضمنت تصميمات الأستاذ نينوميا كذلك مراوح تعمل بتدفق الهواء، لأول مرة في أي نموذج ورقي، لا سيما نماذج مقياسه الشخصي من سيسنا سكاي ماستر و Piaggio P.136 لعام 1967. من الجدير بالذكر كذلك أن التصميم كان دقيق للطائرات الشراعية حتى يتمكنوا من الطيران بدون ثقل - كان نموذج طائرته إف-4 فانتوم الثانية قادر على الطيران فورًا دون الاستعانة بمشبك الورق وغيره.
ومن جهة أخرى، يظهر الشكل أدناه طائرة شراعية N-424 من Jet Age Jamboree (1966)، بُني جسم الطائرة الشراعية من عدة طبقات من الورق الملصق معًا والأجنحة من تصفيحين، وذيليها من تصفيح واحد.
ومن جهة أخرى، رسمت النماذج الأولية يدويًا بوضوح، ولكن صيغت أجزاءها باستخدام برنامج تصميم بمساعدة الحاسوب بحلول الثمانينيات.
من جهة ثانية، صمم الأستاذ ياسواكي نينوميا نوعًا متقدمًا من الطائرات الورقية في أواخر الستينيات في اليابان، ونشر في كتابين، Jet Age Jamboree (1966) و Airborne All-Stars (1967). وبيعت التصميمات من هذه الكتب لاحقًا على أنها سلسلة "White Wings" الورق الشراعية من السبعينيات الميلادية حتى يومنا هذا.
2000-12000لطائرة اوريغامي
ومن جهة أخرى، لا تستفيد أنواع الأداء والقياس الهامشي بشكل أكبر من الأسطح الثقيل واللامع بشكل عام، وتتمتع أنواع ملامح هيكل الطائرة بالأداء المحسن إلى حد ما إذا استعمل ورق زلق لامع في التركيب، وعلى الرغم من وجود تحسن في السرعة، إلا أنه يتم تعويضه في كثير من الأحيان بمتوسط أدنى l / d .و تتمتع أنواع الموازين بأداء سلبي عند إضافة أوراق لامعة ثقيلة في تركيبها.
وفي السياق ذاته، عادةً ما يكون للنماذج الورقية نسبة عرض إلى ارتفاع عالية جدًا (طائرات شراعية نموذجية) أو منخفضة جدًا (طائرات الورق الكلاسيكية)، وبالتالي فهي في جميع الحالات على وجه التقريب تحلق بسرعات أقل كثيرًا من شكل مخطط الأجنحة والنماذج المسطحة المعاد تحريكها، حيث ينكسر التدفق الصفحي ويتحول إلى مضطرب. تميل أغلب السهام الورقية إلى التحليق في الهواء المضطرب بأي حال، وعلى هذا النحو من المهم البحث في التدفق المضطرب مثل الأسطح منخفضة الرفع الموجودة في الطبيعة مثل أوراق الأشجار والنباتات وكذلك أجنحة الحشرات.
كذلك، كشفت التجارب في التشطيبات المادية المختلفة خلال السنوات الأخيرة عن بعض الصلات المهمة في نماذج الرينيوم والورق. تحسن أداء وهياكل الاوريغامي المركبة ملحوظ باستخدام الورق الناعم مما يساعد كذلك في زيادة كتلة الورق يتبعه نفاذ أفضل.
وفي هذا الصدد، تقترب تلك النماذج عالية الأداء ونماذج النطاق من إعادة تحريك أجنحتها وهو إنجاز جدير بالملاحظة من حيث تصميم النموذج الورقي. في حين انه يمكن اشتقاق الطيران من حقيقة أن أجنحة هذه الطائرات الشراعية تطير في الواقع نظرًا لقيودها المادية.
ومن ناحية أخرى، هذه النطاقات توضيحية، كما لوحظ أعلاه الكتلة تساوي نسبة الكثافة للورق وتمنع الأداء من الوصول إلى نماذج بلسا من حيث مظاهر القوة إلى الوزن، ولكن بالنسبة لنماذج الأجنحة التي تتراوح بين 250 مم و 1200مم، والنماذج المعاد تحريكها تشبه جدًا الطائرات الشراعية من طراز البلسا ذات الأبعاد المتشابهة.
- 4000-161600 لمركب اوريغامي (بما في ذلك المواد اللاصقة والتحسينات الهوائية)
- 9000-39000 لمستوى الأداء (White Wings ، Paper Pilot ، et al.)
- 19,200-56,000 لأداء المستوى (White Wings ، Paper Pilot ، et al.)
- 22000-93000 للنماذج المصغرة (الهياكل المعقدة)
التطورات
ومن جهة أخرى، شهدت الطائرات الورقية المطوية تطورًا ثلاثي الشكل في الفترة مابين 1930-1988 من ناحية:
نمذجة النطاق
أداء الطيران العالي
تصميمات أخرى
كذلك، من الممكن إنشاء طائرات ورقية حرّه والتي غالبًا ما تعرض مسار طيران غير عادي مقارنةً بالسهام الورقية والطائرات والطائرات الشراعية التقليدية. هناك تقنية دفع أخرى تنشئ سرعات إطلاق عالية باستخدام أشرطة مرنة لـ «المقاليع». ينطوي التزحلق على طراز Walkalong على الدفع المستمر لتصميمات الطائرات الورقية (مثل التدحرج ، واتباع الرقاقة وسيرفر الطائرة الورقية ) عن طريق التحليق على حافة ورقة من الورق المقوى.
الرحلات الفضائية
- انظر كذلك
- رمي البطاقة
- طائرة شراعية FPG-9 مصنوعة من لوح الستايروفوم
- كلين فوجلمان جنيح
- طائرة نموذجية
- اليوم الوطني للطائرات الورقية
وفي هذا الصدد، ربما تنطلق في يوم من الأيام طائرة ورقية من الفضاء . اجتاز نموذج أولي اختبار المتانة في نفق هوائي في مارس 2008، وشرعت وكالة الفضاء اليابانية JAXA في الإطلاق من محطة الفضاء الدولية. ومع ذلك ، أجل مطورو الطائرات تاكو تودا (انظر World Records أعلاه) وزميله شينجي سوزوكي، مهندس الطيران والأستاذ في جامعة طوكيو، المحاولة بعد أن أقروا أنه من المستحيل تتبعهم خلال أسبوع رحلة الطائرات الطويلة إلى الأرض، بافتراض أن أيًا منهم سينجو من الهبوط الحاد. كان يأمل المطورون دعم الصين أو روسيا في بذل المزيد من الجهود في المشروع. أُطلقت 200 طائرة في فبراير2011 من شبكة أسفل منطاد طقس على بعد 23 ميلاً فوق ألمانيا. صُممت الطائرات للحفاظ على رحلة مستقرة حتى أثناء هبوب الرياح التي تصل سرعتها إلى 100 ميل / س، وجهزت بشرائح ذاكرة يمكن من خلالها رفع البيانات. عُثر على الطائرات في أماكن أخرى في أوروبا وأمريكا الشمالية وحتى أستراليا.
التاريخ
وعلى صعيد آخر، تضمنت الكتب أنماطًا من الأجزاء المطبوعة على ورق مقوى خفيف الوزن، لتزويد الطائرة بأداء طيران جيد للرحلات الطويلة.
وعلى صعيد آخر، نشر البروفيسور إي إتش ماثيوز، المحاضر في الديناميكا الحرارية في جامعة Witwatersrand في جنوب أفريقيا، أول خلاصة له عن الطائرات النموذجية عالية الأداء في سنة 1984 . كان هذا الكتاب Paper Pilot (Struik، 1984).
في هذا الإطار، كان هذا الكتاب ناجحًا جدًا، مما قاده لكتابة مجلدات إضافية ورق Pilot 2 (19888) هي، Paper Pilot 3 و (1991) و 12 طائرة لـ Paper Pilot (1993) وكتاب مستقل يضم نموذجًا مصغرًا (Ju-52).
من جهة ثانية، تشمل النماذج غير المنشورة نموذجًا لطائرة إيرباص A320 ويشبه إلى حد كبير Ju-52، شوهد في برنامج Tekkies للشباب في سنة 1996.
استخدام برنامج CAD
في هذا الإطار، شهد التطوير المستمر لطائرات شراعية مطوية أو الاوريغامي خلال نفس الفترة تطويرًا مشابهًا، ويتضمن ذلك إضافة تحسينات البناء التالية:
- زيادة عدد الطيات، وفي بعض الأحيان طي بطابع متداخل.
- كيريغامي واضح (تقطع الورق) كعنصر من عناصر التصميم
- متطلبات ثقل موازنة إضافية لضمان أداء التحليق.
أجنحة اوريغامي الطائرة
من جانب آخر، رغم أن من الشائع أن الطائرات الورقية الخفيفة تذهب إلى أبعد من الطائرات الثقيلة، إلا أن بلاكبيرن يعتبر هذا غير صحيح، حيث استندت طائرة بلاكبيرن القياسية التي تبلغ من العمر 20 عامًا إلى اعتقاده بأن أفضل الطائرات لديها أجنحة قصيرة و «ثقيلة» في مرحلة الإطلاق التي يرمي فيها القاذف الطائرة الورقية في الهواء، وفي الوقت ذاته فإن الأجنحة الأطول والوزن «الأخف» سيسمحان للطائرة الورقية بأوقات طيران أفضل ولكن لا يمكن رمي هذا بقوة مع الضغط الكبير في الهواء بمرحلة إطلاق «ثقيلة» الوزن. وبحسب بلاكبيرن، «لتحقيق أقصى ارتفاع والانتقال الجيد إلى الطيران الشراعي، يجب أن تكون الرمية في حدود 10 درجات رأسيًا» - مما يدل على أن السرعة المطلوبة لرمي الطائرة الورقية بنجاح يجب ألا تقل عن .
من جانب آخر، صمم فنان الأوريغامي مايكل لافوس جناحًا جديدًا من الأوريغامي (ورقة واحدة بدون قطع أو غراء أو دبابيس ...) في سنة 1975، وهو الجناح الذي أطلق عليه اسم «جناح آرت ديكو». على الرغم من أن شكله الديناميكي الهوائي يحاكي بعض الجنيحات المعلقة والطائرة الأسرع من الصوت، فقد تطور أولاً اختراعه من استكشاف جمال الورق المطوي فنسبة الانزلاق والاستقرار لها تشبه الكثير من أفضل الهياكل الورقية التي تستعمل الغراء أو الشريط أو الدبابيس. نُشر هذا التصميم لأول مرة في سنة 1984 في كتاب "Wings and Things"، بقلم ستيفن فايس لدار نشر سانت مارتن.
وفي السياق ذاته، بعد الطي لا تزال هناك فجوات بين طبقات مختلفة من الورق المطوي (حافة التمزيق) وقد يكون لهذه العوائق وحواف التواء تدفق الهواء تأثير ضار على الديناميكا الهوائية، خاصة في الجانب العلوي من الجناح. لا تتحاذى الأسطح مع اتجاه التدفق الذي يعمل بمثابة فرشات هوائية في بعض النماذج، فعادة ما يكون مركز الكتلة عند 1/81 ومركز المنطقة عند 1/2 من أطوال الطائرة. هناك طريقتان لتحويل مركز الكتلة إلى الأمام بحيث يقوم المرء بتدوير الحافة الرائدة غير الجارحة ويستعمل الآخر جناحًا محوريًا أو طيًا محوريًا لإنتاج شيء مثل جسم يمتد خارج الحافة الأمامية للجناح.
كذلك، لا يوافق تيم ريتشاردسون، حامل الرقم القياسي العالمي السابق في موسوعة جينيس على قرار وضع «ذيل» على متن الطائرة الورقية ويذكر تفسيره للديناميكا الهوائية للطائرة الورقية على موقعه الإلكتروني أن الذيل ليس مطلوبًا. ويستعمل مفجر الجناح الطائر نورثروب غرومان بي 2 سبيرت الواقعي مثالاً، مشيراً إلى أنه يجب رفع الأوزان على طول الجناح لاستقرار الطائرة. (ملاحظة: الطائرات الورقية لا تحتاج إلى ذيل بشكل أساسي لأنها عادة ما تحتوي على جسم كبير ورفيع يعمل على منع الانحراف والأجنحة بامتداد طولها، مما يمنع محاور الطائرة الرئيسية من الانحدار).
وفي هذا الصدد، اخترع إدموند هوي طائرة ورقية بمفرده تشبه نورثروب غرومان بي 2 سبيرت تسمى Paperang في سنة 1977، استنادًا إلى الديناميكا الهوائية المتدلية المعلقة. فقد تحكم في أقسام الجنيح بشكل صحيح وفريد وأجنحة ذات نسبة عرض إلى ارتفاع عالية، وطريقة بناء مصممة للسماح للتركيب بتغيير كل جانب من جوانب شكله. وكان موضوع كتاب «الطائرات الورقية المذهلة» عام 1987، وعدد من المقالات الصحفية عام 1992 أنها غير قابلة في خوض مسابقات الطائرة الورقية بسبب استخدام دبابيس، ولكن لديها أداء انزلاق عالي للغاية يتجاوز نسب الانزلاق من 12 إلى 1 مع استقرار جيد.
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟