لماذا لا تستخدم المروحيات القنوات؟
في السنوات الأخيرة، استمرت تكنولوجيا طائرات الهليكوبتر في التطور، ولكن تطبيق تصميم المروحة الأنبوبية (Ducted Fan) في مجال طائرات الهليكوبتر نادر نسبيًا. ستجمع هذه المقالة بين الموضوعات الساخنة والمحتوى الساخن على الإنترنت في الأيام العشرة الماضية لمناقشة سبب عدم استخدام طائرات الهليكوبتر للتصميم الأنبوبي، وتحليل القيود التقنية والمزايا المحتملة.
1. مقارنة بين المراوح الأنبوبية ودوارات طائرات الهليكوبتر

المراوح الأنبوبية ودوارات طائرات الهليكوبتر هما طريقتان مختلفتان لتوليد الرفع. فيما يلي الاختلافات الرئيسية بين الاثنين:
| البند المقارن | الدوار هليكوبتر | مروحة أنبوبية |
|---|---|---|
| طريقة توليد الرفع | يتم إنشاء الرفع بواسطة الشفرات الدوارة الدوارة | يتم إنشاء الرفع بواسطة شفرات المروحة الموجودة في القناة |
| التعقيد الهيكلي | بسيطة نسبيًا، ولكنها تتطلب ذيلًا دوارًا لموازنة عزم الدوران | الهيكل معقد وتحتاج القنوات إلى تحمل أحمال كبيرة. |
| الكفاءة | كفاءة عالية في التحليق، مناسبة للإقلاع والهبوط العمودي | كفاءة طيران عالية السرعة، وكفاءة تحوم منخفضة |
| الضوضاء | الضوضاء العالية، وخاصة الضوضاء ذات التردد المنخفض | انخفاض مستوى الضجيج، يمكن للقنوات حماية جزء من الضوضاء |
2. الأسباب الرئيسية لعدم استخدام المروحيات للقنوات
1.تحوم قضية الكفاءة: المزايا الرئيسية لطائرات الهليكوبتر هي قدرات الإقلاع والهبوط والتحليق العمودي. تكون المراوح الأنبوبية بشكل عام أقل كفاءة في التحويم من الدوارات التقليدية لأن الأنابيب تضيف الوزن والسحب.
2.التعقيد الهيكلي: تتطلب المراوح الأنبوبية دعمًا هيكليًا إضافيًا ووزنًا إضافيًا، في حين أن تصميمات طائرات الهليكوبتر الدوارة ناضجة جدًا بالفعل، مما يبسط الهيكل الميكانيكي.
3.السيطرة على التحديات: يعتمد التحكم في المروحية على درجة دوران الدوار والتحكم الدوري في درجة الحرارة، بينما تتمتع المروحة الأنبوبية بطرق تحكم مختلفة وقد تتطلب نظام تحكم أكثر تعقيدًا.
4.عامل التكلفة: تكاليف تصنيع وصيانة المراوح الأنبوبية مرتفعة، في حين تم توسيع نطاق تكنولوجيا مروحيات المروحيات والتكلفة منخفضة نسبيًا.
3. المزايا المحتملة وسيناريوهات تطبيق المراوح الأنبوبية
على الرغم من أن طائرات الهليكوبتر نادرًا ما تستخدم تصميمات الأنابيب، إلا أن المراوح الأنبوبية لا تزال تستخدم على نطاق واسع في مجالات أخرى:
| مجالات التطبيق | المزايا |
|---|---|
| مركبة جوية بدون طيار (UAV) | ضوضاء منخفضة، أمان عالي، مناسب للبيئات الحضرية |
| طائرة الإقلاع والهبوط العمودي (VTOL) | طيران عالي السرعة وكفاءة عالية، مناسب للتصميم الهجين |
| طائرات الشبح العسكرية | تعمل الأنابيب على تقليل انعكاس الرادار والضوضاء |
4. العلاقة بين المواضيع الساخنة الحديثة وتكنولوجيا مجاري الهواء
في الأيام العشرة الماضية، كانت المواضيع الساخنة التالية مرتبطة بتكنولوجيا مجاري الهواء:
1.طائرات الإقلاع والهبوط العمودي الكهربائية (eVTOL).: أصدرت العديد من الشركات نماذج أولية من طائرات eVTOL بتصميمات مراوح أنبوبية في محاولة لحل مشاكل الحركة الجوية في المناطق الحضرية.
2.تسليم الطائرة بدون طيار: تقوم شركات مثل Amazon وWalmart باختبار طائرات بدون طيار ذات مراوح أنبوبية لتقليل الضوضاء وتحسين السلامة.
3.التطبيقات العسكرية: يستكشف الجيش الأمريكي طائرات بدون طيار ذات مروحية للقيام بمهام الاستطلاع الخفية.
5. النظرة المستقبلية
على الرغم من أن المروحيات نادرًا ما تستخدم حاليًا تصميمات مجاري الهواء، مع التقدم في علوم المواد وتكنولوجيا التحكم، فقد يتم دمج المراوح الأنبوبية مع تكنولوجيا الدوار في سيناريوهات محددة، مثل المروحيات الهجينة أو طائرات الإقلاع والهبوط العمودي عالية السرعة. وفي المستقبل، من المتوقع أن تلعب تكنولوجيا مجاري الهواء دورًا أكبر في التحكم في الضوضاء وتحسين الكفاءة والسلامة.
باختصار، الأسباب الرئيسية لعدم استخدام المروحيات للقنوات هي كفاءتها في التحليق والتعقيد الهيكلي وقضايا التكلفة. ومع ذلك، فإن تطبيق المراوح الأنبوبية في مجالات أخرى يتوسع بسرعة وقد يؤدي إلى اختراقات جديدة في تكنولوجيا الطيران في المستقبل.
تحقق من التفاصيل
تحقق من التفاصيل