إن طائرة SR-71 بلاكبيرد ليست مجرد واحدة من أسرع الطائرات التي تم بناؤها على الإطلاق؛ فبنيتها الهندسية المبتكرة مليئة بالحلول الفريدة، خاصة في تصميم الزجاج الأمامي الخاص بها. افهم لماذا كان الزجاج الأمامي لهذه الطائرة فريدًا جدًا وكيف قاوم ظروف الطيران القاسية.
微信分享
打开微信，扫描下方二维码。
تحدي الزجاج الأمامي في السرعات فوق الصوتية
يتطلب الطيران بأكثر من 3 أضعاف سرعة الصوت تحديات تتجاوز بكثير القوة أو الديناميكا الهوائية. بينما تستخدم معظم الطائرات الحديثة زجاجًا أماميًا مصنوعًا من البولي كربونات أو الزجاج المقاوم، واجهت SR-71 درجات حرارة تقترب من 600 درجة مئوية في هيكلها الأمامي. يتم توليد هذه الكمية الهائلة من الحرارة عن طريق احتكاك الهواء المضغوط حول جسم الطائرة، وكان الزجاج الأمامي بحاجة إلى أن يكون قادرًا على تحمل هذه الظروف دون تشوه أو فقدان الشفافية.
في حين أن المواد الشائعة، مثل زجاج البورسليكات، توفر بعض المقاومة الحرارية، إلا أنها لن تكون كافية للحفاظ على السلامة البصرية والهيكلية خلال مهام السرعة العالية والارتفاعات القصوى. ولهذا السبب، اختار مهندسو Lockheed SR-71 مادة خاصة وغير عادية للطائرات: الكوارتز.
لماذا تم اختيار الزجاج الأمامي المصنوع من الكوارتز؟
يُعرف الكوارتز البلوري بمقاومته المذهلة للحرارة واستقراره الأبعادي في درجات الحرارة العالية. في حالة البلاكبيرد، كان الزجاج الأمامي بسمك 1.25 بوصة، ومصنوعًا من أجزاء أصغر من زجاج الكوارتز بدلاً من قطعة واحدة متصلة. قلل هذا من مخاطر التلف الهيكلي عن طريق توزيع الضغوط الناتجة عن الحرارة والقوى الديناميكية الهوائية.
كان هذا الاختيار محوريًا لضمان أن يتمكن الطيارون ومعدات التجسس الداخلية من العمل برؤية واضحة للغاية، دون تشوهات أو إخفاقات تعرض المهمة للخطر. علاوة على ذلك، لم يتشوه الكوارتز مع الحرارة الشديدة، وهو أمر ضروري لطائرات الاستطلاع التي تعتمد على جمع بصري دقيق على ارتفاعات عالية. لفهم المزيد حول كيفية تغلب الهندسة على التحديات غير العادية، يمكنك مراجعة تطور المحركات والهياكل في المركبات الأخرى، مثل شاحنة فورد الكهربائية البيك أب.
ابتكارات أخرى في تصميم SR-71 تتعلق بالحرارة
كان الزجاج الأمامي مجرد واحد من عدة مجالات واجهت آثار الارتفاع الحاد في درجة الحرارة الناجم عن السرعة العالية. على عكس الطائرات التقليدية، التي تستخدم عادة هياكل من الألومنيوم، كان لا بد من بناء SR-71 بالكامل تقريبًا من التيتانيوم — وهي واحدة من أولى الحالات في مجال الطيران. وذلك لأن الألومنيوم لن يتحمل درجات حرارة أعلى من 600 درجة، وقد يصل إلى حد الذوبان أثناء الطيران.
بالإضافة إلى ذلك، فرض التمدد الحراري تصميمًا فريدًا لألواح جسم الطائرة: لقد تم تصنيعها أصغر حجمًا و”مفصلة حسب الطلب”، بحيث تتمدد أثناء التسخين في الطيران لتصل إلى الشكل الصحيح، مما يضمن الختم والسلامة الهيكلية. ساهم هذا التأثير الديناميكي الحراري في إطالة عمر المكونات والأداء الثابت للطائرة في مهامها.
للمساعدة في التحكم في تدفق الحرارة وتبديدها، تم طلاء SR-71 بطلاء داكن للغاية — يبدو أقرب إلى الأزرق الداكن منه إلى الأسود، على الرغم من لقب “Blackbird” (الطائر الأسود). لم يخدم هذا الطلاء الخاص فقط لتقليل البصمة الرادارية، بل عمل أيضًا على امتصاص وإشعاع الحرارة بشكل موحد، مما يقلل من الفروق الشديدة بين مناطق جسم الطائرة المعرضة لدرجات حرارة مختلفة. بالنسبة لأولئك الذين يحبون فهم الحلول الديناميكية الهوائية والحرارية، فإن اللون الأسود “التقني” هو موضوع مثير للاهتمام في السيارات الرياضية، كما هو الحال في بورشه 718 بوكستر وكايمان.
تُعد الهندسة التي تقف وراء SR-71 بلاكبيرد علامة بارزة في تاريخ الملاحة الجوية، حيث تُظهر كيف تتطور المواد والتصميم للتغلب على الحدود التي كان يُنظر إليها على أنها مستحيلة. إذا كنت ترغب في التعمق أكثر في القصص التي تجمع بين التصميم والتكنولوجيا الثورية، فمن المفيد أيضًا الاطلاع على تاريخ فولكس فاجن باسات B2، الذي يوضح كيف يمكن للسيارة أن تصبح كلاسيكية مبكرة بفضل الابتكار التقني والجمالي.
微信分享
打开微信，扫描下方二维码。
Author: Fabio Isidoro
مؤسس ورئيس تحرير قناة كارو، يُكرّس نفسه لاستكشاف عالم السيارات بعمق وشغف. شغوف بالسيارات والتكنولوجيا، يُنتج محتوى تقنيًا وتحليلات معمقة للسيارات الوطنية والدولية، جامعًا بين المعلومات عالية الجودة والنظرة الناقدة للجمهور.
