مخبرية
الكيمياء

طائرات الدرون (Drone) وهي الطائرات بدون طيار التي تكتب اختصارًا بـ( UAV )، ويشغل هذا النوع من الطائرات مكانةً عاليةً في مجالات البرمجة والتحكم عن بعد، وقد تمّ استخدامها بكثرةٍ في المجالات العسكريّة خلال السنوات الأخيرة، وتُصنّع طائرات الدرون من مواد محددة وهي:

  • مركباتٍ تحوي ألياف الكربون وهي( CRFCs ).
  • اللدائن الحراريّة مثل البوليستر والنايلون وغيرها.
  • الألومنيوم.
  • بطاريات ليثيوم أيون.

أمّا طريقة التصنيع ففتتم من خلال التركيز على جعل قدرة الطائرة على توليد طاقة تصاعدية كافية للتغلب على وزنها، لذلك يتمّ اختيار مواد تصنيع تساهم في تقليل كتلة الطائرة وتسمى هذه العملية بالوزن الخفيف أي اختيار مواد ذات كثافةٍ منخفضة، ولهذا السبب تعدّ هذه الأجهزة ذات تركيبٍ معقدٍ فكلّ جزءٍٍ منها يؤدي مهام مختلفة عن غيره والتي تتلخص بما يلي:

  • الإطار: وهذا القسم يعطي الطائرة شكلها ويحمل كل الأنظمة الفرعيّة فيها كونه يملك وظائف ميكانيكيّة، لذلك يجب أن يتصف الإطار بالقوة والمتانة وعادةً ما يتمّ اختياره من اللدائن الحراريّة مثل البوليستر والنايلون كونها مواد غير مكلفة وذات كثافةٍ منخفضةٍ إضافةً لتمتعها بالقوة، ولكن بعض أنواع الطائرات بدون طيار تستخدم المركبات المدعمة بألياف الكربون والتي تتميز أيضًا بالقوة العالية والكثافة المنخفضة.
  • المحركات والمراوح: تساهم في عملية إقلاع الطائرات بدون طيار باعتبارها هي مصدر الدفع لها وبدونها لن تستطيع الطائرة أن تُقلع، والمحركات تكون كهربائيّة وتقليديّة الصنع أي تحوي على لفائف من النحاس إضافةً للمغناطيس الدائم، وتغلف المحركات باللدائن الحرارية أو سبائك الألمنيوم والتي تعمل على تخفيف الوزن، بالإضافة إلى دور الألومنيوم في عملية تبريد المحرك، أمّا المراوح فتكون لها القدرة على الدوران بسرعات عالية، وعندما تصنع من مركبات مدعمة بألياف الكربون فغالبًا ما تتعرض للتلف أو التحطم لذلك يتمّ تصنيعها من اللدائن الحرارية للتقليل من تكلفة استبدالها.
  • البطاريات: تساهم في قدرة الطائرة على الطيران وقد أُجريت عليها تحسينات في تقنية عملها مما جعلها من المكونات الأساسية الهامة في الطائرات بدون طيار ذات المحركات المتعددة الحديثة، ويقاس أداء البطارية بنفس الطريقة التي تؤخذ فيها نسبة القوة إلى الوزن بعين الإعتبار في عملية صنع المكونات الميكانيكية أي يقاس الأداء من خلال وزن البطارية، فقديمًا استخدمت بطاريات الرصاص الحمضية ولكنها كانت تزن قيمة كبيرة من وزن مكونات الطائرة وبالتالي تساعدها على التحليق لفترة طويلة ولكن إن تمكنت الطائرة من الإرتفاع، فتمّ استبدالها ببطاريات الليثيوم الحديثة والتي تميزت بطاقتها العالية ووزنها الخفيف.
  • أجهزة الإستشعار: تمثل الجهاز العصبي للطائرة التي تكون بدون طيار ذات المحركات المتعددة فبدونها قد تنقلب الطائرة نتيجة عمل أحد المحركات بقوة دفع أكبر من غيره، فلذلك يتمّ استخدامها لتوفير عملية توازن دقيقة للطائرة وبالتالي بقاؤها في الهواء، وتملك أجهزة الإستشعار قسمًا حيويًّا هو مستشعرات الميل والتي تكون مصنعة من خلال عملية الجمع بين عدة أجهزة استشعار جيروسكوبية ومقاييس تسارع وتكون مرتبطة بحلقات التغذية الإرتداديّة مع محرطات الطائرة.
  • وحدات التحكم الدقيقة والكاميرات: وهي تمثل القسم الذكي في الطائرة فتتكون من رقائق دقيقة مشابهة للرقائق الموجودة في الهاتف الذكي والتي تساهم في عملية تحليق الطائرة، ومع تطورها أصبحت قادرةً على القيام بمهام معقدة أكثر من قبل وتدخل أقل من قبل الإنسان في عملية التحكم، إضافةً لوجود كاميرا تصور في ارتفاعات لا يمكن للإنسان الوصول إليها وعند عودتها تقوم بإعادة بث الفيديو المصور فيها إلى الهاتف الذكي أو تكون قد خزنت الصورة في ذاكرتها.

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "كيف تصنع طائرة بدون طيار"؟