الاقتصاد اليوم ـ تغطية شاملة للأخبار الاقتصادية على مدار اليوم

 

Supersonic Car سيارة أسرع من الصوت!

 الاقتصاد اليوم:

ليس كافيًا أن تنجح فى الإنطلاق بسيارة صاروخية بسرعة 1000 ميل/الساعة، بل عليك أيضا أن تنجح في إيقافها بسلام.

و لذلك فإن طاقم العمل في Bloodhound SCC القائمين على مشروع تصنيع سيارة أسرع من الصوت يختبرون بحرص كل إنشًا فيها قبل الاتجاه إلى صحراء جنوب أفريقيا الصيف المقبل على أمل كسر حاجز الصوت و تحطيم الرقم القياسى العالمى للسرعة الأرضية.

مشروع Bloodhound SCC (Supersonic car) هو مشروع يهدف إلى تحطيم الرقم القياسى العالمى الحالى للسرعة الأرضية وهو 763 ميلًا/الساعة و المسجل عام 1997 بواسطة Andy Green ، والذى بدوره يقف خلف هذا المشروع فى التجهيز لقيادة سيارة جديدة تصل سرعتها إلى 1000 ميلًا/الساعة (1600 كم/ساعة) أى أكثر بمرة وثلث من سرعة الصوت التى تصل إلى 768 ميل/الساعة.

التصميم

تم تصميم السيارة من قبل شركة Hyde Group بشكل انسيابى يشبه الصاروخ إلى حد كبير ولكنه يقف على أربع عجلات، يتكون تصميم السيارة من أربع أجزاء رئيسية:

   الهيكل الخارجى للسيارة ويتكون من جزء أمامى مصنوع من ألياف الكربون و هيكل معدنى خلفى كالمستخدم فى هياكل الطائرات.

   مقدمة السيارة وما تسمى بالأنف والتى تشبه مقدمة الصاروخ بشكل حاد يجعل مقاومتها للهواء أقل ما يمكن.

   على جانبي السيارة يوجد جناحان صغيران مصممين ومثبتين بزاوية محددة للتحكم فى رفع و خفض السيارة.

   Fin أو ما يسمى بالزعنفة وهى كما فى الطائرات تمامًا تستخدم لتؤمن الاتزان على جانبي السيارة أو بمعنى أخر أنها تعمل على جعل السيارة متجهة دائما إلى الأمام تمامًا كالريش فى السهم.

يعلم القائمون على المشروع أنه الوصول إلى السرعة المطلوبة وإيقاف السيارة إلى سرعة الصفر مرة أخرى سوف يتطلب التغلب على عدد من العوائق التى قد تجعل من هذا الحلم كابوسًا، ولفهم أكثر لتلك العوائق يجب فهم الديناميكية الهوائية Aerodynamics التى سوف تؤثر على السيارة والموجات الصادمة Shock Waves الناتجة عنها.

ما هى الموجات الصادمة Shock Waves؟

في ظل ظروف طبيعية دون سرعة الصوت فإن أي جسم، سواء كان عداء يجرى ببطء أو سيارة فورمولا 1، ينقل اضطرابات الضغط حوله في شكل موجات صوتية. هذه الموجات تحمل “معلومات” إلى جزيئات الهواء بحيث يصبح لديهم تحذير مبكر بأن شئ ما قادم وأنهم في حاجة لبدء التحرك للخروج من الطريق.

ولكن عندما يكون الجسم نفسه يسير بنفس سرعة أو أسرع من هذه الموجات الصوتية، فإنه لم يعد من الممكن نقل هذه المعلومات مسبقًا مما يجعل مقدمة السيارة أو الجسم أيا كان يخترق حزمة الموجات الصوتية محدثا موجة الصدمة shock wave و التى ينتج عنها صوت دوى ضخم شبيه بالانفجار.

وقد تمت دراسة سلوك الديناميكا الهوائية لمكونات السيارة كل على حدة و ربطها بالدراسات التى أجريت فى هذا المجال على السيارة ككل.

وحول هذا الصدد تم نمذجة تدفق الموجات حول العجلات تحت تأثير ظروف مختلفة فعلى سبيل المثال كان لابد من فهم كيفية التفاعل بين العجلات وبين سطح الصحراء التى سوف يتم إجراء التجربة عليها حيث تم تعديل الأبعاد الكلية للعجلة تحت تأثير مواصفات السلامة الهيكلية.

بعد ذلك تم تطبيق إعتبارات الديناميكا الهوائية للتصميم النهائى والدقيق للعجلات والتي أسفرت عن أنماط تدفق نموذجية حول قاعدة العجلات الأمامية كما هو مبين في الشكل.

ومن الواضح أن تحليل مكونات السيارة بشكل منعزل كالـ jet Intake أو الأجنحة winglets له مزايا عديدة، ولكن هذه المزايا لا تتم حتى يتم عمل تحليل كامل لأداء الأجزاء المختلفة فى حالة وضعها جنبا إلى جنب فى تصميم السيارة وعمل دراسة متكاملة للسلوك الديناميكي الهوائي للسيارة هو ما يمكن القائمين على المشروع من فهم كيفية تفاهم مكونات السيارة ككل مع بعضها البعض و مع الديناميكا الهوائية.

المحركات

هذا الصاروخ الأرضي سوف يعمل بمحرك نفاث من نوع EUROJET EJ200 لتوليد طاقة تصل إلى 90 كن و هو مستخدم فى المقاتلات الحربية، وعلى الرغم من أن الصورة الأولية قد تبدو لك أنه مختلف كلية عن محرك الوقود أو الديزل فى سيارتك إلا أنه ليس كذلك فهو يظل محرك احتراق داخلى حيث يتم شفط الهواء بداخل المحرك و ضغطه و يتم إضافة الوقود الذى يحترق بدوره وينتج عنه طاقة تؤدى إلى دفع الضاغط.

و لكي تصل السرعة إلى 1000 ميل/ساعة تم الاستعانة بمحرك صاروخى إضافى Hybrid Rocket Engine لتوليد طاقة تصل إلى 122 كن وهو ما يمكن إضافته للطاقة المتولدة من المحرك النفاث EUROJET EJ200 ليكون إجمالى الطاقة المتولدة يصل إلى 212 كن و هو ما يزيد ثمانية مرات عن كل سيارات الفورميلا 1 مجتمعة.

تحمل تلك السيارة المذهلة أربعة عجلات مصنوعة من الألومنيوم الصلب وزن الواحدة 95 كجم تدور بسرعة 10000 RPM وهى أسرع عجلات في التاريخ ومع كل هذا فإنه لا شئ يبدو سهلا إذا أردت الانطلاق بسرعة 1000 ميل/ساعة!

أنظمة المكابح

حتى 250 ميلا بالساعة فإن أنظمة المكابح لدى السيارات التقليدية يمكن استخدامها.. أما أكثر من هذا فالحلول التقليدية لن تكون مسعفة ولهذا تم التوصل إلى نظام فرامل ثنائى يتكون من فرامل الهواء Air Brake المستخدمة عادة فى الطائرات والتى تم الاستعانة بها مرات عديدة فى تحطيم الأرقام القياسية للسرعة الأرضية وهى ستعمل على خفض سرعة السيارة من 1000 ميل/ساعة لتصل إلى 650 ميل/ساعة.

أما النظام الثانى فهو نظام مكابح الباراشوت وهو نظام مستخدم أيضا لإبطاء المركبات أيا كانت بداية من السيارة وصولا إلى مكوك الفضاء وفى حالة supersonic car فإنه سيعمل على خفض سرعة السيارة من 650 إلى 250 ميلا بالساعة وذلك بإضافة وزن يصل إلى 9 طن إلى وزن السيارة بباراشوت قطرة 2م وحبل طوله 20م لكى يبقى الباراشوت بعيدا بقدر كافى عن مؤخرة السيارة.

المصدر: أراجيك تك

تعليقات الزوار
  1. تعليقك
  2. أخبرنا قليلاً عن نفسك