طائرة كينغ تشيزر المطبوعة ثلاثياً تتجه لسرعة ماخ 0.8
نجح فريق من الخريجين في جامعة باث في إقلاع أول طائرة نماذج تحكّم عن بعد مطبوعة ثلاثياً بمحرك نفاث، مستهدفاً تحطيم الرقم القياسي العالمي.

إقلاع أول طائرة نماذج بمحرك نفاث
أعلن فريق The Mach Initiative، المكون من خريجين من جامعة باث، عن نجاح أول إقلاع لطائرة كينغ تشيزر (Kingchaser)، وهي أول طائرة نماذج تحكّم عن بعد مطبوعة ثلاثياً بمحرك نفاث. تستهدف الطائرة تحقيق سرعة ماخ 0.8، في محاولة لتحطيم الرقم القياسي العالمي الذي يحمله الطيار الألماني نيلز هيربريش منذ تسع سنوات. نشر الفريق مقطع فيديو لأول إقلاع للطائرة على قناة يوتيوب الخاصة بهم، مما يفتح الباب أمام منافسة حقيقية في فئة الطائرات النماذج عالية السرعة. ويمكن الرجوع إلى Tom's Hardware للاطلاع على التفاصيل الأصلية للمصدر.
تطور التصميم من النماذج الأولية
بدأ الفريق مشروعهم بنموذج أولي صغير اسمه كينغليت (Kinglet)، مصنوع من مواد PETG وPET-CF وبعض PLA. لم يستخدم هذا النموذج محركاً نفاذاً، بل اعتمد على مروحة كهربائية (EDF) كخيار آمن ومنخفض التكلفة للتجربة. اعتمد التصميم على بنية معيارية تسمح بتجربة أجزاء الطائرة بشكل منفصل واستبدال أي جزء تالف دون الحاجة لإعادة بناء الهيكل بالكامل. بعد وصول كينغليت إلى مستوى أداء مرضٍ، انتقل الفريق إلى تصميم كينغ فيشر (Kingfisher)، الذي يبلغ طوله أقل من متر، ويستخدم محرك Jetcat P60 النفاث الصغير.
تحديات المواد والحرارة
واجه الفريق تحديات كبيرة في تصميم كينغ فيشر بسبب الحجم الأكبر والقوى الأعلى التي تتحملها الطائرة. استخدم الفريق مواد PETG كهيكل أساسي، مع غلاف محرك من PET-CF معالج حرارياً. ومع ذلك، عند الانتقال إلى تصميم كينغ تشيزر، الذي يزيد حجمه بنسبة 20%، واجه الفريق مشكلة انحناء الغلاف بسبب التسخين غير المتساوي. لحل هذه المشكلة، استبدلوا PET-CF بمادة PPS-CF، وأغطوها بطبقات من ألياف الكربون، مع تعزيز إضافي من الألومنيوم والفولاذ لتثبيت المحرك.

نظام إلكترونيات متقدم
تتميز طائرة كينغ تشيزر بنظام إلكترونيات متقدم، حيث يعمل أحد أعضاء الفريق المتخصصين في الطيران والتحكم على تطوير نظام طيران متكامل. تتضمن الطائرة نظاماً كاملاً لجمع بيانات التليمتري، بالإضافة إلى نظام FPV (First Person View) لتحسين التحكم عند السرعات العالية. استخدم الفريق محركات عزم دوران عالٍ بقوة 70 كجم-سم لتحريك أجنحة التحكم (Elevons)، نظراً للقوة الكبيرة المطلوبة لتحريك هذه الأجزاء عند السرعات العالية.
الطريق نحو الرقم القياسي
كان الفريق يخطط أصلاً لاستخدام محرك نفاث بقوة 150 نيوتن متر في نسخة كينغ فيشر MK2، مستهدفاً سرعة 614 ميل/ساعة (988 كم/ساعة). ومع ذلك، قرر الفريق تطوير طائرة جديدة أكبر بنسبة 20%، أطلق عليها اسم كينغ تشيزر، مع تغييرات جوهرية في التصميم. تزن الطائرة 9 كجم، وتستخدم هيكلًا من ألياف الكربون بدلاً من الألومنيوم لتقليل الوزن. كما أضاف الفريق صفائح عادم من التيتانيوم وشريط ألومنيوم لحماية الطباعة من حرارة المحرك. لم يحدد الفريق بعد موعد محاولة تحطيم الرقم القياسي، لكن يمكن متابعة سجلات البناء على قناتهم في يوتيوب.
المصادر
- Tom's HardwareWorld’s first 3D-printed remote control aircraft with a jet turbine takes flight, aims for Mach 0.8 to beat world record for fastest model aircraft
تابع التسلسل الزمني





