كيف تحلق الطائرات بأوزانها العملاقة وتظل في الجو على ارتفاعات شاهقة؟

نجح الأخوان "رايت" في تحليق أول آلة عام 1903، ومنذ ذلك الحين، تطورت التكنولوجيا كثيراً حتى يومنا هذا وسط توقعات بالمزيد من الابتكارات في هذا المجال، وتساءل تقرير نشرته "بيزنس إنسايدر" عن كيفية تحليق الطائرات بأوزانها الضخمة إلى ارتفاعات كبيرة.
 

ويرى علماء أنه يمكن مقارنة تحليق الطائرات بالطيور في عالمنا رغم فارق الأوزان الهائل، ولكن الجانبين يحلقان بنفس المبدأ الذي يعتمد على معركة بين جاذبية الأرض من ناحية والهواء من ناحية أخرى.
 

عندما يحلق الطير، فهو يقاوم الجاذبية عن طريق التلاعب بجزيئات الهواء من حوله، وعندما يرفرف بجناحيه، فإنه يولد مساحة من ضغط الهواء المرتفع تحت الجناحين وضغط منخفض أعلاهما.
 

بالمثل، يحدث ذلك مع الطائرات لكن على المدارج في المطارات؛ حيث إن فرق الضغط بين أسفل وأعلى الجناحين ينتج عنه قوة دافعة نحو الأعلى مما يتيح للطائرة التحليق وتخطي جاذبية الأرض.
 

تتمكن الطائرة من التحليق عندما يتحقق مزيجان؛ الأول بلوغ سرعة على مدرج الطائرة تتراوح بين 240 كيلومتراً و290 كيلومتراً في الساعة؛ مما يتيح حركة سريعة للهواء عبر الجناحين، والثاني هو شيء يسمى بـ"زاوية الهجوم"، فربما يلاحظ الكثيرون أن الطائرة تميل عند التحليق بدلاً من الارتفاع بشكل موازٍ للأرض.
 

يرجع سبب هذا الميل إلى ما يعرف بـ"زاوية الهجوم" التي توجه المزيد من الهواء أسفل الجناحين، وهو ما يزيد الضغط ويعطي الطائرة دفعة إضافية للتحليق.
 

والآن حلقت الطائرة من على سطح الأرض، ما الذي يبقيها عند تلك الارتفاعات الشاهقة دون السقوط مثلا؟ تكمن هنا الإجابة في المحركين اللذين يولدان قوة دفع للطائرة نحو الأمام ويحافظان على مقاومة الوزن للجاذبية.
 

ويجب الأخذ في الاعتبار أنه كلما حلقت الطائرة لأعلى، قلّت كثافة الهواء، وبالتالي، يجب الانطلاق بسرعات كبيرة للحفاظ على تحليقها، فلو كانت سرعتها على المدارج تصل إلى 290 كيلومتراً من أجل دفعها لأعلى، فإن سرعتها أثناء التحليق تصل إلى نحو 900 كيلومتر في الساعة على ارتفاع 12 ألف متر.