أسرار طائرة B2
17 يناير 2003 -
تحديث 8 ديسمبر 2005
الصفحة 7
فيلم يُظهر نظام MHD الخاص بـ B2 أثناء العمل.
عندما نرغب في الحفاظ على سرٍّ ما، يجب أن نكون حذرين جدًا. أحيانًا تتسرب بعض المؤشرات. عند إدخال الرابط التالي في متصفحك:
http://www.is.northropgrumman.com/videos/b2_tx.wmv
يمكنك مشاهدة فيلم مدته دقيقة وستة عشر ثانية، قابل للتحميل (1.9 ميغابايت). يعرض هذا الفيلم سلسلة من الصور للطائرة B2 أثناء الطيران، وليس الطائرة القاذفة فوق صوتية.
إليك اللقطة المفتاحية القصيرة:
عبور الطائرة B2 من الحالة فوق الصوتية إلى الحالة تحت الصوتية فوق البحر. انتقال الشحنة الكهربائية (MHD) إلى بيئة بخار الماء. تم عزل هذه اللقطة وتحويلها إلى صورة متحركة (GIF) بواسطة كريستوف تاردي.
لاحظ أن لمعان الشحنة الكهربائية يقتصر على الجزء العلوي من الطائرة.
الطائرة B2 مزودة بنظام إنتاج بلازما يستخدم تدفق الهواء المحيط كمولد MHD، ما يسمح لها، حتى في الحالة تحت الصوتية، بتوليد غلاف بلازما حولها. هذا الغلاف غير مرئي نهارًا. إن هذا البلازما هو ما يجعل الطائرة غير مرئية للرادار من خلال امتصاصه وتشتيت موجات الرادار. لو لم يكن هذا "B2 التجريبي" مجرد نموذج تجريبي، لكان الناس قد بدأوا في طرح تساؤلات، نظرًا لسمعته بأنها غير قابلة للكشف. في الفيلم، يتم تفعيل نظام MHD "البسيط" هذا. عادةً، لا ينبغي أن تكون الشحنة الكهربائية مرئية. لكن عندما تمر الطائرة فوق البحر، حيث تكون الرطوبة عالية، فإنها تمر عبر الحالة تحت الصوتية. نعرض أدناه ملفًا لجناح الطائرة في الحالة تحت الصوتية. في اللحظة التي تقترب فيها من سرعة الصوت، تظهر ظواهر "الانضغاطية" بالقرب من الجزء الأ épais (المنطقة المميزة بخط متقطع).
جناح وجسم طائرة في الحالة تحت الصوتية.
هنا، في هذه المنطقة، يحدث تكاثف بخار الماء، عادةً مؤقتًا لأن الطائرات لا تُصمم لطيران طويل الأمد بسرعة تحت صوتية، حيث تكون غير مستقرة. عندما تتجاوز الطائرة جدار الصوت، فهي تمر بسرعة تُعد محدودة، ولا تبقى فيها لفترة طويلة. الشيء نفسه يحدث عند تباطؤها. فيما يلي صورة لطائرة F-18 تطير فوق البحر في الحالة تحت الصوتية. تظهر حينها سحابة متفاوتة الحجم، ذات لون أبيض واضح، لأنها في الحقيقة بخار ماء.
F-18 تمر بحالة تحت صوتية في جو رطب.
(الصورة مشار إليها ووُفِّرت من قبل جي. كوسطاليولا)
صور أخرى لنفس الظاهرة، مشار إليها من قبل جيرار شينو:
هذا الرابط يقود إلى فيديو يُظهر مرور طائرة في الحالة تحت الصوتية. ليس طائرة "مجنونة"، بل طائرة تقليدية في ميكانيكا السوائل:
http://www.incroyablement.com/images/videos/asf/avionfou.wmv
في الفيلم الذي يُظهر B2، نحصل على شيء مختلف تمامًا. انظر الصورتين التاليتين:
الشحنة الكهربائية تمتد إلى المنطقة تحت الصوتية حيث يتكاثف بخار الماء.
لاحظ انعكاس لمعان الشحنة على الوجه العلوي للجناح.
الصورة الثانية المستخرجة من الفيلم: فقاعة البخار في أقصى امتداد لها.
الوضع نفسه ينطبق على الشحنة الكهربائية.
ما الذي نلاحظه؟ على الجزء العلوي من الطائرة، حيث يقع نظام MHD، وخصوصًا عند مدخل دخول الهواء إلى المحركات وفي مخرج الأنبوب، تكون فقاعة البخار متوهجة بشدة. هذا طبيعي، لأن الهواء المليء بجسيمات صغيرة من بخار الماء يكون أكثر توصيلًا كهربائيًا. وبالتالي، تميل الشحنة الكهربائية إلى الانتشار في هذه المنطقة. من الواضح أن فقاعة البخار تُصدر ضوءًا، ناتجًا عن تفريغ الإشعاعي للجزيئات الغازية التي تم إثارة جزيئاتها من خلال تصادماتها مع الإلكترونات الحرة المكونة للشحنة. هذه السطوع ضعيف جدًا، أو حتى غير موجود على الجانب السفلي من الطائرة.
كيف سمحت القوات الجوية بنشر صور كهذه؟ نعتقد أن السبب هو أن أحدًا لم ينتبه إليها. في الظروف العادية (التي تطابق جميع الصور الأخرى في الفيلم)، لا تكون الشحنة الكهربائية مرئية. وقد ظهرت لحظة واحدة فقط لأن تكاثف بخار الماء المرتبط بالمرور تحت الصوتي قد زاد فجأة من توصيلية الهواء كهربائيًا. تم تزويد هذه الصور بشركة تولت مهمة تجميع هذا الفيلم الذي يزيد قليلاً عن دقيقة واحدة. لم يُنتبه كثيرًا إلى اللون والسطوع غير الطبيعي لفقاعة البخار خلال هذه اللحظة القصيرة. كان يتطلب عين خبير للاحظ هذه الشذوذ.
الدرس: حتى عندما نبذل قصارى جهدنا لاختبئ الشيء، تبقى بعض المؤشرات.
في الصورة التالية، نفس الظاهرة: هالة من قطرات الماء الصغيرة حول B2، ولكن نظام MHD غير مفعّل.
هالة من قطرات الماء الصغيرة الناتجة عن تكاثف بخار الماء حول B2 أثناء عبوره الحالة تحت الصوتية
نظام MHD غير مفعّل. (الصورة مشار إليها ووُفِّرت من قبل جي. كوسطاليولا)
صورة أخرى، وُفِّرت من قبل إريك ديزوتي
الغيوم في الخلفية تُشير إلى رطوبة الهواء
أرسلها قارئ، لوران موليراس، ووجدت على موقع للقوات الجوية:
صورة غريبة
نجد نفس الموضوع: سحابة بخارية تتشكل بالقرب من "الزوج المُسْتَبِد" للطائرة، في الحالة تحت الصوتية. يطرح القارئ سؤالين، لا أستطيع الإجابة عنهما فورًا.
- لماذا لا يحدث هذا الظاهرة على الطائرتين المرافقتين أيضًا؟
- لماذا يقتصر على الوجه العلوي للطائرة فقط؟
ملاحظات: الطائرات تطير في هواء رطب (فوق البحر). نعلم أن هذه الظاهرة في الحالة تحت الصوتية دقيقة جدًا وسريعة، وتمتد على نطاق سرعة ضيق نسبيًا. تعكس ظاهرة محلية "للانضغاطية"، مباشرة قبل ظهور موجات الصدمة حول الجسم. لاستكمال الصورة، يجب الحديث عن حالة تختلف فيها كثافة الهواء، وليس فقط ضغطه (إذًا "انضغاطية" و"إعادة تفريغ"). يمكن القول أيضًا أن لا شيء يضمن أن الطائرات الثلاثة تطير بنفس السرعة بالضبط. قد يكون B2 قد "أدرك" الطائرتين المرافقتين. لكن هذه الفرضية تبدو غير مرجحة. أخيرًا، بما أن B2 أكثر عرضة من الطائرات المرافقة، فقد يمر بظاهرة التكاثف قبل الطائرتين الأخريين. وبالتالي، قد تظهر ظاهرة التكاثف على B2 قبل أن تظهر حول الطائرتين الأخريين، اللتين تكونان أكثر انسيابية. أخيرًا، ملاحظات من خبراء في ميكانيكا السوائل حول ظاهرة تكوّن التكاثف بسبب الانضغاط قد تفسر لماذا تحدث هذه الظاهرة على الوجه العلوي فقط. ومع ذلك، لا يزال هناك شيء غريب. دعونا ننظر إلى موضع الطائرات:
يُعتبر B2 طائرة تطير على الحد الأدنى من سرعة الصوت. في هذا النمط من الطيران، يجب أن تطير بزاوية هبوط منخفضة، كما هو موضح في الصورة التي قدمها ديزوتي أعلاه. لكن هنا، تبدو زاوية الهبوط معتدلة. إذا كانت في طيران أفقي، فإن سرعتها ستكون أقل بكثير من السرعة تحت الصوتية. لكن لا يوجد ما يدل على أنها تطير بهذه الطريقة. قد تكون في طيران صاعد، في الحالة تحت الصوتية، حيث قام الطيار بسحب عصا التحكم. تطبّق هذه الملاحظة أيضًا على الطائرة الثانية في الخلفية، لكنها لا تنطبق على الثالثة، التي لا يبدو أنها...