علوم وتكنولوجيا

عالم مصري يسهم في حل أقدم أحجية علمية في عالم الطيران

حقق عالم مصري شاب اختراقا في علوم الطيران بمشاركته في حل أقدم أحجية علمية و أكثرها معضلة في مجال ديناميكا الهواء عمرها اكثر من قرن ويقدم ما يقول انه بديل اكثر دقة للنظرية الكلاسيكية في الطيران التي تحكم عالم صناعة الطائرات وتحديدا أجنحتها.

وهنأت وزيرة الدولة للهجرة وشئون المصريين بالخارج نبيلة مكرم عبد الشهيد الدكتور هيثم طه، أستاذ مساعد الديناميكا الهوائية بجامعة كاليفورنيا بالولايات المتحدة الأميركية، لنشره بالاشتراك مع باحث الدكتوراه كودي جونزاليس، ورقة بحثية تقدم نظرية تغير قواعد اللعبة في مجال الطيران؟

وقالت الوزيرة إن ما قدمه مساعد الديناميكا الهوائية بجامعة كاليفورنيا المصري، يعد إنجازا مهما في مجال صناعة الطائرات، بمساهمته في استنتاج صيغة أكثر عمومية لمعادلات حمل الطائرة على الأجنحة لأي شكل من أشكال الجناح، بحسب تقدير العلماء المتخصصين، ما يمثل فخرا واعتزازا بالعالم المصري ونموذجا مشرفا للمصريين بالخارج.

تجيب النظرية على أهم سؤال في علم الطيران وهو: كم قوة الرفع المتولدة على جناح ما يتحرك بسرعة معينة؟ وحساب قوة الرفع هي القلب النابض لأي نظرية في الطيران فمن دونها لا يمكن معرفة إذا ما كان هذا الجناح سيقدر على حمل وزن الطائرة أم لا.

وتعجز النظرية الحالية لحساب قوة الرفع، التي وضعها العالم الألماني مارتن كوتا (متزامنا مع العالم الروسي نيكولاي جوكوفيسكي) والسائدة في عالم الطيرانعن التنبؤ بقوة الرفع إلا على نوع واحد فقط من أشكال الأجنحة: الأجنحة ذوات الخلفية المدببة.

وفي حال حصول تغيير طفيف في شكل الجناح تصبح النظرية غير صالحة للحساب النظري لقوة الرفع إلا إذا استخدمنا حاسبا فائقا لمدة زمنية كبيرة، وذلك يجعل الأمر غير عملي في عملية التصميم الأولي للطائرات، فهناك ملايين المتغيرات وملايين التصميمات البديلة التي يجب المفاضلة السريعة بينها.

وحتى مع الشكل المعتاد للجناح ذو الخلفية الحادة، إذا ما تحرك الاخير بالعكس (فأصبحت النقطة المدببة في الأمام) فشلت نظرية كوتا أيضا.

كما ان نظرية كوتا قاصرة كليا امام الطيران غير المستقر كالطيران بالرفرفة مثل الطيور والحشرات.

ويقول العالم المصري هيثم طه  “البحث الذي قدمناه اعتمد على مبدأ عميق وبسيط للعالم هرتز فيما يعرف بمبدأ الانحناء الأقل وبعد معرفة هذا المبدأ أصبح حل المعضلة ممكنا”.

مضييفا “ببساطة تختار الطبيعة من حلول أويلر الحلّ ذا الانحناء الأقل، فعند تطبيق هذه النظرية على أشكال الأجنحة المعتادة ذات النقطة الخلفية المدببة نحصل على حل كوتا، أي إن نظرية كوتا أصبحت حالة خاصة من النظرية العامة المبنية على مبدأ أساسي من علم الميكانيكا وهو مبدأ الانحناء الأقل”.

وأكد هيثم طه إن النظرية الجديدة ستحمل مستقبلا مسمى “نظرية جونزاليس وطه للطيران”، وان زملاءه في بعض الجامعات الأميركية مقل”كاليفورنيا إيرفين” و”فرجينيا تك” قرروا تدريس النظرية في مقرراتهم بدء من العام المقبل.

ميدل إيست أونلاين


developed by Nour Habib & Mahran Omairy