تصميم مركبة تعمل بالهواء المضغوط

"الهواء من حولك هو وقود الغد. ونحن ببساطة أول من أتقن استخدامه ? ?️"

? الهندسة في حالة حركة: تصميم مركبة تعمل بالهواء المضغوط

يسعدني أن أشارككم نتائج مشروعنا الهندسي الأخير متعدد التخصصات: تصميم وتصنيع مركبة تعمل بالهواء المضغوط بكامل وظائفها! كان هذا المشروع بمثابة تحدٍ لفريقنا لدمج التصميم الميكانيكي، والتحكم الكهربائي، وتطوير البرمجيات في نموذج أولي عالي الأداء.

? التحدي

كان الهدف هو بناء مركبة تندفع كلياً بالهواء المضغوط، قادرة على قطع مسافة 10 أمتار ثم التوقف بدقة باستخدام نظام فرملة يتم التحكم فيه عن بُعد. تم قياس النجاح بناءً على ثلاثة عوامل رئيسية: السرعة، مسافة الفرملة، والتصميم خفيف الوزن.

? النتيجة

حصد فريقنا المركز الرابع من بين 64 فريقاً في مسابقة المركبات التي تعمل بالهواء المضغوط لخريف 2025 في جامعة عين شمس! بمتوسط سرعة بلغ 2.7 متر/ثانية ووزن 2.7 كجم.

?️ المواصفات الفنية وأبرز الملامح

نظام الدفع: استخدام فوهة متقاربة (Converging Nozzle) مُصنعة بدقة تبلغ 5 مم لتحويل ضغط مقداره 10 بار إلى متوسط سرعة يبلغ 2.7 متر/ثانية.

التصميم خفيف الوزن: تطوير مركبة مدمجة بوزن 2.7 كجم، تتميز بهيكل صلب قوي مُصمم وفقاً لنظرية الأسطوانات السميكة (Thick Cylinder Theory) لضمان السلامة الهيكلية تحت الضغط.

التحكم الذكي: دمج نظام فرعي لاسلكي يعتمد على وحدة ESP32 مع تطبيق سهل الاستخدام للتشغيل عن بُعد والإدارة النشطة للفرامل على العجلات مباشرةً.

الكفاءة: تعمل بمصدر طاقة مكون من 4 بطاريات مخصصة كلياً لتشغيل المستشعرات، والمشغلات (Actuators)، ومنطق التحكم.

الهندسة الدقيقة: حساب السماكة الحرجة للخزان (1.25 مم) واختيار محامل (Bearings) عالية السعة من نوع ZZ-608 لتحمل الأحمال الديناميكية عند سرعات تصل إلى 4 متر/ثانية.