إقلاع بمساعدة

في مجال الطيران، يُقصد بالإقلاع المُساعد أي نظام خارجي يُساعد الطائرات (وتحديدًا الطائرات ذات الأجنحة الثابتة ) على الإقلاع، بدلًا من الاعتماد على الدفع الذاتي فقط . تشمل أسباب الحاجة إلى المساعدة: تجاوز الوزن الإجمالي للطائرة وحمولتها الحد الأقصى لوزن الإقلاع ؛ عدم كفاية قوة المحرك ، سواءً بسبب التصميم أو عطل ما؛ عدم كفاية طول المدرج المتاح (كما هو الحال في سطح حاملة الطائرات الحربية ) ؛ أو مزيج من هذه الأسباب. كما يُعد الإقلاع المُساعد ضروريًا للطائرات الشراعية ، التي لا تحتوي على محرك، وبالتالي لا تستطيع دفع نفسها للإقلاع.

أشهر أنواع الإقلاع المُساعد هو الإقلاع عبر المنجنيق ، الذي يُستخدم على حاملات الطائرات الحديثة لإطلاق الطائرات ذات الأجنحة الثابتة من مسافات المدرج القصيرة المتاحة على سطح الطيران . يُبنى المنجنيق على سطح الطيران على شكل مسار انزلاقي، مع قطعة منزلقة تُعرف باسم المكوك ، تبرز فوق السطح. تُربط الطائرة بالمكوك باستخدام قضيب سحب أو قضيب إطلاق مُثبّت على جهاز الهبوط الأمامي (كان النظام القديم يستخدم كابلًا فولاذيًا يُسمى لجام المنجنيق؛ وكانت المنحدرات الأمامية على مقدمة حاملات الطائرات القديمة تُستخدم لالتقاط هذه الكابلات)، وتُقذف الطائرة من على السطح بسرعة تزيد عن 15 عقدة عن الحد الأدنى لسرعة الطيران، والتي يُحققها المنجنيق في غضون أربع ثوانٍ.

يُعدّ المنجنيق البخاري النظام الرئيسي الحالي لإطلاق الصواريخ ، وقد اخترعه البريطانيون لأول مرة في خمسينيات القرن الماضي. وهو في الأساس محرك بخاري أحادي الفعل ، حيث تُثبّت المكوك على مكبس وتُدفع على طول المسار تحت ضغط البخار فائق التسخين داخل الأسطوانة أسفل مسار المنجنيق. ويمكن توليد البخار بواسطة غلايات التسخين الفائق ، أو في حالة حاملات الطائرات العملاقة التي تعمل بالطاقة النووية ، عن طريق التسخين من المفاعلات النووية. وتُعدّ البحرية الأمريكية والبحرية الفرنسية المستخدمين الوحيدين حاليًا للمناجنيق البخاري، حيث تستخدم الأخيرة نفس منجنيق C-13-3 المستورد من الولايات المتحدة.

مع دخول القرن الحادي والعشرين، خططت الولايات المتحدة لاستبدال المنجنيقات البخارية بنظام منجنيق كهرومغناطيسي يعتمد على مبادئ عمل المحرك الحثي الخطي ، والذي يستخدم بدلاً من الهواء المضغوط قوة لابلاس المتولدة من أجزاء الجنزير لدفع مكوك المنجنيق، مما يسمح بفترات إطلاق أقصر، وتحكم أكثر دقة وتنوعًا في قوة الإطلاق، وتقليل التآكل المفاجئ لهيكل الطائرة، وتقليل الصيانة اللازمة للحماية من الصدأ والتسريبات . وقد طورت شركة جنرال أتوميكس نظام المنجنيق الكهرومغناطيسي الجديد، المسمى نظام إطلاق الطائرات الكهرومغناطيسي (EMALS)، استنادًا إلى محرك تيار متردد وعجلة موازنة ، وهو مثبت حاليًا على متن حاملة الطائرات الرائدة من فئة فورد ، يو إس إس جيرالد آر. فورد (CVN-78) . كما تم تطوير نظام كهرومغناطيسي منفصل يعتمد على محرك تيار مستمر - هيكل مكثف فائق في الصين بشكل مشترك من قبل شركة صناعة بناء السفن الصينية والأكاديمية الصينية للهندسة ، وهو مثبت حاليًا على حاملة الطائرات فوجيان (18) التابعة لبحرية جيش التحرير الشعبي التي تم تشغيلها حديثًا ، بالإضافة إلى سفينة الهجوم البرمائي من النوع 076 سيتشوان (51) التي يجري تجهيزها حاليًا وحاملات الطائرات من النوع 004 القادمة .    

في أنظمة الإقلاع بمساعدة المحركات النفاثة (JATO) وأنظمة الإقلاع بمساعدة الصواريخ (RATO) المشابهة، تُركّب محركات إضافية على هيكل الطائرة ، وتُستخدم فقط أثناء الإقلاع. بعد ذلك، تُزال هذه المحركات عادةً، وإلا فإنها تُصبح عبئًا إضافيًا يُزيد من مقاومة الهواء للطائرة. مع ذلك، احتوت بعض الطائرات، مثل Avro Shackleton MR.3 Phase 2، على محركات JATO مثبتة بشكل دائم. أما محركات J-47 النفاثة الأربعة في طائرة B-36، فلم تُعتبر أنظمة JATO؛ بل كانت جزءًا لا يتجزأ من نظام دفع الطائرة، وتُستخدم أثناء الإقلاع والصعود والتحليق على ارتفاعات عالية. يُمكن تجهيز طائرة Hercules LC-130 بنظام صاروخي JATO لتقصير مدة الإقلاع، كما هو الحال في طائرة LC-130 Skibird المستخدمة في المهمات القطبية. ^{[ 1 ]}

خلال الحرب العالمية الثانية، استخدمت طائرتا أرادو أر 234 وميسرشميت مي 323 "جيجانت" الألمانيتان وحدات صاروخية أسفل الأجنحة للإقلاع المُساعد. شاعت هذه الأنظمة خلال خمسينيات القرن الماضي، عندما بدأت القاذفات الثقيلة تتطلب مدرجًا بطول ميلين أو أكثر للإقلاع بكامل حمولتها. وقد تفاقمت هذه المشكلة بسبب القدرة المنخفضة نسبيًا لمحركات الطائرات النفاثة في ذلك الوقت؛ فعلى سبيل المثال، كانت قاذفة بوينغ بي-52 ستراتوفورتريس تتطلب ثمانية محركات نفاثة توربينية لتحقيق الأداء المطلوب، وكانت لا تزال بحاجة إلى نظام الإقلاع المُساعد (RATO) للحمولات الثقيلة جدًا (يقترح تحديث مُقترح لطائرة بي-52 استبدال هذه المحركات بنصف العدد من المحركات ذات القدرة الأكبر). وفي سياق الحرب الباردة ، اعتُبرت أنظمة الإقلاع المُساعد (RATO) وأنظمة الإقلاع المُساعد (JATO) وسيلةً للطائرات المقاتلة لاستخدام الأجزاء غير المتضررة من مدارج المطارات التي تعرضت للهجوم.

تتطلب الطائرات الشراعية التي لا تحتوي على محرك إقلاعًا بمساعدة. وإلى جانب الطائرات الشراعية ذاتية الإطلاق، تعترف وكالة سلامة الطيران الأوروبية (EASA) بأربع طرق إطلاق أخرى: الإطلاق بواسطة الرافعة ، والسحب الجوي ، والإطلاق بالحبال المطاطية، والسحب بواسطة السيارات . ^{[ 2 ]}

استخدم الرواد الأوائل في مجال الطيران، سواءً باستخدام المحركات أو بدونها، الجاذبية لتسريع طائراتهم إلى سرعة تسمح لأجنحتها بتوليد قوة رفع كافية لتحقيق طيران مستقل. وشملت هذه المحاولات الطيران من الأبراج وأسوار المدن والمنحدرات. وبشكل عام، كانت المحاولات التي تم فيها زيادة السرعة عن طريق التسارع نزولاً من التلال وسفوح الجبال، أحياناً على قضبان أو منحدرات، أكثر نجاحاً.

يُعدّ فصل طائرة عن مركبة أمّ أكبر شكلاً آخر من أشكال المساعدة بالجاذبية . وقد يكون ذلك بسبب عدم قدرة المركبة المنفصلة على الإقلاع بشكل طبيعي، كما في اختبارات الطيران الجوي لمكوك الفضاء .

عادةً ما يكون الهدف من هذا النظام هو تحرير المركبة التابعة من الحاجة إلى الصعود إلى ارتفاع الإطلاق بقوتها الذاتية. وهذا يسمح بتصميم المركبة التابعة بوزن أقل وقيود ديناميكية هوائية أقل، مما يتيح استخدام أو اختبار تكوينات غير تقليدية، على سبيل المثال مركبة SpaceShipOne الحديثة، ومركبة Bell X-1 وغيرها من الطائرات التجريبية السابقة .

في فترة ما بين الحربين العالميتين، ولتحقيق مدى طيران طويل باستخدام التكنولوجيا المتاحة آنذاك، أُجريت تجارب على طائرات مائية محمولة على متن قوارب مائية. وبفضل حمل الطائرة المائية لجزء من الطريق إلى وجهتها، وإعفاءها من استخدام وقودها الخاص في الصعود الأولي، استطاعت هذه التركيبات نقل شحنات خفيفة ولكنها حساسة للوقت بشكل أسرع ولمسافات أبعد من طائرة واحدة (على سبيل المثال، طائرة شورت مايو المركبة ).

لقد عملت مناطيد الهواء الساخن كـ "سفن أم" لتعليق الطائرات الشراعية والطائرات الشراعية المظلية في محاولات تسجيل أرقام قياسية في الارتفاع والمسافة.

• طائرة كولدز كوك الشراعية ، كمثال على المساعدة بالجاذبية.
• تاريخ الطيران ، لأعمال الرواد الأوائل.
• سيلبرفوغل ، وهو اقتراح لقاذفة قنابل بعيدة المدى، تستخدم معزز صاروخي مثبت على سكة حديدية.