الرحلات البحرية (علم الطيران)

طائرة بوينغ 747-400 ذات أربعة محركات تابعة لشركة كانتاس على ارتفاع التحليق

مرحلة التحليق هي المرحلة التي تبدأ فيها الطائرة بالارتفاع ثم تستقر على مستوى ثابت حتى تبدأ بالهبوط . [ 1 ] عادةً ما تشكل مرحلة التحليق الجزء الأكبر من الرحلة، وقد تشمل تغييرات طفيفة في الاتجاه (مسار الطيران) وسرعة الهواء والارتفاع .

رحلة بحرية بالطائرة

تشكل الرحلة البحرية الجزء الأطول من ملف تعريف المهمة.

تُصمَّم الطائرات التجارية أو طائرات الركاب عادةً لتحقيق الأداء الأمثل عند سرعة الطيران ( VC ) وارتفاع الطيران. تشمل العوامل المؤثرة على سرعة الطيران والارتفاع الأمثلين الحمولة، ومركز الثقل ، ودرجة حرارة الهواء، والرطوبة. عادةً ما يكون ارتفاع الطيران هو الارتفاع الذي تتوازن فيه السرعة الأرضية العالية مع انخفاض قوة دفع المحرك وكفاءته على الارتفاعات العالية. تطير الطائرات الضيقة الشائعة مثل إيرباص A320 وبوينغ 737NG بسرعة 0.78 ماخ (450 عقدة؛ 830 كم/ساعة) ، [ 2 ] [ 3 ] بينما تطير الطائرات العريضة الحديثة مثل إيرباص A350 وبوينغ 787 بسرعة 0.85 ماخ (490 عقدة؛ 900 كم/ساعة) . [ 4 ] [ 5 ] يتراوح ارتفاع الطيران النموذجي للطائرات التجارية بين 31,000 و38,000 قدم (9,400 إلى 11,600 متر ؛ 5.9 إلى 7.2 ميل ) . [ 6 ] [ 7 ] تُعرف السرعة التي تقطع أكبر مسافة بكمية معينة من الوقود بسرعة المدى الأقصى. وهي السرعة التي يكون عندها الاحتكاك في أدنى مستوياته.        

بالنسبة للطائرات النفاثة، تُعرَّف سرعة "التحليق لمسافات طويلة" (LRC) بأنها السرعة التي تُحقق 99% من المدى الأقصى، لوزن مُحدد. ينتج عن ذلك زيادة في السرعة بنسبة 3-5% . [ 8 ] كما أنها سرعة أكثر استقرارًا من سرعة المدى الأقصى، مما يُقلل من حركة نظام التحكم الآلي في قوة المحرك. [ 9 ] مع ذلك، لا تأخذ سرعة LRC في الحسبان الرياح، أو التكاليف المتعلقة بالوقت بخلاف الوقود، لذا فهي ذات قيمة عملية محدودة. [ 9 ] بدلًا من ذلك، يتم تعديل سرعة التشغيل الأكثر اقتصادية (ECON) وفقًا للرياح ومؤشر التكلفة (CI)، وهو نسبة تكلفة الوقت إلى تكلفة الوقود. [ 8 ] يؤدي ارتفاع مؤشر التكلفة إلى ارتفاع سرعة ECON. يُمكن التعبير عن مؤشر التكلفة بوحدات "بوينغ" أو "الإنجليزية" كـ ($/ساعة)/(سنت/رطل) ، أي ما يُعادل 100 رطل/ساعة . [ 10 ] [ 11 ] يتراوح مؤشر التكلفة النموذجي في هذه الوحدات بين 5 و150. [ 12 ] كما يمكن التعبير عن مؤشر التكلفة بوحدات النظام المتري أو وحدات "إيرباص" ( كجم/دقيقة) . [ 10 ] [ 11 ] ويتراوح مؤشر التكلفة من الصفر إلى ما لا نهاية. عند انخفاض مؤشر التكلفة، ستكون سرعة الطائرة محدودة بالحد الأدنى لسرعة التوقف بالنسبة لوزنها. أما عند ارتفاع مؤشر التكلفة، فستكون السرعة القصوى للطائرة محدودة بعوامل أخرى مثل قوة دفع المحرك وتأثير اهتزاز ماخ.

في وجود رياح خلفية، يمكن تقليل سرعة الطيران الاقتصادية (ECON) للاستفادة منها، بينما في حالة الرياح المعاكسة، تزداد سرعة الطيران الاقتصادية لتجنب تأثيرها السلبي. [ 12 ] في وجود رياح خلفية، قد تؤدي سرعة الطيران ذات معامل الرفع المنخفض (LRC) إلى استهلاك وقود أعلى من سرعة الطيران الاقتصادية (ECON). [ 9 ] مع استهلاك الطائرة للوقود، يقل وزنها وتقل سرعة الطيران الاقتصادية (ECON). وذلك لأن الطائرة الأثقل وزنًا تحتاج إلى الطيران بسرعة أكبر لتوليد قوة الرفع المطلوبة بمعامل الرفع الأمثل . كما تكون سرعة الطيران الاقتصادية (ECON) أعلى على ارتفاعات أعلى نظرًا لانخفاض كثافة الهواء.

طائرة ذات محرك مروحي

في الطائرات ذات المراوح، تقل مقاومة الهواء إلى أدنى حد عندما تكون نسبة الرفع إلى السحب في أعلى مستوياتها. ومع ذلك، تُعتبر السرعة اللازمة لذلك بطيئة للغاية، لذا عادةً ما تحلق هذه الطائرات بسرعة أعلى بكثير. [ 13 ] تتميز محركات الاحتراق الداخلي بمستوى كفاءة مثالي لاستهلاك الوقود وإنتاج الطاقة. [ 14 ] عمومًا، تكون محركات البنزين المكبسية في أعلى كفاءة لها بين سرعة التباطؤ و30% من السرعة القصوى. أما محركات الديزل فتكون في أعلى كفاءة لها عند حوالي 90% من السرعة القصوى. [ 15 ]

ارتفاع

مع استهلاك الطائرة للوقود، يقل وزنها ويزداد الارتفاع الأمثل لتحقيق كفاءة استهلاك الوقود. ولأسباب تتعلق بمراقبة الحركة الجوية، عادةً ما يكون من الضروري أن تبقى الطائرة على مستوى طيران مسموح به . في الرحلات الطويلة، قد يطلب الطيار من مراقبة الحركة الجوية الصعود من مستوى طيران إلى مستوى أعلى، في مناورة تُعرف بالصعود التدريجي .

انظر أيضاً

مراجع

  1. "مسرد المصطلحات" . فريق التصنيف المشترك التابع للجنة التصنيف المشتركة بين منظمة الطيران المدني الدولي ومنظمة الطيران المدني الدولي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19-06-2016 .
  2. "تقنية عائلة A320" . إيرباص. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2016-04-03.
  3. "معلومات أساسية عن عائلة طائرات 737 من الجيل التالي" (ملف PDF) . بوينغ. فبراير 2015.
  4. فريد جورج (22 مايو 2015). "قيادة طائرة A350: أحدث طائرات إيرباص من الناحية التكنولوجية" . أسبوع الطيران وتكنولوجيا الفضاء . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 مايو 2015.
  5. "خصائص طائرة 787 لتخطيط المطارات" (ملف PDF) . بوينغ. فبراير 2023.
  6. سفورزا، بي إم (2014). "الفصل 3 - تصميم جسم الطائرة". مبادئ تصميم الطائرات التجارية . أكسفورد: باتروورث-هاينمان. ISBN 978-0-12-419953-8عند الارتفاعات الطبيعية للتحليق في طبقة الستراتوسفير التي تتراوح بين 30000 و38000 قدم
  7. هاكوبيان، سيلين (27 يناير 2018). "هكذا ترتفع الطائرات فعلياً، وفقاً للخبراء" . مجلة تايم . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 سبتمبر 2022 .
  8. 1 2 "استراتيجيات ترشيد استهلاك الوقود في مجال الطيران: رحلة الطيران 2" . boeing.com . بوينغ . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 يناير 2022 .
  9. 1 2 3 برادي، كريس (14 نوفمبر 2021). الدليل الفني لطائرة بوينغ 737. شركة بلرب. ISBN 978-1-006-28058-0تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 أكتوبر 2022 .
  10. 1 2 "التعرف على مؤشر التكلفة" (ملف PDF) . إيرباص . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 يناير 2022 .
  11. 1 2 "أهم 10 حقائق أو خرافات حول مؤشر التكلفة" . blog.openairlines.com . 2 مايو 2019.
  12. 1 2 "استراتيجيات ترشيد استهلاك الوقود في مجال الطيران: رحلة الطيران 3" . www.boeing.com . بوينغ . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 يناير 2022 .
  13. "لماذا نادراً ما تطير بأقصى سرعة ممكنة في الطائرات ذات المحركات المروحية، بينما تقترب منها في الطائرات النفاثة؟" . boldmethod.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 يناير 2022 .
  14. تعريف سرعة الإبحار
  15. ثيل، ريتشارد (2 فبراير 2018). "كيفية إيجاد أفضل سرعة إبحار لقاربك" . مجلة باور آند موتور يخت . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 يناير 2022 .