منجنيق الطائرات
المنجنيق هو جهاز تسريع يُستخدم لمساعدة الطائرات ذات الأجنحة الثابتة على الوصول إلى سرعة الإقلاع (V LOF ) بشكل أسرع أثناء الإقلاع ، خاصةً عند محاولة الإقلاع من مدرج قصير جدًا ، إذ لا تستطيع محركات الطائرة وحدها الوصول إلى سرعة جوية كافية بالسرعة المطلوبة لتوليد قوة الرفع اللازمة لاستمرار الطيران . يُمكّن الإطلاق عبر المنجنيق الطائرات التي عادةً ما تقتصر على الإقلاع التقليدي ، وخاصةً الطائرات الثقيلة ذات الحمولات الكبيرة ، من الإقلاع لمسافات قصيرة من مسافات دوران الطائرات الخفيفة . تُستخدم المنجنيقات عادةً على سطح السفينة - مثل سطح حاملة الطائرات - كوسيلة مساعدة للإقلاع للطائرات البحرية ، ولكن يمكن أيضًا تركيبها على مدارج برية، على الرغم من ندرة ذلك.
تاريخيًا، كان من الشائع إطلاق الطائرات المائية (التي تحتوي على عوامات بدلًا من عجلات الهبوط ، وبالتالي لا يمكنها استخدام مدارج الهبوط) من السفن إلى المياه القريبة للإقلاع، مما يسمح لها بتنفيذ مهام استطلاع جوي ، ثم رفعها بواسطة رافعة إلى السفينة أثناء عملية الاستعادة. مع ذلك، وبحلول أواخر الحرب العالمية الأولى، حلت محلها إلى حد كبير الطائرات ثنائية الأجنحة الأكثر تنوعًا ، والتي يمكنها الإقلاع والهبوط على أسطح حاملات الطائرات دون مساعدة. خلال الحرب العالمية الثانية، وقبل ظهور حاملات الطائرات المرافقة ، كانت الطائرات المقاتلة أحادية السطح (ولا سيما هوكر هوريكان ) تُطلق أحيانًا من سفن تجارية مجهزة بمنجنيق (CAM) في طلعات جوية باتجاه واحد لصد طائرات العدو التي تضايق خطوط الشحن ، مما يجبر الطيار العائد إما على التحول إلى مهبط طائرات بري ، أو القفز بالمظلة ، أو الهبوط الاضطراري في الماء بالقرب من القافلة وانتظار الإنقاذ. مع حلول الحرب العالمية الثانية، حين أصبحت حاملات الطائرات هي السائدة، لم تعد عمليات الإطلاق بالمقلاع ضرورية إلى حد كبير، وأصبحت المقاتلات القاذفة التي تنطلق من حاملات الطائرات تقوم بعمليات إقلاع وهبوط ذاتية الدفع بشكل روتيني، لا سيما خلال حرب المحيط الهادئ التي هيمنت عليها الطائرات البحرية بين الولايات المتحدة وإمبراطورية اليابان . إلا أن تصاعد سباق التسلح خلال الحرب الباردة عجّل من اعتماد الطائرات النفاثة الأثقل وزنًا في العمليات البحرية، مما حفّز تطوير أنظمة مقلاع جديدة، خاصة بعد أن قلّص انتشار أسطح الطيران المائلة المسافة العملية المتاحة كممرات إقلاع. واليوم، تستطيع الطائرات النفاثة الإقلاع من حاملات الطائرات إما بالمقلاع أو عبر منصة الإقلاع المنحدرة ، والهبوط على متن السفينة نفسها بمساعدة أجهزة الكبح والتباطؤ .
يتكون نظام المنجنيق المستخدم في حاملات الطائرات الحديثة من مسار مستقيم أو فتحة مدمجة في سطح الطيران، يعلوها قطعة منزلقة تُسمى المكوك ، تبرز فوق السطح وتُعلق بعجلة الهبوط الأمامية للطائرة؛ أو في بعض الحالات، يُربط حبل سلكي يُسمى لجام المنجنيق بين الطائرة ومكوك المنجنيق. عند الإطلاق، يُدفع المكوك للأمام بواسطة آليات قوة داخل نظام المسار، مما يؤدي إلى "قذف" الطائرة ومنحها قوة دفع إضافية فوق قوة دفع محركها لمساعدتها على التسارع. استُخدمت أشكال أخرى من المنجنيق تاريخيًا، مثل تركيب عربة إطلاق تحمل طائرة مائية على هيكل طويل مبني من عوارض مثبت على سطح سفينة حربية أو تجارية ، لكن معظم أنظمة المنجنيق تشترك في مفهوم المسار المنزلق نفسه.
استُخدمت وسائل مختلفة لدفع المنجنيق، مثل الأثقال والرافعات ، والبارود ، وعجلة الموازنة ، والهواء المضغوط ، والأنظمة الهيدروليكية ، والطاقة البخارية ، ومعززات الصواريخ التي تعمل بالوقود الصلب . ومنذ النصف الثاني من القرن العشرين، أصبحت المنجنيقات البخارية الشكل الرئيسي لمنجنيقات حاملات الطائرات، لا سيما على حاملات الطائرات العملاقة من فئة نيميتز التي تعمل بالطاقة النووية ، وهي المكون الأساسي لنظام الإقلاع بمساعدة المنجنيق والهبوط المقيد (CATOBAR). وفي القرن الحادي والعشرين، طورت شركة جنرال أتوميكس نظام منجنيق كهرومغناطيسي يعتمد على محرك خطي يعمل بالتيار المتردد، يُسمى نظام إطلاق الطائرات الكهرومغناطيسي (EMALS)، وهو مُثبّت على حاملات الطائرات الجديدة التابعة للبحرية الأمريكية من فئة جيرالد آر. فورد . كما طورت جمهورية الصين الشعبية منجنيقًا كهرومغناطيسيًا يعمل بالتيار المستمر لحاملة الطائرات فوجيان من النوع 003 التابعة لبحرية جيش التحرير الشعبي ، بالإضافة إلى سفينة الهجوم البرمائي سيتشوان من النوع 076 (التي يجري تجهيزها حاليًا ) وحاملات الطائرات من النوع 004 (قيد الإنشاء).
تاريخ
أول رحلة مسجلة باستخدام المنجنيق
استخدم رائد الطيران وأمين مؤسسة سميثسونيان ، صموئيل لانغلي، منجنيقًا يعمل بنابض لإطلاق نماذجه الطائرة الناجحة ومطاره الفاشل عام 1903. [ 1 ] وبالمثل، استخدم الأخوان رايت، بدءًا من عام 1904، منجنيقًا على طراز الأثقال والرافعة لمساعدة طائراتهما المبكرة على الإقلاع من مسافة محدودة. [ 2 ]
في 31 يوليو 1912، أصبح ثيودور جوردون إليسون أول شخص يُطلق من نظام منجنيق تابع للبحرية الأمريكية. كانت البحرية تُطوّر نظام منجنيق يعمل بالهواء المضغوط، وقامت بتركيبه على رصيف سانتيه في أنابوليس، ميريلاند . كادت المحاولة الأولى أن تودي بحياة الملازم إليسون عندما غادرت الطائرة المنحدر ومقدمتها متجهة للأعلى، والتقطتها رياح جانبية دفعت الطائرة إلى الماء. تمكن إليسون من النجاة من الحطام دون أن يُصاب بأذى. في 12 نوفمبر 1912، صنع الملازم إليسون التاريخ كأول من أطلق بنجاح من المنجنيق للبحرية، من بارجة فحم ثابتة. في 5 نوفمبر 1915، قام قائد الملازم هنري سي. موستين بأول عملية إطلاق من المنجنيق من سفينة مبحرة. [ 3 ]
الجدول الزمني للتقديم
| ميزة | أول ظهور | تم عرضه لأول مرة في | أول شركة طيران تم تشغيلها | بدء الخدمة | ملحوظات |
|---|---|---|---|---|---|
| المنجنيق البحري | 1915 | يو إس إس نورث كارولينا | يو إس إس لانغلي – هواء مضغوط ، يو إس إس ليكسينغتون – دولاب موازنة ، إتش إم إس كوريجوس – هيدروليكي | 1922 1927 1934 | قام الملازم أول هنري موستين بأول عملية إطلاق ناجحة في 5 نوفمبر 1915. |
| المنجنيق البخاري | 1950 | سفينة إتش إم إس بيرسيوس | يو إس إس هانكوك | 1954 | تمت إضافتها إلى هانكوك خلال عملية إعادة تجهيزها عام 1953 من طراز SCB-27 C. |
| المنجنيق الكهرومغناطيسي | 2010 | ملعب ليكهورست ماكسفيلد | يو إس إس جيرالد آر فورد | 2017 | جنرال أتوميكس إيمالز |
فترة ما بين الحربين العالميتين والحرب العالمية الثانية
أجرت البحرية الأمريكية تجارب على مصادر طاقة ونماذج أخرى، بما في ذلك المنجنيقات التي تعمل بالبارود وأنواع أخرى تعمل بعجلة الموازنة. في 14 ديسمبر 1924، أُطلقت طائرة استطلاع من طراز مارتن MO-1، يقودها الملازم أول إل سي هايدن، من على متن حاملة الطائرات يو إس إس لانغلي باستخدام منجنيق يعمل بالبارود. بعد هذا الإطلاق، استُخدمت هذه الطريقة على متن كل من الطرادات والسفن الحربية . [ 4 ]
بحلول عام 1929، تم تجهيز سفن الركاب الألمانية SS Bremen و Europa بمقاليع تعمل بالهواء المضغوط صممتها شركة Heinkel للطيران في روستوك، [ 5 ] مع استمرار العمل على البريد الجوي عبر جنوب المحيط الأطلسي ، والذي تم تنفيذه خلال النصف الأول من ثلاثينيات القرن العشرين، باستخدام طائرات Dornier Wal ذات المحركين.
حتى وأثناء الحرب العالمية الثانية ، كانت معظم المنجنيقات على حاملات الطائرات تعمل بنظام هيدروليكي. أما منجنيقات البحرية الأمريكية على السفن الحربية السطحية، فكانت تُشغل بشحنات متفجرة مماثلة لتلك المستخدمة في مدافع عيار 130 ملم (5 بوصات) . وقد تم تجهيز بعض حاملات الطائرات قبل وأثناء الحرب العالمية الثانية بمنجنيقات على سطح حظيرة الطائرات تُطلق القذائف بشكل عرضي، إلا أنها لم تلقَ رواجًا بسبب قصر مداها، وانخفاض ارتفاعها عن سطح حظيرة الطائرات، وعدم إمكانية إضافة سرعة السفينة الأمامية إلى سرعة الطائرة عند الإقلاع، وانخفاض ارتفاعها عن سطح الماء (وهي ظروف قللت هامش الخطأ المتاح للطيارين في اللحظات الأولى من الطيران). وقد استُخدمت هذه المنجنيقات في الغالب لأغراض تجريبية، وتوقف استخدامها تمامًا خلال النصف الثاني من الحرب. [ 4 ]
حملت العديد من السفن الحربية، إلى جانب حاملات الطائرات، طائرات مائية أو برمائية لأغراض الاستطلاع والرصد. وكانت تُطلق هذه الطائرات بواسطة المنجنيق وتهبط على سطح البحر بجانب السفن ليتم استعادتها بواسطة رافعة. بالإضافة إلى ذلك، طُوّر مفهوم حاملات الطائرات الغواصة من قبل دول عديدة خلال فترة ما بين الحربين العالميتين، واستمر حتى الحرب العالمية الثانية وما بعدها، حيث كانت الغواصة تُطلق عددًا محدودًا من الطائرات المائية للعمليات الهجومية أو رصد مواقع المدفعية، ليتم استعادتها بواسطة الغواصة بعد هبوط الطائرات. وكان أول إطلاق للطائرات من طراد حربي تابع للبحرية الملكية من سفينة "إتش إم إيه إس أستراليا" في 8 مارس 1918. وفي وقت لاحق، حملت العديد من سفن البحرية الملكية منجنيقًا ومن طائرة إلى أربع طائرات؛ فقد حملت البوارج أو الطرادات الحربية مثل "إتش إم إس برينس أوف ويلز" أربع طائرات، وحملت "إتش إم إس رودني" طائرتين، بينما حملت السفن الحربية الأصغر حجمًا مثل الطراد "إتش إم إن زد إس لياندر" طائرة واحدة. وكانت الطائرات التي تم حملها من طراز "فيري سيفوكس" أو "سوبرمارين والروس" . بعض السفن، مثل سفينة إتش إم إس نيلسون، لم تستخدم المنجنيق، بل كانت الطائرات تُنزل على سطح البحر للإقلاع. أُزيلت الطائرات والمنجنيق من بعضها خلال الحرب العالمية الثانية، مثل سفينة إتش إم إس دوق يورك ، أو قبل ذلك (مثل سفينة إتش إم إس راميليس ).
خلال الحرب العالمية الثانية، زُوِّدت عدة سفن بمنجنيقات صاروخية، بدءًا بسفن المقاتلات التابعة للبحرية الملكية، ثم السفن التجارية المسلحة المعروفة باسم سفن CAM (اختصارًا لـ "السفن التجارية المسلحة بالمنجنيقات"). استُخدمت هذه السفن لمهام مرافقة القوافل لصد قاذفات الاستطلاع المعادية. كانت سفن CAM تحمل طائرة هوكر سي هوريكان 1A ، [ i ] التي لُقِّبت بـ "هوريكات" أو "كاتافايتر"، وكان الطيار يقفز بالمظلة ما لم يتمكن من الهبوط. [ 6 ]
أثناء سجنهم في قلعة كولدِتز خلال الحرب، خطط أسرى الحرب البريطانيون لمحاولة هروب باستخدام حوض استحمام متساقط مليء بالصخور والحجارة الثقيلة كقوة دافعة لمنجنيق يُستخدم لإطلاق طائرة شراعية من طراز كولدِتز كوك من سطح القلعة.
كانت صواريخ V-1 التي تُطلق من الأرض تُدفع عادةً إلى أعلى منحدر إطلاق مائل بواسطة جهاز يُعرف باسم مولد البخار ( Dampferzeuger ). [ 7 ] [ 8 ]
المنجنيق البخاري
بعد الحرب العالمية الثانية، كانت البحرية الملكية البريطانية تُطوّر نظامًا جديدًا للمقلاع لأسطول حاملات الطائرات. أوصى القائد سي سي ميتشل ، من البحرية الملكية الاحتياطية ، بنظام يعمل بالبخار باستخدام أسطوانة مشقوقة كوسيلة فعّالة لإطلاق الجيل التالي من الطائرات البحرية. كان أحد الدوافع هو أن السفن البريطانية كانت أصغر حجمًا من نظيراتها الأمريكية، وبالتالي كانت مسافة إطلاقها بالمقلاع أقصر، مما جعل المنجنيقات الهيدروليكية غير فعّالة لإطلاق الطائرات المقاتلة النفاثة الجديدة الأثقل وزنًا . أظهرت التجارب التي أُجريت على متن حاملة الطائرات البريطانية " برسيوس" ، بقيادة طيارين مثل إريك "وينكل" براون ، منذ عام 1950، فعالية هذا النظام. أدخلت قوات حلف شمال الأطلسي (الناتو) منجنيقات بخارية مبنية على التصميم البريطاني في منتصف الخمسينيات؛ كما كان الدافع وراء ذلك هو حاجة البحرية الأمريكية لإطلاق قاذفات نفاثة ثقيلة مُسلّحة نوويًا مثل دوغلاس إيه-3 سكاي واريور، بالإضافة إلى الوفيات الناجمة عن السوائل الهيدروليكية القابلة للاشتعال . تم التفكير أيضاً في استخدام المنجنيقات التي تعمل بالبارود ، والتي كانت ستكون قوية بما يكفي، ولكنها كانت ستُسبب ضغوطاً أكبر بكثير على هياكل الطائرات، وقد لا تكون مناسبة للاستخدام طويل الأمد. [ 4 ] [ 9 ] [ 10 ]
عند الإطلاق، يثبت قضيب تحرير الطائرة في مكانها مع ازدياد ضغط البخار، ثم ينكسر (أو "ينفصل"؛ كانت الطرازات القديمة تستخدم دبوسًا ينكسر)، مما يحرر المكبس لسحب الطائرة على طول سطح السفينة بسرعة عالية. في غضون ثانيتين إلى أربع ثوانٍ تقريبًا، تكون سرعة الطائرة الناتجة عن حركة المنجنيق بالإضافة إلى سرعة الرياح الظاهرية (سرعة السفينة زائد أو ناقص الرياح "الطبيعية") كافية للسماح للطائرة بالطيران بعيدًا، حتى بعد فقدان أحد محركاتها. [ 11 ]
معظم الدول التي احتفظت بحاملات طائرات كبيرة، كالبحرية الأمريكية والبحرية الفرنسية ، لا تزال تستخدم نظام الإقلاع بمساعدة المنجنيق والهبوط المقيد ( CATOBAR ). تستخدم الطائرات التكتيكية التابعة للبحرية الأمريكية المنجنيق للإقلاع بحمولة حربية أثقل مما هو ممكن في الظروف العادية. تتطلب الطائرات الأكبر حجماً، مثل طائرة E-2 Hawkeye وطائرة S-3 Viking ، استخدام المنجنيق للإقلاع، لأن نسبة الدفع إلى الوزن فيها منخفضة للغاية بحيث لا تسمح بالإقلاع التقليدي من على سطح حاملة الطائرات. [ 4 ]
أنواع المنجنيق البخاري
تشمل الأنواع التي كانت أو لا تزال تشغلها القوات البحرية البريطانية والأمريكية والفرنسية ما يلي: [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]
| يكتب | الطول الإجمالي بالقدم (م) | شوط قدم (م) | السعة بالرطل (الطن) | شركات النقل |
|---|---|---|---|---|
| BXS 1 | 203 (62) [ 19 ] | 30,000 (14) بسرعة 123 عقدة | سفينة إتش إم إس بيرسيوس (منجنيق واحد) | |
| BS 4 | 151 (46) [ 20 ] | حاملة الطائرات إتش إم إس أرك رويال (بمنجنيقين) | ||
| C-11 و C-11-1 | 225 (69) | 211 (64) | 39,000 (18) عند سرعة 136 عقدة؛ 70,000 (32) عند سرعة 108 عقدة | تحويلات فئة إسيكس SCB-27C ، يو إس إس كورال سي ، تركيبات مقدمة السفينة على يو إس إس ميدواي ويو إس إس فرانكلين دي روزفلت ، تركيبات وسط السفينة على يو إس إس فورستال ويو إس إس ساراتوغا |
| C-11-2 | 162 (49) | 150 (46) | المنجنيقات الجانبية على متن حاملتي الطائرات يو إس إس ميدواي ويو إس إس فرانكلين دي روزفلت | |
| ج-7 | 276 (84) | 253 (77) | 40,000 (18) بسرعة 148.5 عقدة؛ 70,000 (32) بسرعة 116 عقدة | يو إس إس رينجر ، يو إس إس إنديبندنس ، تركيبات مقدمة السفن على يو إس إس فورستال ويو إس إس ساراتوغا |
| سي-13 | 265 (81) | 250 (76) | 78000 (35) بسرعة 139 عقدة | حاملة الطائرات يو إس إس ميدواي من فئة كيتي هوك بعد تحديثها إلى طراز SCB-101.66، حاملة الطائرات يو إس إس إنتربرايز |
| C-13-1 | 325 (99) | 310 (94) | 80,000 (36) بسرعة 140 عقدة | تم تركيب واحد على متن حاملتي الطائرات يو إس إس أمريكا ويو إس إس جون إف كينيدي ، وجميعها على متن حاملات الطائرات يو إس إس نيميتز ، ويو إس إس دوايت دي أيزنهاور ، ويو إس إس كارل فينسون ، ويو إس إس ثيودور روزفلت. |
| C-13-2 | 325 (99) | 306 (93) | حاملة الطائرات الأمريكية أبراهام لينكولن ، حاملة الطائرات الأمريكية جورج واشنطن ، حاملة الطائرات الأمريكية جون سي ستينيس ، حاملة الطائرات الأمريكية هاري إس ترومان | |
| C-13-3 | 261 (80) | 246 (75) | 60,000 (27) بسرعة 140 عقدة | حاملة الطائرات الفرنسية شارل ديغول |
ماسكات اللجام
استُخدمت المنحدرات المائلة البارزة (أجهزة إيقاف اللجام أو القرون) في نهايات المنجنيق على بعض حاملات الطائرات لالتقاط اللجام (الوصلات بين مكوك المنجنيق وجسم الطائرة) لإعادة استخدامها. كانت هناك حبال صغيرة تربط اللجام بالمكوك، وتمتد هذه الحبال على طول القرن المائل لسحب اللجام لأسفل بعيدًا عن الطائرة لمنعه من إتلاف الجزء السفلي منها. ثم يُلتقط اللجام بواسطة شباك جانبية على القرن. لم تُستخدم اللجام على الطائرات الأمريكية منذ نهاية الحرب الباردة ، ولم تُزود أي من حاملات الطائرات التابعة للبحرية الأمريكية التي دخلت الخدمة منذ ذلك الحين بهذه المنحدرات. كانت آخر حاملة طائرات أمريكية مزودة بجهاز إيقاف اللجام هي يو إس إس كارل فينسون ؛ وبدءًا من يو إس إس ثيودور روزفلت، تم الاستغناء عن هذه المنحدرات. خلال عمليات التزود بالوقود والإصلاحات المعقدة في أواخر التسعينيات وأوائل الألفية الثانية، تمت إزالة أجهزة تثبيت المصاعد من أول ثلاث حاملات طائرات من فئة نيميتز . وكانت حاملة الطائرات يو إس إس إنتربرايز آخر حاملة طائرات عاملة تابعة للبحرية الأمريكية لا تزال مزودة بالمنحدرات قبل إخراجها من الخدمة في عام 2012.
على غرار نظيراتها الأمريكية، فإن حاملة الطائرات الفرنسية شارل ديغول غير مجهزة بأجهزة التقاط حبال الإطلاق، لأن الطائرات الحديثة العاملة على متنها تستخدم أنظمة الإطلاق نفسها المستخدمة في البحرية الأمريكية. [ 21 ] وبفضل هذا التوافق التشغيلي المتبادل، تستطيع الطائرات الأمريكية أيضاً الإقلاع من حاملة شارل ديغول والهبوط عليها ، وبالمقابل، تستطيع الطائرات البحرية الفرنسية استخدام منجنيقات حاملات الطائرات الأمريكية. عندما كانت طائرة سوبر إيتندارد تعمل على متن شارل ديغول ، لم تُستخدم حبال إطلاقها إلا مرة واحدة، إذ لم يتم استعادتها بواسطة أجهزة التقاط حبال الإطلاق.
كما تم تجهيز حاملتي الطائرات كليمنصو وفوش بأجهزة التقاط اللجام ، ليس لطائرات سوبر إيتندارد ولكن فقط لالتقاط واستعادة لجام طائرة فوغت إف-8 كروسيدر .
المنجنيق الكهرومغناطيسي
يُقيّد حجم المنجنيقات البخارية ومتطلباتها من القوى العاملة قدراتها. أما النهج الأحدث فهو المنجنيق الكهرومغناطيسي، مثل نظام إطلاق الطائرات الكهرومغناطيسي (EMALS) الذي طورته شركة جنرال أتوميكس. تُقلل المنجنيقات الكهرومغناطيسية الضغط على الطائرة وتوفر تحكمًا أكبر أثناء الإطلاق من خلال السماح بالتسارع التدريجي والمستمر. ومن المتوقع أيضًا أن تتطلب المنجنيقات الكهرومغناطيسية صيانة أقل بكثير بفضل استخدام مكونات الحالة الصلبة. [ 22 ]
سبق تجربة المحركات الحثية الخطية ، مثل نظام إلكتروبولت من شركة وستنجهاوس عام 1945. [ 23 ] ومع ذلك، في مطلع القرن الحادي والعشرين، بدأت القوات البحرية مجددًا تجاربها على المنجنيقات التي تعمل بمحركات حثية خطية ومغناطيسات كهربائية . سيكون المنجنيق الكهرومغناطيسي أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة على حاملات الطائرات التي تعمل بالطاقة النووية، وسيخفف بعض المخاطر الناجمة عن استخدام البخار المضغوط. أما على السفن التي تعمل بتوربينات الغاز ، فسيغني المنجنيق الكهرومغناطيسي عن الحاجة إلى غلاية بخارية منفصلة لتوليد بخار المنجنيق. وقد تضمنت حاملات الطائرات من فئة جيرالد آر. فورد التابعة للبحرية الأمريكية وحاملات الطائرات من النوع 003 التابعة لبحرية جيش التحرير الشعبي الصيني منجنيقات كهرومغناطيسية في تصميمها. [ 24 ] [ 25 ]
منجنيق الاحتراق
كان أحد الحلول البديلة لمشكلة المنجنيقات البخارية هو دمج محرك صاروخي صغير في مكوك المنجنيق. وقد طورت شركة "رياكشن موتورز" نسخة من هذا النظام، عُرفت باسم "محطة توليد الطاقة بالاحتراق الداخلي للمنجنيق C-14"، والتي تعمل بوقود الطائرات النفاثة والهواء المضغوط، بدءًا من عام 1954. وتم تركيب نموذج بالحجم الطبيعي للنظام في قاعدة ليكهورست الجوية البحرية ، وأثبت قدرته على توليد 70 مليون قدم-رطل (95 مليون جول) من الطاقة، مقارنةً بـ 66 مليون قدم-رطل (89 مليون جول) للمنجنيق C-13 الموجود آنذاك، إلا أن النظام لم يُستخدم في الميدان. كان من المقرر في الأصل استخدام هذه التقنية على متن حاملة الطائرات يو إس إس إنتربرايز (CVN-65) ، ولكن أعيد تصميم السفينة لاستخدام المنجنيقات التقليدية من طراز C-13 بناءً على طلب الأدميرال ريكوفر بعد فترة وجيزة من إطلاقها عام 1961، وذلك لتقليل المخاطر الهندسية والتكلفة الإجمالية. [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]
الاستخدام المدني
ابتداءً من عام 1929، زُوِّدت سفينتا الركاب الألمانيتان التابعتان لشركة نورد دويتشير لويد ، إس إس بريمن وإس إس يوروبا، بمقاليع تعمل بالهواء المضغوط صممتها شركة هاينكل فلوغزويغويرك لإطلاق طائرات البريد. [ 29 ] خدمت هاتان السفينتان خط النقل بين ألمانيا والولايات المتحدة. كانت الطائرات، التي تحمل أكياس البريد، تُطلق كطائرات إمداد بالبريد بينما لا تزال السفينة على بُعد مئات الأميال من وجهتها، مما يُسرِّع توصيل البريد بحوالي يوم. في البداية، استُخدمت طائرات هاينكل هي 12 قبل أن تُستبدل بطائرات يونكرز يو 46 ، والتي بدورها استُبدلت بطائرات فوغت في-85 جي . [ 30 ]
استخدمت شركة الطيران الألمانية لوفتهانزا لاحقًا سفنًا مخصصة للإقلاع ، هي إس إس ويستفالن ، وإم إس شوابنلاند ، وأوستمارك ، وفريزلاند ، لإطلاق طائرات دورنير دو جيه وال (الحوت)، ودورنير دو 18، ودورنير دو 26 المائية الأكبر حجمًا ، في خدمة البريد الجوي عبر جنوب المحيط الأطلسي من شتوتغارت، ألمانيا، إلى ناتال، البرازيل. [ 31 ] وفي رحلات تجريبية عام 1933، وخدمة منتظمة بدأت في فبراير 1934، حلقت طائرات وال في المرحلة العابرة للمحيط من الرحلة، بين باثورست ، غامبيا في غرب إفريقيا، وفرناندو دي نورونها ، وهي مجموعة جزر قبالة سواحل أمريكا الجنوبية. في البداية، كانت هناك محطة للتزود بالوقود في عرض المحيط. كانت الطائرة المائية تهبط في البحر المفتوح، ويتم رفعها بواسطة رافعة، وتزويدها بالوقود، ثم إطلاقها بواسطة المنجنيق مرة أخرى في الجو. ومع ذلك، كان الهبوط على أمواج المحيط الكبيرة يؤدي إلى إتلاف هيكل الطائرات المائية. ابتداءً من سبتمبر 1934، خصصت لوفتهانزا سفينة دعم في كل طرف من أطراف المرحلة العابرة للمحيط، لتوفير إشارات الملاحة اللاسلكية وعمليات إطلاق الطائرات بواسطة المنجنيق بعد نقلها إلى عرض البحر ليلاً. ومنذ أبريل 1935، أصبحت طائرات والز تُطلق مباشرة من الشاطئ، وتقطع المسافة كاملة عبر المحيط. وقد كان ذلك ممكناً لأن الطائرات المائية كانت قادرة على حمل كمية أكبر من الوقود لعدم اضطرارها للإقلاع من الماء بقوتها الذاتية، مما قلل وقت وصول البريد من ألمانيا إلى البرازيل من أربعة أيام إلى ثلاثة أيام.
بين عامي 1936 و1938، أُجريت اختبارات شملت الطائرة المائية "بلوم أند فوس ها 139" على خط شمال الأطلسي المؤدي إلى نيويورك. كما استُخدمت سفينة "شوابنلاند" في بعثة استكشافية إلى القطب الجنوبي عامي 1938 و1939، وكان الهدف الرئيسي منها تحديد موقع مناسب لمحطة صيد حيتان ألمانية، حيث قامت طائرات "وال" المُطلقة بواسطة المنجنيق بمسح منطقة سُميت لاحقًا باسم السفينة "نيو-شوابنلاند" . وفي عام 1939، استولت القوات الجوية الألمانية (لوفتفافه) على جميع سفن المنجنيق التابعة لشركة لوفتهانزا ، واستخدمتها كسفن إمداد للطائرات المائية خلال الحرب العالمية الثانية، إلى جانب ثلاث سفن منجنيق أخرى بُنيت لأغراض عسكرية.
بعد الحرب العالمية الثانية، شغّلت شركة صيد الحيتان البريطانية "يونايتد ويلرز" طائرات "سوبرمارين والروس" البرمائية لفترة وجيزة . وكانت هذه الطائرات، التي تعمل في القطب الجنوبي، تُطلق من سفينة المصنع "إف إف بالاينا" ، التي كانت مجهزة بمنجنيق طائرات تابع للبحرية سابقًا. [ 32 ]
بدائل للمجانيق
تُشغّل القوات البحرية الصينية والروسية والهندية، وحاليًا البحرية الملكية البريطانية ، طائرات تقليدية من حاملات الطائرات دون استخدام المنجنيقات، وذلك عبر نظام " الإقلاع القصير مع الهبوط المُقيد " (STOBAR). تستخدم حاملات الطائرات المزودة بنظام STOBAR منحدرًا مُقوّسًا للأعلى يُسمى " القفزة التزلجية " لمساعدة الطائرات على الإقلاع بمعدل صعود أولي إيجابي، مما يُتيح لمحركات الطائرة وقتًا أطول لتسريعها إلى الحد الأدنى من السرعة الجوية المطلوبة. تستطيع الطائرات المُشغّلة على حاملات الطائرات، مثل J-15 و Mig-29K و Su-33، الإقلاع بالطريقة التقليدية من "القفزة التزلجية " بالاعتماد فقط على محركاتها الخاصة للدفع، ولكنها عادةً ما تستطيع القيام بذلك بوزن مُخفّض، مما يعني أنها تضطر إلى التضحية ببعض الحمولة مثل الوقود والأسلحة . ونتيجةً لذلك، تُعدّ أنظمة STOBAR أقل كفاءة من أنظمة CATOBAR، ولكنها تُتيح للقوات البحرية التي لا تمتلك القدرة على اقتناء حاملات طائرات مزودة بمنجنيقات إطلاق طائرات ثابتة الجناحين في البحر.
تستخدم القوات البحرية الأخرى التي تمتلك حاملات طائرات عادةً طائرات ذات إقلاع قصير وهبوط عمودي (STOVL)، مثل النسخة B من طائرة لوكهيد مارتن إف-35 لايتنينغ 2 ، وطائرة بي إيه إي سي هارير ، وطائرة إيه في-8 بي هارير 2. تتميز هذه الطائرات بنظام توجيه الدفع ، ويمكنها الإقلاع عموديًا بحمولة خفيفة، أو استخدام منصة إقلاع منحدرة للمساعدة في الإقلاع التقليدي بحمولة ثقيلة. تُعد حاملات الطائرات ذات الإقلاع القصير والهبوط العمودي أقل تكلفة وأصغر حجمًا بشكل عام من حاملات الطائرات ذات الإقلاع والهبوط العمودي مع إمكانية الإقلاع والهبوط (CATOBAR) أو الإقلاع والهبوط العمودي مع إمكانية الإقلاع والهبوط العمودي (STOBAR). [ 33 ] بُنيت حاملات الطائرات البريطانية من فئة الملكة إليزابيث لاستخدام طائرات الإقلاع القصير والهبوط العمودي نظرًا للتكلفة العالية المتوقعة للمقلاع الكهرومغناطيسي ؛ ولأن نظام دفعها يعمل بالكهرباء من مولدات الديزل والتوربينات الغازية، فهي لا تمتلك الوسائل اللازمة لتوليد البخار للمقلاع التقليدي.
انظر أيضاً
- النقل البري
- عاكس نفاث
- قائمة الوحدات المساعدة التابعة للبحرية الأمريكية § منجنيق الطائرات المائية الخفيف (AVC)
- قائمة سفن الأحواض والمناطق التابعة للبحرية الأمريكية § سفن الإطلاق (YVC)
- عمليات حاملات الطائرات الحديثة التابعة للبحرية الأمريكية
- الطيران البحري
- معدات الإيقاف – كابل يُستخدم لإبطاء الطائرة بسرعة أثناء هبوطها
الاقتباسات
الحواشي
- ↑ كانت طائرة سي هوريكين مارك 1 إيه عبارة عن تحويل بسيط لطائرات هوريكين منهكة من المعارك، على أساس توقع فقدانها بعد رحلة واحدة. لم يتم تدعيم الهيكل السفلي للهبوط، بل تم فقط تعديل نقاط تثبيت المنجنيق.
مراجع
- ↑ ماكفارلاند 1997 ، ص. 2 .
- ↑ Chant & Campbell 2013 ، ص 289.
- ↑ سكريت 1916 .
- ١ ٢ ٣ ٤ "الإطلاق والاستعادة: من العجلات الدوارة إلى المغناطيس" . navalaviationnews.navylive.dodlive.mil . مؤرشف من الأصل بتاريخ ٢٥ نوفمبر ٢٠١٥. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٢٤ نوفمبر ٢٠١٥ .
تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم . - ↑ " منجنيق هاينكل على متن السفينة إس إس بريمن" . histaviation.com . 3 أغسطس 1929. تم الاطلاع عليه في 13 يوليو 2017.
إن منجنيق هاينكل K2 المثبت على متن سفينة الركاب "بريمن" التابعة لشركة نورث جيرمان لويد، والتي لعبت دورًا بارزًا في تحقيق الرقم القياسي الأخير للبريد عبر المحيط الأطلسي، هو نتيجة عامين من التجارب والتطوير من قبل الدكتور إرنست هاينكل، مصممه.
- ↑ "نبذة عن حاملة الطائرات إتش إم إس أريغواني. قاعدة بيانات حاملات الطائرات التابعة لأرشيف سلاح الجو الملكي البريطاني 1939-1945" . www.fleetairarmarchive.net . مؤرشف من الأصل بتاريخ 3 مارس 2016. تاريخ الاطلاع: 15 فبراير 2016 .
- ↑ ويريل 1985 .
- ^ تيستاتور (2 مايو 2011). "في 1 طائره، 2 جزء" . مؤرشفة من الأصلي في 11 أبريل 2016 . تم الاسترجاع 24 أبريل 2018 – عبر موقع يوتيوب.
- ↑ فريدمان 2016 .
- ↑ إدواردز 2011 .
- 1 2 فريدمان 1983 .
- ↑ باور 1996 ، ص 72.
- ↑ "الفصل 4: المنجنيقات البخارية" . navyaviation.tpub.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25-11-2015 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-11-2015 .
- ↑ "نسخة مؤرشفة" (PDF) . مؤرشفة (PDF) من الأصل بتاريخ 2016-06-03 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 2016-05-13 .
{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title ( link ) - ↑ "نسخة مؤرشفة" (PDF) . مؤرشفة (PDF) من الأصل بتاريخ 2016-06-03 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 2016-05-13 .
{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title ( link ) - ↑ "CV-Cats&SkiRamps" . www.mnvdet.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 27 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أبريل 2018 .
- ↑ مساعد رئيس البحارة في مجال الطيران E3 و2 . مركز تطوير برامج التعليم والتدريب البحري. 1983. ص 152. hdl : 2027/uiug.30112101044656 .
- ↑ جلسات استماع تحقيق عقد TFX أمام اللجنة الفرعية الدائمة للتحقيقات التابعة للجنة العمليات الحكومية . واشنطن العاصمة: مكتب الطباعة الحكومي الأمريكي. ص 19. hdl : 2027/uc1.a0000159228 .
- ↑ هون، توماس سي؛ فريدمان، نورمان ؛ مانديلز، مارك دي (أغسطس 2011). الابتكار في الطيران الناقل (ملف PDF) . نيوبورت، رود آيلاند : مكتب النشر الحكومي الأمريكي . ص 115. ISBN 978-1-884733-85-7.
- ↑ دينيسون 1957 .
- ↑ "¤ ACAM ¤ Connexion" . www.acam.asso.fr. مؤرشف من الأصل بتاريخ 8 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أبريل 2018 .
- ↑ "التاريخ، السفر، الفنون، العلوم، الناس، الأماكن - مجلة الطيران والفضاء" . airspacemag.com .
- ↑ لايثويت 1975 .
- ↑ "حاملات الطائرات من فئة جيرالد آر فورد (CVN 78/79) - برنامج حاملات الطائرات المستقبلية CVN 21 التابع للبحرية الأمريكية - التكنولوجيا البحرية" . navy-technology.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 20 ديسمبر 2013.
- ↑ جادي 2017 .
- ↑ "BIG V, LITTLE g". أخبار الطيران البحري . أبريل 1958. ص 10-11 .
- ↑ ""القطط" تتصدر عناوين الأخبار في ليكهيرست". أخبار الطيران البحري . أبريل 1960. ص 22.
- ↑ مكاي 2013 .
- ↑ " منجنيق هاينكل على متن السفينة إس إس بريمن" . histaviation.com . 3 أغسطس 1929. مؤرشف من الأصل في 13 سبتمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 13 يوليو 2017.
يُعد منجنيق هاينكل K2 المُثبّت على متن سفينة الركاب "بريمن" التابعة لشركة نورث جيرمان لويد، والتي كان لها دور بارز في تحقيق الرقم القياسي الأخير للبريد عبر المحيط الأطلسي، ثمرة عامين من التجارب والتطوير من قِبل الدكتور إرنست هاينكل، مصممه.
- ↑ كوك 2002 .
- ↑ ليونهاردت 1933 ، ص 13-15.
- ↑ لندن 2003 ، ص 213.
- ↑ "لماذا انضممت إلى الجانب المظلم" . فكر في الدفاع . 28 يونيو 2012. مؤرشف من الأصل في 20 مايو 2015.
مصادر
- شانت، ستيفن جيه؛ كامبل، دوغلاس إي. (2013). سجل براءات الاختراع: براءات اختراع مبتكرة ساهمت في تطوير البحرية الأمريكية . مجموعة سينيكا للأبحاث، المحدودة. ISBN 978-1-105-62562-6.
- كوك، جون (مارس 2002). "لقطات من السفن: خدمة البريد الجوي على متن بريمن ويوروبا" . كلاسيكيات الطيران. مؤرشف من الأصل في 1 فبراير 2014. تم الاطلاع عليه في 27 فبراير 2013 .
- دينيسون، ك.ب. (أبريل 1957). "تركيب منجنيق بخاري" . مجلة الهندسة البحرية . 10 (2) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 مايو 2023 - عبر الأرشيف البحري - المجموعة الكندية.
- إدواردز، كريستوفر (يناير 2011). "نيران في الأسفل!" . التاريخ البحري . 25 (1). معهد البحرية الأمريكية.
- فريدمان، نورمان (1983). حاملات الطائرات الأمريكية: تاريخ تصميم مصور . معهد البحرية الأمريكية. ISBN 978-0-87021-739-5.
- فريدمان، نورمان (ديسمبر 2016). "الأسلحة والابتكارات - "القط" الذي يعمل بالبخار"" . التاريخ البحري . 30 (6). معهد البحرية الأمريكية.
- جادي، فرانز ستيفان (6 نوفمبر 2017). "حاملة الطائرات الصينية الجديدة ستستخدم نظام إطلاق نفاث متطور" . مجلة الدبلوماسي .
- ليثويت، إريك ر. (فبراير 1975). "الآلات الكهربائية الخطية - وجهة نظر شخصية". وقائع معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . 63 (2).
- ليونهاردت، رينيه (1 فبراير 1933). "أول شركة طيران عبر الأطلسي تربط قارتين" . مجلة العلوم الشعبية . 122 (2). مؤسسة بونير . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أبريل 2018 - عبر كتب جوجل.
- لندن، بيتر (2003). الطائرات المائية البريطانية . ستود، المملكة المتحدة: دار نشر ساتون المحدودة. ISBN 0-7509-2695-3.
- مكفارلاند، ستيفن ل. (1997). تاريخ موجز لسلاح الجو الأمريكي . فورت بيلفوار: مركز المعلومات التقنية للدفاع. ISBN 0-16-049208-4.
- مكاي، ديف (2013). يو إس إس إنتربرايز CVA(N)-65 إلى CVN-65: أول حاملة طائرات تعمل بالطاقة النووية في العالم [ 25 ] . كرايستشيرش، نيوزيلندا: دار ويلسونسكوت للنشر. ISBN 9781877427503.
- باور، هيو إيرفين (1996). كارير ليكسينغتون . كوليدج ستيشن، تكساس: مطبعة جامعة تكساس إيه آند إم. رقم ISBN 978-0-89096-681-5.
- سكريت، روبرت ج. (2 أبريل 1916). "بحريتنا تمتلك أفضل منجنيق للطائرات المائية؛ اختراع جديد للكابتن واشنطن آي. تشامبرز يُتيح إطلاق الطائرات من سطح سفينة حربية في البحر" (ملف PDF) . query.nytimes.com . صحيفة نيويورك تايمز . تاريخ الاسترجاع: 24 نوفمبر 2015 .
- ويريل، كينيث ب. (1985)، تطور صاروخ كروز ، قاعدة ماكسويل الجوية، ألاباما: مطبعة جامعة سلاح الجو
للمزيد من القراءة
- ميلر، جيري (2001). الأسلحة النووية وحاملات الطائرات: كيف أنقذت القنبلة الطيران البحري . دار النشر الأكاديمية لمؤسسة سميثسونيان. ISBN 978-1560989448.
- مقدمة حاملات الطائرات وأسباب اختفائها
- تكنولوجيا الطيران البحري
- حاملات الطائرات