أسرع طائرة تعمل بالمروحة

ادّعى عدد من الطائرات أنها الأسرع بين الطائرات ذات المحركات المروحية . تستعرض هذه المقالة حاملي الأرقام القياسية الحاليين لعدة فئات فرعية من الطائرات ذات المحركات المروحية، والتي تحمل أرقامًا قياسية موثقة ومعترف بها في السرعة أثناء الطيران الأفقي. وتستند هذه المقالة إلى سجلات الاتحاد الدولي للملاحة الجوية (FAI). ^{[ 1 ]} كما تُناقش ادعاءات المنافسين الآخرين، ولكن فقط تلك التي تم التوصل إليها في ظل ظروف مضبوطة وقياسها من قبل مراقبين خارجيين.

ادّعى بعض الطيارين خلال الحرب العالمية الثانية أنهم وصلوا إلى سرعات تفوق سرعة الصوت في طائرات مقاتلة ذات محركات مروحية أثناء عمليات الغوص الاضطراري، لكن هذه السرعات غير مُدرجة ضمن السجلات المعتمدة من قِبل الاتحاد الدولي للطيران. كما أنها مستبعدة للغاية، نظرًا للمشاكل الديناميكية الهوائية المعقدة التي تواجهها الطائرات ذات المحركات المروحية عند اقترابها من سرعة الصوت.

لم تُعتمد رسميًا من قِبل الاتحاد الدولي للطيران (FAI)، الذي لم يكن حاضرًا بسبب ظروف الحرب، السرعات المسجلة في غطسة خلال اختبارات السرعة العالية بطائرة سوبرمارين سبيتفاير ، بما في ذلك سرعة قائد السرب جيه آر توبين البالغة 975 كم/ساعة (606 ميل/ساعة) في غطسة بزاوية 45 درجة بطائرة سبيتفاير مارك 11 (التاريخ غير معروف)، وسرعة قائد السرب أنتوني إف مارتينديل التي تجاوزت 1000 كم/ساعة ( 620 ميل/ساعة) (0.92 ماخ) بنفس الطائرة في أبريل 1944. ^{[ 2 ]} ومع ذلك، ورغم عدم اعتمادها من قِبل الاتحاد الدولي للطيران، فإن نتائج رحلة مارتينديل تتجاوز مجرد الادعاءات. فقد كانت مؤسسة الطائرات الملكية هيئة علمية تمتلك القدرة على تسجيل مثل هذه الأحداث. وكانت طائرة مارتينديل مجهزة بالكامل بأجهزة معايرة، وكاميرا مراقبة تسجل بيانات أجهزة الطيران. كما زُودت الطائرة بأجهزة تسجيل أخرى. فقدت الطائرة مروحتها وعلبة تروسها المخفضة وتعرضت لأضرار جسيمة أثناء الاختبار، لكن مارتينديل تمكن من هبوط الطائرة بنجاح، مما سمح باستعادة البيانات والتحقق من صحة القراءات من خلال حسابات ما بعد الرحلة. ^{[ 3 ]}    

تم استبعاد سرعة الملازم الطيار إدوارد باولس البالغة 690 ميلاً في الساعة (1110 كم/ساعة) على متن طائرة استطلاع تصويري من طراز سبيتفاير PR.XIX PS852 خلال غطسة طارئة أثناء قيامه برحلات استطلاع فوق الصين في 5 فبراير 1952. وإلا لكانت هذه أعلى سرعة مسجلة على الإطلاق لطائرة بمحرك مكبسي. ^{[ 4 ]}  

تُشكّل الطائرات التي تستخدم المراوح كوسيلة دفع رئيسية فئةً مهمةً تاريخيًا من الطائرات، على الرغم من محدودية سرعتها. تستمد الطائرات التي تعمل بمحركات مكبسية معظم قوتها الدافعة من المروحة التي يديرها المحرك. وتستمد بعض الطائرات ذات المحركات المكبسية جزءًا من قوتها الدافعة من غازات عادم المحرك، وهناك أنواع هجينة معينة، مثل طائرة " موتورجيت" ، التي تستخدم محركًا مكبسيًا لتشغيل ضاغط المحرك النفاث، الذي يوفر القوة الدافعة الرئيسية (مع أن بعض الأنواع مزودة أيضًا بمروحة يديرها المحرك المكبسي لتحقيق كفاءة في السرعات المنخفضة). جميع الطائرات قبل الحرب العالمية الثانية (باستثناء عدد قليل من الطائرات النفاثة والصاروخية المبكرة ) كانت تستخدم محركات مكبسية لتشغيل المراوح، لذا فإن جميع أرقام السرعة الجوية المسجلة قبل عام 1944 كانت بالضرورة من نصيب الطائرات ذات المحركات المروحية. أدت التطورات السريعة في أول طائرة تعمل بمحرك صاروخي يعمل بالوقود السائل - حيث سجلت طائرة ألمانية سرعة قياسية بلغت 1004 كم/ساعة (624 ميل/ساعة) في أكتوبر 1941 - وتقنية المحركات النفاثة ذات التدفق المحوري خلال الحرب العالمية الثانية، إلى منع أي طائرة تعمل بالمراوح من تسجيل رقم قياسي مطلق في السرعة الجوية مرة أخرى. كما أن تشكل موجات الصدمة في الطائرات ذات المراوح عند سرعات تقارب سرعة الصوت يفرض قيودًا لا تُواجه في الطائرات النفاثة .  

تُعدّ المحركات النفاثة، وخاصةً التوربينية النفاثة ، نوعًا من التوربينات الغازية المصممة بحيث ينتج معظم الطاقة المتاحة عن قوة دفع غازات العادم الساخنة. تُنتج المحركات التوربينية المروحية، بنوعيها: التوربينات ذات نسبة الالتفافية العالية المستخدمة في جميع الطائرات النفاثة التجارية الحديثة ، والتوربينات ذات نسبة الالتفافية المنخفضة المستخدمة في معظم الطائرات العسكرية الحديثة، مزيجًا من قوة الدفع النفاثة الناتجة عن عادم الوقود المحترق، وقوة دفع الهواء الناتجة عما يُشبه المروحة الداخلية. تُحقق المحركات التوربينية المروحية ذات نسبة الالتفافية العالية معظم قوة دفعها من مروحة تدفع الهواء للخلف عبر غلاف المحرك، وتُدار بواسطة توربين غازي يُساهم أيضًا في قوة الدفع النفاثة عبر عادمه. يوجد المحركان في غلاف واحد كبير، حيث توجد المروحة (الدافعة) في المقدمة والمحرك النفاث في الخلف، ويخرج كل من عادم التوربين والهواء المدفوع بالمروحة من الجزء الخلفي لغلاف المحرك. تُشبه المحركات التوربينية المروحية المروحية ، ولكنها تستخدم مروحة خارجية بدلًا من مروحة داخلية داخل غلاف المحرك. يُعطي غاز العادم الساخن من محرك التوربيني المروحي كمية صغيرة من الدفع، ومع ذلك فإن المروحة هي المصدر الرئيسي للدفع.

يدرج كتاب غينيس للأرقام القياسية قاذفة القنابل السوفيتية توبوليف Tu -95 ومشتقاتها (Tu-114 و Tu-142) باعتبارها "أسرع طائرة تعمل بالمروحة في شكل الإنتاج القياسي"، حيث تبلغ سرعتها القصوى 925 كم/ساعة (575 ميل/ساعة؛ 499 عقدة) أو ماخ 0.82. ^{[ 5 ]}   

في وقت سابق، وتحديدًا عام 1997، أدرجت موسوعة غينيس للأرقام القياسية طائرة ريبابليك XF-84H ثاندر سكريتش، وهي مقاتلة تجريبية تابعة لسلاح الجو الأمريكي ، كأسرع طائرة بمحرك مروحي، بسرعة بلغت 1003 كم/ساعة (623 ميل/ساعة؛ 542 عقدة) أو ماخ 0.83. ^{[ 6 ]} ورغم أنها ربما صُممت لتكون أسرع طائرة بمحرك مروحي، إلا أن هذا الهدف لم يتحقق قط بسبب مشاكل خطيرة في الاستقرار. ^{[ 7 ]} كما أن هذه السرعة القياسية لا تتوافق مع بيانات المتحف الوطني لسلاح الجو الأمريكي ، والتي تُشير إلى سرعة قصوى تبلغ "فقط" 840 كم/ساعة (520 ميل/ساعة؛ 450 عقدة) أو ماخ 0.70. ^{[ 8 ]}      

بشكل عام، ربما كانت طائرة ماكدونيل XF-88B التجريبية، وهي نسخة معدلة من طائرة ماكدونيل XF-88 فودو النفاثة، أسرع طائرة على الإطلاق مزودة بمروحة عاملة (ولكن ليس مدفوعًا بها حصريًا) ، وذلك بتركيب محرك أليسون T38 التوربيني المروحي في مقدمتها مع الإبقاء على محركاتها النفاثة الأصلية . ^{[ 9 ]} صُممت هذه الطائرة غير المألوفة لاستكشاف استخدام المراوح في الطيران عالي السرعة، وعند تشغيلها بالتزامن مع المحركات النفاثة، حققت سرعات تقارب 0.90 ماخ في الطيران الأفقي. وفي الانقضاض، حققت سرعات تفوق سرعة الصوت، تصل إلى ما يزيد قليلاً عن 1 ماخ. ^{[ 10 ]}

تضم الفئة "التقليدية" من الطائرات ذات المحركات المروحية تلك التي تعمل بمحركات مكبسية، والتي تشمل جميع الطائرات تقريبًا منذ عهد الأخوين رايت وحتى الحرب العالمية الثانية. أما اليوم، فتُستخدم المحركات المكبسية بشكل حصري تقريبًا في الطائرات الخفيفة المخصصة للطيران العام. وقد سُجّل الرقم القياسي الرسمي للسرعة لطائرة مكبسية بواسطة طائرة غرومان إف 8 إف بيركات المعدلة ، والمعروفة باسم " الدب النادر" ، بسرعة بلغت 850.241 كيلومترًا في الساعة (528.315 ميلًا في الساعة) في 21 أغسطس 1989 في رينو، نيفادا، الولايات المتحدة الأمريكية . ^{[ 11 ] [ 12 ]} وقد تم إلغاء هذا الرقم القياسي بعد تطبيق نظام جديد يعتمد على فئات الوزن، مما أتاح لعدد أكبر من الطيارين تسجيل أرقام قياسية جديدة على نطاق أوسع من الطائرات. في الثاني من سبتمبر/أيلول 2017، سجّل ستيف هينتون جونيور، على متن طائرة نورث أمريكان بي-51 موستانج فودو المعدّلة ، رقماً قياسياً جديداً بلغ 531.53 ميلاً في الساعة (855.41 كيلومتراً في الساعة) في فئة سي-1إي (وهي نفس فئة وزن طائرة رير بير). ويُعدّ هذا الرقم القياسي أيضاً الأسرع لأي طائرة مكبسية تعمل بالمروحة. ^{[ 13 ]}    

حطمت طائرة رولز رويس أكسل سبيريت أوف إنوفيشن التي يقودها ستيف جونز الرقم القياسي الرسمي لسرعة الطائرات الكهربائية من خلال الطيران بسرعة متوسطة تبلغ 555.9 كم/ساعة (345.4 ميل/ساعة) على مسار طوله 3 كم في 19 نوفمبر 2021. ^{[ 14 ]}

أول رقم قياسي مسجل، وإن لم يُؤكد، كان من نصيب طائرة رايت فلاير عام 1903. فقد حققت سرعة 48 كم/ ساعة (30 ميلاً في الساعة) خلال رحلتها الأولى، وهو رقم قياسي للطائرة الوحيدة في العالم التي تتمتع بإقلاع وهبوط مُتحكم بهما. ثم وصلت طائرة بليريو XI إلى سرعة 76 كم/ساعة (47 ميلاً في الساعة) عام 1909. أما الطائرات ثنائية الأجنحة المغطاة بالقماش، والتي ظهرت خلال الحرب العالمية الأولى وما بعدها بقليل، فكانت قادرة على بلوغ سرعة 320 كم/ ساعة (200 ميل في الساعة). وفي عام 1925، فاز الملازم سايروس ك. بيتيس، من الجيش الأمريكي، بسباق كأس بوليتزر على متن طائرة كورتيس R3C بسرعة بلغت 400.6 كم/ ساعة (248.9 ميلاً في الساعة) . ^{[ 15 ]}        

قفزت سرعات الطائرات أحادية السطح المعدنية بالكامل في ثلاثينيات القرن العشرين إلى 709.1 كم/ ساعة (440.6 ميل/ساعة) مع طائرة ماكي MC72 المائية . ^{[ 16 ]} وسجلت طائرة ميسرشميت Me 209 V1 رقماً قياسياً عالمياً في السرعة بلغ حوالي 756 كم/ساعة (470 ميل/ساعة) في 26 أبريل 1939، ^{[ 17 ]} ويُزعم أن طائرة ريبابليك XP-47J (وهي نسخة معدلة من طائرة P-47 ثندربولت ) قد وصلت إلى سرعة 811 كم/ ساعة (504 ميل/ساعة) . ^{[ 18 ]} وبلغت سرعة طائرة نورث أمريكان P-51H موستانج 784 كم/ساعة (487 ميل/ساعة) . أما النموذج الأولي لطائرة ريبابليك XP-72 ، المصممة كخليفة لطائرة P-47، فقد بلغت سرعته 790 كم/ساعة (490 ميل/ساعة) . ^{[ 19 ]} بلغت سرعة النموذج الأولي لطائرة دي هافيلاند هورنت ذات المحركين (RR915) (تم بناء 383 طائرة منها) 781 كم/ساعة (485 ميلًا في الساعة)، وكذلك النموذج الأولي لطائرة هوكر فيوري أحادية السطح عند تزويدها بمحرك نابير سابر 7 ، وبلغت سرعة إحدى النماذج الأولية المُعدّلة من طائرة سوبرمارين سبيتفاير (الخليفة المُخطط لها لطائرة سوبرمارين سبيتفاير) 795 كم/ساعة (494 ميلًا في الساعة) . أما أسرع طائرة ألمانية تعمل بالمراوح حلقت في الحرب العالمية الثانية (ولكنها لم تشارك في القتال) فكانت طائرة دورنير دو 335 فايل ("السهم") المزودة بمحركين من طراز DB 603، والتي بلغت سرعتها القصوى المُعلنة 763 كم/ ساعة (474 ​​ميلًا في الساعة) . ^{[ 20 ]}                

في الخمسينيات من القرن الماضي، تم تصميم نموذجين أوليين من الطائرات المقاتلة ذات المحركات التوربينية المروحية للبحرية الأمريكية ، وهما Convair XFY "Pogo" ( بسرعة 610 ميل في الساعة (980 كم/ساعة) ) و Lockheed XFV ( بسرعة 578 ميل في الساعة (930 كم/ساعة) )، ولكن كلاهما كان مزودًا بمحركات أقل قوة من المقصود ^{[ 21 ] [ 22 ]} ، كما أن المتطلبات المتضاربة للطيران العمودي والأفقي أدت إلى مزيد من التدهور في سرعات الطيران ^{[ 23 ]،} لذلك لم يقتربا أبدًا من هذه الأرقام.    

• سجل سرعة الطيران
• قائمة بأرقام قياسية لسرعة المركبات
• رحلة عبر القارات
• قائمة أبطأ الطائرات ذات الأجنحة الثابتة