تفريغ الوقود

تخضع الطائرات لنوعين رئيسيين من حدود الوزن: الحد الأقصى لوزن الإقلاع، ويتكون من وزن التشغيل الجاف (DOW) بالإضافة إلى الحمولة (الركاب والبضائع)، ويُسمى مجتمعًا وزن الطائرة بدون وقود (ZFW)، بالإضافة إلى وقود الرحلة، ووقود الطوارئ، والوقود البديل، والاحتياطي النهائي، ووقود التاكسي؛ والحد الأقصى لوزن الهبوط الهيكلي ، والذي يكون عادةً هو الأقل بين النوعين. يسمح هذا للطائرة في رحلة عادية روتينية بالإقلاع بوزن أكبر، واستهلاك الوقود أثناء الرحلة، والوصول بوزن أقل.

مع بدء تحليق الطائرات النفاثة في الولايات المتحدة أواخر الخمسينيات وأوائل الستينيات، نصّ قانون إدارة الطيران الفيدرالية آنذاك على أنه إذا تجاوزت نسبة وزن الإقلاع الأقصى للطائرة إلى وزن الهبوط الأقصى لها 1.05، فيجب تزويدها بنظام لتفريغ الوقود. وكانت طائرات مثل بوينغ 707 و 727 ودوجلاس دي سي-8 مزودة بهذه الأنظمة. وكانت أي طائرة من هذه الطائرات، عند عودتها إلى مطار الإقلاع بوزن يزيد عن الحد الأقصى لوزن الهبوط، تقوم بتفريغ كمية من الوقود تكفي لخفض وزنها إلى ما دون هذا الحد، ثم تهبط.

خلال ستينيات القرن العشرين، طرحت بوينغ طائرة 737 ، ودوجلاس طائرة DC-9 ، وكانت النماذج الأصلية لكل منهما مخصصة للرحلات القصيرة؛ ولم تكن نسبة 105% مشكلة، لذا لم تُزود الطائرتان بأنظمة تصريف الوقود. خلال الستينيات والسبعينيات، طورت كل من بوينغ ودوجلاس طائراتهما من حيث القدرات التشغيلية عبر تطوير برات آند ويتني لمحركات JT8D ذات القدرة المتزايدة التي كانت تُشغل كلا سلسلتي الطائرات. أصبحت الطائرتان قادرتين الآن على رحلات أطول مدة، مع زيادة حدود الوزن، وأصبح الامتثال لقاعدة 105% القائمة آنذاك صعبًا بسبب التكاليف المرتبطة بإضافة نظام تصريف الوقود إلى الطائرات قيد الإنتاج. نظراً لتطوير محركات أكثر قوة، عدّلت إدارة الطيران الفيدرالية القواعد لإلغاء شرط الـ 105%، وصدرت لائحة الطيران الفيدرالية 25.1001 التي تنص على عدم اشتراط نظام التخلص من نظام الهبوط إذا أمكن استيفاء متطلبات الصعود المنصوص عليها في اللائحة 25.119 (صعود الهبوط) واللائحة 25.121 (صعود الاقتراب)، بافتراض رحلة مدتها 15 دقيقة. بعبارة أخرى، في حالة الالتفاف حول المدرج مع تشغيل جميع محركات الهبوط بالكامل ، وفي حالة ضبط رفارف الاقتراب مع تعطل أحد المحركات، على التوالي.

• في 11 سبتمبر 2001، وقعت عملية إغراق واسعة النطاق للوقود، عندما أُغلق المجال الجوي الأمريكي بسبب هجمات 11 سبتمبر . أُعيدت الرحلات الدولية المتجهة إلى الولايات المتحدة إما إلى نقطة انطلاقها أو حُوّلت إلى كندا ودول أخرى. كانت العديد من هذه الرحلات مُزوّدة بالوقود للسفر إلى مناطق داخلية في الولايات المتحدة؛ أما بالنسبة للطائرات التي لم تتمكن من الهبوط أثناء الرحلة بسبب زيادة وزن الوقود، فقد كان إغراقها بالوقود ضروريًا.
• في 4 أبريل 2018، ألقت طائرة ماكدونيل دوغلاس كي سي-10 إكستندر التابعة للقوات الجوية الأمريكية 43 طنًا من الوقود فوق راينلاند بالاتينات على ارتفاع 5000 متر بعد وقت قصير من إقلاعها من قاعدة رامشتاين الجوية . ^{[ 1 ]}
• في 14 مارس/آذار 2023، ألقت مقاتلة روسية من طراز سوخوي سو-27 وقوداً على طائرة مسيرة أمريكية من طراز إم كيو-9 ريبر فوق البحر الأسود، وفقاً للقيادة الأوروبية الأمريكية . ^{[ 2 ]} ويبدو أن مقطع فيديو للحادثة يؤكد صحة التقرير. ^{[ 3 ]}

بما أن معظم الطائرات النفاثة ذات المحركين تستوفي هذه المتطلبات ، فإن معظم الطائرات من هذا النوع، مثل بوينغ 737 (جميع الطرازات)، ودي سي-9 / إم دي 80 / بوينغ 717 ، وعائلة إيرباص A320 ، والعديد من الطائرات النفاثة الإقليمية، لا تحتوي على أنظمة لتفريغ الوقود. في حالة الطوارئ التي تستدعي العودة إلى مطار المغادرة، تحلق الطائرة في محيط المطار لاستهلاك الوقود اللازم للوصول إلى الحد الأقصى المسموح به لوزن الهبوط، أو، إذا اقتضت الظروف، تهبط ببساطة بوزن زائد دون تأخير. ^{[ 4 ]} صُممت الطائرات الحديثة مع مراعاة إمكانية الهبوط بوزن زائد، ولكن لا يتم ذلك إلا في حالات الطوارئ، ويتطلب الأمر إجراء فحوصات صيانة دورية بعد ذلك.

قد تحتوي الطائرات النفاثة ذات المحركين طويلة المدى، مثل بوينغ 767 وإيرباص A300 و A310 و A330 و A350 ، على أنظمة تفريغ الوقود أو لا، وذلك حسب مواصفات الطائرة، إذ يُعدّ هذا النظام خيارًا إضافيًا في بعض الطائرات. مع ذلك، فإن طائرات بوينغ النفاثة الأكبر حجمًا ذات المحركين طويلة المدى، مثل بوينغ 767-400ER و 777 و 787، مزودة دائمًا بنظام تفريغ الوقود. أما الطائرات النفاثة ذات المحركات الثلاثة والأربعة، مثل لوكهيد L-1011 وماكدونيل دوغلاس DC-10 / MD-11 وبوينغ 747 وإيرباص A340 و A380 ، فعادةً ما تواجه صعوبة في تلبية متطلبات FAR 25.119 عند اقترابها من الحد الأقصى لوزن الإقلاع الهيكلي، ولذلك فإن معظمها مزود بأنظمة تفريغ الوقود. ولا تمتلك طائرة بوينغ 757 نظام تفريغ الوقود لأن وزنها الأقصى عند الهبوط يُقارب وزنها الأقصى عند الإقلاع.

تُنسق عمليات إفراغ الوقود مع مراقبة الحركة الجوية ، وتُتخذ الاحتياطات اللازمة لإبعاد الطائرات الأخرى عن هذه المناطق. عادةً ما يتم إفراغ الوقود على ارتفاع كافٍ (6000 قدم على الأقل فوق سطح الأرض )، حيث يتبدد الوقود قبل وصوله إلى الأرض. يخرج الوقود من الطائرة عبر نقطة محددة على كل جناح، عادةً ما تكون أقرب إلى أطراف الأجنحة وأبعد عن المحركات، ويظهر في البداية كسائل أكثر منه بخار. وقد حُددت مناطق معينة يُسمح فيها بإفراغ الوقود لتجنب أي ضرر أو أذى قد يلحق بالطائرة في حال سقوط الوقود؛ وعمومًا، تقع هذه المناطق فوق البحار أو المناطق غير المأهولة فوق اليابسة. تُعدّ رحلة الخطوط الجوية دلتا رقم 89 مثالاً على إلقاء الوقود الذي انتهك اللوائح المعمول بها: ففي 14 يناير 2020، يُرجّح أنها ألقت ما بين 15000 و20000 جالون أمريكي (12000-17000 جالون إمبراطوري ؛ 57000-76000 لتر) من الوقود على ارتفاع منخفض فوق منطقة مأهولة بالسكان في لوس أنجلوس ، مما تسبب في إصابة 56 شخصًا، من بينهم أطفال مدارس كانوا في الأسفل. ^{[ 5 ]}   

يصعب تحديد معدلات تفريغ الوقود بدقة، حتى بالنسبة لأنواع محددة من الطائرات، لأن الوقود المفرغ لا يُضخ، بل يُنقل بالجاذبية، ما يجعله أقل اعتمادًا على الأنظمة الكهربائية التي قد تكون غير متوفرة في حالة تفريغ الوقود. وهذا يعني أن المعدل الفعلي يعتمد على ضغط الوقود: فكلما زادت كمية الوقود على متن الطائرة، زاد معدل تدفقه. كما يعني هذا أن معدل التفريغ ليس ثابتًا، بل يتناقص أثناء عملية التفريغ لانخفاض ضغط الوقود.

كقاعدة عامة لطائرة بوينغ 747 ، يُشير الطيارون إما إلى معدلات تفريغ تتراوح بين 1 و2 طن في الدقيقة، أو إلى معادلة تقريبية: زمن التفريغ = (وزن التفريغ / 2) + 5 بالدقائق. ^{[ 6 ]} في عام 2009، قامت طائرة إيرباص A340-300 عائدة إلى مطار إقلاعها بعد وقت قصير من الإقلاع ^{[ 7 ]} بتفريغ 53 طنًا من الوقود في 11 دقيقة. ^{[ 8 ]}