الحمولة

الحمولة هي الشيء أو الكيان الذي تحمله طائرة أو مركبة إطلاق . في بعض الأحيان يشير مصطلح الحمولة أيضًا إلى القدرة الاستيعابية للطائرة أو مركبة الإطلاق، والتي يتم قياسها عادةً من حيث الوزن. اعتمادًا على طبيعة الرحلة أو المهمة، قد تشمل حمولة المركبة البضائع أو الركاب أو طاقم الطائرة أو الذخائر أو الأدوات أو التجارب العلمية أو المعدات الأخرى. يعتبر الوقود الإضافي أيضًا جزءًا من الحمولة عند نقله اختياريًا. ^[1]

في سياق تجاري (أي شركة طيران أو شركة شحن جوي )، قد يشير مصطلح الحمولة إلى البضائع المدرة للدخل أو الركاب الدافعين فقط. ^[2] يُشار أحيانًا إلى الحمولة من الذخائر التي تحملها طائرة مقاتلة على أنها حمولة حرب الطائرة .

بالنسبة للصاروخ، يمكن أن تكون الحمولة عبارة عن قمر صناعي أو مسبار فضائي أو مركبة فضائية تحمل البشر أو الحيوانات أو البضائع. بالنسبة للصاروخ الباليستي ، تكون الحمولة عبارة عن رأس حربي واحد أو أكثر والأنظمة ذات الصلة؛ ويشار إلى وزنها الإجمالي باسم وزن الرمي .

تُعرف نسبة الحمولة إلى الوزن الإجمالي للإقلاع للهواء أو المركبة الفضائية باسم " نسبة الحمولة ". وعندما يُنظر إلى وزن الحمولة والوقود معًا، تُعرف باسم " نسبة الحمل المفيدة ". في المركبة الفضائية، يُستخدم "نسبة الكتلة" عادةً، وهي نسبة الحمولة إلى كل شيء آخر، بما في ذلك هيكل الصاروخ. ^[3]

العلاقة بين المدى والحمولة

هناك توازن طبيعي بين الحمولة والمدى الذي تقطعه الطائرة. يوضح مخطط مدى الحمولة (المعروف أيضًا باسم "مخطط الكوع") التوازن بين الحمولة والمدى.

يمثل الخط الأفقي العلوي أقصى حمولة. وهو محدود هيكليًا بأقصى وزن للوقود الخالي من الوقود (MZFW) للطائرة. أقصى حمولة هي الفرق بين أقصى وزن للوقود الخالي من الوقود والوزن الفارغ التشغيلي (OEW). يُظهر التحرك من اليسار إلى اليمين على طول الخط أقصى حمولة ثابتة مع زيادة المدى. يلزم إضافة المزيد من الوقود لمزيد من المدى.

يمثل الخط العمودي المدى الذي يصل فيه الوزن الإجمالي للطائرة والحمولة القصوى والوقود اللازم إلى أقصى وزن للإقلاع (MTOW) للطائرة. إذا زاد المدى عن هذه النقطة، فيجب التضحية بالحمولة من أجل الوقود.

يتم تحديد الحد الأقصى لوزن الإقلاع من خلال الجمع بين الحد الأقصى لقوة المحرك الصافية ونسبة الرفع/السحب للأجنحة. يوضح الخط القطري بعد نقطة المدى عند أقصى حمولة كيف يسمح تقليل الحمولة بزيادة الوقود (والنطاق) عند الإقلاع بأقصى وزن للإقلاع.

يمثل الانحناء الثاني في المنحنى النقطة التي يتم عندها الوصول إلى الحد الأقصى لسعة الوقود. والطيران لمسافة أبعد من تلك النقطة يعني ضرورة تقليل الحمولة بشكل أكبر، من أجل زيادة أقل في المدى. وبالتالي فإن المدى المطلق هو المدى الذي تستطيع الطائرة عنده الطيران بأقصى قدر ممكن من الوقود دون حمل أي حمولة.

أمثلة

أمثلة على سعة الحمولة:

دي هافيلاند موسكيتو بي إم كيه 4 سيريز 2: 920 كجم ^[4]
بوينج بي-17 القلعة الطائرة : 1800 كجم (مهام طويلة المدى نموذجية)، 3600 كجم أو أكثر (مهام قصيرة المدى) ^[5]
بيتلياكوف Pe-8 4990 كجم (داخلي) ^[6]
B-52H ستراتوفورتريس : 31500 كجم ^[7]
أنتونوف أن-225 مريا : 250 ألف كجم
زحل الخامس :
- الحمولة إلى مدار أرضي منخفض 140,000 كجم
- الحمولة إلى مدار القمر 47000 كجم
مكوك الفضاء :
- الحمولة إلى مدار أرضي منخفض (باستثناء المركبة المدارية التي تزن 110,000 كجم) 27,000 كجم (53,700 رطل)
- الحمولة إلى مدار النقل الثابت جغرافيًا (باستثناء المركبة المدارية التي تزن 110,000 كجم) 3,810 كجم (8,390 رطلاً)
ترايدنت (صاروخ) : وزن القذف 2800 كجم ^{[ حدد ]}^{[ بحاجة لمصدر ]}
مركبة نقل آلية
- الحمولة: ^[8] 7,667 كجم 8 رفوف مع 2 × 0.314 م ³ و 2 × 0.414 م ³
- المغلف: كل 1.146 م ³ أمام 4 من هذه الرفوف الثمانية
- كتلة البضائع: البضائع الجافة: 1,500 - 5,500 كجم
- الماء: 0 – 840 كجم
- الغاز (النيتروجين، الأكسجين، الهواء، 2 غاز/رحلة): 0 – 100 كجم
- وقود محطة الفضاء الدولية: 0 – 860 كجم (306 كجم من الوقود، 554 كجم من المؤكسد)
- وقود إعادة تعزيز محطة الفضاء الدولية والتحكم في الاتجاه: 0 - 4700 كجم
- إجمالي سعة تحميل البضائع: 7,667 كجم

القدرة الهيكلية

بالنسبة للطائرات، لا يساهم وزن الوقود في خزانات الأجنحة بشكل كبير في عزم انحناء الجناح كما يفعل وزن جسم الطائرة. لذا حتى عندما يتم تحميل الطائرة بأقصى حمولة يمكن للأجنحة تحملها، فإنها لا تزال قادرة على حمل كمية كبيرة من الوقود.

قيود الحمولة

تختلف أنظمة الإطلاق والنقل ليس فقط في الحمولة التي يمكن حملها ولكن أيضًا في الضغوط والعوامل الأخرى التي تقع على الحمولة. يجب ألا يتم رفع الحمولة إلى هدفها فحسب، بل يجب أيضًا أن تصل بأمان، سواء في مكان آخر على سطح الأرض أو في مدار محدد. لضمان ذلك، يتم تصميم الحمولة، مثل الرأس الحربي أو القمر الصناعي، لتحمل كميات معينة من أنواع مختلفة من "العقاب" في طريقها إلى وجهتها. يتم تركيب معظم حمولات الصواريخ داخل غطاء الحمولة لحمايتها من الضغط الديناميكي للسفر عالي السرعة عبر الغلاف الجوي، وتحسين الديناميكا الهوائية العامة لمركبة الإطلاق. يتم حمل معظم حمولات الطائرات داخل جسم الطائرة لأسباب مماثلة. قد تتطلب البضائع الضخمة جسمًا بنسب غير عادية، مثل Super Guppy .

يمكن تصنيف القيود المختلفة المفروضة على نظام الإطلاق تقريبًا إلى تلك التي تسبب أضرارًا مادية للحمولة وتلك التي يمكن أن تلحق الضرر بتركيبها الإلكتروني أو الكيميائي. تشمل أمثلة الأضرار المادية التسارع الشديد على مدى فترات زمنية قصيرة بسبب الاهتزازات أو التذبذبات الجوية، والتسارع الشديد على مدى فترات زمنية أطول بسبب دفع الصواريخ والجاذبية، والتغيرات المفاجئة في مقدار أو اتجاه التسارع الناجم عن سرعة خنق المحركات وإيقافها، وما إلى ذلك. يمكن أن تتلف الحمولات الكهربائية أو الكيميائية أو البيولوجية بسبب درجات الحرارة الشديدة (الساخنة أو الباردة)، والتغيرات السريعة في درجة الحرارة أو الضغط، والتلامس مع تيارات الهواء سريعة الحركة مما يسبب التأين، والتعرض للإشعاع من الأشعة الكونية ، أو حزام فان ألين ، أو الرياح الشمسية .

انظر أيضا

مراجع

^ Wragg, David W. (1973). A Dictionary of Aviation (first ed.). Osprey. ص 210. ISBN 9780850451634.
^ "الحمولة - تعريف الحمولة في Dictionary.com". Dictionary.com . مؤرشف من الأصل في 2013-12-12.
^ لاونيوس، روجر د. جينكينز، دينيس ر. 2002. للوصول إلى الحدود العليا: تاريخ مركبات الإطلاق الأمريكية . جامعة كنتاكي. ISBN 978-0-8131-2245-8
^ جاكسون، روبرت. دي هافيلاند موسكيتو (أسطورة القتال)، صفحة 15. شروزبري، المملكة المتحدة: دار النشر إيرلايف المحدودة، 2003. ISBN 1-84037-358-X.
^ "B-17 | Crew, Range, & Bomb Load | Britannica". www.britannica.com . 2024-03-06 . تم الاسترجاع في 2024-04-04 .
^ "مواصفات وصور طائرة القاذفة الاستراتيجية الثقيلة بعيدة المدى Petlyakov Pe-8 (TB-7)". www.militaryfactory.com . تم الاسترجاع في 2024-04-04 .
^ "B-52H Stratofortress". القوات الجوية . تم الاسترجاع في 2024-04-04 .
^ "البيانات ذات الصلة بالاستخدام" (PDF) . تم استرجاعه في 2024-04-04 .

روابط خارجية

شانون آكيرت (أبريل 2013). "تحليل مدى حمولة الطائرة للممولين" (ملف PDF) . مراقب الطائرات. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 2022-10-09.
"استخدام مخططات الحمولة/المدى وطول حقل الإقلاع في خصائص الطائرة لوثائق تخطيط المطارات" (PDF) . طائرات بوينج التجارية. 12 فبراير 2014. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2022-10-09.

Original text

Rate this translation

Your feedback will be used to help improve Google Translate

[1] Wragg, David W. (1973). A Dictionary of Aviation (first ed.). Osprey. ص 210. ISBN 9780850451634.

[2] "الحمولة - تعريف الحمولة في Dictionary.com". Dictionary.com . مؤرشف من الأصل في 2013-12-12.

[3] لاونيوس، روجر د. جينكينز، دينيس ر. 2002. للوصول إلى الحدود العليا: تاريخ مركبات الإطلاق الأمريكية . جامعة كنتاكي. ISBN 978-0-8131-2245-8

[4] جاكسون، روبرت. دي هافيلاند موسكيتو (أسطورة القتال)، صفحة 15. شروزبري، المملكة المتحدة: دار النشر إيرلايف المحدودة، 2003. ISBN 1-84037-358-X.

[5] "B-17 | Crew, Range, & Bomb Load | Britannica". www.britannica.com . 2024-03-06 . تم الاسترجاع في 2024-04-04 .

[6] "مواصفات وصور طائرة القاذفة الاستراتيجية الثقيلة بعيدة المدى Petlyakov Pe-8 (TB-7)". www.militaryfactory.com . تم الاسترجاع في 2024-04-04 .

[7] "B-52H Stratofortress". القوات الجوية . تم الاسترجاع في 2024-04-04 .

[8] "البيانات ذات الصلة بالاستخدام" (PDF) . تم استرجاعه في 2024-04-04 .