شيمب-هيرث نيمبوس-4

Schempp -Hirth Nimbus-4 هي عائلة من الطائرات الشراعية عالية الأداء FAI Open Class التي صممها Klaus Holighaus وتم تصنيعها بواسطة Schempp-Hirth Flugzeugbau GmbH في كيرشهايم ، ألمانيا . طارت الطائرة Nimbus-4 لأول مرة في عام 1990.

تُعدّ عائلة Nimbus-4 مشتقة مباشرة من سابقتيها Nimbus-2 و Nimbus-3 ، وهما من أعلى فئات الأداء في مجموعة منتجات Schempp-Hirth . وبلغ إجمالي عدد هذه السلاسل حتى عام 2010.تم إنتاج 44 نموذجًا بمقعد واحد و100 نموذج بمقعدين. يختلف تناقص عرض الجناح على امتداده، والذي زاد إلى 26.5 مترًا. تبلغ نسبة العرض إلى الطول 38.8. كما تم إطالة جسم الطائرة وتزويدها بدفة أكبر.

تزعم الشركة المصنعة أن هذه الطائرة الشراعية تتمتع بنسبة انزلاق أفضل من 60:1 عند أفضل سرعة انزلاق تبلغ 110  كم/ساعة (59 عقدة )، مما يعني أنها تستطيع الانزلاق لمسافة تزيد عن 60 كيلومترًا على المسار المحدد لكل 1000 متر من الارتفاع المفقود في الهواء الساكن. ^{[ 1 ]}

يوجد إصدار بمقعدين، وهو الإصدار 4D، وإصدارات طائرات شراعية بمحرك إما بمحركات توربينية (الرمز T) أو بمحركات ذاتية الإطلاق (الرمز M).

تُعدّ طائرة نيمبوس-4DM نموذجًا نموذجيًا لتصميم نيمبوس-4، باستثناء بعض الاختلافات في قمرة القيادة وتكوين المحرك وما يرتبط بها من قيود تشغيلية. وهي طائرة شراعية بمحرك، ذات مقعدين، عالية الأداء، مصنوعة من مركبات البلاستيك المقوى بالألياف (FRP)، وتتميز بأدوات تحكم طيران كاملة المدى وذيل على شكل حرف T (مع مثبت أفقي ثابت ومصعد ثنائي القطع ). وتعتمد عملية التصنيع على وضع طبقات المواد المركبة وراتنجات الإيبوكسي يدويًا .

يبلغ طول جناح الطائرة 26.5 مترًا (87 قدمًا)، ويتكون من ثلاثة أقسام على كل جانب: طرف الجناح ، والقسم الخارجي، والقسم الداخلي. تتصل الأقسام الداخلية بجسم الطائرة، بينما تتصل الأقسام الخارجية بالقسم الداخلي على بُعد 12.6 قدمًا تقريبًا من وتر جذر جسم الطائرة. يتكون هيكل الجناح من طبقات متداخلة من ألياف الكربون / الرغوة ، مع دعامة رئيسية واحدة مصنوعة من شبكة قص من ألياف زجاجية /رغوة وحواف من ألياف الكربون . يمتد رفرف أحادي الريشة على كامل القسم الداخلي للجناح. أما القسم الخارجي للجناح، فيتكون من ثلاثة أقسام من الجنيحات (الداخلية، والوسطى، والخارجية)، بالإضافة إلى جنيح رابع مُثبَّت على طرف الجناح لتقليل تأثيرات الانحراف الجانبي.

يتكون الجزء الأمامي من جسم الطائرة ( قمرة القيادة ) من صفائح من الكيفلار والكربون والألياف الزجاجية، معززة بغلاف مزدوج على الجانبين مع إطار مظلة مدمج وحواف تثبيت لمقعد الطائرة. تُفتح مظلة الطائرة، وهي قطعة واحدة، بشكل جانبي إلى اليمين. أما الجزء الخلفي من جسم الطائرة، فهو مصنوع من غلاف متجانس من ألياف الكربون النقية، مدعم بحواجز داخلية من ألياف الكربون/الرغوة وشبكات من الألياف الزجاجية.

يتكون المثبت الأفقي من طبقات متداخلة من الألياف الزجاجية/الرغوة مع تقوية من ألياف الكربون. أما نصفي المصعد فهما عبارة عن غلاف متجانس مركب من ألياف الكربون والزجاج. ويتكون المثبت الرأسي من طبقات متداخلة من ألياف الكربون/الرغوة. كما يتكون الدفة من قطعة واحدة من طبقات متداخلة من الألياف الزجاجية/الرغوة.

جميع أدوات التحكم في الطيران عبارة عن أنابيب دفع/سحب باستثناء الدفة، التي يتم التحكم فيها عبر الكابلات.

تُزوَّد طائرة نيمبوس-4DM بمحرك بومباردييه روتاكس 535C  بقوة 44 كيلوواط ، مُبرَّد بالسوائل، ومزود بنظام تخفيض سرعة بالحزام بنسبة 3:1 . يقع المحرك في جسم الطائرة خلف الجناح مباشرةً. يقوم محرك كهربائي ( برغي رفع ) بتمديد دعامة المروحة للأعلى وللأمام من حجرة المحرك. عند طي المحرك، يُخفيه بابان مثبتان على الجزء الخلفي من جسم الطائرة. يُثبَّت برغي الرفع بين هيكل الطائرة والطرف الأمامي العلوي للدعامة، بحيث عند سحبه (تقصيره)، تُسحب الدعامة للأعلى وللأمام إلى وضعية الطيران.

تحمل طائرة 4DM الرقم القياسي العالمي للسرعة على  مسافة 500 كيلومتر - 306.8  كيلومتر في الساعة (190.6  ميل في الساعة) وهي سرعة تتجاوز سرعتها القصوى المسموح بها (V _NE) . وقد قادها كلاوس أولمان وماتياس غارسيا مازارو في 22 ديسمبر 2006. ^{[ 2 ]}

استفسر محققو المجلس الوطني الأمريكي لسلامة النقل (NTSB) من المكتب الاتحادي الألماني للطيران (LBA)، وهو الهيئة الألمانية المكافئة لإدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية (FAA)، بشأن تاريخ حوادث طائرة نيمبوس-4DM، وذلك بالتزامن مع حادث وقع عام 1999 بالقرب من ميندن، نيفادا، وأودى بحياة راكبي الطائرة. في هذا الحادث، تحطمت الطائرة الشراعية أثناء الطيران خلال مرحلة استعادة السيطرة بعد خروجها عن مسارها أثناء المناورة في ظروف تيارات هوائية صاعدة . أفاد شهود عيان كانوا على متن طائرات شراعية أخرى، ممن شاهدوا بداية الحادث، أن الطائرة كانت في منعطف حاد، كما لو كانت تصعد في تيار هوائي صاعد، عندما دخلت في دوامة. ومع ميلان مقدمتها للأسفل بزاوية 45 درجة، ازدادت سرعتها بسرعة مع إكمالها دورتين كاملتين. ثم توقف الدوران، واستقرت الطائرة في اتجاه شمالي شرقي، وانخفضت مقدمتها أكثر إلى وضع شبه عمودي (يتوافق هذا مع تقنية استعادة السيطرة بعد الدوران المحددة في دليل الطيران (AFM)). لوحظ أن الطائرة الشراعية استقرت في وضعها، مع انحناء جناحيها للأعلى وارتفاع أطرافهما، ثم انفصلت ألواح أطراف الجناح الخارجية عن الطائرة، فتفككت الأجنحة، وسقط جسم الطائرة في الأرض. وقدّر العديد من الشهود أن انحراف الجناح وصل إلى 45 درجة أو أكثر قبل انهياره. وكشف فحص الحطام أن قسمي الجناح الخارجيين الأيمن والأيسر انهارا بشكل متناظر في موقعين.

في هذه الحالة، قرر المجلس الوطني لسلامة النقل أن "السبب المحتمل لهذا الحادث هو الاستخدام المفرط للطيار لأداة التحكم في المصعد أثناء التعافي من الدوران و/أو الغوص الحلزوني الذي دخل فيه عن غير قصد والذي تجاوزت فيه الطائرة الشراعية السرعة القصوى المسموح بها، مما أدى إلى فشل الأجنحة بسبب التحميل الزائد عند أحمال تتجاوز أحمال التصميم النهائية للهيكل".

في ذلك الوقت، كانت هناك ثلاث حوادث سابقة مسجلة عالميًا لدى المكتب الاتحادي للتحقيق في حوادث الطائرات (BFU)، وهو المكتب الألماني المكافئ للمجلس الوطني لسلامة النقل (NTSB). كان الحادث الأول هبوطًا طويلًا دون إصابات في فايانس ، فرنسا، في 4 سبتمبر 1994. أما الحادث الثاني فكان اصطدامًا بالأرض أثناء الإقلاع في فوينتيميلانوس ، إسبانيا، في 27 يوليو 1997، وأسفر عن حالتي وفاة. وأدى التركيب غير السليم للمثبت الأفقي إلى الحادث الثالث في لوسه ، ألمانيا، في 13 يونيو 1999، حيث أصيب راكبان أثناء محاولة إقلاع عندما انفصل المثبت عن الذيل بعد الإقلاع مباشرة.

علم محققو المجلس الوطني لسلامة النقل (NTSB) بحادث آخر لطائرة شراعية من طراز Nimbus-4DM وقع في إسبانيا بعد وقت قصير من حادث ميندن، نيفادا. ووفقًا للجنة التحقيق في حوادث الطيران المدني الإسبانية (Comisión de Investigación de Accidentes e Incidentes de Aviación Civil) ، فقد تحطمت الطائرة الشراعية أثناء الطيران بعد تجاوزها سرعة Vne بسرعة عالية. وبحسب المعلومات الأولية التي قدمتها السلطات الإسبانية، أفاد الطيار بأنه كان في منعطف عندما تسبب تيار حراري قوي في دخول الطائرة الشراعية في دوامة هبوط حادة. ولم يتمكن الطيار من استعادة السيطرة على الطائرة من الدوامة، وسرعان ما تجاوزت سرعة الطائرة سرعة Vne. ثم أبلغ الطيار عن تعطل الجناح الأيمن، فقفز بالمظلة.

سجل الاتحاد البرازيلي للطيران أربع حوادث/وقائع تتعلق بالطائرات ذات المقعد الواحد. ثلاث منها حوادث هبوط خارج المدرج لم تسفر عن إصابات ، وحادث مميت واحد نجم عن اصطدام بجبل.

بالإضافة إلى ذلك، وخلال التدريب لبطولة العالم للطيران الشراعي في نيوزيلندا عام 1995، تحطمت طائرة شراعية من طراز نيمبوس-4 (تابعة للقوات الجوية الفرنسية  ) في حادث تحطم جوي. دخلت الطائرة سحابة موجية، وفقدت السيطرة عليها، وتحطمت بسرعة تجاوزت 400 كم/ساعة (السرعة القصوى المسموح بها، أو " Vne "، هي 285  كم/ساعة، وسرعة الغوص التصميمية، أو " Vd "، هي 324  كم/ساعة). نجا الطيار بالقفز بالمظلة.

وبحسب رابطة الطيران المحلية، "على حد علمنا، لم تشير أي من الحوادث/الوقائع المسجلة إلى وجود عطل فني".

نيمبوس-4DM هو أحد طرازات "عائلة نيمبوس-4"، التي تضم طائرات شراعية بمقعد واحد ومقعدين، بالإضافة إلى طائرات شراعية بمحرك. يُسحب محرك كل طائرة شراعية بمحرك إلى داخل جسم الطائرة، خلف قمرة القيادة. (بيانات الإنتاج حتى عام 1999)):

• نيمبوس-4: طائرة شراعية بمقعد واحد، حاصلة على شهادة النوع في ألمانيا في 1 يناير 1994. إجمالي عدد الطائرات المنتجة: 11
• نيمبوس-4 تي: طائرة شراعية بمحرك ذاتي الاكتفاء ذات مقعد واحد، حاصلة على شهادة النوع في ألمانيا بتاريخ 15 يونيو 1993. إجمالي عدد الطائرات المنتجة: 12
• نيمبوس-4M: طائرة شراعية بمحرك ذاتي الإطلاق بمقعد واحد، حاصلة على شهادة النوع في ألمانيا في 1 يناير 1994. إجمالي عدد الطائرات المنتجة: 10
• نيمبوس-4D: طائرة شراعية بمقعدين، حاصلة على شهادة النوع في ألمانيا بتاريخ 24 فبراير 1995. إجمالي عدد الطائرات المنتجة: 9
• نيمبوس-4DT: طائرة شراعية بمحرك ذاتي التشغيل بمقعدين، حاصلة على شهادة النوع في ألمانيا بتاريخ 5 مايو 1995. إجمالي عدد الطائرات المنتجة: 6
• نيمبوس-4DM: طائرة شراعية بمحرك ذاتي الإطلاق بمقعدين، حاصلة على شهادة النوع في ألمانيا بتاريخ 7 نوفمبر 1995. إجمالي عدد الطائرات المنتجة: 37
• نيمبوس-4DL: طائرة شراعية بمقعدين ذات هيكل ممتد للأشخاص طوال القامة
• نيمبوس-4DLT: طائرة شراعية بمحرك ذاتي الاكتفاء ذات مقعدين وهيكل ممتد للأشخاص طوال القامة
• نيمبوس-4DLM: طائرة شراعية بمحرك ذاتي الإطلاق بمقعدين وهيكل ممتد للأشخاص طوال القامة

البيانات من ^{[ 3 ] [ 4 ]}

الخصائص العامة

• الطاقم: 1 (أو 2 في طرازات النوع "D" فقط)
• الطول: 7.83  متر (25  قدم 8  بوصة)
• طول الجناح: 26.5  متر (87  قدم 0  بوصة)
• مساحة الجناح: 17.86  متر ^مربع (192.24 قدم  مربع  )
• نسبة العرض إلى الارتفاع : 38.8
• الوزن فارغاً: 595  كجم (1312  رطلاً)
• الوزن الإجمالي: 820  كجم (1808  رطل)
• المحرك: 1 × Rotax 535C ، 33  كيلو واط (44  حصان) (في متغيرات النوع "M" فقط)
• محطة توليد الطاقة: 1 × SOLO 2350، 19.6  كيلو واط (26.3  حصان) (في متغيرات النوع "T" فقط)

أداء

• السرعة القصوى: 285  كم/ساعة (177  ميل/ساعة، 157  عقدة)
• سرعة الطيران: 142  كم/ساعة (88  ميل/ساعة، 78  عقدة)
• أقصى نسبة انزلاق: 60:1
• معدل الغرق: 0.38  م/ث (75  قدم/دقيقة)

• قائمة الطائرات الشراعية

 تتضمن هذه المقالة مواد متاحة للعموم من موجز حوادث الطيران الصادر عن المجلس الوطني لسلامة النقل NTSB/AAB-02/06 (ملف PDF) . حكومة الولايات المتحدة .

• الصفحة الرئيسية لـ Schempp-Hirth
• فيلم نيمبوس رباعي الأبعاد