اخلع

طائرة إف/إيه-18 تقلع من حاملة طائرات
إقلاع طائرة إمبراير E175

الإقلاع هو المرحلة التي تغادر فيها المركبة الجوية الأرض وتصبح في الجو. بالنسبة للمركبات الفضائية التي تنطلق عمودياً، تُعرف هذه المرحلة باسم الرفع .

بالنسبة للطائرات ذات الأجنحة الثابتة التي تقلع أفقيًا ( الإقلاع التقليدي )، يتضمن ذلك عادةً تسارعًا أرضيًا (يُعرف باللفة ) على مدرج لزيادة السرعة حتى تتمكن الأجنحة من توليد قوة رفع كافية . أما بالنسبة للمناطيد ( البالونات والسفن الهوائيةوالمروحيات ، والطائرات ذات المراوح القابلة للإمالة (مثل طائرة V-22 Osprey ) ، والطائرات ذات الأجنحة الثابتة القادرة على الإقلاع والهبوط العمودي القصير (مثل طائرة Harrier النفاثة وطائرة F-35B )، فإن مهبط المروحيات / منفذ الإقلاع والهبوط القصير يكفي ولا حاجة إلى مدرج.

أفقي

إعدادات الطاقة

في الطائرات الخفيفة ، يُستخدم عادةً كامل الطاقة أثناء الإقلاع. أما طائرات النقل الكبيرة (الركاب)، فقد تستخدم طاقة مُخفّضة للإقلاع، حيث يتم تطبيق طاقة أقل من الطاقة الكاملة لإطالة عمر المحرك، وتقليل تكاليف الصيانة، وخفض انبعاثات الضوضاء. في بعض حالات الطوارئ، يمكن زيادة الطاقة المستخدمة لتحسين أداء الطائرة. قبل الإقلاع، تُشغّل المحركات، وخاصةً المحركات المكبسية ، بشكل روتيني بكامل طاقتها للتحقق من وجود أي مشاكل متعلقة بها. يُسمح للطائرة بالتسارع إلى سرعة الدوران (يُشار إليها غالبًا بـ V<sub> r</sub> ). يُستخدم مصطلح "الدوران" لأن الطائرة تدور حول محور عجلاتها الرئيسية وهي لا تزال على الأرض، وعادةً ما يكون ذلك نتيجةً للتحكم الدقيق في أدوات التحكم في الطيران لإحداث هذا التغيير في وضعية الطائرة أو تسهيله (بمجرد حدوث إزاحة هواء مناسبة أسفل/فوق الأجنحة، سترتفع الطائرة من تلقاء نفسها؛ وتعمل أدوات التحكم على تسهيل ذلك).

يتم رفع مقدمة الطائرة بزاوية تتراوح بين 5 و 15 درجة تقريبًا لزيادة قوة الرفع من الأجنحة وتسهيل الإقلاع. بالنسبة لمعظم الطائرات، يتطلب الإقلاع دون رفع المقدمة الحفاظ على سرعة الطيران أثناء وجودها على المدرج.

ثلاث طائرات ركاب تقلع في وقت واحد (لاحظ تشابه زوايا ميل الطائرات)

تواجه الطائرات ذات الأجنحة الثابتة المصممة للعمل بسرعات عالية (مثل الطائرات النفاثة التجارية ) صعوبة في توليد قوة رفع كافية عند السرعات المنخفضة التي تُصادف أثناء الإقلاع. ولذلك، تُزود هذه الطائرات بأجهزة رفع عالية ، تشمل عادةً شرائح وقلابات ، تعمل على زيادة تقوس الجناح ومساحته، مما يجعله أكثر فعالية عند السرعات المنخفضة، وبالتالي توليد قوة رفع أكبر. تُفتح هذه الأجهزة من الجناح قبل الإقلاع، وتُطوى أثناء الصعود . كما يمكن فتحها في أوقات أخرى، مثل قبل الهبوط .

السرعات المطلوبة

تختلف سرعة الإقلاع المطلوبة باختلاف وزن الطائرة وتكوينها (وضع الجنيحات أو الشرائح، حسب الاقتضاء)، ويتم تزويد طاقم الطائرة بها على أنها سرعة جوية محددة .

تعتمد عمليات الطائرات من فئة النقل على مفهوم سرعات الإقلاع V : V1 و VR و V2 . تُحدد هذه السرعات ليس فقط بالعوامل المذكورة أعلاه التي تؤثر على أداء الإقلاع، بل أيضًا بطول المدرج وميله وأي ظروف خاصة، مثل وجود عوائق في نهاية المدرج. في حالة حدوث أعطال حرجة عند سرعة أقل من V1 ، يجب إلغاء الإقلاع؛ أما عند سرعة أعلى من V1، فيُكمل الطيار الإقلاع ويعود للهبوط. بعد أن يُعلن مساعد الطيار عن V1 ، يُعلن عن VR أو "الدوران"، مُحددًا السرعة التي يجب عندها تدوير الطائرة. تُحسب VR لطائرات النقل بحيث تسمح للطائرة بالوصول إلى ارتفاع الشاشة التنظيمي عند V2 في حالة تعطل أحد المحركات. عندئذٍ، تُعلن V2 ( سرعة الإقلاع الآمنة). يجب الحفاظ على هذه السرعة بعد تعطل أحد المحركات لتحقيق أهداف الأداء لمعدل الصعود وزاوية الصعود.

طائرة بوينغ 737-800 تقوم بسحب عجلاتها السفلية أثناء الإقلاع

في الطائرات ذات المحرك الواحد أو الطائرات الخفيفة ذات المحركين، يحسب الطيار طول المدرج اللازم للإقلاع ويتجنب أي عوائق، لضمان وجود مسافة كافية للإقلاع. ويمكن إضافة هامش أمان لتوفير خيار التوقف على المدرج في حال رفض الإقلاع . في معظم هذه الطائرات، يؤدي أي عطل في المحرك إلى رفض الإقلاع تلقائيًا، إذ يُفضّل حتى تجاوز نهاية المدرج على الإقلاع بقوة غير كافية للحفاظ على الطيران.

إذا لزم تجاوز عائق، يصعد الطيار بالسرعة التي تحقق أقصى زاوية صعود (Vx ) ، مما ينتج عنه أكبر ارتفاع لكل وحدة مسافة أفقية مقطوعة. أما إذا لم يكن هناك عائق، أو بعد تجاوز عائق، فيمكن للطيار التسارع إلى أفضل معدل سرعة صعود (Vy ) ، حيث تكتسب الطائرة أكبر ارتفاع في أقل وقت ممكن. وبشكل عام، تكون Vx سرعة أقل من Vy ، وتتطلب زاوية ميل أعلى للوصول إليها.

تعتمد السرعات اللازمة للإقلاع على حركة الهواء ( السرعة الجوية المُشار إليها ). تُقلل الرياح المعاكسة من السرعة الأرضية اللازمة للإقلاع، نظرًا لزيادة تدفق الهواء فوق الأجنحة. تتراوح سرعات الإقلاع النموذجية للطائرات النفاثة بين 240 و285 كم/ساعة (130-154 عقدة ؛ 149-177 ميل/ساعة ) . أما الطائرات الخفيفة، مثل سيسنا 150 ، فتقلع بسرعة تقارب 100 كم/ساعة (54 عقدة ؛ 62 ميل/ساعة ) . وتتميز الطائرات فائقة الخفة بسرعات إقلاع أقل. بالنسبة لأي طائرة، تعتمد سرعة الإقلاع عادةً على وزنها؛ فكلما زاد الوزن، زادت السرعة المطلوبة. [ 1 ] صُممت بعض الطائرات خصيصًا للإقلاع والهبوط القصيرين (STOL) ، حيث تُحقق ذلك بالتحليق بسرعات منخفضة جدًا.      

مساعدة

خط السحب وطائرة السحب كما تُرى من قمرة قيادة طائرة شراعية

الإقلاع المُساعد هو أي نظام يُساعد الطائرات على الإقلاع (بدلاً من الاعتماد كلياً على قوتها الذاتية). قد يكون الإقلاع المُساعد ضرورياً في حالاتٍ عديدة، منها: تجاوز وزن الطائرة الحد الأقصى المسموح به للإقلاع ، أو عدم كفاية الطاقة، أو قصر طول المدرج ، أو ارتفاع درجة حرارة المطار، أو مزيج من هذه العوامل. كما يُعدّ الإقلاع المُساعد ضرورياً للطائرات الشراعية ، التي لا تحتوي على مُحرك، وبالتالي لا تستطيع الإقلاع بمفردها.

رَأسِيّ

منطاد هواء ساخن يقلع

يشير الإقلاع العمودي إلى الطائرات أو الصواريخ التي تقلع في مسار عمودي . يُغني الإقلاع العمودي عن الحاجة إلى المطارات. تستطيع معظم الطائرات ذات الإقلاع العمودي الهبوط أفقيًا أيضًا، ولكن كانت هناك بعض الطائرات الصاروخية التابعة لسلاح الجو الألماني (لوفتفافه) التي كانت تقلع عموديًا فقط، وتهبط بطرق أخرى. على سبيل المثال، هبطت طائرة Bachem Ba 349 Natter بمظلة بعد إقلاعها عموديًا. أما مشاريع أخرى طُوّرت في ألمانيا النازية ، مثل Heinkel P.1077 Julia أو Focke-Wulf Volksjäger 2 ، فكانت تصعد إلى أقصى ارتفاع لها بزاوية شبه عمودية ثم تهبط لاحقًا على زلاجة. [ 2 ]

الإقلاع والهبوط العمودي

طائرة هارير النفاثة ذات الإقلاع والهبوط العمودي

تشمل الطائرات ذات الإقلاع والهبوط العمودي ( VTOL ) الطائرات ذات الأجنحة الثابتة القادرة على التحليق والإقلاع والهبوط عموديًا، بالإضافة إلى المروحيات وغيرها من الطائرات ذات المراوح الدوارة، مثل الطائرات ذات المراوح القابلة للإمالة . [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] يمكن لبعض طائرات VTOL العمل في أوضاع أخرى أيضًا، مثل الإقلاع والهبوط التقليدي ( CTOL )، والإقلاع والهبوط القصير ( STOL )، و/أو الإقلاع والهبوط العمودي القصير ( STOVL ). بينما لا يمكن لبعض الطائرات الأخرى، مثل بعض المروحيات، العمل إلا بنظام VTOL، نظرًا لافتقارها إلى معدات هبوط قادرة على التعامل مع الحركة الأفقية. يُعدّ VTOL نوعًا فرعيًا من V/STOL (الإقلاع والهبوط العمودي و/أو القصير).

إلى جانب المروحية، هناك نوعان من الطائرات ذات الإقلاع والهبوط العمودي في الخدمة العسكرية: طائرات تستخدم دوارًا مائلًا ، مثل طائرة بيل بوينغ V-22 أوسبري ، وبعض الطائرات التي تستخدم الدفع النفاث الموجه مثل عائلة هارير .

إطلاق صاروخ

مكوك الفضاء كولومبيا في طور الإقلاع من منصة الإطلاق خلال مهمة STS-1

تُسمى مرحلة انطلاق الصاروخ " إطلاق الصاروخ". عادةً ما تتم عمليات إطلاق الرحلات الفضائية المدارية ، أو عمليات الإطلاق إلى الفضاء بين الكواكب ، من موقع ثابت على الأرض، ولكن قد تتم أيضًا من منصة عائمة مثل منصة سان ماركو ، أو سفينة الإطلاق سي لانش . يمكن الاطلاع على قوائم عمليات إطلاق الصواريخ هنا.

انظر أيضاً

مراجع

  1. سكوت، جيف (4 أغسطس 2002) " سرعات إقلاع الطائرات التجارية ". موقع Aerospace Web. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 أغسطس 2015
  2. ^ أولريش ألبريشت: Artefakte des Fanatismus؛ Technik und nationalsozialistische Ideologie in der Endphase des Reiten Reiches أرشفة 2020-04-13 في آلة Wayback. (بالألمانية)
  3. "طائرات الإقلاع والهبوط العمودي"، جون ب. كامبل، شركة ماكميلان، نيويورك، 1962.
  4. روجرز 1989.
  5. لاسكوفيتز، آي بي "طائرات الإقلاع والهبوط العمودي (VTOL)". حوليات أكاديمية نيويورك للعلوم، المجلد 107، المادة 1، 25 مارس 1963.
  6. "مباشرة للأعلى - تاريخ الطيران العمودي"، ستيف ماركمان وبيل هولدر، دار نشر شيفر، 2000.