ترايجيت

الطائرة ثلاثية المحركات هي طائرة نفاثة تعمل بثلاثة محركات نفاثة . وبشكل عام، تُعتبر الطائرات ثلاثية المحركات المستخدمة في شركات الطيران من الجيل الثاني من الطائرات النفاثة ، وذلك بفضل تصميمها المبتكر الذي يراعي مواقع المحركات، بالإضافة إلى تطور تقنية المحركات التوربينية المروحية . تتميز الطائرات ثلاثية المحركات بكفاءة أعلى من الطائرات رباعية المحركات ، ولكنها ليست بكفاءة الطائرات ثنائية المحركات التي حلت محلها مع توفر محركات توربينية مروحية أكبر حجماً وأكثر موثوقية .

• تشنغدو جيه-36 فينوم
• داسو فالكون 7X
• داسو فالكون 8X
• داسو فالكون 900

أحد الاعتبارات المهمة في الطائرات ثلاثية المحركات هو موقع المحرك المركزي. عادةً ما يتم ذلك بوضع المحرك على طول خط المنتصف، لكن هذا لا يزال يطرح بعض الصعوبات. التكوين الأكثر شيوعًا هو وضع المحرك المركزي في الجزء الخلفي من جسم الطائرة وتزويده بالهواء عبر قناة على شكل حرف S ؛ ويُستخدم هذا التصميم في طائرات هوكر سيدلي ترايدنت ، وبوينغ 727 ، وتوبوليف Tu-154 ، ولوكهيد L-1011 ترايستار ، ومؤخرًا، داسو فالكون 7X . تتميز القناة على شكل حرف S بانخفاض مقاومة الهواء، وبما أن المحرك الثالث مُثبّت بالقرب من خط المنتصف، فإن الطائرة عادةً ما تكون سهلة التحكم في حالة تعطل أحد المحركات. مع ذلك، فإن تصميمات القناة على شكل حرف S أكثر تعقيدًا وتكلفة، خاصةً بالنسبة للطائرات التجارية. علاوة على ذلك، سيتطلب تركيب المحرك المركزي تغييرات هيكلية في حالة استبدال المحرك بالكامل (إعادة تصميم المحرك). على سبيل المثال، كان الحيز المركزي لطائرة 727 واسعًا بما يكفي لاستيعاب محرك توربيني مروحي ذي نسبة تجاوز منخفضة فقط، وليس المحركات التوربينية المروحية ذات نسبة التجاوز العالية الأحدث، والتي كانت أكثر هدوءًا وقوة. قررت بوينغ أن إعادة التصميم مكلفة للغاية، فأوقفت إنتاج الطائرة بدلًا من مواصلة تطويرها. أما الجزء الخلفي من طائرة لوكهيد ترايستار، فكان قصيرًا جدًا بحيث لا يتسع لمحرك ثنائي البكرات موجود، إذ صُمم خصيصًا لاستيعاب محرك رولز رويس RB211 الجديد ثلاثي البكرات . وقد أدى التأخير في تطوير محرك RB211 بدوره إلى تأخير دخول ترايستار الخدمة، مما أثر على المبيعات. ^{[ 1 ]}

تستخدم طائرتا ماكدونيل دوغلاس DC-10 و MD-11 تصميمًا بديلًا للمحرك المركزي ذي التدفق المباشر، مما يُسهّل عملية التركيب والتعديل والوصول. كما يتميز هذا التصميم بسهولة استبدال المحرك. مع ذلك، يُؤثر هذا التصميم سلبًا على الديناميكية الهوائية مقارنةً بتصميم القناة S. إضافةً إلى ذلك، نظرًا لموقع المحرك أعلى بكثير من المحركات المثبتة على الأجنحة، فإن تعطل المحرك يُؤدي إلى عزم دوران أكبر، مما يُصعّب التحكم بالطائرة.

يختلف موضع المحركين المتبقيين. فمعظم الطائرات الصغيرة، مثل هوكر سايدي ترايدنت وبوينغ 727 ، بالإضافة إلى توبوليف تو-154 متوسطة الحجم ، مزودة بحاملين جانبيين للمحركين في تصميم ذيل على شكل حرف T. أما طائرات لوكهيد ترايستار ودي سي-10/إم دي-11 الأكبر حجماً ذات الجسم العريض، فتُزود بمحرك أسفل كل جناح. وقد أُجريت دراسات أولية على طائرة ترايستار لإعادة استخدام جسمها وجناحها في تصميم طائرة نفاثة ثنائية المحرك، إلا أن هذه الدراسات لم تُنفذ بسبب نقص التمويل لدى شركة لوكهيد. علاوة على ذلك، في أواخر التسعينيات، فكرت شركة بوينغ، التي استحوذت على ماكدونيل دوغلاس، في إزالة محرك الذيل من طائرة إم دي-11 لتحويلها إلى طائرة نفاثة ثنائية المحرك، لكنها ألغت إنتاج إم دي-11 بالكامل. ^{[ 1 ]}

تُعدّ الطائرات ثلاثية المحركات أكثر كفاءة وأقل تكلفة من الطائرات رباعية المحركات، إذ تُشكّل المحركات الجزء الأغلى في الطائرة، كما أن زيادة عدد المحركات تستهلك المزيد من الوقود، خاصةً إذا كانت الطائرات رباعية وثلاثية المحركات تتشارك محركات ذات قدرة متقاربة. بالنسبة للطائرات عريضة البدن، يجعل هذا التصميم ثلاثي المحركات أكثر ملاءمةً للطائرات متوسطة الحجم مقارنةً بتصميم رباعي المحركات للطائرات العملاقة (مثل طائرة DC-10 مقابل طائرة بوينغ 747 رباعية المحركات ). مع ذلك، فإن صعوبة وتعقيد تركيب المحرك الثالث عبر الذيل يُقلّلان إلى حدٍّ ما من ميزة الكفاءة مقابل التكلفة. مع ذلك، كان هذا الأمر يستحق التضحية في الفترة من الستينيات إلى التسعينيات، عندما كانت الطائرات عريضة البدن ثلاثية المحركات وثنائية المحركات تتشارك محركات ذات قدرة مماثلة، كما هو الحال مع طائرات DC-10 وMD-11 وبوينغ 767 وإيرباص A300 وA310 وA330، التي كانت جميعها تعمل بمحرك جنرال إلكتريك CF6 . وقد منحت القوة الإضافية من المحرك الثالث طائرتي DC-10/MD-11 مزايا في المدى الأطول و/أو الحمولة الأثقل مقارنةً بطائرات A300/A310/A330 ثنائية المحركات. ومنذ التسعينيات، ومع التطورات الإضافية في تكنولوجيا التوربينات المروحية ذات نسبة الالتفافية العالية، تم تجهيز الطائرات ثنائية المحركات الكبيرة بمحركات مصممة خصيصًا، مثل محرك جنرال إلكتريك GE90 المستخدم في طائرة بوينغ 777 ، مما سمح لهذه الطائرات بأداء نفس مهام معظم الطائرات ثلاثية المحركات، وحتى العديد من الطائرات رباعية المحركات، ولكن بكفاءة أعلى.

بفضل قوة الدفع الإضافية، تتمتع الطائرات ثلاثية المحركات بأداء إقلاع أفضل قليلاً مقارنةً بالطائرات ثنائية المحركات في حال تعطل أحد المحركات. ولأن أداء الإقلاع للطائرات يُحسب عادةً مع مراعاة هامش أمان إضافي تحسباً لعطل محتمل في المحرك، فإن الطائرات ثلاثية المحركات أكثر قدرة على الإقلاع من المطارات الحارة والمرتفعة أو تلك التي يمثل فيها ارتفاع المدرج مشكلة.

على عكس الطائرات ذات المحركين، لا يُشترط على الطائرات ذات المحركات الثلاثة الهبوط فورًا في أقرب مطار مناسب في حال تعطل أحد محركاتها. (وتُطبق هذه الميزة أيضًا على الطائرات ذات المحركات الأربعة). ^{[ 2 ]} يُعدّ هذا الأمر مفيدًا إذا لم تكن الطائرة قريبة من إحدى قواعد الصيانة التابعة للمشغل، حيث يُمكن للطيارين حينها مواصلة الرحلة والهبوط في مطار أكثر ملاءمة لإجراء الإصلاحات. إضافةً إلى ذلك، يُمكن منح الموافقة للطائرات ذات المحركات الثلاثة المتوقفة على الأرض مع تعطل أحد محركاتها، للقيام برحلات نقل ثنائية المحرك. قبل تطبيق نظام ETOPS ، كانت الطائرات ذات المحركات الثلاثة والأربعة فقط هي القادرة على القيام برحلات دولية طويلة فوق مناطق لا توجد بها مطارات بديلة. إلا أن هذه الميزة تلاشت إلى حد كبير في السنوات الأخيرة، حيث أصبحت الطائرات ذات المحركين الحاصلة على شهادة ETOPS قادرة على القيام بذلك أيضًا.

ومن المزايا الرئيسية الأخرى لتصميم الطائرات ثلاثية المحركات إمكانية وضع الأجنحة في الجزء الخلفي من جسم الطائرة، مقارنة بالطائرات ثنائية المحركات ورباعية المحركات ذات المحركات المثبتة على الأجنحة، مما يسمح بوضع أبواب الدخول والخروج من المقصورة الرئيسية في موقع مركزي أكثر لتسريع عملية الصعود والنزول من الطائرة، مما يضمن تقليل أوقات الانتظار.

مع ذلك، من عيوب هذه التقنية أن المحركات الخلفية تُزيح مركز ثقل الطائرة نحو الخلف، مما يُجبر الأجنحة على التثبيت في الخلف ويُقلل من ذراع العزم بين المثبت الأفقي ومركز الثقل. ونتيجةً لذلك، يتطلب الأمر مثبتات كبيرة الحجم للحفاظ على الاستقرار الطولي، كما هو الحال في طائرتي ماكدونيل دوغلاس DC-10 ولوكهيد L-1011 ، مما يُؤدي إلى انخفاض كفاءة استهلاك الوقود . وقد حاولت طائرة MD-11، خليفة DC-10، التخفيف من هذه المشكلة بتقليل حجم المثبت الأفقي، مما جعل الطائرة أقل استقرارًا وأكثر تعقيدًا في التحكم أثناء الإقلاع والهبوط.

كان أول تصميم لطائرة ثلاثية المحركات يُحلّق هو النموذج الأولي لقاذفة القنابل توبوليف تو-73 ، الذي حلّقت لأول مرة عام 1947. ^{[ 3 ]} أما أولى الطائرات التجارية ثلاثية المحركات فكانت هوكر سيدلي ترايدنت (1962) وبوينغ 727 (1963). وقد مثّلت كلتاهما حلولًا وسطًا لتلبية متطلبات شركات الطيران؛ ففي حالة ترايدنت، كان الهدف هو تلبية احتياجات الخطوط الجوية البريطانية الأوروبية المتغيرة، بينما كان على 727 أن تكون مقبولة لدى ثلاث شركات طيران مختلفة. وعلى الرغم من دراسة إمكانية التعاون بين الشركتين المصنّعتين، إلا أن ذلك لم يتحقق. ^{[ 4 ]}

كانت تصاميم الطائرات النفاثة الأمريكية ذات المحركين في بداياتها مقيدة بقاعدة الستين دقيقة التي وضعتها إدارة الطيران الفيدرالية ، والتي كانت تقصر مسار طيران هذه الطائرات على مدة لا تتجاوز ستين دقيقة من مطار مناسب، تحسباً لأي عطل في المحرك. وفي عام 1964، رُفعت هذه القاعدة عن تصاميم الطائرات ثلاثية المحركات، نظراً لهامش الأمان الأكبر الذي تتمتع به.

بالنسبة لطائرات الجيل الثاني النفاثة، ومع ابتكارات المحرك التوربيني المروحي عالي الالتفافية لزيادة الكفاءة وتقليل الضوضاء، والهيكل العريض (ذو الممرين) لزيادة سعة الركاب/الشحن، اعتُبر تصميم المحرك ثلاثي النفاثات التكوين الأمثل للطائرة النفاثة متوسطة الحجم ذات الهيكل العريض، حيث يقع من حيث الحجم والمدى والتكلفة بين الطائرات رباعية النفاثات والطائرات ثنائية النفاثات، مما أدى إلى ظهور عدد كبير من تصاميم المحركات ثلاثية النفاثات. كانت طائرة بوينغ 747 رباعية المحركات شائعة للرحلات عبر المحيطات نظرًا لمدى طيرانها الطويل وحجمها الكبير، لكنها كانت باهظة الثمن ولم تتمكن جميع الخطوط من استغلال سعتها الكاملة، بينما اقتصرت الطرازات الأصلية من طائرة إيرباص A300 ثنائية النفاثات على مسافات قصيرة إلى متوسطة المدى. خلال هذه الفترة، تقاسمت طائرات الركاب النفاثة المختلفة محركات ذات قدرة متقاربة، كما هو الحال مع طائرات ماكدونيل دوغلاس DC-10 وإيرباص A300 وبوينغ 767 التي كانت تعمل بمحرك جنرال إلكتريك CF6 . وقد منحت القوة الإضافية من المحرك الثالث طائرة DC-10 مزايا في المدى الأطول و/أو الحمولة الأثقل مقارنةً بطائرتي A300 و767 ذواتي المحركين. وهكذا، مثّلت تصاميم الطائرات ثلاثية المحركات، مثل DC-10 و L-1011 ترايستار، الحل الأمثل الذي يجمع بين المدى المتوسط ​​إلى الطويل والحجم المتوسط ​​الذي سعت إليه شركات الطيران الأمريكية لرحلاتها الداخلية وعبر المحيط الأطلسي. ونتيجةً لهذه الطائرات عريضة البدن ثلاثية المحركات، بالإضافة إلى شعبية طائرة بوينغ 727، شكّلت الطائرات ثلاثية المحركات، في أوج ازدهارها خلال ثمانينيات القرن الماضي، غالبية طائرات الركاب النفاثة الأمريكية.

انخفض عدد هذه الطائرات في الخدمة من عام 1985 إلى عام 2003 من 1488 إلى 602 طائرة. في المقابل، تضاعف عدد الطائرات ذات المحركين أكثر من أربع مرات خلال الفترة نفسها. ^{[ 5 ]} وقد أضعفت المنافسة في سوق الطائرات عريضة البدن كلاً من لوكهيد وماكدونيل دوغلاس مالياً، مما دفع لوكهيد إلى إيقاف إنتاج طائرة L-1011 عام 1984 بعد إنتاج نصف الوحدات اللازمة لتغطية التكاليف فقط، كما أدى عدد من حوادث تحطم طائرات DC-10 المميتة إلى تباطؤ مبيعاتها. ^{[ 1 ]} وفي عام 1984، أوقفت بوينغ إنتاج طائرة 727، إذ كان تصميم حجرة المحرك المركزية فيها يتطلب إعادة تصميم مكلفة للغاية لاستيعاب محركات توربينية مروحية عالية الالتفافية أكثر هدوءاً، وسرعان ما حلت محلها طائرات إيرباص A320 وبوينغ 737 و 757 . أدت التطورات الإضافية في تكنولوجيا التوربينات ذات الالتفافية العالية وما تلاها من تخفيف في قواعد سلامة الطيران إلى جعل الطائرات ثلاثية المحركات وحتى رباعية المحركات شبه عتيقة بالنسبة لخدمات الركاب، حيث يمكن تغطية مداها وحمولتها بكفاءة أكبر باستخدام طائرات ثنائية المحركات كبيرة الحجم تعمل بمحركات مصممة خصيصًا مثل محرك جنرال إلكتريك GE90 الخاص بطائرة 777 .

خلال ثمانينيات القرن الماضي، كانت ماكدونيل دوغلاس الشركة الغربية الوحيدة التي واصلت تطوير تصميم الطائرة ثلاثية المحركات، وذلك من خلال تحديث طائرة DC-10 إلى طائرة MD-11 . أصبحت MD-11 أكبر طائرة ثلاثية المحركات في العالم، وتفوقت في البداية على أقرب منافسيها من الطائرات متوسطة الحجم عريضة البدن، وهما طائرتا بوينغ 767 ( التي كانت قيد الإنتاج) وإيرباص A330 ( التي كانت قيد الإنشاء ). كانت ماكدونيل دوغلاس قد خططت لطائرة ثلاثية المحركات جديدة تُسمى MD-XX، وهي نسخة مُطوّلة من MD-11 . كان من المفترض أن تتمكن طائرة MD-XX طويلة المدى من قطع مسافات تصل إلى 8320 ميلًا بحريًا (15410 كيلومترات) وأن يبلغ طول جناحيها 65 مترًا (213 قدمًا) . أُلغي المشروع في عام 1996، قبل عام واحد من استحواذ بوينغ على ماكدونيل دوغلاس. أوقفت بوينغ إنتاج طائرة MD-11 بعد تلبية طلبات العملاء المتبقية، نظرًا لمنافستها لطائرتي 767 و777. ولم تُكلل دراسة إزالة المحرك الخلفي لطائرة MD-11 (والتي كانت ستجعلها طائرة بمحركين) بالنجاح، نظرًا لتكلفتها الباهظة، فضلًا عن قلة القواسم المشتركة بين MD-11 وطائرات بوينغ الأخرى من حيث التصميم أو التصنيف . ^{[ 6 ]} وعلى النقيض من تمسك ماكدونيل دوغلاس بتصميمها الحالي ثلاثي المحركات، عملت إيرباص (التي لم تُنتج طائرة ثلاثية المحركات قط) وبوينغ على تصميمات جديدة لطائرات عريضة البدن ثنائية المحركات، والتي أصبحت فيما بعد طائرتي A330 و777 على التوالي. لم تدم ميزة المدى الطويل للطائرة MD-11 طويلاً، حيث سرعان ما تعرضت للتهديد من قبل الطائرة A340 ذات المحركات الأربعة، وهي نسخة من الطائرة A330 ، والطائرة 777. وكان التطوير الوحيد الآخر الملحوظ للطائرات ثلاثية المحركات خلال ثمانينيات القرن العشرين في الاتحاد السوفيتي ، حيث أعيد تزويد طائرة توبوليف Tu-154 بمحرك سولوفييف D-30 بالإضافة إلى تصميم جناح جديد، ودخلت الإنتاج التسلسلي من عام 1984 باسم Tu-154M .  

باستثناء طائرات رجال الأعمال داسو فالكون 7X وفالكون 8x وفالكون 900 ، لا يوجد مصنع ينتج حاليًا طائرات ركاب بثلاثة محركات.

الحالة الحالية

تتميز المحركات الحديثة بمعدلات أعطال منخفضة للغاية، وقادرة على توليد طاقة دفع وقوة دوران أعلى بكثير من المحركات القديمة. وهذا ما يجعل الطائرات النفاثة ذات المحركين أكثر ملاءمة من ذي قبل للرحلات الطويلة عبر المحيطات، مما أدى إلى تخفيف قيود ETOPS ؛ إذ عادةً ما تحمل الطائرات النفاثة الحديثة عريضة البدن ذات المحركين تصنيف ETOPS 180 أو (في حالة طائرتي بوينغ 777 و 787 ) تصنيف ETOPS 330، وحتى ETOPS 370 لطائرة إيرباص A350 . ^{[ 7 ]} وبناءً على ذلك، لم يعد وجود أكثر من محركين ضروريًا، باستثناء الطائرات الكبيرة جدًا أو الثقيلة مثل بوينغ 747 ، وإيرباص A380 (التي تتسع لأكثر من 400 مقعد في تكوين مختلط الدرجات)، وأنتونوف An-124 ، و An-225 ، أو للرحلات الجوية عبر نصف الكرة الجنوبي، وخاصةً من وإلى أستراليا (التي لم تعتمد بعد معيار ETOPS 330)، حيث يمر المسار الأقصر لبعض الرحلات فوق القارة القطبية الجنوبية . ^{[ 8 ]}

منذ عام 2000، توقف إنتاج الطائرات ثلاثية المحركات، سواءً ذات الجسم الضيق أو العريض، في معظم الطائرات التجارية، وحلّت محلها الطائرات ثنائية المحركات . واعتبارًا من عام 2016، كانت طائرات رجال الأعمال فالكون 7X و8X و900، التي تستخدم جميعها قنوات S ، هي الطائرات ثلاثية المحركات الوحيدة قيد الإنتاج. أما الطائرات ثلاثية المحركات التي توقف إنتاجها، مثل 727 و Tu-154 وDC-10 وMD-11، فقد وجدت استخدامات جديدة كطائرات شحن، بالإضافة إلى استخدامها المحدود في خدمات الطيران العارض والحكومية والعسكرية. ومع ذلك، ونظرًا لمتوسط ​​عمر الطائرات ثلاثية المحركات وجائحة كوفيد-19 ، اختارت معظم شركات الطيران غير الخاصة إخراج الطائرات رباعية وثلاثية المحركات من الخدمة واستبدالها بطائرات ثنائية المحركات أكثر كفاءة وأقل تكلفة. واليوم، تُعدّ طائرة MD-11 الطائرة ثلاثية المحركات الوحيدة واسعة الانتشار، وتُشغّلها في الغالب شركة فيديكس إكسبريس في خدمات الشحن.

بالنسبة لشركات الطيران الخاصة والتجارية الصغيرة، حيث لا تُعدّ كفاءة استهلاك الوقود القصوى ذات أهمية كبيرة مقارنةً بشركات الطيران العاملة على خطوط منتظمة، قد تظل الطائرات ثلاثية المحركات خيارًا جذابًا نظرًا لعدم خضوعها لحدود رحلات الطيران الممتدة (ETOPS) وقدرتها على الإقلاع من مدارج أقصر، ما يتيح لها الوصول إلى عدد أكبر من المطارات. ونتيجةً لذلك، يُستخدم عدد كبير من الطائرات ثلاثية المحركات، مثل طائرات داسو فالكون حديثة الصنع، من قِبل شركات الطيران الخاصة وأقسام الطيران في الشركات.

• قائمة الطائرات ثلاثية المحركات
• قناة على شكل حرف S
• توينجيت
• محرك ثلاثي
• كوادجيت

• مجموعة ديناميكا الهواء وتصميم الطائرات بجامعة ستانفورد - موضع المحرك - تاريخ الوصول: 13 مارس 2007
• صفحة نماذج MD-11/MD-12 غير المطورة
• براءة اختراع لطائرة مقاتلة بثلاثة محركات ومقعد واحد
• براءة اختراع لطائرة مقاتلة بثلاثة محركات ومقعدين
• غيّرت الطائرات ثلاثية النفاثات كل شيء - حتى لم تعد كذلك (عبر يوتيوب)