توينجيت


الطائرة النفاثة ذات المحركين هي طائرة نفاثة تعمل بمحركين . تتميز هذه الطائرة بقدرتها على الطيران بكفاءة عالية تمكنها من الهبوط بمحرك واحد فقط، مما يجعلها أكثر أمانًا من الطائرة ذات المحرك الواحد في حال تعطل أحد المحركات . [ 1 ] كما أن كفاءة استهلاك الوقود فيها أفضل من الطائرات ذات المحركات المتعددة. [ 2 ] وقد أدت هذه الاعتبارات إلى انتشار استخدام الطائرات ذات المحركين على نطاق واسع، بما في ذلك الطائرات المدنية والطائرات العسكرية ذات الأجنحة الثابتة وغيرها.
تكوينات الطائرات
توجد ثلاثة تكوينات شائعة للطائرات ذات المحركين النفاثين. الأول، الشائع في الطائرات الكبيرة مثل طائرات الركاب، يحتوي على محرك مُدمج عادةً ما يكون مثبتًا أسفل كل جناح، أو أحيانًا فوقه أو داخله. ومن أبرز الأمثلة على هذا التكوين طائرتا بوينغ 737 وإيرباص A320 .
أما الطائرة الثانية فلها محرك واحد مثبت على كل جانب من جوانب الجزء الخلفي من جسم الطائرة، بالقرب من ذيلها ، وهو تصميم تستخدمه العديد من طائرات رجال الأعمال ، على الرغم من أن بعض الطائرات التجارية مثل فوكر 70 ودوجلاس دي سي-9 وكوماك إيه آر جيه 21 تستخدم مثل هذا التصميم أيضًا.
في التكوين الثالث، يكون كلا المحركين داخل جسم الطائرة، جنبًا إلى جنب، وهو التكوين الذي تستخدمه معظم الطائرات المقاتلة منذ الستينيات. ومن بين الطائرات المقاتلة اللاحقة التي تستخدم هذا التكوين طائرة Su-27 'Flanker'، وطائرة F-15 Eagle ، وطائرة F-22 Raptor .
تاريخ

مع ظهور الطائرات النفاثة في أربعينيات القرن العشرين، كانت العديد من الطائرات الأولى ثنائية المحركات، إذ لم تكن المحركات المعاصرة آنذاك قوية وموثوقة بما يكفي لتشغيل الطائرات بمحرك واحد. مع ذلك، كانت أول طائرة نفاثة تحلق، وهي طائرة هاينكل الألمانية He 178 ، أحادية المحرك؛ فصغر حجمها وخفة وزنها، وكونها نموذجًا أوليًا لا طائرة عملياتية، جعل اعتبارات السرعة والموثوقية والسلامة ثانوية.
كانت أول طائرة نفاثة ثنائية المحرك تحلق هي الطائرة المقاتلة الألمانية النموذجية، هاينكل هي 280 ، التي حلقت في 30 مارس 1941 بمحركين توربينيين من طراز هاينكل هي إس 8 مثبتين على غطاء المحرك . أما أول طائرة مقاتلة نفاثة عاملة، وهي الطائرة الألمانية مسرشميت مي 262 ، فكانت مزودة بمحركين من طراز يونكرز جومو 004 .
في 15 مايو 1941، قامت أول طائرة نفاثة بريطانية، وهي غلوستر إي.28/39، برحلتها الأولى وكانت تعمل بمحرك واحد. مع ذلك، كانت أول طائرة نفاثة بريطانية تدخل حيز الإنتاج طائرة نفاثة ثنائية المحرك، وهي غلوستر ميتيور .
كانت أول طائرة نفاثة في الولايات المتحدة الأمريكية طائرة نفاثة مزدوجة؛ حيث حلقت طائرة بيل بي -59 إيراكوميت لأول مرة في 1 أكتوبر 1942. ومع ذلك، كانت أول طائرة نفاثة أمريكية الإنتاج، وهي طائرة لوكهيد بي-80 شوتينغ ستار ، طائرة نفاثة أحادية.
استُخدم تصميم المحركين النفاثين في الطائرات قصيرة المدى ذات الجسم الضيق، مثل ماكدونيل دوغلاس دي سي-9 وبوينغ 737. لم تُحقق طائرة إيرباص A300 نجاحًا يُذكر عند إنتاجها لأول مرة كطائرة عريضة الجسم قصيرة المدى، إذ اضطرت شركات الطيران التي تُشغلها على خطوط قصيرة المدى إلى تقليل عدد رحلاتها في محاولة لملء الطائرة ذات السعة العالية، ما أدى إلى خسارة بعض الركاب لصالح شركات الطيران التي تُشغل رحلات أكثر تكرارًا بطائرات ضيقة الجسم. مع ذلك، وبعد تطبيق قواعد ETOPS التي سمحت للطائرات النفاثة ذات المحركين بالتحليق على خطوط طويلة المدى كانت محظورة عليها سابقًا، تمكنت إيرباص من تطوير A300 لتصبح طائرة ركاب متوسطة إلى طويلة المدى، ما ساهم في زيادة مبيعاتها؛ واستجابةً لذلك، أطلقت بوينغ طائرتها عريضة الجسم ذات المحركين النفاثين، بوينغ 767 .
في ثمانينيات القرن الماضي، توقف إنتاج طائرة بوينغ 727 ، إذ كان تصميم حجرة محركها المركزية يتطلب إعادة تصميم باهظة التكلفة لاستيعاب محركات توربينية مروحية عالية الالتفافية أكثر هدوءًا، وسرعان ما حلت محلها طائرات ثنائية المحركات في سوق الطائرات ضيقة البدن؛ إيرباص بطائرة A320 ، وبوينغ بطائرة 757 ونسخ "كلاسيكية" محدثة من طائرة 737. خلال ذلك العقد، واصلت ماكدونيل دوغلاس وحدها تطوير تصميم الطائرات ثلاثية المحركات بتحديث طائرة DC-10 ، وهي طائرة MD-11 ، التي تميزت في البداية بمدى طيران أطول من أقرب منافسيها من الطائرات متوسطة الحجم عريضة البدن، وهما طائرتا بوينغ 767 وإيرباص A300/A310 اللتان كانتا قيد الإنتاج. وعلى النقيض من تمسك ماكدونيل دوغلاس بتصميمها الحالي ثلاثي المحركات، عملت إيرباص (التي لم تنتج طائرة ثلاثية المحركات قط) وبوينغ على تصميمات جديدة لطائرات عريضة البدن ثنائية المحركات، والتي أصبحت فيما بعد طائرتي إيرباص A330 وبوينغ 777 على التوالي. لم تدم ميزة المدى الطويل للطائرة MD-11 طويلاً، حيث سرعان ما تم تحييدها بواسطة طائرة إيرباص A330-300 وطائرتي بوينغ 767-300ER وبوينغ 777-200ER ذات المدى الممتد.

تُعدّ طائرة إيرباص A320 ذات المحركين الأكثر إنتاجًا بين طائرات الركاب النفاثة. أما طائرة بوينغ 777X فهي أكبر طائرة ذات محركين في العالم، بينما تتمتع طراز 777-200LR بثاني أطول مدى طيران في العالم (بعد طائرة إيرباص A350-900 ULR). وتشمل طائرات بوينغ الأخرى ذات المحركين طرازات 767 و 757 (مع العلم أن إنتاج الأخيرة توقف، لكنها لا تزال في الخدمة التجارية) و 787 . أما شركة إيرباص المنافسة فتنتج عائلة A320 ، بالإضافة إلى طرازي A330 و A350 .
لا تزال بعض الطائرات التجارية الحديثة تستخدم أربعة محركات ( طائرات رباعية المحركات ) مثل إيرباص A380 وبوينغ 747-8 ، المصنفة ضمن الطائرات الكبيرة جدًا (أكثر من 400 مقعد في تكوينات الدرجات المختلطة). ولا تزال أربعة محركات تُستخدم في أكبر طائرات الشحن القادرة على نقل الشحنات الضخمة ، بما في ذلك طائرات النقل الجوي الاستراتيجية .
كفاءة
تميل الطائرات ذات المحركين إلى أن تكون أكثر كفاءة في استهلاك الوقود من الطائرات ذات الثلاثة محركات والأربعة محركات. ونظرًا لأن كفاءة استهلاك الوقود في الطائرات التجارية تُعد أولوية قصوى، فقد اتجهت العديد من شركات الطيران في القرن الحادي والعشرين إلى الاستغناء تدريجيًا عن تصاميم الطائرات ذات الثلاثة والأربعة محركات لصالح الطائرات ذات المحركين. وقد تم التخلص التدريجي من تصاميم الطائرات ذات الثلاثة محركات أولًا، لا سيما بسبب تعقيد تصميم وصيانة المحرك الأوسط المثبت على المثبت الأفقي. ولم تسمح قيود ETOPS للطائرات ذات المحركين في بداياتها بالتحليق على خطوط طويلة عبر المحيطات، لاعتقادهم بأنها غير آمنة في حالة تعطل أحد محركاتها، لذا تم استخدام الطائرات ذات الأربعة محركات . كما تميزت الطائرات ذات الأربعة محركات بسعة نقل أكبر من الطائرات ذات المحركين المماثلة في بداياتها. ومع ذلك، فقد حققت الطائرات ذات المحركين اللاحقة ، مثل بوينغ 777 وبوينغ 787 وإيرباص A350، أداءً مماثلًا أو أفضل من تصاميم الطائرات ذات الأربعة محركات القديمة، مثل بوينغ 747 وإيرباص A340، في هذه الجوانب، كما حققت الطائرات ذات المحركين نجاحًا أكبر من حيث المبيعات مقارنةً بالطائرات ذات الأربعة محركات.
في عام 2012، درست شركة إيرباص طائرة منافسة لطائرة بوينغ 747-8 ذات محركين نفاثين تتسع لـ 470 راكباً ، مع توقعات بانخفاض تكاليف التشغيل بين عامي 2023 و2030، وقد أُعيد إحياء هذا المشروع بعد إطلاق بوينغ لطائرة 777X في نوفمبر 2013، بينما فضل الرئيس التنفيذي آنذاك، فابريس بريجيه، التركيز على تحسين المنتج بدلاً من مفاهيم جديدة كلياً لمدة 10 سنوات. وكان من المفترض أن تحتوي الطائرة على مقاعد اقتصادية تتسع لعشرة ركاب في الصف الواحد، مثل طائرة 777. يبلغ طول جناحها 565 مترًا مربعًا (6081 قدمًا مربعًا)، أي أكثر بقليل من جناح طائرة 747-8، ويبلغ طوله 80 مترًا (262 قدمًا)، وهو نفس عرض طائرة A380 ، ويبلغ وزنها الأقصى عند الإقلاع 892900 رطل (405 أطنان) مقارنة بـ 775000 رطل (352 طنًا) لطائرة 777X، مع هيكل مركب يبلغ وزنها الفارغ عند التشغيل 467400 رطل (212 طنًا) ، ويبلغ مداها 8150 ميلًا بحريًا (15090 كيلومترًا) عند سرعة 0.85 ماخ. [ 3 ]
إيتوبس
عند الطيران بعيدًا عن المطارات البديلة (ما يُعرف برحلات ETOPS/LROPS )، يجب أن تكون الطائرة قادرة على الوصول إلى مطار بديل باستخدام المحرك المتبقي خلال فترة زمنية محددة في حال تعطل أحد المحركات. عندما تكون الطائرات معتمدة وفقًا لمعايير ETOPS، لا تُمثل قوة الدفع مشكلة، حيث يكون أحد المحركات قويًا بما يكفي لإبقاء الطائرة محلقة (انظر أدناه). في الغالب، تتضمن شهادة ETOPS متطلبات الصيانة والتصميم لضمان عدم تسبب تعطل أحد المحركات في تعطل المحرك الآخر. يجب أن تكون المحركات والأنظمة المرتبطة بها مستقلة، وأن تتم صيانتها بشكل مستقل (بمعنى أدق). يُعتقد خطأً في كثير من الأحيان أن ETOPS/LROPS تنطبق فقط على الرحلات الطويلة فوق الماء، ولكنها تنطبق على أي رحلة تتجاوز مسافة محددة من مطار بديل متاح. لا يلزم أن تكون الرحلات فوق الماء بالقرب من المطارات البديلة متوافقة مع معايير ETOPS/LROPS.

مقدمة عن الرحلات الجوية عبر المحيطات
منذ تسعينيات القرن الماضي، اتجهت شركات الطيران بشكل متزايد من الطائرات ذات المحركات الأربعة أو الثلاثة إلى الطائرات ذات المحركين لتسيير رحلات عبر المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ . في الرحلات المباشرة من أمريكا إلى آسيا أو أوروبا، عادةً ما تتبع الطائرة طويلة المدى مسار الدائرة العظمى . وبالتالي، في حالة تعطل أحد محركات طائرة ذات محركين (مثل بوينغ 777 )، يمكنها الهبوط اضطرارياً في حقول بكندا ، أو ألاسكا ، أو شرق روسيا ، أو غرينلاند ، أو أيسلندا ، أو الجزر البريطانية . كما حصلت طائرة بوينغ 777 على موافقة إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية لتسيير رحلات بين أمريكا الشمالية وهاواي ، وهو أطول خط طيران منتظم في العالم بدون مطارات تحويل مسار.
مزايا أخرى

في الطائرات النفاثة الكبيرة المخصصة لنقل الركاب، تشكل تكلفة المحركات نسبة كبيرة من التكلفة النهائية للطائرة. كما يتطلب كل محرك صيانة وأوراقاً وشهادات منفصلة. وعادةً ما يؤدي استخدام محركين كبيرين بدلاً من ثلاثة أو أربعة محركات أصغر إلى خفض تكاليف شراء الطائرة وصيانتها بشكل ملحوظ.
تستند اللوائح المنظمة لمستويات الدفع المطلوبة لطائرات النقل عادةً إلى شرط قدرة الطائرة على مواصلة الإقلاع في حال تعطل أحد محركاتها بعد بلوغ سرعة الإقلاع المحددة . [ 4 ] وبالتالي، مع تشغيل جميع المحركات، يجب أن تكون الطائرات ثلاثية المحركات قادرة على توليد ما لا يقل عن 150% من الحد الأدنى للدفع اللازم للصعود، والطائرات رباعية المحركات 133%. في المقابل، بما أن الطائرة ثنائية المحركات ستفقد نصف قوة دفعها الإجمالية في حال تعطل أحد محركاتها، فإنها مطالبة بتوليد 200% من الحد الأدنى للدفع اللازم للصعود عند تشغيل كلا المحركين. ولهذا السبب، تتميز الطائرات ثنائية المحركات عادةً بنسب دفع إلى وزن أعلى من الطائرات ذات المحركات المتعددة، وبالتالي فهي قادرة على التسارع والصعود بشكل أسرع.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ بيترسون، باربرا (16 يوليو 2014). "هل يكفي محركان للرحلات عبر المحيطات؟" . Popularmechanics.com . تاريخ الاسترجاع: 29 نوفمبر 2016 .
- ↑ "الفضاء الجوي | العلوم الشعبية" . Popsci.com . 18-11-2015 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-11-2016 .
- ↑ غاي نوريس (27 يناير 2014). "مفهوم إيرباص 'المحرك التوأم الضخم' يُلمّح إلى خطة الجيل القادم" . أسبوع الطيران وتكنولوجيا الفضاء .
- ↑ "14 CFR 25.121 - الصعود: تعطل محرك واحد" . law.cornell.edu . 2014-11-04 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2017-04-14 .
روابط خارجية
تعريف كلمة twinjet في قاموس ويكشنري
- تكوينات الطائرات
- الطائرات ذات المحركين
