كيف تهبط الطائره والمحركات لا تعمل ؟
 

السلام عليكم

سمعت وشفت في بعض الردود عن امكانية هبوط الطائرة حتى لو كانت المحركات لا تعمل

ابي اعرف كيف يكون ذلك علمياً ؟

في انتظار ردكم

نعم كابتن

تعتمد الفكرة على الديناميكا الهوائية بشكل عام
حيث ان المحركات ستتعطل في مرحلة ما فيستفيد الطيار من سرعته وارتفاعه حيث يقوم بتعديل زاويه انزلاق الطائره بدرجه معينه بحيث يبدأ بفقد الارتفاع تدريجيا والمحافظة على السرعه حتى وصوله لاقرب منطقه هبوط او مدرج ويهبط بها سليمه ان شاء الله

وللشرح بطريقه ابسط
الان السياره لنفترض انك تسير بسرعه 120 كليومتر وفي مرحله ما قمت بتغيير ناقل اللحركة الى الوضع الفاضي natural هل ستتوقف السياره في الحال ؟؟ اذا لم تستخدم المكابح فطبعا لن تتوقف بل ستستمر في السير حتى تتوقف هي من نفسها بسبب فقدها للسرعه جراء الاحتكاك بالارض

استخدم نفس الفكرة للطائرات فما دام الطيار محافظا على سرعته ولم يصل لسرعه الانهيار stall فالطائره ستستمر بالتحليق مالم يقم بادخال مدخلات خاطئة توثر على سرعته وتنقصها

أضيف على كلام صديقي العزيز The Lord KSA ..

فيديو لحادثة مشهورة لشركة Air Transat الرحلة TS 236 سنة 2001, اقلعت من تورونتو بكندا عابرة المحيط الأطلسي لمطار ليشبونة بالبرتغال , وحدث تسرب للوقود ما أدى لتوقف محركات الطائرة تماماً فوق المحيط الأطلسي .. و بعد حساب مدى عملية الـ Gliding , كانت هناك قاعدة جوية تقع داخل دائرة مدى الـ Gliding في جزر بالمحيط الأطلسي.. فقام الطاقم بالأنزلاق بالطائرة مسافة 135 ميل ( حوالى 217 كم ) بدون اي دفع من المحركات .. و هبط بسلام .

Air Transat 236--Gliding part 4 - YouTube


علمياً : قوة الرفع التى يولدها جناح الطائرة تتناسب طردياً مع سرعة الطائرة , و عندما يقوم الطيار بوضع الطائرة Pitch down اي يخفض مقدمتها في حالة الـ Gliding او الأنزلاق , فأنه يقوم في الواقع بأمالة خط عمل قوة الوزن للأمام ناحية خط عمل قوة الدفع Thrust ... فتشد الجاذبية الأرضية الطائرة ناحية خط عمل قوة الوزن , للأمام ... فتكتسب الطائرة سرعة اضافية توفر قوة رفع اسفل سطح الجناح .. فتظل الطائرة باقية جواً في وضع انزلاق للأمام .. و لكن تفقد السرعة تدريجياً و تفقد الرفع تدريجياً حتى تصل لسرعة الأنهيار Stall speed وقتها جناح الطائرة لا يمكنه توفير قوة رفع تساوي قوة الوزن فتسقط الطائرة ...


و لهذا يقوم الطيار بحساب مدى ( او اقصى مسافة ارضية) يمكن ان يطيرها قبل ان تنخفض السرعة لسرعة الأنهيار , و ذلك عن طريق قانون حساب المثلثات ..

بمعرفة الأرتفاع .. يضرب جا ( Sin ) زاوية الأنحدار × ارتفاعه بالأميال ( يحوله من القدم للـ NM ) ÷ جا (Sin) مكمل زاوية الأنحدار ( 90 - زاوية الأنحدار ) = اقصى مسافة ارضية سيطيرها ...


يرسم دائرة على الخريطة مركزها موقعه الحالى ( يحدده بقراءة احداثياته الحالية على الـ GPS ) و نصف قطرها اقصى مسافة ارضية والمستنتجة من المعادلة السابقة, و يستخرج المطارات الواقعة داخل هذه الدائرة ... يقوم بعد ذلك بأختيار المطار المناسب منهم , و غالباً يكون المطار ذو أطول مدرج ليكون أكثر أماناً ..


و يكون كل همه وقتها هو الحفاظ على اكبر سرعة ممكنة لتمهله وقتاً اطول , وبالتالى مسافة ارضية اطول .. و اثناء الأقتراب من المدرج يكون همه خفض هذه السرعة حتى لا يقوم بعمل Overshooting للمدرج ..


صورة توضيحية ..

https://iflyblog.com/wp-content/uploa...-ratio.001.jpg


و يمكنه تحديد أنسب زاوية انحدار بمعرفة ارتفاعه و المسافة من موقعه الحالى للمطار , و لكن يعيب هذه العملية عدم الأخذ في الحسبان التناقص التدريجي للسرعة بما قد قلل من المسافة الأرضية ..

https://wright.nasa.gov/airplane/Images/glidang.gif

طبعا انا شرحتها بطريقه موجزة ولكن طلبتها انت بطريقه علميه وحقق لك اكابتن محمد مرادك
دائما شروحاته تعجبني وتجعلني اتسائل هل نحتاج لمدربين طيران في ظل وجوده معنا !! ماشاء الله عليك كابتن محمد

رغم انه عندي فكرة عامة ع الاجابة لكن تواجد الكابتن محمد بشرحه الموجز اعطاني معلومات اضافية

وما حدث مع طائرة Us Airways التي حطت على الماء بنهر ال Hudson نتيجة فشل محركاتها بعد الإصتدام بسرب من الطيور , انها لم تكن معها ارتفاع يسمح لها بالعودة إنزلاقاً حتى المطار الذي لم تكن ابتعدت عنة كثيراً , لانها كما لم تبتعد عنة كثيراً كذلك لم تكن ارتفعت الكثير .

اخوانى الأحباب .. كابتن / سطام و كابتن / محمد خالد ..
اشكركم جزيلاً على حروفكم الذهبية , و ما شاء الله انتم من كبار مجال الطيران و علمتونى الكثير من متابعة مواضيعكم و مشاركاتكم ..

كابتن / محمد (سندباد) .. اشرح ما تعرف لربما تكون ملماً بالموضوع عنى بشكل اعمق او قد يضيف ذلك معلومة جديدة لي و للجميع ..

كابتن / ثروت احمد .. بالظبط ..

و لهذا يقوم الطيار بحساب مدى ( او اقصى مسافة ارضية) يمكن ان يطيرها قبل ان تنخفض السرعة لسرعة الأنهيار , و ذلك عن طريق قانون حساب المثلثات ..

بمعرفة الأرتفاع .. يضرب جا ( Sin ) زاوية الأنحدار × ارتفاعه بالأميال ( يحوله من القدم للـ NM ) ÷ جا (Sin) مكمل زاوية الأنحدار ( 90 - زاوية الأنحدار ) = اقصى مسافة ارضية سيطيرها ...


يرسم دائرة على الخريطة مركزها موقعه الحالى ( يحدده بقراءة احداثياته الحالية على الـ GPS ) و نصف قطرها اقصى مسافة ارضية والمستنتجة من المعادلة السابقة, و يستخرج المطارات الواقعة داخل هذه الدائرة ... يقوم بعد ذلك بأختيار المطار المناسب منهم , و غالباً يكون المطار ذو أطول مدرج ليكون أكثر أماناً ..




الله يعطيك ألف عافيه على الشرح الرائع ولكن ياريت من بعد أذنك تحط مثال عن المعادله بدلالة أرقام . وأكون لك من الشاكرين حبيبي

الأخ سالم .. أليك مثال ..

نفترض ان طائرتك على ارتفاع 30 ألف قدم بينما توقفت كل المحركات و بدأت في أجراء Gliding , بصورة ادق هناك جداول في مانيوال الطائرة لأختيار زاوية الـ Dive او الأنحدار والتى تحقق انسب L/D Ratio , بحيث ان تكون السرعة على هذه الزاوية توفر كمية الرفع المطلوبة دون فقد جزء من السرعة بواسطة الـ Drag ..

طيب مادام انت طلبت منى مثال و انا بحب اوصل المعلومة كاملة , سأشرح اولاً ما معنى L/D ..
يشير حرف الـ L لقوة الرفع , و حرف الـ D لقوة السحب .. وهو نسبة كمية الرفع التى يولدها الجناح لمقاومة الهواء نتيجة تحركه خلال الهواء , و كلما كانت النسبة كبيرة .. اي ان توليد قوة الرفع يتم بأدنى قوة مقاومة هواء كان هذا هو المطلوب لتوفير الوقود و للـ Climb performance , و للـ Gliding ratio

يعنى ايه Gliding ratio ؟ - هي نسبة المسافة الأرضية التى تطيرها الطائرة بالنسبة للأرتفاع المفقود , بمعنى ان Gliding Ratio 1:3 تعنى ان كل 1,000 قدم يفقد من الأرتفاع يوازي 3,000 قدم مسافة أرضية .. يتفاوت الـ Gliding ratio من طائرة لأخرى حسب وزنها وقت الحاجة للـ Gliding و ارتفاع الكروز و ارتفاع طبقة التروبوبوز ( كثافة الهواء ) , و لكن بشكل عام يتراوح الـ Gliding ratio للطائرات التجارية من 1:17 الى 1:20 .. اي ان كل فقد 1,000 قدم ارتفاع يوازي من 17,000 لـ 20,000 قدم مسافة ارضية ..

نرجع تانى لقصة الـ L/D , احنا كدا عرفنا ان النسبة دي هي كمية الرفع مقسومة على كمية مقاومة الهواء , و طول ما سرعة الطائرة بتزيد , الرفع هيزيد , و مقاومة الهواء هتزيد .. الشق الأول مطلوب زيادته ( الرفع) , و الشق الثاني مطلوب تقليله لحدوده الدنيا ( مقاومة الهواء) , هنا بقى نوصل لنقطة تحديد الـ Best Gliding Speed , او هي انسب سرعة عندها يتم توفير اقصى كمية رفع بأقل كمية مقاومة هواء .. لأن ذلك سيؤدي لزيادة الـ Glide ratio و بالتالى زيادة المسافة الأرضية لتغطية عدد اكبر من المطارات ..

يتم تحديد الـ Optimum or Best Gliding Speed عن طريق الـ graph التالي ( مشابهاته حسب طراز الطائرة و ظروف الـ Gliding ) ..

https://upload.wikimedia.org/wikipedi...ag_Curve_2.jpg

الـ Induced Drag هي مقاومة الهواء التى يولدها الجناح نتيجة توليده قوة الرفع , بمعنى انه كلما انخفضت سرعة الطائرة ( عمود الـ Airspeed الأفقى ) لتوفير نفس كمية الرفع , يجب زيادة الـ Angle of attack , فتزيد الـ Drag .. في هذا الموقف نسمي هذا الـ Drag بـ Induced Drage , و لهذا تلاحظ انحراف منحنى الـ Induced drag لأعلى (يزداد الـ Total Drag - العمود الرأسي ) كلما انخفضت الـ Airspeed .

الـ Form Drag او ما يسمي ايضاً بالـ Parasite Drag هو مقاومة الهواء التى يولدها اي جزء من الطائرة ( حتى الجناح ) و لكن ليس لغرض توليد رفع , بل لغرض التقدم Acceleration .. و هنا يكمن الفرق بين الـ Induced والـ Parasite ..

الـ Induced Drag مرتبط بالجناح ( توليد الرفع فقط و الـ Angle of attack ) , و الـ Parasite Drag مرتبط بكل جسم الطائرة ( حتى الجناح و لكن للتقدم فقط ) ..

ومن الـ Graph نلاحظ ان الـ Form Drag ( ايضاً يسمي بالـ Parasite ) , يزداد كلما زادت السرعة ..

الهدف هنا زيادة السرعة لتوفير اكبر قدر ممكن من الرفع , و لكن بزيادة السرعة تزداد الـ Parasite Drag , يصبح ليس هناك مشكلة لو المحركات شغالة لأنها تجبر الطائرة على التقدم ضد مقاومة الهواء , و لكن بدون المحركات تسيطر الـ Parasite Drag على السرعة ..

لهذا قبل البدأ في عملية الـ Gliding لابد من تحديد انسب سرعة و تسمي بالـ Vbg او The best power off glide speed , لتوفير اقصى رفع و اقل مقاومة هواء , وهذه السرعة هي الموضحة بالـ Graph بالأعلى و الناتجة عن تقاطع منحنيان الـ Induced و الـ Parasite ...

يتم تحديد هذه السرعة من جداول في مانيوال الطائرة .. و سنفترض ان هذه السرعة هي 270 عقدة في مثالنا ..

_____ المثال _____

نفترض ان ارتفاع الطائرة اثناء فقد قدرة المحركات 30,000 قدم , وحسب الطيار سرعة الـ Vbg و زاوية الـ Dive التى تحقق هذه السرعة , و كانوا 270 عقدة , 10 درجات . ما هي المسافة الأرضية التى تغطي عملية الـ Gliding .

اولاً لأستنتاج المسافة الأرضية بوحدة قياس NM , لابد من تحويل ارتفاع الطائرة من قدم لـ NM ..

30,000 ÷ 6076 = 4.94 NM - الواحد NM فيه 6,076 قدم

ثانياً نعوض في المعادلة ..

https://store2.up-00.com/2013-11/1385291915091.jpg

و لحساب معدل النزول Descent Rate , نحسب طول وتر المثلث (او الـ Slant Distance ) بالقانون 4.94 ÷ جا 10 = 28.449 ميل

بفرض المحافظة على سرعة ثابتة 270 عقدة .. نحسب الوقت المطلوب لقطع هذه المسافة ( من ارتفاع 30 ألف قدم الى الأرض )

28.449 ÷ 270 = 0.1054 ساعة ..

و لأن معدل النزول Rate of Descend بالدقائق , نحول الـ 0.1054 ساعة لدقائق

0.1054 × 60 = 6.33 دقيقة ..

تحديد معدل النزول ..

30,000 قدم ( الأرتفاع ) ÷ 6.33 = 4739 قدم/الدقيقة ..

طبعاً هذه الأرقام مفترضة و النتائج لا تعبر عن الواقع ..


و بصورة عامة : للتسهيل على الطيار بمجرد معرفته الـ gliding ratio و استخراجه من Manual الطائرة يعوض فيه بأرتفاعه و يستنتج المسافة الأرضية ..

نفترض ان الطائرة الـ Gliding ratio بتاعها 1:17 ...

30,000 × 17 = 510,000 قدم ..
510,000 قدم ÷ 6076 = 83.94 ميل - التحويل من قدم الى ميل ..


ولكن حساب العملية عن طريق المعادلة كما شرحت بالأعلى ادق و يستنتج لك معدل النزول بالظبط ..
و اوقات عند حدوث مشاكل اختلال ضغط الطائرة او تحطم اللوح الزجاجي لمقصورة القيادة و تطايرت الكتب و الاوراق خارج الطائرة , لا يتبقى للطيار غير الألة الحاسبة و معرفته كيفية اجراء هذه العمليات الحسابية .. وهناك طيارين يقومون بها بغرض التأكد من النتائج ..


بقي ان اذكر ان نسبة الـ Glide Ratio للطائرات التجارية و التى تتراوح من 1:17 الى 1:20 اعلى من النسب التى تحددها بالعملية الحسابية ( ليس بهذا الاختلاف الرهيييب في مثالنا لأنى افترضت ارقام لا تمثل الواقع كزاوية Dive 10 درجات , زاوية كبيرة نسبياً , و سرعة كبيرة ايضاً ) للأسباب التالية :-

1- كلما اكتسب الطيار سرعة اكبر من الـ Vbg يطير طيراناً مستوياً من اجل كبح سرعته و خفضها للـ Vbg , و بالتالى يكتسب وقتاً اضافياً و مسافة ارضية اضافية على حساب انه لم يفقد ارتفاعه .. فتطيل المسافة الأرضية ..

2- يتم تحديد هذه النسب بناءاً على اوزان و ظروف الطقس ( ضغط جوي و درجة حرارة ) .. و بالتالى تتفاوت النسبة من موقف لأخر .

بداية الله يسلم اديك حبيبي على هالشرح الوافي .... يلي ان دل على شي يدل على حرفيتك بمجال الملاحه والطيران .

بعد هذا الشرح باتت الفكره مفهووومه بشكل كبير لدي .... وأحب ان أقول بعد إذنك :)

بغض النظر عن تحويل القيم فهناك قانون اساسي يجب ان نعتمده ألا وهو
لحساب أخر نقطه هبوط الطائره بدون اي دفع يذكر يجب ان نتبع القانون التالي : يجب حساب المسافه وذلك بحساب وتر المثلث الذي من كروز الطائره الى نقطة الصفر وذلك بالتعويض ( ارتفاع الطائره مقسم على زاويه مكمل انحدار الطائره )

مره أخرى شكرا لك جزيل الشكر

معلومات رائعه

انا فهمت من كلامكم انه يكون لدى الطيار وقت انه ينزل بها بسلام

طيب سؤال

لو كان على ارتفاع 30 الف قدم الوقت التقديري الي ممكن يكسبه الطيار عند الهبوط بهالحاله تقريباً كم ؟ لاني شفت في المثال الي طرحه الكابتن 6 دقايق ( ادري انه تقدير )

لكن هل بالفعل يكون مجرد دقائق معدودة فقط ؟ كون ان هذه الدقائق لن تكون كافية للنزول في اي مدرج الا ان كان على مقربه كبيرة جداً من احد المطارات

أليس كذلك ؟

اشكرك على مشاركتك

عزيزي وتر المثلث هو الـ Slant distance بينما الضلع المجاور لزاوية الأنحدار هو المسافة الأرضية ( او الجغرافية ) و هي المسافة الفعلية بين موقع ( احداثيات) الطائرة و المطار على الخريطة ..
اسف لم افهم ماذا تقصد !! ممكن توضح

بالظبط مثل ما ذكرت , ارقام المثال تقديرية ( بدون الرجوع لجداول Performance ) , وكذلك الأرقام المستنتجة تقديرية اقل بكثير من الواقع ..

تقريباً مدة الـ Gliding من ارتفاع 30 ألف قدم للطائرات التجارية بمعدل 1:17 تتراوح من 19 الى 21 دقيقة .. و تكون المسافة الأرضية حوالى 83 ميل ..

شكراً لك كابتن محمد معلومات رائعه

طيب بالنسبة للتقريب الي كتبته لي من ارتفاع 30 الف قدم للطائرات التجارية بيكون بمدة تتراوح من 19 الى 21 دقيقة

طيب لو الطائرة مدنية ؟ تزيد المدة او تقل ؟

وفي حالة ان المدة مثلاً 20 دقيقة هل من الممكن ان يلاقي الكابتن خلال هالوقت مدرج للهبوط ؟ لاني اشوف المدة الزمنية قليله ؟ وان لم يجد فكيف يكون الهبوط ؟

عزيزي.. الطائرة التجارية هي هي الطائرة المدنية .. الأتنين واحد .

و مدة 20 دقيقة ليست قليلة , فالهبوط الاعتيادي من نقطة الـ Top of descend لنقطة الـ IAF كمناورة Normal يتم في حوالى 10 دقائق و يمكن أقل ..

الطيار بعدما يحدد اقصى مسافة يمكنه بلوغها بدون المحركات , يفتح خرائط جيبسون ( تكون مجلداتها موجودة في مقصورة القيادة ) - الخريطة الخاصة بالمنطقة التى يطير فوقها - انا طاير احداثي كذا يعنى فوق ليبيا مثلاً , اجيب مجلد Africa , و اطلع خريطة High/Low Enroute 3 - 5 .. احدد موقعى بالأحداثي و أرسم الدائرة , احدد المطارات الواقعة في نطاق الدائرة .. افتح جزء الـ Airport Directory في الجيبسون , و اشوف كل مطار مدرجه طوله قد ايه و تجهيزاته الملاحية للهبوط .. ألخ ألخ , الغرض اطلع اي مطار مناسب اكتر و اختاره ..

العملية دي مش هتاخد 5 دقائق بالكتير

و يمكن للطيار الاستعانة بالمراقب الجوي او بديسباتشر الشركة ( لو فيه وسيلة للأتصال به كالـ Stockholm Radio ) ليمده بأي معلومات , كقراءات Weather او NOTAM المطار الذي اختاره للهبوط ..


لو لم يجد اي مطار للهبوط , فما امامه غير الـ Ditching على سطح البحر او الهبوط في اي منطقة خالية , على طريق سريع , صحراء , حقول ...

Cpt.Mohammed

لو كان المطار القريب هوا خلف الطائرة هل يمكن لقائد الطائرة ان يلتف ويعود الى المطار ام انه فقط يكمل طريقه الى الامام ؟؟ لانه طرا علي سؤال لو كان المطار الاقرب خلف الطائرة اوليس عندما يعكس قائد الطائرة الاتجاه يكون هناك انعدام في القوة ؟

ثانيا عندما تنطفئ المحركات هل ستتوقف جميع اجهزة الطائرة الكهربائية ؟ واجهزة الراديو والملاحة ام انها ستعمل ؟ وكيف ستعمل هل بالبطارية ؟

شكرا لك

سؤال مثير ..... واجوبة مشوقة ورائعة .. شكرا على الافاااادة استفد من الملعلومات.

هي الفكرة نفس الطائرة الورقية فانت اذى رميت طائرة ورقية فسيقل ارتفاعها وسرعتها تدريجيا

؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟ ؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

مشكووور ع المعلومة

يمكنه العودة و لكن عملية الـ Rolling ستفقده جزءاً من قوة الرفع في الألتفاف دون الأستفادة منه في أكتساب زمن أضافي او مسافة ارضية اضافية , لذلك يفضل الطيران مباشرة للمطارات التى تقع في نصف الدائرة الأمامي ( من موقع الطائرة ) .. طيب افرض ان مفيش مطارات غير المطار الذي يقع خلفه او انه الأنسب للهبوط الآمن , فلا مفر من الألتفاف له بشرط ان الجزء المتبقى من سرعة الطائرة بعد فقد جزءاً منه في الألتفاف يجعل الطائرة قادرة على وصول مدارج هذا المطار ..

مصادر امداد الدوائر الكهربائية و الأجهزة على الطائرة هي :-

1- Engine Driven Generators.
2- APU - Aux. Power Unit .
3- البطاريات .
4- في بعض الطائرات , الـ RAT - Ram Air Turbine .

الوسيلة الأولى هي الوسيلة الأساسية لتوليد الكهرباء للطائرة , لو توقف المحرك .. يكون امام الطيار خيارين , اما الـ APU او البطاريات و لكن البطاريات لا تدوم طويلاً .. لذلك حتى بتوقف كل محركات تظل انظمة الطائرة تعمل لو هناك وقود لتشغيل الـ APU و ان الطيار عمل Drift down لأرتفاعات تشغيل الـ APU لتوليد الكهرباء ..