نهایت سرعت هواپیمای مسافربری چقدر است؟ - وبگاه مجوز بازی

به گزارش وبگاه مجوز بازی، در زمینه حمل و نقل، چه شخصی و چه عمومی، یکی از اصلی ترین و پایه ای ترین مسائل در رعایت ایمنی، کنترل سرعت مناسب است. احتمالا می دانید این تناسب تنها با استفاده از این که وسیله شما چیست و در چه مکان و شرایط واقع شده است، قابل سنجش است. در هر جایی باید میانه سرعت صحیح را داشت، اگر قصد سفر به نقاط دور را داشته باشید حتما خوب می دانید که وسایل بسیار زیادی برای سفر وجود دارند؛ قطار، کشتی، هواپیما و گاهی هم سایر وسایل نقلیه بسته به شرایط ما می توانند مورد استفاده قرار گیرند. هر یک از این وسایل ویژگی های خاص خود را دارند . برای طی کردن مسافت های طولانی در زمان کم هواپیما برترین انتخاب است. می توان به جای زمان های طولانی با استفاده از هواپیما مدت کمتری را در راه باشیم، زیرا هواپیماها سرعت بیشتری نسبت یه دیگر وسایل نقلیه دارند. با این اوصاف آیا تا حالا به این فکر نموده اید که سرعت هواپیمای مسافربری چقدر است؟ یا این که آیا هواپیمایی که تاخیر دارد می تواند با سرعت بیشتری حرکت کند؟ این سوال هایی است که شاید به فکر ما خطور نموده باشد اما جواب دقیق و مناسبی برای آن پیدا ننموده باشیم. اگر قصد خرید بلیط هواپیما دارید در ادامه مطلب با ما همراه باشید.

سرعت هواپیمای مسافربری

همه هواپیماها با سرعت بالایی حرکت می نمایند. با استفاده از هواپیمای مسافربری در مدت زمانی بسیار کوتاه می توان مسافتی طولانی را پیمود و در مدت بسیار کمی به مقصد رسید. همه می دانیم که سرعت هواپیما بسیار زیاد است، اما یعنی چقدر؟ آیا می دانید هواپیماهای مسافربری با چه سرعتی در آسمان پرواز می نمایند؟ آیا محدودیت خاصی برای سرعت هواپیما وجود دارد؟ آیا سرعت هواپیماها با یکدیگر فرق دارد؟

عدد ماخ چیست؟

عدد ماخ در واقع همان نسبت سرعت هواپیما به سرعت صوت محیط است که به احترام دانشمندی آلمانی که برای اولین بار چنین مقیاسی را معرفی کرد، نام آن را ماخ نهادند.

وقتی هواپیما به ارتفاع 7000 تا 9000 متری (25000-30000فوت) می رسد سرعتش را با عدد ماخ مقایسه می نمایند و آن را به صورت درصدی از سرعت صوت بیان می نمایند. به عنوان مثال، عدد ماخ 0.70 یعنی 70% سرعت صوت. البته چون سرعت صوت با دمای هوا تغییر می نماید، این عدد ثابت نیست، سرعت صوت در سطح دریا و دمای 15 درجه سانتی گراد 761 مایل در ساعت (1224.71 کیلومتر در ساعت) است. در ارتفاع 36000 فوت (11000 متری) و دمای -57 درجه سانتی گراد این سرعت به 660 مایل در ساعت (1062.17 کیلومتر در ساعت) می رسد.

بنابراین سرعت هواپیمای مسافربری دارای محدودیت است وقتی هواپیما به سرعت صوت نزدیک می گردد امواج صوتی به وجود می آیند و مسائل آیرودینامیکی ایجاد می نمایند. بنابراین، همیشه حدبیشتر عدد ماخ برای هواپیماها محاسبه می گردد و به عنوان مرجع در اختیار خلبان برای سنجش سرعت پرواز قرار می گیرد.

حدبیشتر سرعت هواپیماهای مسافربری

هواپیماهای مسافربری معمولا با سرعتی بین 0.8 ماخ و 0.9 ماخ و در ارتفاع 9000 تا 12000 متری (30000 تا 40000 فوت) پرواز می نمایند. تنها هواپیماهای کنکورد هستند که می توانند مافوق صوت حرکت نمایند.

همان طور که گفتیم سرعت هواپیما بدون محدودیت نیست، این محدودیت را با اصطلاحی به نام گوشه کافین (Coffin Corner) بیان می نمایند.

اصطلاح دیگر سقف آیرودینامیکی است. سقف آیرودینامیکی، حدبیشتر ارتفاعی است که سرعت هواپیمای بال ثابت در نزدیکی عدد ماخ بحرانی (Critical Mach number) قرار می گیرد.

تجاوز سرعت هواپیما از این محدوده خطرناک است و می تواند باعث اختلال در کنترل هواپیما گردد. در پایین این طیف سرعت استال (stall speed) قرار گرفته است و در بالای طیف نیز حدبیشتر سرعت ماخ (maximum Mach speed) قرار گرفته است.

بوئینگ 747 و 737 عملکردهای مشابه ای در آسمان دارند و تفاوت عمده این هواپیما غالبا در فضای داخل کابین و ظرفیت مسافر است.

به همین خاطر بیشتر هواپیماهای با بدنه میانه و بزرگ معمولا با سرعتی تقریبا یکسان حرکت می نمایند. این امر به این دلیل نیست که شرکت های هواپیمایی سعی در یکسان سازی سرعت داشته باشند، بلکه به خاطر ساختارهای مشابه در هواپیماها است.

انواع سرعت هواپیمای مسافربری و آموزشی

سرعت تعیین یا Indicated airspeed:

این سرعت در واقع همان سرعت هواپیمایی است که شما با آن پرواز می کنید و در نهایت با مقایسه بین فشار مطلق و فشار استاتیکی، بر روی نشان دهنده سرعت به نمایش در می آید و خلبان این سرعت را مستقیما از روی نمایشگرسرعت می خواند. گفتنی است که هرچه سرعت هواپیما بالاتر برود، اختلاف بین فشار مطلق (پیتوت) و فشاراستاتیک افزایش پیدا می نماید. این سرعت به عنوان پایه و اساس Performance هواپیمادر نظر گرفته شده است.

سرعت کالیبره شده یا Calibrated airspeed :

این سرعت برابر است با سرعت تعیین شده و برای خطاهای موجود در آن، نشانگر قرار گرفته است. برای مثال به شما می گوییم که در هواپیماهای آموزشی، در درون نشان دهنده های سرعت چرخ دنده هایی موجود می باشد که این چرخ دنده ها به دلیل وجود اصطکاک نمی توانند اطلاعات دقیق سرعت را برروی نشان دهنده سرعت به طور کامل منتقل نمایند.

سرعت زمینی و سرعت هوا

سرعت گیری هواپیما بر اساس مکانیزمی است که بیان شد اما وقتی در خصوص حدبیشتر سرعت هواپیماهای مسافربری صحبت می کنیم موضوع کمی پیچیده تر می گردد. در صنعت هوانوردی چند نوع سرعت داریم:

سرعت زمینی (ground speed) مفهوم سرعت زمینی همان طور که از اسمش پیداست، به سرعت هواپیما نسبت به زمین گفته می گردد.

سرعت هوا (airspeed) که خود به چند نوع مختلف دسته بندی می گردد.

وقتی هواپیما به ارتفاع تعیینی در آسمان می رسد و در جهت اصلی قرار می گیرد (ارتفاع کروز) سرعت زمینی معمولا متغیر و بین 300 و 600 گره در ساعت خواهد بود، اما با سرعت هوایی ثابتی پرواز خواهد نمود.

وزش باد مساعد در قسمت دم هواپیما یا تایل ویند (tailwinds) هواپیما را به جلو می راند و وزش باد در قسمت جلو یا هد ویند (headwind) از سرعت هواپیما می کاهد.

با مثال های دیگر این موضوع را بیشتر آنالیز می کنیم. اگر یک هواپیما روی باند فرودگاه ثابت و بی حرکت باشد و هد ویندی معادل 30 مایل در ساعت داشته باشد علیرغم این که هواپیما ساکن و بی حرکت است می گوییم 30سرعت هواپیما 30 مایل در ساعت است. این امر به این دلیل است که سرعت جریان هوا روی بال ها مشخص می نماید که بال ها تا چه مقدار می توانند هواپیما را بالا ببرند. به تعبیر دیگر سرعت هوا مقیاس مقدار گیری سرعت هوا روی بال هاست. در واقع همین نیروی بالابرنده یا لیفت (lift) است که به هواپیما این امکان را می دهد در آسمان معلق بماند و پرواز کند.

حال فرض کنیم یک هواپیمای مسافربری با سرعت 140 مایل در ساعت از زمین بلند می گردد. اما 20 مایل در ساعت سرعت هد ویندش باشد، در این صورت تنها به 120 مایل در ساعت سرعت زمینی کافی است تا بتواند تیک-آف انجام دهد. برعکس این مسئله هم صادق است: اگر هواپیما سرعت تایل ویندش 20 مایل در ساعت باشد در این صورت به 160 مایل در ساعت سرعت زمینی احتیاج خواهد داشت تا بتواند از زمین بلند گردد.

قطعاتی که در بدنه هواپیما تعبیه شده و در سرعت آن موثر می باشد

تایل ویند یا همان tailwinds در قسمت دم هواپیما قرار گرفته و هواپیما را به جلو پیش می برد.

هد ویند یا همان headwind: در بخش جلوی هواپیما قرار گرفته و سرعت هواپیما را کاهش می دهد.

آیا تاخیر پیش آمده در پرواز با افزایش سرعت قابل جبران است؟

برخلاف آن چه ممکن است در تصور مردم وجود داشته باشد، تاخیر پیش آمده در پرواز یک هواپیمای مسافربری با افزایش سرعت قابل جبران نیست. به عبارت دیگرمی توان گفت خلبان اصلا اجازه چنین کاری را ندارد و سرعت هر هواپیما از قبل به وسیله شرکت هواپیمایی تعیین می گردد. عواملی چون مولفه های مالی و به صرفه بودن در این انتخاب لحاظ می گردد. طبیعی است که هرچه هواپیما با سرعت بیشتری حرکت کند سوخت بیشتری مصرف می نماید؛ بنابراین هزینه سوخت و قیمت بلیت هواپیما در مشخص این سرعت بسیار مشخص نماینده هستند. یکی از اولین راهکارها در جبران تاخیر در پرواز، استفاده از تایل ویند (tailwinds) یا همان باد مساعد در قسمت دم هواپیماست که به خلبان این اجازه را می دهد با بهره گیری از آن بدون هر گونه خطایی، از گوشه کافین با سرعت بالاتری به پرواز خود ادامه دهد.

سرعت هواپیمای مسافربری در هنگام تیک-آف و فرود به چه عواملی بستگی دارد ؟

سرعت هواپیما مانند وسایل نقلیه دیگر به عوامل مختلفی بستگی دارد: عواملی چون شرایط محیطی و وزن بستگی مولفه های اساسی در مشخص سرعت آن هستند، اما به طور معمول یک هواپیمای بوئینگ 747 که پر از سرنشین می باشد در پرواز طولانی مدت با سرعتی معادل 160 گره معادل 184 مایل در ساعت از زمین بلند می گردد. بعلاوه آنالیز ها نشان می دهد که هواپیمای بوئینگ 747 در هنگام فرود وزنی معادل 25000 کیلوگرم خواهد داشت، بنابراین این هواپیما با سرعتی حدودا 145-150 گره (166 - 172 مایل در ساعت) فرود می آید.