هواپیماها با سرعت بالایی حرکت می کنند. با استفاده از هواپیما در مدت زمانی بسیار کوتاه می توان مسافتی طولانی را طی کرد و به جای چندین ساعت سفر زمینی در مدت بسیار کوتاهی به مقصد رسید. همه می دانیم که سرعت هواپیما بسیار زیاد است، اما چقدر زیاد؟ آیا می دانید هواپیماهای مسافربری با چه سرعتی در آسمان پرواز می کنند؟ آیا هواپیما می تواند برای جبران تاخیر با سرعت بیشتری پرواز کند؟ آیا محدودیت خاصی برای سرعت هواپیما وجود دارد و آیا هر هواپیما سرعت متفاوتی دارد؟ در این مطلب می خواهیم در مورد سرعت هواپیمای مسافربری صحبت کنیم و اطلاعات کاملی در این رابطه به شما ارائه کنیم. بعد از خواندن این مطلب دید بهتری در مورد سرعت هواپیمای مسافربری خواهید داشت. در ادامه با الی گشت همراه باشید.
مطالب مرتبط: آیا می دانستید وقتی در هواپیما هستید زمان برای شما کندتر می گذرد؟! ۱۸ حقیقت جالب در مورد هواپیما و سفر هوایی که تاکنون نمی دانستید!
وقتی هواپیما به ارتفاع ۷۰۰۰ تا ۹۰۰۰ متری (۲۵۰۰۰-۳۰۰۰۰فوت) می رسد سرعتشان را با عدد ماخ مقایسه می کنند و آن را به صورت درصدی از سرعت صوت بیان می کنند. عدد ماخ (Mach Number) نسبت سرعت شی در یک سیال به سرعت صوت در همان سیال گفته می شود و در آیرودینامیک برای تعیین سرعت استفاده می شود. به طور مثال، عدد ماخ ۰.۸۰ یعنی ۸۰% سرعت صوت. البته این عدد ثابت نیست، چون سرعت صوت با دمای هوا تغییر می کند. سرعت صوت در سطح دریا و دمای ۱۵ درجه سلسیوس ۷۶۱ مایل در ساعت (۱۲۲۴.۷۱ کیلومتر در ساعت) است. در ارتفاع ۳۶۰۰۰ فوت (۱۱۰۰۰ متری) و دمای -۵۷ درجه سلسیوس این سرعت به ۶۶۰ مایل در ساعت (۱۰۶۲.۱۷ کیلومتر در ساعت) کاهش پیدا می کند.
وقتی هواپیما به سرعت صوت نزدیک می شود امواج صوتی به وجود می آیند که مشکلات آیرودینامیکی ایجاد می کنند. بنابراین، حداکثر عدد ماخ برای هواپیماها تعیین می شود مرجع خلبان برای سرعت پرواز قرار می گیرد.
هواپیماهای مسافربری معمولا با سرعتی بین ۰.۸ ماخ و ۰.۹ ماخ و در ارتفاع ۹۰۰۰ تا ۱۲۰۰۰ متری (۳۰۰۰۰ تا ۴۰۰۰۰ فوت) پرواز می کنند. هیچ هواپیماهای مسافربری به جز هواپیمای کنکورد قادر به پرواز مافوق صوت نیست.
سرعت هواپیمای مسافربری طیف محدودی دارند که به نام گوشه کافین (Coffin Corner) شهرت دارد. گوشه مافین یا سقف آیرودینامیکی، حداکثر ارتفاعی است که سرعت هواپیمای بال ثابت در نزدیکی عدد ماخ بحرانی (Critical Mach number) قرار می گیرد. پرواز با سرعتی بیشتر از این محدوده خطرناک است و باعث اختلال در کنترل هواپیما می شود. در پایین این طیف سرعت استال ( stall speed) قرار دارد و در بالای طیف نیز حداکثر سرعت ماخ (maximum Mach speed) قرار دارد.
اکثر هواپیماهای با بدنه متوسط و بزرگ معمولا با سرعت یکسان و مشابه حرکت می کنند. این امر به این دلیل نیست که شرکت های هواپیمایی سعی در یکسان سازی سرعت داشته باشند، بلکه به این خاطر است که بوئینگ ۷۴۷ و ۷۳۷ عملکردهای مشابه ای در آسمان دارند. تفاوت عمده این هواپیما غالبا در ظرفیت مسافر و فضای داخل کابین است.
وقتی در مورد هواپیما و حداکثر سرعت آن صحبت می کنیم موضوع کمی پیچیده می شود. در صنعت هوانوردی چندین نوع سرعت داریم: سرعت هوا (airspeed) که خود به چند نوع مختلف دسته بندی می شود و سرعت زمینی ((ground speed. مفهوم سرعت زمینی از اسمش مشخص است و به نسبت سرعت هواپیما به زمین گفته می شود. وقتی هواپیما به ارتفاع معین در آسمان می رسد و در مسیر اصلی قرار می گیرد (ارتفاع کروز) سرعت زمینی بین ۳۰۰ و ۶۰۰ گره در ساعت خواهد بود، اما با سرعت هوایی یکسانی پرواز خواهند کرد. باد مساعد در قسمت دم هواپیما یا تایل ویند (tailwinds) هواپیما را به جلو پیش می برد، در حالی که باد در قسمت جلو یا هد ویند (headwind) سرعت هواپیما را کاهش می دهد.
همان طور که گفتیم سرعت هوا انواع مختلفی دارد. اگر یک هواپیما روی باند فرودگاه بی حرکت باشد و هد ویندی معادل ۲۰ مایل در ساعت داشته باشد علیرغم این که هواپیما ساکن و بی حرکت است می گوییم ۲۰ مایل در ساعت سرعت دارد. این امر به این دلیل است که سرعت هوا مقیاس اندازه گیری سرعت هوا روی بال هاست. سرعت جریان هوا روی بال ها مشخص می کند که بال ها تا چه میزان می توانند هواپیما را به بالا ببرند. همین نیروی بالابرنده یا لیفت (lift) است که به هواپیما اجازه می دهد در آسمان معلق بماند و پرواز کند.
خب، فرض کنیم یک هواپیما با سرعت ۱۴۰ مایل در ساعت از زمین بلند می شود. اما ۲۰ مایل در ساعت سرعت هد ویندش باشد، در این صورت تنها به ۱۲۰ مایل در ساعت سرعت زمینی نیاز خواهد داشت تا بتواند تیک-آف انجام دهد. برعکس این امر نیز صادق است: اگر هواپیما سرعت تایل ویندش ۲۰ مایل در ساعت باشد در این صورت به ۱۶۰ مایل در ساعت سرعت زمینی نیاز خواهد داشت تا قادر به بلند شدن از زمین باشد.
برخلاف تصور عامه، این طور نیست که هواپیما برای جبران تاخیر با سرعت بیشتری پرواز کند. در واقع، خلبان اجازه این کار را ندارد و سرعت هر هواپیما از قبل توسط شرکت هواپیمایی معین می شود و مولفه های اقتصادی و به صرفه بودن نیز در این انتخاب لحاظ می شود. هرچه هواپیما با سرعت بیشتری حرکت کند سوخت بیشتری مصرف می کند؛ بنابراین هزینه سوخت و قیمت بلیت هواپیما در تعیین این سرعت تاثیرگذار هستند. یکی از اولین مولفه ها در جبران تاخیر در پرواز، تایل ویند (tailwinds) یا استفاده از باد مساعد در قسمت دم هواپیماست که به هواپیما اجازه می دهد بدون تخطی از گوشه کافین با سرعت بیشتری پرواز کند.
سرعت هواپیما به عوامل مختلفی مثل عملکرد، شرایط محیطی و وزن بستگی دارد، اما به طور معمول یک هواپیمای بوئینگ ۷۴۷ که کاملا پر از سرنشین است در پرواز طولانی مدت با سرعتی معادل ۱۶۰ گره معادل ۱۸۴ مایل در ساعت از زمین بلند می شود. بوئینگ ۷۴۷ در هنگام فرود وزنی معادل ۲۵۰۰۰ کیلوگرم خواهد داشت، بنابراین با سرعتی حدودا ۱۴۵-۱۵۰ گره (۱۶۶ – ۱۷۲ مایل در ساعت) به زمین می نشیند و فرود می آید.
منبع: flightdeckfriend.com , quora.com
۹ نظرات