سفارش تبلیغ
صبا ویژن

ارتفاع پرواز و تاثیر آن بر روی امنیت مسافران

ارتفاع پرواز و تاثیر آن بر روی امنیت مسافران

اغلب اوقات پس از انجام یک پرواز چند ساعته احساس خستگی شدید می کنیم ٬ با آنکه در طول پرواز بر روی صندلی خود نشسته و از پذیرائی گرم مهمانداران نیز بر خوردار بود ایم.

چرا چنین حالتی به انسان دست می دهد ٬ در حالی که می دانیم فشار هوای داخل کابین برای راحتی مسافرین تنظیم و کنترل می شود؟ هریک از مسافرین پرواز بنابر موقعیت زندگی و وضعیت فیزیکی بدن خود به شرایط زیستی مختلف عادت کرده دارند. انسان معمولی با وزن ۷۵ کیلو گرم که از شرایط بدنی سالمی برخوردار باشد تا ارتفاع ۱۸۰۰۰ پا از سطح دریا را بدون استفاده از اکسیژن کمکی تحمل می کند.

در هواپیماهای بازرگانی پیشرفته حداکثر سقف مجاز پروازی بدون استفاده از اکسیژن برای مسافرین زیر ۱۴۰۰۰ پا تعیین شده است. این کاهش ارتفاع برای مسافرین نسبت به افراد ورزیده البته از آن جهت است که طبعآ نمی توان تمامی مسافران یک پرواز را اشخاص قوی بنیه به حساب آورد.

بنابراین٬ طبق مقررات بین المللی و با توجه به ایمنی پرواز ٬ هواپیماهایی که در ارتفاعات بالاتر از این پرواز می کنند باید به سیستم خودکار اکسیژن کمکی مجهز باشند. زمانی که در ارتفاعی حدود  ۴۰۰۰۰ پا پرواز کنیم این سیستم اتوماتیک اکسیژن مورد لزوم برای تنفس و آسایش مسافران را تامین می کند. این نکته قابل ذکر می باشد که علی رغم این که ارتفاع پروازی حدود ۴۰۰۰۰ پا از سطح دریاست ٬ میزان اکسیژنی که برای مسافران درنظر گرفته شده است معادل ارتفاعی حدود ۴۰۰۰ الی۷۰۰۰ پا را نشان می دهد. شاید احساس خستگی که پس از انجام پرواز به ما دست می دهد از عدم تطابق وضعیت جسمانی ما با ارتفاع داخل کابین هواپیما ناشی می شود. ( قرار گرفتن ۳ الی ۷ ساعت در محیطی که حدود ۵۰۰۰ پا با وضعیت جسمانی ما اختلاف دارد ) .

چرا هواپیماهای بازرگانی ترجیح می دهند که در ارتفاعات بالا پرواز کنند ؟ معمولآ حرکت لایه های هوا و تلاطم و جابجایی توده های ابر در ارتفاعات پایین انجام می گیرد. بنابراین ارتفاع ۳۰۰۰۰ پا یا بالاتر از سطح دریا می تواند محیط مناسبی برای انجام پرواز راحت و بدون تکان های شدید باشد. به علاوه ٬ هرچه از سطح دریا بالاتر می رویم غلظت و مقاومت هوا کمتر می شود . در نتیجه  هواپیما با مقاومت کمتری روبرو می شود.

علاوه بر آسایش پرواز در ارتفاع بالا ٬ به میزان سقف پروازی بالا ٬ میزان مصرف سوخت و زمان رسیدن به مقصد نیز کوتاه تر می شود. 


عمر هواپیما و نقش آن در امنیت پرواز

عمر هواپیما و نقش آن در امنیت پرواز

هواپیماهای جت مسافربری به سببپیچیدگی فشارهای عادی و غیرعادی که در حین پرواز به آنها وارد می شود باکلیه وسایل نقلیه دیگر تفاوت دارند . در مراحل طراحی و ساخت آزمایشهایمتعددی در مورد محاسبه و پیش بینی عمر مفید بدنه و قطعات مختلف هواپیماصورت می گیرد و شرکت های هوایی هواپیما را با ملاحظه استفاده محدودساعت پروازی ٬ سیکل و طول عمر به سال ) از کارخانه تحویل می گیرند. عمرمفیدی که سازندگان هواپیما برای هر نوع محصول خود عنوان می کنند معمولآمحافظه کارانه در نظر گرفته می شود و اکثر اوقات حداکثر عمر مفید و سیکلهای پرواز پس از کسب تجربه و ارزیابی هواپیما طی سالهای خدمت آن افزایش پیدا می کندبه صورت نظری اگر یک هواپیما بر طبق دستورالعمل هایکارخانه سازنده نگهداری شود و قطعات آن به موقع تعویض شوند هیچ گونه محدودیتی در عمر مفید آن وجود نخواهد داشت. ولی در عمل به خاطر ایمنی مسافران محدودیت هایی در نظر گرفته می شود که هرچند مدت یکبار موردارزیابی و تجدید نظر قرار می کیرد. این تجدید نظر که بیشتر اوقات باافزایش حداکثر ساعات و سیکل پرواز همراه می باشد بر اساس نتایج بدست آمدهاز پیچیده ترین آزمایش های استاتیک و دینامیک و سوابق خدمت هواپیمای مورد بحث بدست می آید. ارزیابی ها و تجدید نظرها توسط کارخانه سازنده هواپیماانجام می گیرد و با اینکه میلیون ها دلار هزینه دربر دارد به سبب اینکه معمولآ اعتماد مشتریان را نسبت به دیگر هواپیماهای کارخانه جلب می کند جایگاه خاص خود را داردنمونه بارز افزایش طولعمر هواپیمایساخت کارخانجات مک دانل داگلاس می باشد این هواپیما در سال ۱۹۶۵ وارد بازارشد و حداکثر ساعات و سیکل پروازی آن بترتیب ۳۰ هزار و ۴۰ هزار تعیین شدهبود. چند سال بعد ٬ پس از انجام آزمایش های پیچیده آنالیز بار بدنه مقادیر فوق به ۷۵ هزار ساعت و صد هزار سیکل افزایش داده شدهواپیمای بوئینگ ۷۲۷ که درسال ۱۹۶۴ خدمت خود را درخطوط هوایی آغاز نمود در ابتدا دارای محدودیت عمر ۵۰ هزار ساعت و ۶۰ هزار سیکل بود که کمپانی بوئینگ مقادیر فوق را به تدریج افزایش داد و هماکنون تعدادی از این هواپیما ها دارای ساعات پروازی بیش از ۶۰ هزار می باشندهواپیماهای شرقی به دلیل پایین بودن تکنولوژی ساخت دارای محدودیت عمر به مراتب کمتری از مدلهای غربی می باشد. به عنوان مثال هواپیمای توپولفکه از نظر اندازه و سن ( ورود به خدمت در سال ۱۹۶۹مشابهمی باشند محدودیت عمر ۳۰ هزار ساعت و ۲۰ هزار سیکل دارندالبته هماکنون تکنولوژی ساخت هواپیماهای شرقی افزایش یافته است وهواپیماهایی که از تکنولوژی ۱۹۹۰ به بعد در هواپیما سازی شرقی ساخته شدهاند تقریبآ هم رده با هواپیماهای هم نوع غربی خود می باشند. به عنوان مثالهواپیمای توپولفدارای طول عمر پروازی ۵۰ هزار ساعت می باشددر جدول زیر به بررسی طول عمر برخی از هواپیماها که در ناوگان هوایی ایران نیز در حال پرواز می باشند می پردازیم

نوع هواپیما           

ورود به خدمت

عمر پروازی

سال برآورد کارخانه

ایرباس

۱۹۷۴

۶۰۰۰۰

۲۰سال

بوئینگ

۱۹۷۰

۶۰۰۰۰

۲۰سال

بوئینگ

1982

100000

40 سال

بوئینگ

1958

60000

20 سال

داگلاس

1980

30000

 -

فوکر

۱۹۷۰

۶۰۰۰۰

۳۰سال

توپولف

1985

35000

25 سال

توپولف

1990

50000

۳۰سال

یاک

۱۹۶۸

۳۰۰۰۰

۲۵سال

 


تشکیل یخ بر روی بال و مسئله ایمنی پرواز

تشکیل یخ بر روی بال و مسئله ایمنی پرواز

بالی که طراحی آن به گونه ای بودهتا ابتدا از لبه فرار دچار واماندگی شود ممکن است این خصوصیت را با پروازدر شرایط یخبندان از دست بدهد. یخ بر روی هواپیماهای که در هوای مرطوب و در یک محدوده دمایی پرواز می کنند به وجود می آید . ذرات آب فوق سرد بابال برخورد می کنند و شبنم یخ زده ای را تشکیل می دهند که زبر و تیره استآبی که درجه حرارت بیشتر دارد به بال برخورد می کند و یخ شفافی را به وجودمی آورد که صاف و روشن است. یخ حاصل شده ترکیبی از یخ روشنو شبنمیخ زدهاستترکیب یخ به وجود آمده نتایج منفی متعددی برای بال در پی دارداول اینکه شکل بال و در نتیجه خصوصیات واماندگی آن را تغییر می دهد. به طور کلی بال یخ زده در زاویه حمله منتری نسبت به بالیکه دچار یخ زدگی نشده است و به همچنین سریع تر دچار واماندگی می شودبنابراین برای خنثی کردن اثر آن خلبان باید زاویه حمله را افزایش دهددرنهایت زاویه حمله مورد نیاز برای حفظ پرواز به زاویه حمله واماندگیجدیدی می رسد و هواپیما دیگر قادر به ادامه پرواز نیست تاثیر دیگر یخ افزایش نیروی پسا هم از نوع القایی و هم از نوع مزاحم است که در زیر هریک را جداگانه شرح می دهیم. نتیجه آن است که توان مورد نیاز افزایش مییابد. یخ همچنین باعث افزایش وزن و بارگذاری روی بال می شودپسای القاییپسای القایی همیشه مهمترین عنصری است که با نیروی برآ همراه بوده و مقدار آن مستقیما به زاویه حمله بال بستگی دارد. یعنی زاویه حمله بیشتر پسایالقایی بیشتر تولید می کند

پسای مزاحمپسای مزاحمشامل هرگونه پسایی است که هواپیما ایجاد می کند به استثنای نیروی پساییکه مستقیما از نیروی برآ به وجود می آید. این نوع پسا بر اثر گسستگیجریان هوا از اطراف سطوح بوجود می آید نظر

تشکیل یخ بر روی بال و مسئله ایمنی پرواز

بالی که طراحی آن به گونه ای بودهتا ابتدا از لبه فرار دچار واماندگی شود ممکن است این خصوصیت را با پروازدر شرایط یخبندان از دست بدهد. یخ بر روی هواپیماهای که در هوای مرطوب و در یک محدوده دمایی پرواز می کنند به وجود می آید . ذرات آب فوق سرد بابال برخورد می کنند و شبنم یخ زده ای را تشکیل می دهند که زبر و تیره استآبی که درجه حرارت بیشتر دارد به بال برخورد می کند و یخ شفافی را به وجودمی آورد که صاف و روشن است. یخ حاصل شده ترکیبی از یخ روشنو شبنمیخ زدهاستترکیب یخ به وجود آمده نتایج منفی متعددی برای بال در پی دارداول اینکه شکل بال و در نتیجه خصوصیات واماندگی آن را تغییر می دهد. به طور کلی بال یخ زده در زاویه حمله منتری نسبت به بالیکه دچار یخ زدگی نشده است و به همچنین سریع تر دچار واماندگی می شودبنابراین برای خنثی کردن اثر آن خلبان باید زاویه حمله را افزایش دهددرنهایت زاویه حمله مورد نیاز برای حفظ پرواز به زاویه حمله واماندگیجدیدی می رسد و هواپیما دیگر قادر به ادامه پرواز نیست تاثیر دیگر یخ افزایش نیروی پسا هم از نوع القایی و هم از نوع مزاحم است که در زیر هریک را جداگانه شرح می دهیم. نتیجه آن است که توان مورد نیاز افزایش مییابد. یخ همچنین باعث افزایش وزن و بارگذاری روی بال می شودپسای القاییپسای القایی همیشه مهمترین عنصری است که با نیروی برآ همراه بوده و مقدار آن مستقیما به زاویه حمله بال بستگی دارد. یعنی زاویه حمله بیشتر پسایالقایی بیشتر تولید می کند

پسای مزاحمپسای مزاحمشامل هرگونه پسایی است که هواپیما ایجاد می کند به استثنای نیروی پساییکه مستقیما از نیروی برآ به وجود می آید. این نوع پسا بر اثر گسستگیجریان هوا از اطراف سطوح بوجود می آید نظر

صاعقه زدگی و نقش آن در امنیت پرواز (قسمت اول(

گرچه امروزه پدیده صاعقه زدگی به هنگام پرواز برای متخصصین از پیچیدگی خاصی برخوردار نیست اما آنها در پی به دست آوردن روش هایی تکنیکی برای خنثی ساختن این پدیده ناگوار هستند که گاه هواپیماها را مورد هدف قرار می دهد.

به هنگام پرواز ٬ روی دماغه هواپیما بار های مثبت و روی دم هواپیما بارهای منفی الکتریکی تجمع حاصل می کنند. حال باید دید که این بارهای الکتریکی چه جریانی را ایجاد می کنند. البته این بارها در بخش هایی از آسمان که از نظر الکتریکی بارهای مخالف دارند تخلیه می شوند. به عنوان مثال توده ابر متراکم تیره ای را در نظر آوریم که سطح زیرین آن از تماس با زمین دارای بار الکتریکی منفی شده و راس آن که می تواند در ناحیه خط استوا به ارتقاع ۱۸۰۰۰ متر برسد٬ دارای بار مثبت است. هرچه به گ.شه های این ابر نزدیکتر شویم مقدار بار مثبت بیشتر خواهد شد چرا که این گوشه ها از ذرات بسیار کوچک یخ تشکیل یافته و می دانیم که بار الکتریکی یخ مثبت است.

بدین ترتیب اگر هواپیمایی از میان این ابر عبور کند جرقه ای که از قسمت جلوی هواپیما خارج می شود متمایل به قسمت تحتانی ابر و جرقه ای که از دم هواپیما خارج می شود متمایل به قسمت فوقانی ابر خواهد شد. بدین ترتیب بار های الکتریکی مثبت و منفی تخلیه می شوند و هواپیما از نظر الکتریکی خنثی می شود.

تنها در عرض چند هزارم ثانیه قبل از این تخلیه الکتریکی ٬ بین دو قطب مخالف کانال یونیزه شده ای ایجاد می شود که جرقه عظیمی از آن عبور می کند. به محض ایجاد این کانال بین دو قطب مخالف ٬ اتصالی کوتاه مانند اتصال کوتاه در وصایل خانگی به وجود می آید و موجب تخلیه دفعی بارهای الکتریکی می شود. تخلیه این بارهای الکتریکی از هواپیما نزدیک به یک ثانیه طول می کشد. یعنی زمان متوسطی که ما رعد و برق ها را به چشم می بینیم.نکته قابل ذکر دیگر این است که جریان های دایمی می توانند بین هر صاعقه بوجود آیند که روشنایی رعد و برق نیز از همین امر ناشی می شود. 

زمانی که این جریان ها بسیار قوی باشند شدت تراکم بارها نیز بسیار زیاد است و می توان آنها را با صاعقه هایی با توان بالا مقایسه کرد . در حقیقت شدت جریانهای ابتدایی حداکثر چند صد آمپر است در حالی که شدت جریان های ثانوی به ۱۵۰ هزار و یا حتی ۲۰ هزار آمپر می رسد. در ادامه این مقاله به چگونگی تخلیه الکتریکی در هواپیما و نقاط حساس هواپیم  در حین عبور از ابرهای دارای رعد و برق می پردازیم ... 

 
بازدید امروز: 5   دیروز: 5   تاکنون: 25280

© 1397, طراحی توسط Styleshout, ویرایش و ترجمه توسط اسپایکا، قدرت گرفته از پارسی بلاگ®