تطور تكنولوجيا الثورست العكسي

وقد كان الاتجاه العكسي حجر الزاوية في تباطؤ الطائرات منذ الخمسينات، عندما أظهرت محركات الطائرات المبكّرة أولا أن إعادة توجيه تدفق العادم يمكن أن تقطع مسافات الهبوط بشكل كبير، وهذه التكنولوجيا اليوم جزء لا يتجزأ من كل طائرة نفاثة تجارية تقريبا، تعمل بالتوازي مع مكابح العجلات والمفسدين لتحقيق توقف آمن ومراقب حتى في ظل ظروف ضارة، وهذا المبدأ هو المبدأ الذي يُعدّد حركة الطيران إلى الأمام.

الهندسة الأساسية لعكس مسار الصدأ

محركات توربان متحركة تحقق الاتجاه العكسي من خلال آليتين أساسيتين: أجهزة عكسية من النوع التسلسلي و محركات من النوع المستهدف في نظم التعاقب، تتحول الأكمام إلى فتحات محركات متحركة

وتتفاوت كفاءة التدفق العكسي للطائرات الهوائية مع سرعة الطائرات، حيث إن الاتجاه العكسي (فوق 80 عقدة تقريبا) هو الأكثر فعالية لأن العادم المعاد توجيهه له زخم كبير في معارضة الحركة الأمامية، ومع تباطؤ الطائرة، تتناقص المنافع النسبية، ولكن الاتجاه العكسي يظل قيّما للحد من ارتداء الفرامل وتوفير هامش أمان في ظروف منخفضة الحساسية أو ملوّثة.

العناصر الرئيسية ونظم الرقابة

وعادة ما يكون تيار الثوران هوائيا أو ميكانيكيا كهربائيا، مع تكرار متعدد لضمان عملية السلامة الفشلية، ويشمل تسلسل النشر النموذجي ما يلي:

  • Arming:] The flight crew arms the reversers during approach or immediately after touchdown.
  • Deployment:] Upon landing, the pilot moves the throttle levers to a reverse idle position, triggering the sleeves or doors to move.
  • Full Reverse:] Further throttle movement increases motor power while the reversers are stowed, forcing exhaust forward.

رصد أجهزة الاستشعار بارامترات المحرك وسرعة الطائرات والعجلات العمودية لمنع الانتشار غير المقصود في الطيران أو بالسرعة غير الآمنة، ويحد المنطق الآلي من الاتجاه المعاكس تحت نقطة معينة (تقارب 60 عقدة) لتجنب ابتلاع الحطام أو إلحاق أضرار بالمحرك.

ألف - مزايا على الإبداع التقليدي

وفي حين أن مكابح العجلات هي الطريقة الرئيسية لتباطؤ العجلات في معظم الطائرات، فإن لديها قيودا، ويمكن تجاوز القدرة الحرارية للبراك أثناء الرفض العالي الطاقة، مما يؤدي إلى التلاشي أو الحريق، وعند ممرات الرطب أو الجليد، يتم تخفيض الاحتكاك بالإطارات تخفيضا شديدا، ويوفر الدفع العكسي قوة ضغط غير تساهلية لا تزال فعالة بغض النظر عن الظروف السطحية.

انخفاض معدلات التوقف عن الانطلاق في سيناريوهات العالم الحقيقي

وتظهر البيانات المستمدة من FAA] الدراسات أن الجمع بين أقصى دفع عكسي مع الأوبراكية يمكن أن يقلل من سرعة الهبوط بنسبة تتراوح بين 20 و40 في المائة مقارنة بالمكابح وحدها، وفي حالة الطوارئ المرفوضة، يمكن أن يكون الاتجاه العكسي هو الفرق بين التوقف على المدرج وتجاوز النهاية، وعلى سبيل المثال، فإن طائرة البوينغ 737 تؤدي دوراً عكسياً من طراز V1 على أقصى مسافة.

دخــلات فــي الدفــاع والنفقــات

ويفيد المشغلون بأن الاستخدام المتسق للدفع العكسي خلال الهبوط الروتيني يمتد إلى الأقراص المكابحة وحياة الإطارات بنسبة تصل إلى 30 في المائة، ويترجم إلى وفورات كبيرة في التكاليف بالنسبة للخطوط الجوية، وتنقذ قوة التباطؤ من المحركات نظام التفاخر من استيعاب جميع الطاقة الحركية، ولا سيما أثناء الجزء العالي السرعة من الدفتر.

التحديات والاحتياطات المتعلقة بالسلامة

والتوجه العكسي ليس بدون مخاطر، إذ يتطلب ابتلاع المحرك من الحطام الهاربي، وتلف الجسم الأجنبي، والدفع غير المتناظر أثناء الهبوط المتقاطع تدريبا تجريبيا دقيقا وضمانات للنظم.

النشر غير المتناظر والمراقبة المباشرة

إذا كان محرك واحد ينشر أبطأ من الآخر، أو إذا حدث فشل، لحظة من اليانصيب يمكن أن تتطور من ذلك التحدي في التحكم في الاتجاه، الطائرات الحديثة لديها صبغات وسلطة في السحب للتعويض، ولكن الطيارين مدربون على الموصلات الفورية إذا تم اكتشاف عدم تماثل.

الضوضاء والاهتمامات البيئية

ويؤدي الاتجاه العكسي إلى ظهور ضوضاء كبيرة، تتجاوز في كثير من الأحيان 120 حزاماً من الدفاتر بكامل طاقتها، وقد تؤدي المطارات التي تطبق إجراءات لخفض الضوضاء إلى تقييد استخدامها أثناء العمليات الليلية أو في المناطق السكنية، غير أن التحسينات الحديثة في التصميم، مثل نولزات العصور المتغيرة، والمقاييس الجيولوجية المتطورة للسلاسل التعاقبية، قد خفضت مستويات الضوضاء بنسبة تصل إلى 5 د.

الابتكارات المستقبلية في تسارع قاع البحر الصدع

ولا تزال البحوث مستمرة في النظم الهجينة التي تدمج الاتجاه العكسي مع نظم التفاخر أو نظام التاكسي الكهربائي التجدد، وقد يستخدم الجيل الناشئ من الطائرات الأكثر كهرباء المحركات على العجلات الرئيسية لاستعادة الطاقة المكابحة، بينما لا تسهم المحركات بالتوجه العكسي إلا عندما تكون هناك حاجة إلى أقصى درجات التآكل، وبالإضافة إلى ذلك، فإن نماذج السائل المحسوب تتيح ضبطا أفضل لأنماط التدفقية للعادم لتحسين الكفاءة في سرعة التراجع.

التباطؤ بالطائرات والطائرات والتألق

ويمكن أن تؤدي حواسيب الجيل القادم من التحكم في الطيران تلقائيا إلى عكس مسار نشر الدفع استنادا إلى الوزن الهبوطي، وطول المدرج، والطقس، مما يقلل من عبء العمل التجريبي ويكفل استمرار أداء المكابح، وعلى سبيل المثال، يستخدم نظام البراك إلى الواجهة في الهواء الطلق العكسي كجزء من صورة مخففة تستهدف مسارا محددا من سيارات الأجرة، وينقذ الوقود والوقت.

معايير التنظيم والتصديق

وتشترط إدارة الطيران الاتحادية ووكالة سلامة الطيران التابعة للاتحاد الأوروبي أن تستوفي عناصر عكس مسارات الدفع متطلبات الموثوقية والفشل الصارمة، وتشمل اختبارات التصديق آلاف دورات النشر، وعمليات الإقلاع القصوى التي رفضت، والسيناريوهات ذات الدفع العكسي الوحيدة المحرك، فقط بعد إثبات الامتثال الكامل لـ (14) الجزء 25 من فرنكات الجماعة المالية الأفريقية يمكن الموافقة على عامل عكسي لـ.

التدريب والإجراءات

وتخضع الطيارات لتدريب محفزات متكررة على عمليات الدفع العكسي، بما في ذلك الفشل والظروف غير المتماثلة، وتقضي إجراءات التشغيل الموحدة باختيار الاتجاه العكسي فقط بعد توقف ضغط الدم وإلغائه قبل سرعة التاكسي، كما أن العديد من شركات الطيران تخول أيضا بأن يطلق الموظف الأول " دفعة عكسية " و " دفع عكسي " للحفاظ على تنسيق الطاقم.

خاتمة

ولا يزال استخدام القوة الدافعة لتباطؤ الطائرات في حالات الطوارئ واحدا من أكثر تكنولوجيات الأمان فعالية وموثوقية في الطيران، ومن جذوره في التجارب الجوية المبكرة إلى النظم المتطورة التي تخضع للمراقبة الرقمية على متن الخطوط الجوية اليوم، أدى الاتجاه العكسي إلى إنقاذ عدد لا يحصى من الأرواح عن طريق إتاحة وقف أسرع وأكثر أمانا على المدرجات من جميع الأنواع، ومع تطور تصميم الطائرات نحو زيادة التشغيل الآلي والكفاءة، فإن مبادئ إعادة توجيه الطاقة المستنفدة ستظل تؤدي دورا حيويا في ضمانا.