Table of Contents
فهم حسابات أداء الرحلات الجوية في سيناريوهات الطوارئ
وتمثل حسابات أداء الرحلات الجوية إحدى أهم مجموعات المهارات التي يجب على الطيارين أن يتقنوها لضمان سلامة طائراتهم وركابهم وأطقمهم أثناء حالات الطوارئ، وتشكل هذه الحسابات أساس صنع القرار الجوي، وتوفر للطيارين البيانات الكمية اللازمة لتقييم ما إذا كان بإمكان طائراتهم أن تنفذ مناورات محددة بأمان، أو أن تصل إلى مناطق هبوط معينة، أو تتغلب على التحديات غير المتوقعة التي تنشأ خلال عمليات الطيران، في سيناريوهات الطوارئ التي تعني حدوث أخطاء دقيقة.
إن تعقيدات الطيران الحديث تتطلب من الطيارين المحافظة على الكفاءة ليس فقط في عمليات الطيران الاعتيادية بل أيضا في التكييف السريع لحسابات الأداء في ظروف غير عادية وطارئة، وخلافا لعمليات الطيران العادية التي يتسع فيها الوقت للتشاور مع الخرائط والأدلة والجدول الزمني للأداء، فإن حالات الطوارئ تضغط على جداول اتخاذ القرارات وتحتاج إلى إجراءات فورية تستند إلى المعارف الداخلية والإجراءات العملية، وهذا النهج العملي في حساب أداء الرحلات الجوية يؤكد على تطبيقات الواقعية للتنمية العقلية.
الأهمية الحاسمة لحساب أداء الرحلات الجوية
وتُعتبر حسابات أداء الرحلات الجوية أساساً رياضياً ومادياً يتم بناء جميع عمليات الطيران الآمنة على أساسه، وتشمل هذه الحسابات مجموعة واسعة من البارامترات تشمل المسافات المتجهة إلى الأرض، والأداء التسلقي، وكفاءة الرحلات البحرية، ومعدلات استهلاك الوقود، وقدرة الطائرة على الحفاظ على الطيران الخاضع للرقابة في إطار مختلف التشكيلات والظروف البيئية، وخلال العمليات العادية، يكون لدى الطيارين رفاهية في الاطلاع على خرائط أداء مفصلة، باستخدام تطبيقات الكترونية لأجهزة الإرسال، وضمنة الإلكترونية لأجهزة الإرسال.
غير أنه عندما تتحول حالات الطوارئ - سواء في شكل عطل في المحرك أو في حالة اختلال في النظام أو في مواجهة جوية شديدة أو في حالات طوارئ طبية تتطلب هبوطاً فورياً - تتحول البيئة التشغيلية بشكل كبير، ويمكن أن يؤدي الوقت المتاح لعقد اتخاذ القرار من دقائق إلى ثوان، وعواقب التصاعد غير الدقيق في الأرض، وفي هذه اللحظات الحرجة، تساعد بيانات الأداء الدقيقة الطيارين على تقييم ما إذا كان يمكن للطائرة أن تقوم على نحو آمن بتنفيذ ممر طارئ محدد، سواء كان ذلك ممكناً أم لا يكفي،
وتمتد أهمية هذه الحسابات إلى ما يتجاوز مجرد أرقام صفحة، وهي تمثل الوصل بين الديناميات الهوائية النظرية والبقاء العملي، وبين سيناريوهات الكتب المدرسية وإدارة الأزمات في العالم الحقيقي، إذ يتعين على طيار يفهم أن طائراته تتطلب 500 3 قدم من المدرج للهبوط في ظل الظروف الراهنة، ولكنه يواجه طريقا متاحا لا يتجاوز 000 3 قدم أن يعترف فورا بهذا التناقض وأن يعد استراتيجية النهج المتبعة في هذا المجال، وأن ينظر في إجراء عمليات بديلة للسير في حالات الطوارئ.
المبادئ الأساسية لأداء الطائرات
وقبل أن يتمكن الطيارون من تطبيق حسابات الأداء على حالات الطوارئ بصورة فعالة، يجب أن يكون لديهم فهم قوي للمبادئ الأساسية التي تحكم أداء الطائرات، وهي مبادئ متأصلة في فيزياء الطيران وخصائص التصميم المحددة لكل نوع من أنواع الطائرات، والقوات الأربع التي تعمل على رفع الطائرات وزنها وتوجهها وسحبها بطرق معقدة تحدد قدرات الأداء في جميع أنحاء مظروف الطيران.
اعتبارات الوزن والتوازن
وقد يكون وزن الطائرات هو العامل الوحيد الأكثر تأثيرا في الأداء على جميع مراحل الطيران، فكل رطل إضافي من الوزن يتطلب رفعا إضافيا للحفاظ على مستوى الطيران، ودفعا إضافيا لتحقيق معدلات التسلق المرغوبة، وقطعة إضافية من الطرق للتعجيل بالإقلاع أو التباطؤ أثناء الهبوط، والعلاقة بين الوزن والأداء ليست خطية بل هي علاقة سريعة في كثير من الحالات، مما يعني أن الزيادات الصغيرة في الوزن يمكن أن تؤدي إلى انخفاضات كبيرة بشكل غير متناسب في القدرة على الأداء.
وخلال حالات الطوارئ، يجب على الطيارين أن يقيّموا بسرعة وزن الطائرة الحالي، الذي يشمل الوزن الفارغ الأساسي للطائرات، والوقود المتبقي، والمسافرين والطاقم، والبضائع، وأي أصناف أخرى على متن الطائرة، ويمثل الوقود عنصرا ديناميا للغاية من وزن الطائرات، حيث ينخفض باستمرار أثناء الرحلة، ويدير طيار يواجه فشلا في المحرك بعد فترة وجيزة من الإقلاع طائرة بنفس الوزن الإجمالي أو قربه، بينما تشمل نفس الحالة الطارئة التي تحدث قرب نهاية الرحلة الطويلة بدرجة كبيرة خصائص أخف.
كما أن مركز الجاذبية يؤثر تأثيرا بالغا على أداء الطائرات وخصائصها مناولة الطائرات، وقد تظهر طائرة محمولة خارج مركزها المعتمد من مظروف الجاذبية خصائص طيران غير متوقعة، أو تقلل الاستقرار، أو تُعرض للخطر سلطات المراقبة التي تصبح أكثر خطورة أثناء عمليات الطوارئ عندما يكون التحكم الدقيق بالطائرات أمرا بالغ الأهمية.
الظروف الجوية وقلة الكثافة
فالجو الذي تعمل فيه طائرة ما يؤثر تأثيرا عميقا على قدرات الأداء، والكثافة الجوية التي تتباين بارتفاعها ودرجتها ورطتها، تؤثر تأثيرا مباشرا على إنتاج الطاقة المحركية وكفاءة الوقود وتوليد الرفع الهوائي، ومفهوم ارتفاع الكثافة - ارتفاع الضغط المصحح بالنسبة للطيارين غير النظاميين - المنتجين لدرجات الحرارة، ذات قيمة واحدة تلخص هذه الآثار الجوية على أداء الطائرات.
ارتفاع الكثافة المرتفعة، التي تحدث عند ارتفاعات عالية، أو ارتفاع درجات الحرارة، أو كلاهما، يؤدي إلى تدهور كبير في أداء الطائرات، وتنتج المحركات قدرة أقل لأن الأكسجين أقل توافراً للحرق، وتولد الدفعات أقل لأن الهواء أقل كثافة، وتنتج الأجنحة أقل مما يتطلب رفعاً حقيقياً أعلى في سرعة الطيران، وتزداد هذه الآثار تعقيداً أثناء حالات الطوارئ، ولا سيما أثناء عمليات التخلص من المحركات حيث يصبح كل جزء من الأداء المتاح حرجاً.
ويتمتع طيار يعمل من مطار على مستوى البحر في يوم هادئ بأقصى أداء للطائرات بمسافات قصيرة من الإقلاع، ومعدلات تسلق قوية، ومناورة ممتازة، ويواجه نفس الطيار الذي يعمل من مطار مرتفع الارتفاع في يوم الصيف أداء متدهورا بدرجة كبيرة مع إطفاء فترات الإقلاع المطولة، وتسلق الأعراض، والحد من هوامش الأمان، وفي حالة الطوارئ، يصبح فهم هذه الآثار الجوية وتأثيرها على خيارات الأداء المتاحة أمرا أساسيا.
العوامل الرئيسية التي تؤثر في حساب الأداء في حالات الطوارئ
وتستحدث حالات الطوارئ متغيرات عديدة يجب على الطيارين أن يقيّموا بسرعة عملياتهم المتعلقة بالأداء وأن يدمجوها فيها، خلافا لعمليات الطيران السابقة التخطيط التي يمكن فيها تحليل الظروف بعناية ووضع حلول أمثل لها، فإن حالات الطوارئ تمثل سيناريوهات دينامية ومتطورة تتطلب إعادة تقييم وتكييف متواصلين، ويمكّن فهم العوامل الرئيسية التي تؤثر على الأداء خلال هذه اللحظات الحرجة من اتخاذ قرارات مستنيرة تعظيم هوامش الأمان وتحسين النتائج.
2 - تشكيل الطائرات ووضعها
إن تشكيلة الطائرات - بما في ذلك مواقع الطوافات، وموقع معدات الهبوط، وأجهزة توليد الطاقة، والوضع التشغيلي لمختلف النظم - يؤثر تأثيراً عملياً على قدرات الأداء، وأثناء العمليات العادية، يصادر الطيارون طائراتهم وفقاً للإجراءات الموحدة التي تُفضي إلى الأداء إلى أقصى حد لمراحل طيران محددة، غير أن حالات الطوارئ كثيراً ما تجبر الطيارين على العمل بتشكيلات غير عادية تغير خصائص الأداء بطرق هامة.
فشل المحرك في طائرة متعددة المواقع، على سبيل المثال، لا يقلل من قوة الدفع المتاحة فحسب بل أيضاً يستحدث ظروفاً غير متماثلة للدفع تخلق لحظات تستلزم مدخلات متقلبة للحفاظ على السيطرة على الاتجاه، وهذا التحدي الذي يُحدث زيادة في الإهانات، وتجاوز الخسارة البسيطة لضغط المحرك الواحد، وقد لا تكون القدرة على الأداء الناتجة سوى 50-60% من الأداء العادي للمحركين بدلاً من 50% التي تشير إلى أن الدلائل البسيطة.
وبالمثل، فإن فشل النظام الهيدروليكي قد يحول دون تمديد المنافذ العادية، مما يرغم الطيارين على الهبوط بسرعة أعلى مع مسافات الهبوط الأطول المقابلة، وقد يؤدي فشل النظام الكهربائي إلى القضاء على إمكانية الحصول على أدوات حساب الأداء الإلكتروني، مما يتطلب من الطيارين الاعتماد على أساليب الدعم والحسابات العقلية، وكل سلسلة من السلاسل التعاقبية التي تعطل النظام من خلال معادلة الأداء، مما يتطلب من الطيارين فهم التأثير الأولي فحسب، بل أيضا النتائج الثانوية والجامعة على القدرة الكلية للطائرات.
العوامل البيئية والثرية
إن الظروف الطبيعية تُحدث تأثيراً قوياً على أداء الطائرات وقابلية استمرار مختلف خيارات الاستجابة لحالات الطوارئ، وتؤثر سرعة الرياح واتجاهها على السرعة والانجراف وطول المدرج الفعلي المتاح لعمليات الإقلاع أو الهبوط، وينقص رأساً قوياً أثناء الهبوط بشكل فعال المسافة اللازمة للهبوط، بينما يمتد مسارها أحياناً إلى ما بعد طول المدى المتاح، ويُحدث عبر الرياح انجرافاً جانبياً يجب تصحيحه وقد يتجاوز قدرة الطائرة
ويؤثر التهطال في شكل الأمطار أو الثلج أو الجليد على عدة بارامترات أداء في آن واحد، ويزيد التلوث بالطرق المائية من المياه الدائمة أو السد أو الجليد بشكل كبير من المسافة اللازمة للتعجيل أو التباطؤ أحياناً، ويضاعف أو يضاعف ثلاثة أضعاف أرقام الأداء العادية، ويتسبب تراكم الجليد على سطح الطائرات في تعطيل تدفق الهواء، ويزيد من الجر، ويقلل من المسافات، وقد يؤدي إلى تغيير خصائص المماطلة في طرق غير متوقعة.
كما أن درجة الحرارة القصوى تحد من أداء الطائرات وصنع القرارات التجريبية أثناء حالات الطوارئ، إذ أن درجة البرد الشديد تؤثر على تدفق الوقود، والقدرة على البطاريات، والممتلكات المادية لمواد الطائرات، وتخفض الحرارة القصوى الكثافة الجوية، وتحلل أداء المحرك، وقد تقترب من القيود التشغيلية للطائرات أو تتجاوزها، ويجب على الطيارات أن تُدرج هذه الظروف البيئية في حساباتها الخاصة بأداء الطوارئ، وكثيرا ما تعمل مع قدرات متدهورة عبر أبعاد متعددة في آن واحد.
المناطق والعقبات المتاحة
والبيئة المادية المحيطة بالطائرة خلال حالة الطوارئ تحد مباشرة من الخيارات المتاحة وقدرات الأداء المطلوبة، وقد تحدد طول المجرى، وطول العرض، والحالة السطحية في مواقع الهبوط المحتملة ما إذا كان الهبوط الآمن قابلا للتحقيق مع الأداء الحالي للطائرات، وقد تتجاوز متطلبات إزالة المركبات أثناء مرحلتي المغادرة أو الاقتراب قدرة الطائرة على التسلق المتدهورة أثناء عمليات التخلص من المحركات، مما يرغم الطيارين على اختيار مسارات بديلة للرحلات أو مواقع الهبوط.
وتؤثر سمات التضاريس مثل الجبال، وأجهزة المياه، والتنمية الحضرية، والنباتات على توافر مواقع الهبوط في حالات الطوارئ وعلى نتائج مختلف سيناريوهات الطوارئ، ويواجه طيار يعاني من عطل في المحرك على الأراضي الجبلية تحديات مختلفة اختلافا جوهريا عن تحدي واحد على الأراضي الزراعية المسطحة، حتى وإن ظلت قدرات أداء الطائرات متطابقة، ويجب أن يتنافس الأول مع خيارات الهبوط المحدودة، والتجهيزات، والاضطرابات، والارتقاء السريع، في مواقع ملائمة.
كما أن ارتفاع المطارات وهروبها يُدخل في حسابات الأداء في حالات الطوارئ، كما أن ارتفاع المجرى المائي يؤدي إلى تقصير المسافة المتاحة للهبوط بشكل فعال، وذلك بالمساعدة على تباطؤ الطائرة، بينما تمتد المجرىات المتجهة إلى أسفل المسافات اللازمة للهبوط، كما أن ارتفاع كثافة المطارات المرتفعة، وزيادة الأداء المهين عندما يمكن أن تتعرض للخطر بسبب ظروف الطوارئ.
أنواع حالات الطوارئ التي تتطلب حساب الأداء
وتطرح سيناريوهات الطوارئ المختلفة تحديات فريدة وتتطلب تطبيقات محددة لمبادئ حساب الأداء، ففهم المطالب المميزة لمختلف أنواع الطوارئ يتيح للطيارين وضع نماذج ذهنية واستجابات ممارسة يمكن نشرها بسرعة عند حدوث حالات طوارئ فعلية، وفي حين أن كل حالة طوارئ تعرض ظروفا فريدة، فإن بعض فئات الطوارئ تتقاسم متطلبات حساب الأداء المشترك.
سيناريوهات الفشل المحرك
وتمثل حالات الفشل في المحرك أحد أكثر الحالات شيوعا وخطورة للأداء التي قد يواجهها الطيارون، وفي الطائرات ذات المحرك الواحد، يزيل الفشل الكامل للمحركات جميع الدافع ويحول الطائرة إلى وهج ذي نطاق من الجليد محدد يحدده الارتفاع، وتشكيل الطائرات، والظروف الجوية، ويجب على الطيارين أن يحسبوا فورا أقصى مسافة ممكنة من الزرق، وأن يحددوا المناطق المناسبة التي يمكن فيها الهبوط في تلك المنطقة،
إن نسبة الطلاء التي تُعبر عنها طائرة من نوعها، حيث أن المسافة الأفقية التي تقطع كل وحدة من وحدات الارتفاع المفقودة، توفر البارامتر الأساسي للأداء بالنسبة لرحلة الطيران المتحركة - المزلاجة، وقد تحقق طائرة واحدة من الطائرات العامة معدلاً من الطرازات يبلغ ٨:١ أو ٩:١ في ظروف مثلى، مما يعني أنها يمكن أن تهبط على نحو ٨ أو ٩ ميل بحري لكل ارتفاع )٦( درجة من الطرازات الريحة مثالية.
وتواجه الطائرات المتعددة المواقع تحديات مختلفة في الأداء أثناء إخفاقات المحرك، وفي حين أن محرك التشغيل واحد قد يوفر دفعة كافية للحفاظ على مستوى الطيران أو حتى التسلق في ظروف معينة، فإن الأداء يتحلل بدرجة كبيرة مقارنة بالعمليات العادية، ويجب على الطيارين حساب الحد الأقصى للخدمات المتجهة الواحدة، ومعدل تسلق المحرك الواحد، والقدرة على الانتقال من المحرك الواحد لتحديد ما إذا كان الاستمرار في الوجهة المقررة يظل أمرا ممكنا أو ما إذا كان تحويل مسار مطار أقرب أمرا ضروريا.
قرارات السحب المؤجلة
إن قرار رفض عملية الإقلاع بعد بدء عملية الإقلاع يمثل أحد أكثر عمليات حساب الأداء أهمية من حيث الزمن في الطيران، حيث تتسارع الطائرة في المدرج، وتزداد الطاقة الحركية بمساحة السرعة، مما يعني أن وقف المسافات يزيد بسرعة كبيرة مع ارتفاع سرعة الطيران، وفي مرحلة ما أثناء عملية السحب، تصل الطائرة إلى سرعة تتجاوز سرعة التوقف أو سرعة التنفيذ عموما)١(.
ويجب على الطيارين حساب هذه السرعة الحرجة قبل كل عملية تصفية، بالنظر إلى الوزن الحالي للطائرات، وارتفاع الكثافة، وطول المدرج، وسطح المدرج، والرياح، وإذا حدثت حالة طوارئ قبل بلوغ هذه السرعة، ينبغي أن يرفض الطيار عملية الإقلاع ويتوقف على المدرج المتبقي، وإذا حدثت حالة الطوارئ بعد هذه السرعة، يجب على الطيار أن يواصل الإقلاع ومعالجة حالة الطوارئ الجوية التي تمر بها الطوارئ، كما سيسفر عن محاولة التوقف.
ويزداد تعقيد هذه الحسابات مع تلوث المدرجات، وارتفاع الكثافة، أو الحد الأقصى لعمليات الوزن الإجمالي التي تتقلص فيها هوامش الأداء وتضغط على جداول زمنية لاتخاذ القرارات، وقد تبرر بعض الظروف الطارئة، مثل حرائق المحرك أو الفشل الهيكلي، رفض الإقلاع حتى بعد سرعة اتخاذ القرار المحسوبة، وقبول احتمال حدوث تجاوزات كبيرة على الطرق كما هو أفضل من مواصلة الطيران مع حدوث خلل كارث.
نسبة مئوية من حالات الطوارئ
وتتطلب حالات الطوارئ هبوطا سريعا من ارتفاعات الرحلات السياحية إلى ارتفاعات أقل حيث تكون الظروف أكثر ملاءمة أو يمكن فيها حدوث هبوط في حالات الطوارئ، فعلى سبيل المثال، يتطلب إخفاقات الضغط في المقصف هبوطا في حالات الطوارئ إلى ارتفاعات تقل عن 000 10 قدم حيث لا يلزم وجود أكسجين إضافي، وتطالب الحرائق أو الدخان في الكوكب بأسرع ما يمكن بالهبوط والهبوط إلى أدنى حد ممكن للتعرض للأدخن السامة والحرارة.
وتشمل حالات الطوارئ حسابات الأداء المتصلة بمعدلات النسب، وسرعة النسب، والوقت والمسافة اللازمين للوصول إلى ارتفاع الهدف، ويجب أن يوازن الطيار بين الرغبة في بلوغ الحد الأقصى لمعدل الهبوط بالقيود الهيكلية، وراحة الركاب، والحاجة إلى الحفاظ على مراقبة الطائرات، وقد تتجاوز معدلات الهبوط المفرط أو السرعة الحدود الهيكلية للطائرات، أو تتسبب في إصابات للركاب، أو تؤدي إلى فقدان السيطرة، بينما قد لا تعالج معدلات الهبوط الكافية حالة الطوارئ بسرعة كافية.
وحالما يرتفع ارتفاعاً أقل، يجب على الطيارين حساب أداء الهبوط في المطارات التي يحتمل أن تكون غير مألوفة، وربما مع تدهور نظم الطائرات، أو المجرى الملوث، أو الظروف الجوية المعاكسة، ويجب أن تُحسب هذه الحسابات لجميع العوامل المضاعفة الموجودة في سيناريو الطوارئ لضمان أن يوفر موقع الهبوط المختار طولاً كافياً، وإزالة العقبات، ودعم خدمات الطوارئ.
الخطوات العملية لحساب الأداء في حالات الطوارئ
ويتطلب التطبيق الفعال لحسابات أداء الرحلات الجوية خلال حالات الطوارئ اتباع نهج منهجي يكفل النظر في جميع العوامل الحاسمة مع الحفاظ على سرعة اتخاذ القرارات التي تتطلبها حالات الطوارئ، وتوفر الخطوات العملية التالية إطارا يمكن أن يتكيف مع مختلف سيناريوهات الطوارئ، مما ينشئ عملية متكررة تقلل من الحمولة المعرفية وتحسن نوعية القرار تحت الضغط.
تقييم الحالة الفورية
الخطوة الأولى في أي حالة طارئة هي تقييم الوضع الحالي بسرعة لفهم طبيعة الطوارئ، حالة الطائرة الحالية، والتهديدات الفورية للسلامة، هذا التقييم يجب أن يتبع تسلسلاً أولياً: الانحراف، الملاحة، الاتصال، المحافظة على مراقبة الطائرات، لا تأخذ الأمور المتعلقة بالحسابات ذات الأولوية المطلقة إذا لم تكن الطائرة خاضعة للمراقبة، فبإمكان الطيارين، بمجرد التأكد من السيطرة، أن المعلومات اللازمة لحسابات الأداء.
وتشمل المعلومات الحاسمة التي يتعين تقييمها على الفور الارتفاع الحالي، وسرعة الهواء، والتوجه، وتشكيلة الطائرات، وكمية الوقود، ومعايير المحركات، ووضع النظام، والموقع فيما يتعلق بمناطق الهبوط المناسبة، وتوحد عروض قمرة زجاجية حديثة معظم هذه المعلومات في أشكال يسهل مسحها، في حين أن الأجهزة التقليدية تتطلب مزيدا من الفحص المتعمد، وبغض النظر عن جناح الأجهزة، يجب على الطيارين تطوير القدرة على الإسراع في استخراج هذه المعلومات وتجهيزها تحت الضغط.
وفي الوقت نفسه، ينبغي أن يبادر الطيارون إلى اتخاذ أي إجراءات فورية تتطلبها حالة الطوارئ، وتستلزم حالات الفشل المحركي تحديد أفضل سرعة في الجليد، والطلب على الحرائق الكهربائية لتأمين النظم المتضررة، وتستلزم حالات الفشل في الضغط تقديم أقنعة للأكسجين، وكثيرا ما تؤثر هذه الإجراءات الفورية تأثيرا مباشرا على حسابات الأداء التي تلي ذلك، بحيث يجب إنجازها بسرعة وصحيحة.
تحديد موقع الطائرات الحالية والتجمع
وتشكل المعرفة الدقيقة بالوزن الحالي للطائرات أساس حسابات أداء ذات مغزى، وينبغي أن تحافظ الطيارات على الوعي المستمر بحجم وزن الطائرات التقريبي في جميع مراحل الطيران، وأن تستكمل نموذجها العقلي مع تغير حروق الوقود والظروف، وفي حالات الطوارئ، يصبح هذا الوعي أمرا بالغ الأهمية لتقييم الأداء السريع.
(ب) حساب الوزن الحالي بالبدء في عملية السحب المعروفة وسحب الوقود المستهلك منذ المغادرة، ويمكن أن توفر مؤشرات تدفق الوقود أو نظم المجاميع أو الحسابات الزمنية التي انتهت، بيانات استهلاك الوقود، أما بالنسبة للطائرات المجهزة بمقياسات كمية الوقود، فإن القراءة المباشرة للوقود المتبقي توفر نقطة بيانات أخرى، رغم أن هذه القياسات قد تكون أقل دقة من القيم المحسوبة، ولا سيما في المواقف غير العادية أو أثناء الرحلات الجوية المناورة.
كما يجري تقييم وضعية تشكيلة الطائرات، ووضع معدات الهبوط، وأي أجهزة سحب منشورة، وإدراجها في حسابات الأداء، وقد تحول حالات الطوارئ دون إجراء تغييرات في التشكيلات العادية، مما يرغم الطيارين على حساب الأداء مع التشكيلات غير القياسية، ويستلزم عدم التراجع الهدرولي الذي يحول دون تمديد المكبس، على سبيل المثال، حسابات أداء الهبوط استنادا إلى تشكيلة لا تعطل مع سرعة أعلى من ذلك، ومسافات الهبوط الأطول.
تقييم الظروف البيئية
فالظروف البيئية في الموقع الحالي وفي مواقع الهبوط المحتملة في حالات الطوارئ تؤثر مباشرة على قدرات الأداء ويجب تقييمها بسرعة، ويتيح الارتفاع الحالي نقطة البداية لحسابات ارتفاع الكثافة، بينما يتيح ارتفاع درجة الحرارة خارج الهواء تصحيح الظروف غير القياسية، وتشمل طائرات حديثة كثيرة عروضا أو حسابات ارتفاعات كثيفة في أجنحتها الجوية، مما يوفر هذه القيمة الحاسمة مباشرة.
وتؤثر الظروف المريحة على سرعة الأرض والذهاب وعلى الأداء الفعال للمسار، وينبغي للخطوط الرائدة أن تلاحظ سرعة الرياح الحالية واتجاهها، ثم تقدر الرياح في مواقع الهبوط المحتملة استناداً إلى بيانات متوقعة، أو تقارير عن النظام الآلي للبيانات الجمركية، أو المؤشرات البصرية مثل الدخان، أو أنماط سطح الماء، أو حركة النباتات، ويمكن أن يقلل الريح الرأسي من مسافة الهبوط المطلوبة بنسبة 30 إلى 4 في المائة، بينما يمكن أن يزيد مساره المتشابه بـ 20 كيلو متراً.
كما أن الرؤية والسقف والتنبؤات عوامل في عملية اتخاذ القرارات في حالات الطوارئ، وقد تحول الظروف الجوية الصكية دون اتباع نهج بصرية في مواقع الهبوط غير المجهزة، في حين أن التهطال الشديد قد يشير إلى تلوث المدرج مع ما يقابله من تدهور في الأداء، ويجب على الطيارين أن يدمجوا هذه العوامل البيئية في حسابات الأداء وتقييم الخيارات.
قياسات الأداء الحرجة
ومع اكتمال تقييم الحالة ومعروفة الظروف الراهنة، يمكن للطيارين حساب معايير الأداء المحددة ذات الصلة بسيناريو الطوارئ، وتختلف الحسابات المطلوبة بدقة مع نوع الطوارئ، ولكن الحسابات المشتركة تشمل المسافة الغليظة، والمسافة الوطأة المطلوبة، والأداء التسلقي، والتحمل أو المدى مع الوقود المتبقي.
بالنسبة لتصورات التخلص من المحركات في طائرة واحدة، تحسب أقصى مسافة من الطحالب بتكثيف الارتفاع الحالي فوق مستوى الأرض بنسبتها من الطراز، ثم تكيف من أجل الرياح، وطائرة تبلغ مساحتها 000 6 قدم من طراز AGL تبلغ مساحتها 9:1 ميلا بحريا من الناحية النظرية في الرياح الهادئة، وعشرون كيلو مترا من الهواء، ومتوسطا جغرافيا يتراوح بين 7 أميال.
وتتطلب حسابات المسافة البرية إعداد خرائط أو جداول للأداء الاستشاري لحجم الطائرات الحالية، وارتفاع الكثافة، وتشكيلها.
تقييم الخيارات المتاحة
وتوفر حسابات الأداء الأساس الكمي لتقييم خيارات الاستجابة لحالات الطوارئ المتاحة، ويمكن للطيارين، مع وجود معايير أداء مدروسة، أن يقيّموا مواقع الهبوط المحتملة في نطاق الغليد، التي توفر المجرىات طولا كافيا للهبوط في حالات الطوارئ، والتي تقدم مسارات مقبولة لإزالة العقبات مع تدهور أداء التسلق.
وينبغي أن ينظر هذا التقييم ليس فقط فيما إذا كان الخيار ممكنا نظريا استنادا إلى حسابات الأداء، بل أيضا إلى المخاطر والعواقب المرتبطة بكل خيار، فالطريق الذي لا يلبي بالكاد متطلبات المسافة المحسوبة للهبوط يوفر هامشا أدنى للسلامة وقد يكون أقل استصوابا من تحويل مسار أطول قليلا إلى مطار ذي مسار أطول، أو خدمات طوارئ أفضل، أو ظروف جوية أفضل.
وينبغي أن تقيّم الطيارات أيضا نوعية وموثوقية البيانات التي تستند إليها حسابات أدائها، فالحسابات القائمة على معلومات دقيقة وحالية تستحق ثقة أكبر من تلك القائمة على تقديرات أو معلومات قديمة، وعندما توجد شكوك، تصبح الافتراضات المحافظة وهامش الأمان الأكبر ملائمة.
اتخاذ القرارات والتسليم في الوقت المناسب
وتتطلب حالات الطوارئ اتخاذ قرارات في الوقت المناسب، يليها التنفيذ الحاسم، وتحليل الشلل - عدم القدرة على اتخاذ قرار بسبب الإفراط في التفكير أو السعي إلى الحصول على معلومات كاملة - يمكن أن يكون خطيراً بقدر ما تتخذ القرارات المتسرعة دون إيلاء الاعتبار الكافي، ويجب على الطيارين أن يوازنا بين الحاجة إلى تحليل دقيق وواقع أن القرارات المتأخرة قد تلغي الخيارات أو تسمح بالتدهور.
وبعد اتخاذ قرار يستند إلى أفضل المعلومات المتاحة وحسابات الأداء، يلتزم بهذا القرار وينفذه بكفاءة، ويُستخدم في ذلك بشكل ثابت في إطار المبادئ الثانية أو المتغيرة، ويُستخدم في ذلك استخدام الطاقة العقلية، وقد يؤدي إلى سوء تنفيذ أي خطة، غير أنه يظل مرنا بما يكفي للتكيف إذا ظهرت معلومات جديدة أو إذا ثبت أن مسار العمل المختار غير قابل للتطبيق، ويميز المفتاح بين التكيف المناسب مع الظروف المتغيرة والعكس في اتخاذ القرارات.
وأثناء التنفيذ، مواصلة رصد أداء الطائرات مقارنة بالتوقعات المحسوبة، وإذا لم يكن الأداء الفعلي قاصراً عن الحسابات - نتيجة عوامل لم ينظر فيها أصلاً أو أخطاء في عملية الحساب - أُعد لتنفيذ خطط الطوارئ، ويوفر هذا الرصد المستمر للأداء تعليقات يمكن أن تحسن الحسابات وصنع القرار في المستقبل.
الأدوات والموارد اللازمة لحساب الأداء في حالات الطوارئ
ويتاح للطيارين الحديثين الوصول إلى العديد من الأدوات والموارد التي يمكن أن تساعد في حساب الأداء خلال حالات الطوارئ، ويمكِّن فهم قدرات هذه الأدوات وحدودها الطيارين من استخدامها بفعالية مع الحفاظ على القدرة على إجراء الحسابات يدويا عندما تكون الأدوات الإلكترونية غير متاحة أو غير موثوقة.
كتيبات الطيران ورسوم الأداء
يحتوي دليل تشغيل الطيار أو دليل الطيران لكل طائرة على مخططات و جداول أداء مفصلة تقدم البيانات الموثوقة لحسابات الأداء، وتشمل هذه الوثائق مخططات للمسافات القفز والهبوط، وبيانات الأداء التسلق، وجداول أداء الرحلات البحرية، والقوائم المرجعية لإجراءات الطوارئ.
وتتطلب جداول الأداء عادة الاستقراء بين القيم المصنَّفة لتسديد ظروف محددة، ويمكن أن تكون عملية الاستقراء هذه مستهلكة للوقت ومعرضة للأخطاء تحت الضغط، مما يجعل من الضروري معرفة ما قبل الرحلة وممارسة استخدامها، وينشئ بعض المشاريع التجريبية بطاقات مرجعية سريعة مع بيانات الأداء بالنسبة للسيناريوهات المشتركة، مما يقلل من الحاجة إلى إجراء مشاورات مفصلة بشأن الخرائط خلال حالات الطوارئ.
وتتضمن أقسام الطوارئ في إدارة الصحة العامة/إدارة الشؤون الإدارية إجراءات محددة وبيانات أداء لمختلف سيناريوهات الطوارئ، وينبغي استعراض هذه الأقسام بانتظام وإدراجها في التدريب على إجراءات الطوارئ بحيث يسهل الوصول إلى المعلومات الحاسمة عند الحاجة.
باق الطيران الإلكتروني وتطبيقات الأداء
وتوفر التطبيقات الإلكترونية لبضائع الطيران التي تجري على أقراص أو تدمج في نظم الملاحة الجوية أدوات قوية لحسابات الأداء، ويمكن لهذه التطبيقات أن تؤدي حسابات معقدة على الفور، وتُحاسب على متغيرات متعددة في آن واحد، وتُعرض النتائج في أشكال يسهل تفسيرها، ويشمل العديد من تطبيقات المصرف المركزي الأوروبي حواسيب الأداء المُقلدة والهبوطية وأدوات الوزن والتوازن، ومراجع إجراءات الطوارئ.
وتشمل مزايا أدوات الأداء الإلكتروني السرعة والدقة والقدرة على التقييم السريع للسيناريوهات المتعددة، غير أن هذه الأدوات تستحدث أيضاً أعالَب على الطاقة الكهربائية وحياة البطاريات وموثوقية البرمجيات، ويجب أن تحافظ الطيارات على الكفاءة في أساليب الحساب اليدوية باعتبارها قدرات احتياطية، وأن تتحقق من أن الحسابات الإلكترونية تنتج نتائج معقولة تتسق مع فهمها لأداء الطائرات.
وتشمل بعض النظم المتطورة في مجال الملاحة الجوية القدرات المتكاملة لحساب الأداء التي تستخدم بيانات الطائرات في الوقت الحقيقي، ووضع نظام تحديد المواقع، والمعلومات المتعلقة بقاعدة البيانات لتوفير الوعي المستمر بالأداء، ويمكن لهذه النظم أن تحذر الطيارين من القيود المفروضة على الأداء، وأن توفر الدعم في مجال اتخاذ القرارات خلال حالات الطوارئ، رغم أن الطيارين يظلون مسؤولين في نهاية المطاف عن جميع القرارات، ويجب ألا يعتمدوا اعتمادا مفرطا على التشغيل الآلي.
تقنيات وقواعد حساب الأسنان
ويضع الطيارون المخبرون تقنيات وقواعد للحساب العقلي تتيح تقدير الأداء السريع دون رسم خرائط أو أدوات إلكترونية، وتضحي هذه التقديرات ببعض الدقة للسرعة والسرعة، مما يجعلها قيمة أثناء حالات الطوارئ التي يرتفع فيها حجم العمل حيث قد تكفي التقديرات التقريبية لاتخاذ القرارات الأولية.
وتشمل القواعد المشتركة للصدمات تقديراً لزيادات المسافة التي تهبط بنحو 10 في المائة لكل ارتفاع من ارتفاع الكثافة فوق سطح البحر، أو أن طائرة مصممة على بعد 10 كيلومترات تزيد المسافة التي تهبط بها نحو 20 في المائة، ويمكن تقدير المسافة التي تقطعها الأرض بسرعة بازدياد الارتفاعات في آلاف الأقدام من طائرة الطائرات العمودية - وهي طائرة تبلغ مساحتها 000 5 قدم تقريباً من طراز AGL تبلغ مساحتها 000 9:1 كيلومتر مربع.
وفي حين أن قواعد الإبهام هذه توفر تقديرات مفيدة، يجب على الطيارين فهم حدودهم وتطبيق هوامش الأمان المناسبة، وتفترض قواعد الابهام عادة شروطاً موحدة ولا يمكن أن تُحسب لجميع المتغيرات الموجودة في سيناريوهات الطوارئ الفعلية، وهي تعمل على أفضل وجه لتقييم الحالة الأولية وتحديد الخيارات، مع إجراء حسابات أكثر دقة بعد تصاريح الوقت.
التدريب والإعداد لحسابات الأداء في حالات الطوارئ
ولا يتحسن الكفاءة في حسابات الأداء في حالات الطوارئ تلقائيا، بل يتطلب التدريب المتعمد والممارسة المنتظمة، فالأرشادات التي تستثمر الوقت في تطوير هذه المهارات قبل حدوث حالات الطوارئ هي أفضل بكثير من أن تطبقها بفعالية عندما تتطلب حالات الطوارئ الفعلية إجراء حسابات سريعة ودقيقة تحت الضغط.
التدريب على أساس السيناريوهات
ويشمل التدريب القائم على سيناريوهات التدريب ممارسة إجراءات الطوارئ وحسابات الأداء في سيناريوهات واقعية تحفز الظروف الطارئة الفعلية، ويمكن أن يحدث هذا التدريب في محاكاة الرحلات الجوية، مع مدربين على الطيران أثناء التدريب المزدوج، أو من خلال التدريبات العقلية والتمارين على الطيران، ويخلق المفتاح سيناريوهات تتطلب تطبيق مهارات حساب الأداء تحت ضغط الوقت مع عدم اكتمال شروط المعلومات التي تعكس حالات الطوارئ الفعلية.
ويزيد التدريب الفعال القائم على السيناريوهات تدريجيا من التعقيد والصعوبة، بدءا من السيناريوهات المباشرة، والمضي قدما في حالات الطوارئ المعقدة التي تنطوي على إخفاقات متعددة في النظام، والطقس المعاكس، وتضاريس صعبة، ويبني هذا التقدم الثقة والكفاءة، مع عرض الطيارين على أنواع القرارات التي قد يواجهونها خلال حالات الطوارئ الفعلية.
ويتيح تناول مسألة التدريب بعد إجراء تحليل للقرارات واستعراض أساليب الحساب وتحديد مجالات التحسين، وينبغي أن تدرس الطيارات بشكل حاسم أدائها، لا بالنظر فقط إلى ما إذا كانت قد توصلت إلى استنتاجات صحيحة، بل أيضاً إلى ما إذا كانت عملية هذه الأساليب فعالة وما إذا كانت تعتبر جميع العوامل ذات الصلة.
الاستعراض المنتظم لبيانات أداء الطائرات
وينبغي أن تستعرض الطيارات بانتظام خصائص أداء الطائرات التي تطير بها، وأن تحافظ على المعرفة الحالية بمسافات الإقلاع والهبوط، ومعدلات التسلق، والنسب الجليدية، وغيرها من معايير الأداء الحاسمة، وينبغي أن يشمل هذا الاستعراض التدريب على مخططات الأداء وأدوات الحساب بحيث تصبح ميكانيكيات إجراء الحسابات ذات طابع ثان.
وينشئ العديد من الطيارين بطاقات مرجعية للأداء الشخصي أو صحائف الغش التي تدمج بيانات الأداء الحاسمة في أشكال يسهل الوصول إليها، وقد تشمل هذه الإشارات بيانات الأداء للسيناريوهات المشتركة مثل الحد الأقصى من الوزن الإجمالي، أو الأوزان المعتادة للهبوط، أو أداء المحركات المتوهجة، مما يؤدي إلى تقليص الوقت اللازم لإجراء حسابات الطوارئ ويقلل من احتمال وقوع أخطاء.
ويمكن أن تتغير خصائص الأداء بمرور الوقت بسبب تعديل الطائرات أو ارتداء المحركات أو تغيير المعدات، وينبغي للخطوط التجريبية التحقق من أن بيانات أدائها لا تزال جارية ودقيقة، ولا سيما بعد الصيانة أو التعديلات أو فترات انقطاع الطائرات.
تبسيط وتصريف أجهزة التدريب على الطيران
وتوفر محاكاة الطائرات وأجهزة التدريب منابر ممتازة لممارسة إجراءات الطوارئ وحسابات الأداء دون المخاطر والتكاليف المرتبطة بتهيئة ظروف طوارئ فعلية في الرحلات الجوية، ويمكن للمنشطات الحديثة أن تستنسخ مجموعة واسعة من سيناريوهات الطوارئ ذات النفوذ الكبير، مما يتيح للطيارين أن يختبروا ضغط الوقت وحجم العمل وتحديات صنع القرار في حالات الطوارئ الحقيقية في بيئة آمنة.
ويتيح التدريب المبسّط للطيارين ممارسة حالات الطوارئ التي قد تكون خطيرة جداً لتكرارها في الطائرات الفعلية، مثل فشل المحركات أثناء الإقلاع، أو الفشل الكهربائي الكامل في الليل، أو حدوث عطل في النظام في وقت واحد، ويبني هذا التعرض نماذج عقلية، ويتخذ استجابات عملية يمكن الاعتماد عليها إذا حدثت حالات مماثلة أثناء عمليات الطيران الفعلية.
ومن أجل زيادة قيمة التدريب على المحفزات إلى أقصى حد، ينبغي أن يقترب منها الطيارون بنفس الجدية والروح المهنية التي يجلبونها إلى عمليات الطيران الفعلية، ويضمن تناول دورات المحفزات باعتبارها فرصا للتعلم بدلا من الألعاب أو الترفيه أن تتحول المهارات إلى تطبيق فعال في العالم الحقيقي.
دراسات الحالات: حسابات الأداء في حالات الطوارئ الحقيقية
فدراسة حالات الطوارئ في العالم الحقيقي حيث تؤدي حسابات الأداء أدواراً حاسمة توفر رؤية قيمة للتطبيق العملي لهذه المبادئ، وفي حين تختلف التفاصيل المحددة، توضح هذه الحالات مواضيع مشتركة والدروس التي تنطبق على مجموعة واسعة من سيناريوهات الطوارئ.
فشل المحرك بعد الإقلاع
وشهدت طائرة واحدة عطلا كاملا في المحرك بعد فترة وجيزة من الإقلاع من مطار جبلي في صيف دافئ، وسرعتها الأولى، حيث تسلقت مسافة 800 قدم فوق سطح الأرض عندما فشل المحرك، وسرعته القصوى، وشرعت في تقييم الخيارات، حيث إن ارتفاع الكثافة العالية مهينة إلى حد كبير، وتهين المنطقة الجبلية التي تحد من خيارات الهبوط، فقد بسرعة أن العودة إلى مدرج المغادرة لم يكن ممكنا.
وبدلا من ذلك، حدد الطيار طريقاً أمامه وقليلاً إلى الحق الذي بدا طويلاً ومباشراً بما يكفي لهبوط الطوارئ، فحسب المسافة الجليدية المتاحة والمسافة إلى الطريق، قرر الطيار أن الوصول إلى الطريق يمكن تحقيقه بهمش صغير، وقد أعدّم الطيار هبوطاً قسرياً مراقياً على الطريق، وتجنباً للمركبات والعقبات، ووصل الطائرة إلى توقف مع أضرار طفيفة ودون إصابات.
هبوط مجرى ملوث
وواجهت طائرة نفاثة غير متوقعة تلوثا بالثلوج والجليد في المدرج في مطار مقصدها، حيث تلقى الطاقم، في البداية، تخطيطا لهبوط عادي، تقارير من طائرات سابقة عن سوء أعمال التفاخر والتلوث بالطرق الجوية لا ترد في التقارير الجوية الحالية، وسارع الفريق إلى الاطلاع على بيانات أدائه لعمليات المدرج الملوثة، وحسب أن المسافة التي تهبط على المدرج الملوث ستتجاوز طول المدرج المتاح بحوالي 000 1 قدم.
وبدلا من محاولة الهبوط بأطول مجرى غير كاف، قام الطاقم بتنفيذ عملية ذهاب و مسار باتجاه مطار بديل له مسار أطول وظروف جوية أفضل، وقد حال هذا القرار، استنادا إلى حسابات دقيقة للأداء وتقييم للمخاطر المحافظة، دون ما كان يمكن أن يكون حادثا تجاوزيا يمكن أن تترتب عليه عواقب كارثية، وأبرز الحادث أهمية الاحتفاظ ببيانات الأداء الحالية عن الظروف غير القياسية، والاستعداد لاتخاذ قرارات صعبة استنادا إلى تلك البيانات.
العمليات ذات المحرك الواحد
وشهدت طائرة محركة ذات محركين فشلا في حين تهتز على مساحة قدرها ٠٠٠ ١٢ قدم فوق التضاريس الجبلية، ووفر الطيار المحركات الفاشلة، وأنشأ تشكيلة بحرية واحدة، وبدأ في حساب قدرات الأداء ذات المحرك الواحد، وكشفت الحسابات أن حد أقصى لخدمات الطائرات المروحية الواحدة يبلغ حوالي ٧ آلاف قدم تحت ظروف الوزن والكثافة الحالية - دون الحد الأدنى من الارتفاع الآمن للأرض أدناه.
وبدء الطيار على الفور في الهبوط إلى أسفل التضاريس و تحديد المطارات في مسافات متوهجة إذا فشل المحرك المتبقي، وسمحت عملية رصد الأداء المستمر للطيار بأن يحافظ على الوعي بالقدرة على تسلق المحركات الواحدة، وتصل إلى المطارات المناسبة، وتحمل الوقود، ونجح الطيار في تحويله إلى مطار في وادي عند ارتفاعه بـ 500 4 قدم، وضمن نطاق ما قد يُحد من أداء الطائرة الواحدة،
الأخطاء المشتركة في حساب الأداء في حالات الطوارئ
إن فهم الأخطاء المشتركة التي ترتكبها الطيارات عند إجراء حسابات الأداء في حالات الطوارئ يساعد على تجنب هذه الثغرات وتحسين نوعية صنع القرار، والكثير من هذه الأخطاء ناجم عن الضغط الزمني أو الإجهاد أو عدم اكتمال المعلومات أو الثغرات في المعرفة التي لا تظهر إلا خلال حالات الطوارئ الفعلية.
بياس وغياب السلامة
ومن بين أكثر الأخطاء شيوعاً وخطورة في حسابات الأداء في حالات الطوارئ التحيز التفاؤل - الاتجاه إلى افتراض أن الأداء سيفي بقيم الكتاب أو يتجاوزها، وأن الظروف ستكون أكثر ملاءمة مما هي عليه في الواقع، وهذا التحيز يؤدي إلى التقليل من شأن المسافات المطلوبة، وإلى تقدير قدرات الطائرات تقديراً مفرطاً، وإلى عدم كفاية هوامش الأمان في حساباتها.
وعادة ما تعكس بيانات الأداء المنشورة في أدلة الطائرات طائرات الطائرات الطائرات الجديدة التي تتدفق بواسطة طياري الاختبارات في ظروف خاضعة للمراقبة بعناية، وقد تكون طائرات العالم الحقيقي قد تدهورت الأداء بسبب مسائل العمر أو اللبس أو الصيانة، وقد لا يحقق طيارو العالم الحقيقي الدقة في اختبار الطيارين، ولا سيما في ظل ضغوط ظروف الطوارئ، مما يعني أن الأداء الفعلي غالبا ما يكون أقل من قيم الكتاب، وأحيانا بدرجة كبيرة.
ويطبق الطيارون المحافظون هوامش الأمان على حساباتهم لتبيان أوجه عدم اليقين هذه، وتتمثل الممارسة المشتركة في زيادة مسافات الهبوط المحسوبة بنسبة 50 في المائة أو أكثر عند العمل على المدرجات غير المألوفة، أو في ظروف ضارة، أو أثناء حالات الطوارئ، وفي حين أن هذه المحافظة قد تؤدي أحيانا إلى رفض الخيارات التي كان يمكن أن تكون مقبولة هامشيا، فإنها توفر الحماية من العواقب الأخطر بكثير التي تترتب على محاولة العمليات التي تتجاوز القدرات الفعلية للطائرات.
عدم حساب جميع العوامل ذات الصلة
وتشمل حسابات الأداء في حالات الطوارئ متغيرات عديدة، وعدم مراعاة جميع العوامل ذات الصلة يمكن أن يؤدي إلى أخطاء كبيرة، وتشمل حالات الإغفال المشتركة الإهمال في التكيف مع ارتفاع الكثافة، وعدم حساب آثار الرياح، أو الإفراط في المنحدر أو التلوث في المدرج، أو عدم مراعاة أثر الأداء في تشكيلات الطائرات غير القياسية.
وكثيرا ما تنجم هذه الإغفالات عن تهدئة المهام والجداول الزمنية المضغطة لحالات الطوارئ، وقد لا يكون للخطوط الرائدة التي تركز على مراقبة الطائرات مباشرة النطاق العقلي النطاق للنظر في جميع عوامل الأداء في وقت واحد، وهذا التحدي يؤكد أهمية اتباع نُهج وقوائم مرجعية منهجية تكفل النظر في جميع العوامل الحاسمة حتى في ظل ظروف عبء العمل المرتفعة.
ومن شأن وضع منهجية متسقة لحسابات الأداء، والعمل على اتباعها، أن يساعد على منع الإغفالات، وقد تتبع هذه المنهجية مسارات محددة للنظر في الوزن أولاً، ثم ارتفاع الكثافة، ثم الرياح، ثم ظروف الهروب، مما يجعل كل عامل يحظى بالاهتمام في ترتيب منطقي.
الحرق تحت الضغط
ويزيد الضغط والضغط الزمني لحالات الطوارئ من احتمال حدوث أخطاء حسابية بسيطة - أخطاء ترويسة، وخرائط خاطئة، أو أرقام مترجمة، أو تحويلات غير صحيحة للوحدة، وقد لا يزال هناك نموذج يحدد بدقة جميع العوامل ذات الصلة ويستخدم الأساليب المناسبة يصل إلى استنتاجات غير صحيحة بسبب هذه الأخطاء الميكانيكية.
وتشمل الاستراتيجيات الرامية إلى التقليل إلى أدنى حد من أخطاء الحسابات استخدام أدوات الحساب الإلكتروني عند توافرها، والتأكد من الحسابات الحرجة مرتين عند تصاريح الزمن، وإجراء عمليات تحقق معقولة بشأن النتائج، وإذا أسفرت الحسابات عن نتيجة تبدو غير متسقة مع الخبرة أو التوقعات، فإنها تبرر التحقق قبل أن تستند القرارات الحاسمة إلى تلك النتيجة.
ويمكن أن تؤدي عمليات التبسيط الحسابية عن طريق التقريب إلى أرقام ملائمة إلى خفض معدلات الخطأ مع التضحية بالحد الأدنى من الدقة، حيث أن حسابها بـ 000 5 جنيه بدلا من 847 4 جنيها، أو ارتفاع كثافة 8000 قدم بدلا من 650 7 قدما، يجعل من السهل استخدام الخصم العقلي أسرع، مع الأخذ بأخطاء صغيرة عادة تقع ضمن هوامش الأمان المقبولة.
الاعتبارات المسبقة في حساب الأداء في حالات الطوارئ
وبالإضافة إلى المبادئ الأساسية والسيناريوهات المشتركة، تؤثر بعض الاعتبارات المتقدمة على حسابات الأداء في حالات الطوارئ في حالات معينة أو أنواع الطائرات، ففهم هذه المواضيع المتقدمة يمكّن الطيارين من معالجة حالات الطوارئ المعقدة والظروف غير العادية بقدر أكبر من الثقة والكفاءة.
الطائرات ذات الأداء العالي والمركبة
وتطرح الطائرات ذات الأداء العالي التي تحمل معدات هبوط قابلة للسحب، وأجهزة الدفع الثابتة السرعة، ومحركات التركيب أو الاضطرابات، والنظم المعقدة تحديات إضافية في حساب الأداء خلال حالات الطوارئ، وعادة ما يكون لهذه الطائرات نهج أعلى وسرعة الهبوط، ومسافات أطول من الأرض، وإجراءات طوارئ أكثر تعقيدا من الطائرات البسيطة.
وتحافظ محركات التربوئية على إنتاج الطاقة من مستوى البحر إلى ارتفاعات أعلى، مما يخفف جزئيا من آثار ارتفاع الكثافة على الأداء، غير أن الفشل التصاعدي يمكن أن يؤدي إلى تدهور مفاجئ وكبير في الأداء، ولا سيما على ارتفاعات عالية حيث يتطلع المحرك عادة إلى تحقيق انخفاض كبير في إنتاج الطاقة، ويجب على الطيارين أن يفهموا كيف تؤثر الإخفاقات في الأداء وأن يعدل حساباتهم تبعا لذلك.
وتضع الطائرات النفاثة اعتبارات أداء إضافية تشمل آثار وقت التنظيف المحركات على الأداء المتحرك، وتأثير نظم مكافحة الأيس على الدفع المتاح، والعلاقة بين الارتفاع وأداء المحرك، وكثيرا ما تتطلب عمليات حساب أداء الطائرات استشارة مخططات أداء مفصلة أو أدوات حاسوبية، مما يجعل التحضير للرحلة السابقة للرحلة والمعرفة بهذه الموارد أمرا أساسيا.
تخفيض الوزن من خلال إغراق الوقود
ويمكن للطائرات الكبيرة المجهزة بنظم إلقاء الوقود أن تقلل من وزنها خلال حالات الطوارئ عن طريق الوقود المسبب للهجوم، وتحسين أداء الهبوط، وتخفيض الحمولات الهيكلية أثناء هبوطها في حالات الطوارئ، ويشمل القرار المتعلق بإلقاء الوقود حساب الوقت اللازم للوصول إلى الوزن المرغوب فيه، وكمية الوقود التي يتعين التخلص منها، وتحسين الأداء.
ويجب أن تُحسب حسابات إلقاء الوقود على وجه الاستعجال لحالة الطوارئ، والوقت والمسافة المتاحة قبل الهبوط، والاعتبارات البيئية، والمتطلبات التنظيمية، وبعض حالات الطوارئ تتطلب هبوطا فوريا بصرف النظر عن الوزن، مما يجعل إغراق الوقود غير عملي، وتسمح حالات أخرى بخفض وزن هبوط الوقود إلى أدنى من الحد الأقصى من وزن الهبوط، وتحسين هوامش الأمان، والحد من احتمال حدوث ضرر هيكلي أثناء الهبوط.
ويجب على الطيارين أيضاً أن يعتبروا أن إلقاء الوقود يقلل من التحمل ومن النطاق، ويحتمل أن يحد من خيارات التحويل إذا أصبح الموقع الأولي للهبوط في حالات الطوارئ غير متاح، وهذا التبادل بين تحسين أداء الهبوط وانخفاض المرونة يتطلب النظر بعناية استناداً إلى الظروف المحددة لكل حالة طوارئ.
الأداء في ظروف تحديد الهوية
ويؤثر تراكم الجليد على سطح الطائرات تأثيراً كبيراً على الأداء بطرق يصعب قياسها كمياً، ويزيد الجليد من الوزن، ويعطل تدفق الهواء فوق الأجنحة، ويزيد من حجم الجروح، وقد يغير من خصائص المماطلة دون أن يمكن التنبؤ بها، وقد يكون تدهور الأداء من الجليد شديداً، إذ تبين بعض الدراسات أن حتى الكميات الصغيرة من الجليد يمكن أن تزيد سرعة التعطل بنسبة 20 إلى 30 في المائة وأن تقلل من أداء التسلق بنسبة 50 في المائة أو أكثر.
ويجب أن تكون حسابات الأداء في حالات الطوارئ في ظروف التردي هذه القدرات المتدهورة، وإن كان من المستحيل في كثير من الأحيان تحديد كمي دقيق، وأصبحت الافتراضات المتحفظة أساسية - مما أدى إلى انخفاض كبير في أداء التسلق، وزيادة سرعة النهج، والمسافات الطويلة في الهبوط، وينبغي أن تعتبر الطيارات أيضاً أن تراكم الجليد قد يستمر أو يتفاقم، وزيادة الأداء المهين بمرور الوقت.
ويمكن للطائرات المجهزة بنظم حماية الجليد أن تحافظ على أداء أكثر قابلية للتنبؤ به في ظروف التكسير، على الرغم من أن هذه النظم تفرض عقوبات على أدائها من خلال زيادة الجر، وانخفاض قدرة المحرك (عندما يستخدم الهواء المحركات لمكافحة الجليد)، وزيادة الوزن، ويجب على الطيارين أن يفهموا كيف تؤثر نظمهم لحماية الجليد على الأداء، وأن يُدخلوا هذه الآثار في حسابات الطوارئ.
الاعتبارات التنظيمية والقانونية
وتوجد عمليات الطوارئ في إطار من الأنظمة والمتطلبات القانونية التي يجب على الطيارين فهمها وبحريتها، وفي حين أن السلامة تأخذ دائما الأولوية أثناء حالات الطوارئ الفعلية، فإن فهم البيئة التنظيمية يساعد الطيارين على اتخاذ قرارات مستنيرة وتوثيق إجراءات الطوارئ على النحو المناسب.
هيئة الطوارئ للقيادة
:: منح طيارين في مجال الطيران سلطة واسعة النطاق للانحراف عن الأنظمة عندما تتطلب حالات الطوارئ مثل هذه الانحرافات لضمان السلامة، وتسمح هذه السلطة الطارئة للطيارين بأن يتجاوزوا الحدود القصوى للسرعة، أو ينتهكوا القيود المفروضة على المجال الجوي، أو الأراضي في المطارات التي لا يوافق عليها من نوع طائراتهم، أو يتخذوا إجراءات أخرى يحظر عادة القيام بها إذا كانت تلك الإجراءات ضرورية لمواجهة الطوارئ.
بيد أن هذه السلطة تتحمل مسؤوليات مماثلة، وقد يطلب من الطيارين الذين يمارسون سلطة الطوارئ تقديم تقارير خطية توضح ظروف الطوارئ والإجراءات المتخذة، وتستعرض السلطات التنظيمية هذه التقارير لضمان وجود حالات طوارئ حقيقية، وأن تكون الإجراءات التجريبية معقولة ومناسبة بالنظر إلى الظروف السائدة.
ويساعد فهم نطاق سلطة الطوارئ الطيارين على اتخاذ القرارات خلال حالات الطوارئ دون تردد أو تأجيج ثان، وإذا تبين من حسابات الأداء أن الهبوط في مطار قريب يتطلب انتهاك قيود مؤقتة على الطيران، فإن بإمكان الطيارين أن يمارسوا بثقة سلطتهم في حالات الطوارئ للقيام بذلك، مع العلم بأن السلامة لها الأسبقية على الامتثال التنظيمي الروتيني.
معايير الأداء وشروط التصديق
وتحدد معايير إصدار شهادات الطائرات متطلبات الأداء الدنيا التي يجب أن تستوفيها الطائرات للحصول على شهادات من النوع، وتختلف هذه المعايير على أساس فئة الطائرات والاستخدام المقصود، مع متطلبات أشد صرامة للطائرات المستخدمة في العمليات التجارية منها بالنسبة للطائرات التي تقتصر على الاستخدام الخاص.
ويساعد فهم معايير التصديق على تفسير بيانات الأداء وفهم الافتراضات التي تستند إليها أرقام الأداء المنشورة، فعلى سبيل المثال، فإن مسافات الهبوط المجازة عادة ما تفترض سرعة النهج المحددة، وتشكيلات النكهات، وأساليب التفاخر، وقد تؤدي الانحرافات عن هذه الافتراضات أثناء العمليات الفعلية إلى أداء يختلف عن القيم المنشورة.
وتفرض بعض الطائرات قيودا على الأداء بموجب شروط التصديق، مثل العناصر المتقاطعة التي ثبتت جدواها أو الحد الأدنى من سرعة المراقبة، وتمثل هذه القيود حدود الأداء المجرب والموافق عليه، وتدخل العمليات خارج هذه الحدود إلى الأراضي غير الخاضعة للاختبارات التي لا تعرف مخاطرها، وقد لا يكون لدى الطيارين، خلال حالات الطوارئ، خيار سوى العمل خارج هذه القيود، ولكن القيام بذلك مع الوعي بالمخاطر التي تمكن من إعدادها واتخاذ القرارات على نحو أفضل.
التكنولوجيا والتطورات المستقبلية
ويواصل النهوض بالتكنولوجيا تحسين الأدوات والقدرات المتاحة لحسابات الأداء في حالات الطوارئ، ويساعد فهم التكنولوجيات الحالية والناشئة على تعزيز هذه الأدوات بفعالية مع الحفاظ على المهارات الأساسية اللازمة عندما تفشل التكنولوجيا أو لا تتوفر لها.
رصد البيئة والأداء المتكامل
وتتزايد باطراد إدماج نظم الملاحة الجوية الحديثة للزجاج في أجهزة قياس الغلاف الجوي وقدرات الحساب في الوقت الحقيقي، وتستخدم هذه النظم البيانات من أجهزة الاستشعار بالطائرات، والملاحة بواسطة نظام تحديد المواقع، وقواعد بيانات الأداء، وذلك من أجل القيام باستمرار بحساب وبيان معايير الأداء مثل مسافات الإقلاع والهبوط المطلوبة، والمتدرجات التسلقة، ونطاق الوقود.
وتوفر بعض النظم المتقدمة قدرات تنبؤية، وتنبيه الطيارين إلى القيود المحتملة على الأداء قبل أن تصبح حاسمة، فعلى سبيل المثال، قد يخطر نظام طيار بأن وزن الطائرات وارتفاع كثافة الطائرات الحاليين سيؤديان إلى عدم كفاية أداء التسلق إلى إزالة العقبات التي تعترض طريق المغادرة، أو أن المسافة التي يتطلبها الهبوط تتجاوز طول المدرج المتاح في الوجهة.
وفي حين أن هذه النظم توفر دعما قيّما لاتخاذ القرارات، يجب على الطيارين فهم حدودهم والحفاظ على الكفاءة في أساليب الحساب اليدوي، ويمكن أن تؤدي حالات الفشل في النظام أو أخطاء قواعد البيانات أو الظروف غير العادية التي لا تُحسب في خوارزميات النظام إلى نتائج غير صحيحة، كما أن الطيارين الذين يثقون بشكل أعمى بالنظم الآلية دون أن يُحدّدوا مخاطر اتخاذ قرارات استنادا إلى بيانات معيبة.
الاستخبارات الفنية ودعم القرار
وتتعهد تكنولوجيات الاستخبارات الاصطناعية الناشئة بتقديم دعم أكثر تطوراً في اتخاذ القرارات خلال حالات الطوارئ، ويمكن أن تحلل نظم المعلومات الإدارية سيناريوهات الطوارئ المعقدة، وأن تقيِّم خيارات الاستجابة المتعددة في وقت واحد، وتوصي بإجراء دورات عمل أمثل تستند إلى حسابات الأداء الشاملة وتقييم المخاطر.
غير أن هذه التكنولوجيات تثير أيضا تساؤلات هامة بشأن السلطة الرائدة، وموثوقية النظم، والتوازن المناسب بين الحكم الإنساني وصنع القرار آليا، ولا تزال صناعة الطيران تكافح هذه المسائل بوصفها أوجه تقدم في التكنولوجيا، وتسعى إلى تسخير فوائد الأنشطة المنفذة تنفيذا مشتركا مع الحفاظ على الدور الحاسم الذي يضطلع به طيارو البشر في اتخاذ القرارات المتعلقة بالسلامة الحرجة.
وبغض النظر عن تطور التكنولوجيا، تظل المبادئ الأساسية لأداء الرحلات الجوية ثابتة، وسيكون من الأفضل أن يتعامل مع حالات الطوارئ بأمان وفعالية طوال حياتهم الوظيفية، الطيارون الذين يفهمون هذه المبادئ ويمكنهم تطبيقها بمساعدة تكنولوجية أو بدونها.
بناء إطار الاستجابة الشخصية لحالات الطوارئ
وينبغي لكل طيار أن يضع إطارا شخصيا للاستجابة في حالات الطوارئ يتضمن مبادئ حساب الأداء في نهج متسق وممارس إزاء صنع القرارات في حالات الطوارئ، وينبغي أن يصمم هذا الإطار بحيث يلائم أنواع الطائرات المحددة التي تتدفق، وبيئات التشغيل النموذجية، والقدرات والأفضليات النموذجية الفردية.
التخطيط لحالات الطوارئ قبل الرحلات الجوية
وتبدأ الاستجابة الفعالة لحالات الطوارئ قبل وقوع حالات الطوارئ بوقت طويل، مع التخطيط الشامل قبل الرحلات الجوية الذي ينظر في سيناريوهات الطوارئ المحتملة ويُعد الاستجابات، وينبغي أن يشمل هذا التخطيط تحديد مواقع مناسبة للهبوط في حالات الطوارئ على طول الطريق المقرر، وحساب معايير الأداء للمراحل الحرجة للرحلات الجوية، واستعراض إجراءات الطوارئ الخاصة بالعملية المقررة.
وبالنسبة لكل رحلة، ينبغي أن يقوم الطيارون بحساب وموجز معايير الأداء الحاسمة مثل المسافات السريعة، وأداء تسلق المحركات، ومسافات الهبوط في المقصد والمطارات البديلة، وهذا الحساب السابق للرحلة ينشئ الوعي الأساسي بالأداء ويحدد القيود المحتملة قبل أن تصبح حاسمة أثناء العمليات الفعلية.
وينبغي أن يشمل التخطيط السابق للطيران أيضا التدريب النفسي لحالات الطوارئ المحتملة وحسابات الأداء التي ستتطلبها، وهذه الممارسة العقلية تبني مسارات عصبية وأطرا إدراكية يمكن تفعيلها بسرعة خلال حالات الطوارئ الفعلية، وتحسين سرعة الاستجابة ونوعية القرار.
التعلم المستمر والتحسين المستمرين
يتطلب الكفاءة في حسابات الأداء في حالات الطوارئ التعلم والتحسين المستمرين في جميع مراحل حياة الطيار، هذا التعلم يتم من خلال التدريب الرسمي، والدراسة الشخصية، وتحليل الحوادث والحوادث، والتأمل في التجارب الشخصية، وينبغي للطلاب أن يسعوا بنشاط إلى إيجاد فرص لتوسيع معارفهم وتحسين مهاراتهم، مع التسليم بأن التأهب لحالات الطوارئ لا يكتمل أبدا بل هو عملية مستمرة للتنمية.
ويمكن أن توفر تقارير تحليل الحوادث والأحداث معلومات قيمة عن كيفية تأثير حسابات الأداء على نتائج الطوارئ، وتكشف هذه الدراسات عن أخطاء مشتركة وتقنيات فعالة وعواقب مختلف نُهج صنع القرار، ويمكن لمنظمات مثل ] المجلس الوطني للسلامة في مجال النقل و أصحاب الأعمال اليدوية ومعهد سلامة الطيران التابع لرابطة الطيارين [ينشر معلومات واسعة النطاق].
وينبغي أن تلتمس الطيارات أيضاً معلومات عن مهاراتهم في حساب الأداء من المدربين، وتفقد موظفي الجو، ومن الأقران، وتتيح عمليات التفتيش المنتظم على الكفاءة والتدريب المتكرر فرصاً لإظهار هذه المهارات وصقلها تحت إشراف قيِّمين ذوي خبرة يمكنهم تحديد المجالات التي يتعين تحسينها.
الحفاظ على الكفاءة من خلال الممارسة
وعلى غرار جميع المهارات التجريبية، يتحلل الكفاءة في حسابات الأداء في حالات الطوارئ دون ممارسة منتظمة، وينبغي أن تدمج الطيارات ممارسة حساب الأداء في أنشطتها التدريبية العادية، وأن تعمل من خلال سيناريوهات أثناء الدراسة الأرضية، ودورات المحاكاة، وعمليات الطيران الفعلية.
وقد تشمل عمليات الممارسة البسيطة حساب أداء الإقلاع والهبوط لكل رحلة، وتقدير المسافة اللمحة في مختلف النقاط أثناء الرحلات الجوية عبر البلدان، أو العمل من خلال سيناريوهات الطوارئ الافتراضية أثناء الدراسة الأرضية، وقد تنطوي الممارسة الأكثر تقدما على دورات للمحفزات تركز تحديدا على صنع القرارات في حالات الطوارئ وحسابات الأداء، أو التدريب على الطيران الذي يخلق سيناريوهات واقعية لحالات الطوارئ تتطلب تقييما سريعا للأداء.
والهدف من هذه الممارسة ليس مجرد إجراء الحسابات بشكل صحيح بل أيضاً استيعاب المبادئ وتطوير فهم ملائم يتيح إجراء تقييم سريع ودقيق للأداء حتى في ظل الضغط والضغط الزمني لحالات الطوارئ الفعلية، ولا يتطور هذا المستوى من الكفاءة إلا من خلال ممارسة مستمرة ومتعمدة على مدى فترات مطولة.
الاستنتاج: إدماج حسابات الأداء في الاستجابة لحالات الطوارئ
وتمثل حسابات أداء الرحلات الجوية أكثر بكثير من التدريبات الأكاديمية أو المتطلبات التنظيمية - فهي تشكل أدوات أساسية للبقاء خلال حالات الطوارئ الجوية، وقدرة على تقييم قدرات أداء الطائرات على نحو سريع ودقيق، وتقييم الخيارات المتاحة، واتخاذ قرارات مستنيرة تستند إلى بيانات كمية، يمكن أن تحدد ما إذا كانت حالات الطوارئ تؤدي إلى نتائج آمنة أو إلى حوادث مأساوية.
ويتطلب إجراء عمليات تقييم الأداء في حالات الطوارئ فهم المبادئ الأساسية المتعلقة بالهيرودينامية، وتطوير الكفاءة في أدوات وأساليب الحساب، والعمل من خلال التدريب القائم على السيناريوهات، والحفاظ على المهارات من خلال التعلم المستمر والممارسة المنتظمة، كما أن الطيارين الذين يستثمرون في تطوير هذه القدرات يبنيون القدرة على الصمود والتأهب اللذين يخدمانهم طوال حياتهم الوظيفية في مجال الطيران.
ويركِّز النهج العملي المتبع في حسابات الأداء في حالات الطوارئ على تطبيقات العالم الحقيقي على الكمال النظري، مع التسليم بأن حالات الطوارئ تتطلب اتخاذ قرارات سريعة تستند إلى معلومات غير دقيقة في ظل ظروف مجهدة، ويقيِّم هذا النهج الأساليب المنهجية والافتراضات المحافظة والهوائم الملائمة للسلامة، والحكمة التي تتكيف عندما تتغير الظروف أو تظهر معلومات جديدة.
وتتواصل التكنولوجيا في التطور، وتوفر أدوات متزايدة التطور لحساب الأداء ودعم القرارات، غير أن التكنولوجيا تخدم الطيارات على أفضل وجه عندما تزيد من المعارف والمهارات الأساسية بدلا من أن تحل محلها، كما أن الطيارين الذين يفهمون مبادئ الأداء بعمق ويمكنهم أن يطبقوها بموقع المساعدة التكنولوجية بأنفسهم أو بدونه من أجل النجاح بغض النظر عن التحديات التي يواجهونها.
في نهاية المطاف، هدف إدارة حسابات الأداء في حالات الطوارئ ليس أن يصبح حاسبا بشريا بل أن يطور الحكم والمعرفة والمهارات اللازمة لاتخاذ قرارات سليمة لحماية الأرواح والممتلكات خلال أكثر لحظات الطيران صعوبة، وكل طيار يتحمل هذه المسؤولية بجدية ويستثمر في تطوير هذه القدرات يسهم في السلامة العامة لنظام الطيران ويشرف على الثقة التي يضعها في تلك المناطق الركاب وأرباب العمل ومجتمع الطيران الأوسع.
إن الرحلة إلى تحقيق الكفاءة في حسابات الأداء في حالات الطوارئ لا تنتهي أبدا، فكل رحلة توفر فرص تعلم جديدة، ويكشف كل سيناريو طوارئ عن أفكار جديدة، ويفتح كل تقدم في التكنولوجيا أو فهم إمكانيات جديدة للتحسين، ويفتح الطيارين الذين يعتنون بعقلية التعلم المستمر ويلتزمون باستمرار تطوير قدراتهم في مجال الاستجابة لحالات الطوارئ، أفضل الاستعداد لمواجهة التحديات التي تواجهها مستقبلهم في الطيران، بما يكفل لهم عند حدوث حالات الطوارئ، اكتساب المعارف والمهارات والثقة اللازمة للاستجابة بفعالية.