كيف تهبط الطائرات على الماء
مَن يحتاج إلى مدرج للطائرات عندما يكون هناك كل هذا الماء من حوله؟
بقلم: سكوت داتفيلد
منذ أن أقلع الأخَوان رايت Wright brothers في أول طائرة ناجحة في العالم، بدأ الناس في التحليق بطائرات يمكنها الهبوط
على الماء بدلًا من الأرض الصلبة. وقد دخلت الطائرات البحرية عالمَ الطيران أول مرة في العام 1910، عندما كشف رائد الطيران الفرنسي هنري فابر Henri Fabre عن طائرته «هيدرافيون» Hydravion، وهي طائرة بطول 8.45م وباع جناحين يبلغ 14م. وقد ألهمت هيدرافيون ذات المحرك الدوّار بموجة جديدة من الطائرات البحرية، التي انقسمت إلى نوعين.
كثيرًا ما يُشار إلى الطائرات البحرية باسم «قوارب طائرة» Ying boats، وهي تستخدم هيكلًا يشبه القارب للهبوط على سطح الماء. أكبر مثال على هذا النوع من الطائرات البحرية موجود في الصين ويُعرَف باسم AG600. يبلغ طول هذه الطائرة البرمائية 38.9م، ويصل باع جناحيها إلى 38.8م. وهناك نوع آخر من الطائرات البحرية يُعرَف باسم «الطائرة الطافية» Floatplane أو «البونتون» Pontoon، وتُستبدل بالهيكل القاعدي
الشبيه بالقارب مجموعةٌ من الأجهزة المجوفة الطافية. كلا النوعين، القوارب الطائرة والطائرات الطافية، يعتمد على مبدأ في الفيزياء يُعرَف باسم «الطفو» Buoyancy للبقاء على سطح الماء. فعندما تكون القوة الصاعدة التي يبذلها الماء، والمعروفة بقوة الطفو، مساويةً لوزن الطائرة البحرية، فإنها تطفو.
ليست القدرة على الهبوط فوق الماء مجرد أمرٍ استعراضي. فمن مهام مكافحة الغواصات خلال الحرب العالمية الثانية، إلى عمليات الإنقاذ في أكثر المناطق عزلة حول العالم، تهبط الطائرات البحرية في أماكن تعجِز عنها عديد من الطائرات الأخرى.
الطيران الكهربائي
تعرَّفْ على أول طائرة بحرية كهربائية بالكامل في العالم، نويمي NOEMI التي ابتكرتها شركة إلفلاي غروب Elfly Group النرويجية، وتتميز نويمي بمدى طيران يصل إلى 125 ميلًا وسرعة طيران متوسطة تبلغ 115 ميلًا /ساعة. وبدلًا من استخدام محرك يعمل بوقود الطائرات، تعتمد نويمي على نظام طاقة كهربائي لا يُنتج أي انبعاثات، مما يجعلها خيارًا ملائمًا للبيئة. وعلى الرغم من أن نويمي لا تزال نموذجًا تجريبيًا، إلا أنها حظيت باهتمام واسع، حيث سُجِّل 47 طلبًا مبدئيًا لشرائها، مع احتمالية وصول العدد إلى المئات في المستقبل القريب. ويتوقع أن تُجرَى أول رحلة طيران لها في العام 2027، وتشير التقارير إلى أن أسطولًا من طائرات نويمي قد يحلِّق فوق المياه بحلول العام 2030.
أجنحة على الماء
كيف تتعامل هذه الطائرات البرمائية مع السماء والبحر في آنٍ واحد
1 المصد Bumper
يوجد في مقدمة العوامة مصدٌّ مطاطي صغير لحمايتها من أي صدمات طفيفة.
2 دفة قابلة للطي Retractable Rudder
يوجد في الجزء الخلفي من العوامة دفات قابلة للطي، وهي يمكن نشرها لتوفير تحكُّم إضافي في الاتجاه أثناء التحرك على سطح الماء.
3 قضبان التثبيت العرضية Spreader Bars
تُعلَّق العوامات بجسم الطائرة عبر قضبان أفقية.
4 عوامات Floats
على جانبي جسم الطائرة يوجَد مصدرُ طفوها، أي العوّامات.
5 الحافة الجانبية للعوامة Chine
هي الوصل الطولي لعوّامات الطائرة المائية. يؤثر شكل هذا الوصل في الديناميكا المائية، ويحدد كمية الماء
التي تُفصل بواسطة العوّامة في أثناء التحرك على سطح الماء.
6 السطح Deck
يُستخدَم الجزءُ العلوي من العوامة كدرجة أو ممشى للدخول والخروج من الطائرة.
7 العارضة Keel
يمتد في وسط العوامة مكونٌ هيكلي يساعد
على إبقاء الطائرة مستقيمةً، ويمنعها من المَيَلان الجانبي في أثناء التحرك على سطح الماء.
8 الدفة Rudder
مثل الطائرات الأخرى، تتحكم الدفة الخلفية في دوران الطائرة، أو انحرافها، في أثناء الطيران.
9 الرافع Elevator
يتحكم الرافع في حركة الطائرة صعودًا وهبوطًا في الهواء، أو ما يُعرَف بالميل Pitch، في أثناء الهبوط والإقلاع من سطح الماء.
10 المحرك Engine
كثيرًا ما تحتوي الطائرات المائية، وخاصة تلك المزودة بعوامات، على محرك مكبسي ومراوح بدلًا من محرك نفاث، وذلك لقدرتها على توليد قوة دفع عالية للإقلاع بسرعات منخفضة.
”غمست الطائرات المائية أجنحتَها في الماء أولَ مرة في العام 1910“
الإقلاع والهبوط
كيف تستخدم الطائرات المائية سطحَ الماء كمدرج للإقلاع والهبوط
1 رفع العجلات Wheels Up
يجب سحب أي عجلات تُستخدَم للهبوط الأرضي قبل الهبوط على الماء.
2 رفع المقدمة Nose Up
يوجِّه الطيار الطائرة المائية بحيث تكون مقدمتُها مرتفعة قليلًا.
3 خفض الذيل Tail Down
يسحب الطيار عصا التحكم، أو المِقود Yoke، نحو جسمه لخفض الذيل وتقليل سرعة الطائرة عند ملامستها للماء.
4 إنزال الدفات Rudders Down
في أثناء التحرك على سطح الماء، تُنشَر الدفات القابلة للطي لتوجيه الطائرة.
5 رفع الدفات Rudders Up
تُسحَب الدفات لمنع تعرُّضها للتلف في أثناء الإقلاع.
6 سحب عجلة القيادة إلى الخلف Yoke Back
يمسك الطيار بعجلة القيادة ويسحبها نحوه في أثناء زيادة سرعة الطائرة عند التحرك على المدرج أو سطح الماء.
7 دفع عجلة القيادة إلى الأمام Yoke Forward
يدفع الطيار عجلة القيادة إلى الأمام في أثناء التحرك لبلوغ السرعة المثلى للإقلاع، والتي تصل عادةً إلى 70 ميلًا/ساعة، وتُعرف هذه المرحلة في عالم الطيران باسم «الوصول إلى وضع الانزلاق» On the step.
