خلباني آسان تر از رانندگي!

امروزه خلباني نسبت به گذشته بسيار آسان تر شده است. فريب جثه بزرگ هواپيماها را نخوريد، خلباني آنها از رانندگي در خيابان هاي شلوغ و پرترافيك راحت تر است، زيرا جديدترين نوع فناوري در طراحي و سيستم هاي هدايت آنها به كار رفته است.

بيشترين پيشرفت ها در طراحي هواپيماهاي جديد در زمينه سيستم هاي الكترونيكي، سيستم هاي هدايت پرواز و كنترل، موتورها و بال ها است. در هر كدام از اين زمينه ها با استفاده از فناوري هاي جديد، پيچيدگي هاي پرواز به حداقل رسيده و محدوده عمل بيشتري براي خلبان ها به خصوص خلبان هاي كم تجربه ايجاد كرده است.

بزرگ ترين چالش در اين زمينه، طراحي سيستم هاي كنترل پرواز بوده است، به طوري كه به هواپيما كمك كند تا با كمترين استفاده از خلبان بتواند از زمين بلند شده، ترافيك هوايي را پشت سر نهاده و با امنيت كامل فرود آيد. يكي ديگر از اين موارد، طراحي بال ها و موتورهايي با علمكرد بالا است كه به هواپيما كمك مي كند سرعت هوايي آن بيشتر از سرعت صعود باشد، ضمن اينكه توانايي آن را داشته باشد كه هنگام نشست و برخاست با سرعت كم پرواز كند.

بال هواپيما بايد براي رهايي از موج هاي ضربه اي و ديگر پديده هاي ناخواسته در سرعت هاي بالا قابليت مهار تاثيرهاي جريان هوا روي سطح بالايي بال در سرعت هاي نزديك به يك ماخ (سرعت صوت) يا فراتر از آن را داشته باشد.

هنگام برخاستن و نشستن هواپيما، بال آن بايد ويژگي هاي قابل قبولي در كمترين سرعت هوايي ممكن را داشته باشد كه در نتيجه مسافت طي شده روي باند فرود هم كاهش مي يابد. براي طراحي هواپيماهايي كه اين ويژگي ها را دارا باشند و با هر نوع سرعتي به بهترين شكل ممكن كنترل خود را حفظ كنند، هزينه و زمان بسيار زيادي صرف شده و از تخصص صدها مهندس در شركت هايي همچون جنرال الكتريك و بوئينگ استفاده شده است.

خلبانان براي حفظ تعادل (Glideslop) و جلوگيري از ليز خوردن هنگام بلند شدن هواپيما از باند فرود مجبورند از درصد بالايي قدرت موتور هواپيما استفاده كنند. در صورتي كه خلبان از مهارت كافي براي كنترل سرعت هوايي برخوردار نباشد، بازگرداندن هواپيما به حالت عادي تقريباً غيرممكن است. اين در حالي است كه سيستم هاي كنترل جديدي كه هم اكنون در هواپيماهاي جديد به ويژه بوئينگ به كار گرفته شده است، در صورتي كه در آخرين لجظه احساس كند خلبان قادر به كنترل هواپيما نيست، بلافاصله وارد عمل شده و تعادل هواپيما را به طور خودكار بر عهده مي گيرد.

موتورهاي توربوفن جديد هم نقش عمده اي در ساده تر شدن پرواز با هواپيماهاي سريع السير داشته اند. اين موتورها مجهز به سيستم ديجيتال اتوماتيك(FADEC Full-authority digital engine computers يا سيستم كامپيوتر ديجيتالي خودمختار هستند. اين در حالي است كه موتورهاي اوليه جت، اغلب از نوع توربوجت بودند يعني تمام هواي ورودي به موتور فشرده مي شد و در هسته آن به همراه بنزين مي سوخت. از حدود 30سال قبل به مرور در اين نوع موتورها تغييراتي ايجاد شد و توان توليد شده در اين موتورها افزايش پيدا كرد و مصرف سوخت آنها نيز كمتر شد تا اينكه امروزه اين سيستم ها به طور هوشمند و ديجيتالي طراحي و توليد مي شوند.

خروجي پرسرعت موتورهاي توربوجت، در سرعت هاي بالا عملكرد خوبي دارند، ولي ضعف بزرگ آنها در سرعت گيري ها هنگام برخاستن است به طوري كه اگر سرعت هواپيما در برخاستن نهايي كاهش يابد، خلبان بايد بسيار زودتر و با ميزان بيشتري قدرت موتور را افزايش دهد. جرم زياد هواي خارج شونده از موتورهاي توربوفن باعث مي شود كه اين موتورها رفتاري شبيه به موتورهاي قديمي (مانند موتورهاي توربوپراپ) داشته باشند، يعني خلبان در كوتاه ترين زمان ممكن امكان دسترسي به قدرت زيادي را دارا است. مزيت موتورهاي جديد از زمان به وجود آمدن سيستم كامپيوتر ديجيتالي خودمختار FADEC بيشتر خود را نشان داده است. به نحوي كه با استفاده از مغز الكترونيكي استفاده شده در اين موتورها، بسيار سريع تر و يكنواخت تر از سيستم هاي كنترل سوخت مكانيكي قديمي، قدرت موتور افزايش يافته و شتاب آن بسيار بيشتر مي شود. ضمن اينكه سيستمFADEC به طور كامل از اشتباه خلبان حين راندن اهرم گاز كه موجب برخاستن هواپيما و اوج گرفتن آن مي شود، جلوگيري مي كند.

در هواپيماهاي قديمي خلبان ها علاوه بر نظارت بر ابزارهاي دقيق نشان دهنده سرعت هوايي و وضعيت هواپيما، بايد كنترل و دقت زيادي روي ابزارهاي دقيق موتور به خصوص هنگام نشستن و برخاستن هواپيما داشتند، زيرا كوچك ترين بي دقتي هاي خلبان، به وسيله سيستم كنترل هواپيما قابل جبران نبود.

از زمان شروع عصر جت در تاريخ هوانوردي، طراحان هواپيما استفاده از سيستم چندگانه سازي (Redundancy) را سرلوحه كار خود قرار داده اند، به نحوي كه اگر حتي خدمه هواپيما، چندين مشكل فني و خرابي را به طور همزمان تجربه كنند، بازهم اين توانايي را دارند كه با امنيت كامل به زمين برسند.

در هواپيماهاي ساخته شده در دهه 60 و حتي دهه 70 ميلادي، بسيار معمول بود كه خدمه هواپيما از مجموعه اي دستورالعمل هاي متوالي و ساده براي تشخيص مشكل و عيب يابي پيروي كنند. چراغ هاي اخطار معمولاً دوكاره يا چندكاره بودند و خلبان براي آگاه شدن از مشكل مجبور بود مثلاً با نحوه چشمك زدن چراغ ها و نوع رنگ آنها آشنا بوده و همچنين براي پيدا كردن محل دقيق مشكل با سيستم «چك ليست» آشنا باشد و به صورت دستي همه چيز را بررسي و كنترل كند و علاوه بر شخص خلبان، ساير افراد نيز بايد عملكرد تخصصي بالايي داشتند. اين در حالي است كه امروزه در هواپيماهاي مدرن، عملكرد سيستم هاي حساس و مهم كاملاً خودكار است. به طور مثال در صورتي كه ژنراتور هواپيما يا موتور آن دچار مشكل شود بخشي از سيستم به طور خودكار از مدار خارج مي شود. هم اكنون بسياري از هواپيماهاي جت كه داراي سيستم هاي تشخيص يخ زدگي هستند، به طور خودكار سيستم محافظتي موتور و ديگر بخش ها را به كار مي اندازند و حتي مديريت سيستم فشار كابين هواپيما را نيز بر عهده مي گيرند.

ضمن اينكه ارتفاع فرودگاه مقصد از سطح دريا را كه به سيستم مديريت پرواز وارد شده است، كنترل كرده و نوع فرود را به طور كامل به خلبان نشان مي دهد و در صورت اشتباه خلبان، بلافاصله به او تذكر مي دهد.

زماني هم كه يكي از سيستم هاي هواپيما بامشكل فني مواجه مي شود، يك اخطار ساده روي سيستم هشدار به خدمه يا سيستم وضعيت موتور و ديگر سيستم هاي هواپيما به نمايش درمي آيد و به خلبان و حتي خدمه پرواز اعلام مي كند كه براي رفع مشكل چه كارهايي بايد انجام دهند.

سيستم هدايت پرواز يكي از مهم ترين بخش هاي هواپيما است كه نسبت به گذشته پيشرفت هاي تكنولوژيكي فوق العاده اي داشته و امكانات زيادي در اختيار مهندس پرواز و خلبان قرار مي دهد.

بزرگ ترين پيشرفتي كه صورت گرفته است، افزايش علمكرد سيستم خلبان خودكار هواپيما براي كاهش وظايف و مسئوليت هاي خلبان است به طوري كه هم اكنون سيستم خلبان خودكار مي تواند هواپيما را در تمام مراحل پرواز از تيك آف (برخاستن هواپيما) تا فرود آمدن به طور كامل كنترل كند.

صفحه نمايش هاي بزرگ و ديجيتالي به همراه سيستم مديريت پرواز كه مي تواند خلبان را در هر مرحله از پرواز راهنمايي كند و پيشرفت هاي سيستم كنترل، همگي از پيشرفت هايي در عرصه هدايت پرواز هستند كه پرواز ايمن و دقيق هواپيماها را ساده تر از گذشته كرده اند.

کیهان