خلباني آسان تر از رانندگي!
امروزه خلبانينسبت 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، زيراجديدترين نوع فناوري در طراحي و سيستم هاي هدايت آنها به كار رفته است.
بيشترينپيشرفت ها در طراحي هواپيماهاي جديد در زمينه سيستم هاي الكترونيكي، سيستمهاي هدايت پرواز و كنترل، موتورها و بال ها است. در هر كدام از اين زمينهها با استفاده از فناوري هاي جديد، پيچيدگي هاي پرواز به حداقل رسيده ومحدوده عمل بيشتري براي خلبان ها به خصوص خلبان هاي كم تجربه ايجاد كردهاست.
بزرگ ترين چالش در اين زمينه، طراحي سيستم هاي كنترل پروازبوده است، به طوري كه به هواپيما كمك كند تا با كمترين استفاده از خلبانبتواند از زمين بلند شده، ترافيك هوايي را پشت سر نهاده و با امنيت كاملفرود آيد. يكي ديگر از اين موارد، طراحي بال ها و موتورهايي با علمكردبالا است كه به هواپيما كمك مي كند سرعت هوايي آن بيشتر از سرعت صعودباشد، ضمن اينكه توانايي آن را داشته باشد كه هنگام نشست و برخاست با سرعتكم پرواز كند.
بال هواپيما بايد براي رهايي از موج هاي ضربه اي وديگر پديده هاي ناخواسته در سرعت هاي بالا قابليت مهار تاثيرهاي جريان هواروي سطح بالايي بال در سرعت هاي نزديك به يك ماخ (سرعت صوت) يا فراتر ازآن را داشته باشد.
هنگام برخاستن و نشستن هواپيما، بال آن بايدويژگي هاي قابل قبولي در كمترين سرعت هوايي ممكن را داشته باشد كه درنتيجه مسافت طي شده روي باند فرود هم كاهش مي يابد. براي طراحيهواپيماهايي كه اين ويژگي ها را دارا باشند و با هر نوع سرعتي به بهترينشكل ممكن كنترل خود را حفظ كنند، هزينه و زمان بسيار زيادي صرف شده و ازتخصص صدها مهندس در شركت هايي همچون جنرال الكتريك و بوئينگ استفاده شدهاست.
خلبانان براي حفظ تعادل (Glideslop) و جلوگيري از ليز خوردنهنگام بلند شدن هواپيما از باند فرود مجبورند از درصد بالايي قدرت موتورهواپيما استفاده كنند. در صورتي كه خلبان از مهارت كافي براي كنترل سرعتهوايي برخوردار نباشد، بازگرداندن هواپيما به حالت عادي تقريباً غيرممكناست. اين در حالي است كه سيستم هاي كنترل جديدي كه هم اكنون در هواپيماهايجديد به ويژه بوئينگ به كار گرفته شده است، در صورتي كه در آخرين لجظهاحساس كند خلبان قادر به كنترل هواپيما نيست، بلافاصله وارد عمل شده وتعادل هواپيما را به طور خودكار بر عهده مي گيرد.
موتورهاي توربوفنجديد هم نقش عمده اي در ساده تر شدن پرواز با هواپيماهاي سريع السير داشتهاند. اين موتورها مجهز به سيستم ديجيتال اتوماتيك(FADEC Full-authoritydigital engine computers يا سيستم كامپيوتر ديجيتالي خودمختار هستند. ايندر حالي است كه موتورهاي اوليه جت، اغلب از نوع توربوجت بودند يعني تمامهواي ورودي به موتور فشرده مي شد و در هسته آن به همراه بنزين مي سوخت. ازحدود 30سال قبل به مرور در اين نوع موتورها تغييراتي ايجاد شد و توانتوليد شده در اين موتورها افزايش پيدا كرد و مصرف سوخت آنها نيز كمتر شدتا اينكه امروزه اين سيستم ها به طور هوشمند و ديجيتالي طراحي و توليد ميشوند.
خروجي پرسرعت موتورهاي توربوجت، در سرعت هاي بالا عملكردخوبي دارند، ولي ضعف بزرگ آنها در سرعت گيري ها هنگام برخاستن است به طوريكه اگر سرعت هواپيما در برخاستن نهايي كاهش يابد، خلبان بايد بسيار زودترو با ميزان بيشتري قدرت موتور را افزايش دهد. جرم زياد هواي خارج شونده ازموتورهاي توربوفن باعث مي شود كه اين موتورها رفتاري شبيه به موتورهايقديمي (مانند موتورهاي توربوپراپ) داشته باشند، يعني خلبان در كوتاه ترينزمان ممكن امكان دسترسي به قدرت زيادي را دارا است. مزيت موتورهاي جديد اززمان به وجود آمدن سيستم كامپيوتر ديجيتالي خودمختار FADEC بيشتر خود رانشان داده است. به نحوي كه با استفاده از مغز الكترونيكي استفاده شده دراين موتورها، بسيار سريع تر و يكنواخت تر از سيستم هاي كنترل سوخت مكانيكيقديمي، قدرت موتور افزايش يافته و شتاب آن بسيار بيشتر مي شود. ضمن اينكهسيستمFADEC به طور كامل از اشتباه خلبان حين راندن اهرم گاز كه موجببرخاستن هواپيما و اوج گرفتن آن مي شود، جلوگيري مي كند.
درهواپيماهاي قديمي خلبان ها علاوه بر نظارت بر ابزارهاي دقيق نشان دهندهسرعت هوايي و وضعيت هواپيما، بايد كنترل و دقت زيادي روي ابزارهاي دقيقموتور به خصوص هنگام نشستن و برخاستن هواپيما داشتند، زيرا كوچك ترين بيدقتي هاي خلبان، به وسيله سيستم كنترل هواپيما قابل جبران نبود.
اززمان شروع عصر جت در تاريخ هوانوردي، طراحان هواپيما استفاده از سيستمچندگانه سازي (Redundancy) را سرلوحه كار خود قرار داده اند، به نحوي كهاگر حتي خدمه هواپيما، چندين مشكل فني و خرابي را به طور همزمان تجربهكنند، بازهم اين توانايي را دارند كه با امنيت كامل به زمين برسند.
درهواپيماهاي ساخته شده در دهه 60 و حتي دهه 70 ميلادي، بسيار معمول بود كهخدمه هواپيما از مجموعه اي دستورالعمل هاي متوالي و ساده براي تشخيص مشكلو عيب يابي پيروي كنند. چراغ هاي اخطار معمولاً دوكاره يا چندكاره بودند وخلبان براي آگاه شدن از مشكل مجبور بود مثلاً با نحوه چشمك زدن چراغ ها ونوع 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 علاوهبر شخص خلبان، ساير افراد نيز بايد عملكرد تخصصي بالايي داشتند. اين درحالي است كه امروزه در هواپيماهاي مدرن، عملكرد سيستم هاي حساس و مهمكاملاً خودكار است. به طور مثال در صورتي كه ژنراتور هواپيما يا موتور آندچار مشكل شود بخشي از سيستم به طور خودكار از مدار خارج مي شود. هم اكنونبسياري از هواپيماهاي جت كه داراي سيستم هاي تشخيص يخ زدگي هستند، به طورخودكار سيستم محافظتي موتور و ديگر بخش ها را به كار مي اندازند و حتيمديريت سيستم فشار كابين هواپيما را نيز بر عهده مي گيرند.
ضمناينكه ارتفاع فرودگاه مقصد از سطح دريا را كه به سيستم مديريت پرواز واردشده است، كنترل كرده و نوع فرود را به طور كامل به خلبان نشان مي دهد و درصورت اشتباه خلبان، بلافاصله به او تذكر مي دهد.
زماني هم كه يكياز سيستم هاي هواپيما بامشكل فني مواجه مي شود، يك اخطار ساده روي سيستمهشدار به خدمه يا سيستم وضعيت موتور و ديگر سيستم هاي هواپيما به نمايشدرمي آيد و به خلبان و حتي خدمه پرواز اعلام مي كند كه براي رفع مشكل چهكارهايي بايد انجام دهند.
سيستم هدايت پرواز يكي از مهم ترين بخشهاي هواپيما است كه نسبت به گذشته پيشرفت هاي تكنولوژيكي فوق العاده ايداشته و امكانات زيادي در اختيار مهندس پرواز و خلبان قرار مي دهد.
بزرگترين پيشرفتي كه صورت گرفته است، افزايش علمكرد سيستم خلبان خودكارهواپيما براي كاهش وظايف و مسئوليت هاي خلبان است به طوري كه هم اكنونسيستم خلبان خودكار مي تواند هواپيما را در تمام مراحل پرواز از تيك آف(برخاستن هواپيما) تا فرود آمدن به طور كامل كنترل كند.
صفحه نمايشهاي بزرگ و ديجيتالي به همراه سيستم مديريت پرواز كه مي تواند خلبان را درهر مرحله از پرواز راهنمايي كند و پيشرفت هاي سيستم كنترل، همگي از پيشرفتهايي در عرصه هدايت پرواز هستند كه پرواز ايمن و دقيق هواپيماها را سادهتر از گذشته كرده اند.
