◄ عملیات پرواز در هوای سرد‌/ بخش پایانی

در بخش نخست این نوشتار به بررسی «شرایط یخبندان» (Icing Condition) و مخاطرات آن برای انجام عملیات پرواز یک هواپیما، و همچنین چگونگی آماده سازی هواپیما بر روی زمین برای پرواز در چنین شرایطی، پرداختیم. این در حالیست که محافظت از هواپیما در مقابل «یخ زدن» (Icing)، نه تنها در بر روی زمین، بلکه در طول پرواز نیز امری حیاتی محسوب می شود.

به محافظت از «یخ زدن» هواپیما در طول پرواز، «In Flight Ice Protection» گفته می شود. وابسته به اهمیت سطوحی که امکان یخ زدگی آنها وجود دارد و همچنین مدل هواپیما (Aircraft Type)، از راهکارهای متعددی جهت انجام این مهم، استفاده می شود که در ادامه به بررسی اجمالی آن ها می پردازیم. اما پیش از آن، اشاره  به این موضوع نیز خالی از لطف نیست که راهکارهای محافظت از «یخ زدن» هواپیما در طول پرواز، یا به صورت سامانه «ضد یخ» (Anti-Ice System)، یا به صورت سامانه «یخ زدایی» (De-Ice System) هستند.

بیشتر بخوانید: عملیات پرواز در هوای سرد/ بخش نخست

استفاده از هوای گرم موتور

استفاده از هوای گرم (Hot Bleed Air) به طور معمول در هواپیماهای مجهز به موتور جت (Jet Aircraft) صورت می گیرد و زیر مجموعه سامانه های «ضد یخ» دسته بندی می شود. بدین صورت که خلبان با پیش بینی «شرایط یخبندان» پیش از ورود به آن، این سامانه را فعال می کند؛ بنابراین سطوح گرم شده مانع «یخ زدن» می شود. از مهمترین سطوح می توان به قسمت لبه های حمله بال (Wing Leading Edges) و دهانه ورودی موتور (Engine Intake) اشاره کرد.

استفاده از گرمایش الکتریکی

درست همانند عملکرد شیشه گرم کن یک خودرو، در هواپیما نیز از گرمایش الکتریکی (Electrical Heating) در جاهایی که امکان تشکیل مقدار کمی یخ وجود دارد، - مانند دهانه ورودی مورتورهای توربوپراپ (Turboprop) یا «لوله پیتوت» (Pitot Probe) – استفاده می شود. «لوله پیتوت» که عموما بر روی دماغه بدنه هواپیما نصب می شود، هوا را گرفته و به نشانگر سرعت هواپیما (َAirspeed Indicator) انتقال می دهد تا بر اساس ساز و کاری تعریف شده ای، سرعت پرواز هواپیما را محاسبه کند؛ گرفتگی داخل آن توسط تشکیل یخ، می تواند در روند ساز و کار عملکردی آن، اختلال ایجاد کند. شیشه های کابین خلبان (Cockpit Windows) از دیگر جاهایی هستند که توسط این فرآیند در طول پرواز گرم می شوند.

استفاده از یخ زدایی مکانیکی

برخلاف دو روش قبل که هر دو در گروه سامانه های «ضد یخ» دسته بندی می شوند، «یخ زدایی مکانیکی» (Mechanical De Icing) یک سامانه «یخ زدایی» است؛ به این معنا که در ابتدا یخ تشکیل می شود، و در ادامه نسبت به از بین بردن آن اقدام می کند. بدین صورت که محفظه های لاستیکی لوله مانندی که در اصطلاح «Boot» نام دارند، بر روی سطوحی مانند لبه های حمله بال و ملخ (Prop) تعبیه می شود؛ به محض ایجاد یخ، این محفظه ها توسط فشار هوا باد شده، و اقدام به شکستن یخ می کند.

تا اینجا به ارائه تعریف «شرایط یخبندان»، پارامترهای موثر بر آن و همچنین راهکارهایی که به واسطه آنها می توان از انجام ایمن پرواز در این شرایط، اطمینان حاصل کرد، پرداختیم. در این میان از جمله دیگر مواردی که در شرایط انجام «عملیات پرواز در هوای سرد» می توان اشاره کرد، تغییراتی است که در محیط داخل یک فرودگاه رخ می دهد. تغییر شرایط سطح باند از مهمترین این موارد محسوب می شود که به آن «Runway Contamination» گفته می شود؛ در ارائه تعریفی دقیق تر، زمانی که بیش از 25 درصد از سطح باند با مواردی چون آب، برف و یخ پوشیده باشد، به آن «Runway Contamination» می گویند.

در چنین شرایطی پارامترهای مرتبط با رفتار «عملکرد هواپیما» (Aircraft Performance) تحت تاثیر قرار می گیرد. از مهمترین آنها می توان به «عملکرد ترمز هواپیما» (Aircraft Braking Action) – که با عنوان «قابلیت توقف» (Stopping Capability) نیز شناخته می شود – و همچنین «فرمان پذیری جانبی هواپیما» (Aircraft Directional Controllability) اشاره کرد؛ میزان تغییر آنها به درصد «Runway Contamination» مرتبط است.

کاهش قدرت «عملکرد ترمز هواپیما» در شرایط حرکت هواپیما بر روی سطوح به اصطلاح «Contaminated» از نقطه نظرهای متفاوتی قابل بحث و بررسی است؛ از مهمترین آنها می توان به از دست دادن نیروی اصطکاک (Friction Force) اشاره کرد که ناشی از کم شدن سطح تماس بین تایر چرخ ها و سطح باند، است.

چنین موضوعی می تواند منجر به اتفاق افتادن پدیده ای با عنوان «هایدروپلنینگ» (Hydroplaning) شود که با «آکوئاپلنینگ» (Aquaplaning) نیز شناخته می شود. این پدیده در سرعت های بیشتر که نمی توان آب را بین تایرها و سطح باند فشرده کرد، بحرانی تر می شود. در چنین شرایطی، «نیروی کشش» (Traction Force) تایرها بسیار ناچیز است؛ بنابرین علاوه بر کاهش قدرت «عملکرد ترمزهای هواپیما»، «فرمان پذیری جانبی هواپیما» نیز عملا از دست می رود. توجه کردن به این موضوع در زمان وزش باد جانبی قابل توجه (High Crosswind Components) بیشتر حائز اهمیت می شود.

بنابراین با برخورداری از اطلاعات کافی در خصوص شرایط آب و هوایی، و همچنین شرایط سطوح عملیاتی فرودگاه، می توان نسبت به داشتن آمادگی قابل قبول برای مواجه شدن با هر احتمالی که امکان رخ دادن، دارد، اطمینان حاصل کرد. بر همین اساس هر سال پیش از شروع فصل سرد، دوره ای با عنوان «عملیات پرواز در هوای سرد» (Cold Weather Operation) برای سطوح عملیاتی (خلبان ها، دیسپچرها و...) برگزار می شود تا در آن نسبت به مرور و یادآوری مفاهیم مربوطه، اقدام کرد.

* کارشناس هوانوردی