من بين أنظمة الطيران المختلفة التي تطير فيها الطائرات، فإن النظام المشترك لديها هو الإقلاع والهبوط. لا تسافر جميع الطائرات بنفس السرعة، ولكن يتعين عليها جميعًا أن تبطئ في وقت ما وتنزل إلى الأرض. بغض النظر عن المدة التي يمكن أن تبقى فيها الطائرة في الهواء، يتعين عليهم جميعًا بدء يومهم وإنهائه على مدرج المطار بسرعة صفر. لذلك، بغض النظر عن مهمة الطائرة أو هدفها، ستحتاج دائمًا إلى معالجة خصائص السرعة المنخفضة.
الطائرات تختلف في سرعة الإقلاع
تختلف سرعة الإقلاع باختلاف أنواع الطائرات، وبينما يمكن للطائرة ذات المحرك الواحد أن تقلع بسرعات بطيئة تصل إلى 55 عقدة، تتطلب الطائرات النفاثة الكبيرة سرعات تقترب من 150 عقدة بشكل روتيني.
تعتمد سرعة الإقلاع المطلوبة لكل طائرة فردية على نسبة الدفع إلى الوزن، وهذا يختلف باختلاف أنواع الطائرات ويعتمد على التصميم واختيار المحرك. يساهم وزن الإقلاع والارتفاع في المطار وتكوين اللوحات في عوامل حساب سرعة الإقلاع المناسبة، قبل كل إقلاع، يجب على الطيار حساب سرعة الإقلاع الآمن للطائرة. يشار إلى هذه السرعة باسم سرعة الدوران.
تختلف سرعة الإقلاع المطلوبة باختلاف كثافة الهواء والوزن الإجمالي للطائرة وتكوين الطائرة. تتأثر كثافة الهواء أيضًا بعوامل مثل ارتفاع المجال ودرجة حرارة الهواء، ويمكن التعبير عن هذه العلاقة بين درجة الحرارة والارتفاع وكثافة الهواء على أنها ارتفاع الكثافة، أو الارتفاع في الغلاف الجوي القياسي الدولي الذي تتساوى فيه كثافة الهواء لكثافة الهواء الفعلية.
بالنسبة للطائرات الخفيفة، تُستخدم الطاقة الكاملة عادةً أثناء الإقلاع. في حين أن طائرات فئة النقل الكبيرة قد تستخدم طاقة أقل للإقلاع، حيث يتم استخدام طاقة أقل من الطاقة الكاملة من أجل إطالة عمر المحرك، وتقليل تكاليف الصيانة، وتقليل انبعاثات الضوضاء، في بعض حالات الطوارئ، يمكن بعد ذلك زيادة الطاقة المستخدمة إلى زيادة أداء الطائرة، قبل الإقلاع، يتم تشغيل المحركات، وخاصة المحركات المكبسية، بشكل روتيني بطاقة عالية للتحقق من المشاكل المتعلقة بالمحرك.
يُسمح للطائرة بالتسارع إلى سرعة الدوران (والتي يشار إليها غالبًا باسم Vr). يستخدم مصطلح الجيروسكوب لأن الطائرة تدور حول محور معدات الهبوط الرئيسية الخاصة بها بينما لا تزال على الأرض، عادةً بسبب التلاعب بضوابط الطيران لإجراء هذا التغيير في موقف الطائرة.
كيف تقلع الطائرات
تقلع الطائرات بزاوية صعودية طفيفة، وهذا ليس لتمكينها من الارتفاع والارتفاع، ولكن لخلق مزيد من الرفع. يولد الهواء، مثل الجناح، مزيدًا من الرفع عندما يلتقي بالهواء بزاوية. الزاوية التي يلتقي بها الجناح مع الهواء تسمى زاوية الهجوم.
الآن تبقى الطائرة في الهواء بسبب القوة الصاعدة المسماة “الرفع” التي يخلقها الجناح والتي تلغي القوة المسماة “الجاذبية”. كلما تحرك الجناح بشكل أسرع في الهواء، زاد الرفع الذي يخلقه وبالمثل، كلما اقتربت زاوية الهجوم من زاوية المماطلة، زاد الرفع الذي يخلقه. لذا فإن أبطأ سرعة يمكن أن تقلع بها الطائرة هي السرعة التي تكون فيها زاوية الهجوم أقرب إلى زاوية التوقف (حيث يفصل تدفق الهواء نفسه عن الجناح) وحيث تكون السرعة كافية لخلق تدفق هواء قوي بما يكفي لخلق ما يكفي رفع الهواء لإلغاء الجاذبية والحفاظ على الطائرة المحمولة جوا.