برخاستن

مرحله ای از پرواز که در آن وسیله نقلیه از سطح زمین یا آب خارج می شود

یک F/A-18 که از یک ناو هواپیمابر بلند می شود

پرواز امبرائر E-175

برخاستن مرحله ای از پرواز است که در آن یک وسیله نقلیه هوافضا از زمین خارج شده و به هوا منتقل می شود. برای هواپیماهایی که به صورت عمودی سفر می کنند، این به عنوان بالا آمدن شناخته می شود .

برای هواپیماهایی که به صورت افقی بلند می شوند، این معمولاً شامل شروع حرکت از حرکت در امتداد زمین در باند است . برای بالون ها ، هلیکوپترها و برخی از هواپیماهای تخصصی بال ثابت ( هواپیماهای VTOL مانند هریر و بل بوئینگ V22 Osprey ) نیازی به باند نیست.

افقی

تنظیمات برق

برای هواپیماهای سبک معمولاً از تمام توان در هنگام برخاستن استفاده می شود. هواپیماهای دسته حمل و نقل بزرگ (هواپیما) ممکن است از قدرت کاهش یافته برای برخاستن استفاده کنند، جایی که کمتر از توان کامل به منظور افزایش عمر موتور، کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری و کاهش انتشار نویز استفاده می شود. در برخی موارد اضطراری، قدرت مورد استفاده را می توان برای افزایش عملکرد هواپیما افزایش داد. قبل از برخاستن، موتورها، به ویژه موتورهای پیستونی ، به طور معمول با قدرت بالا کار می کنند تا مشکلات مربوط به موتور را بررسی کنند. هواپیما مجاز است تا سرعت چرخش (اغلب به عنوان V _r ) شتاب بگیرد. اصطلاح چرخش به این دلیل استفاده می شود که هواپیما در حالی که هنوز بر روی زمین است حول محور ارابه فرود اصلی خود می چرخد، معمولاً به دلیل دستکاری ملایم کنترل های پرواز برای ایجاد یا تسهیل این تغییر در نگرش هواپیما (زمانی که جابجایی هوای مناسب در زیر / روی زمین رخ دهد. بالها، یک هواپیما به تنهایی بلند می شود.

دماغه تا ارتفاع اسمی 5 تا 15 درجه از دماغه بالا برده می شود تا برآمدگی از بال ها را افزایش داده و اثر بلند شدن را افزایش دهد. برای بسیاری از هواپیماها، تلاش برای برخاستن بدون سکوی بالا به سرعت کروز در حالی که هنوز در باند فرودگاه هستید نیاز دارد.

سه هواپیمای مسافربری که همزمان بلند می شوند (به وضعیت زمین مشابه توجه کنید)

هواپیماهای بال ثابت که برای عملیات با سرعت بالا طراحی شده اند (مانند هواپیماهای جت تجاری ) در ایجاد نیروی بالابر کافی در سرعت های پایینی که در هنگام برخاستن با آن مواجه می شوند مشکل دارند. بنابراین این دستگاه‌ها مجهز به دستگاه‌های بالابر هستند ، که اغلب شامل لت‌ها و معمولاً فلپ‌ها می‌شوند ، که باعث افزایش خمیدگی و اغلب مساحت بال می‌شود و در سرعت کم کارآمدتر می‌شود و در نتیجه بالابر بیشتری ایجاد می‌کند. اینها قبل از برخاستن از بال مستقر می شوند و در طول صعود جمع می شوند. آنها همچنین می توانند در زمان های دیگر، مانند قبل از فرود، مستقر شوند.

سرعت های مورد نیاز

سرعت برخاستن مورد نیاز با وزن هواپیما و پیکربندی هواپیما (موقعیت فلپ یا اسلت، در صورت لزوم) متفاوت است و طبق سرعت هوایی مشخص شده در اختیار خدمه پرواز قرار می گیرد .

عملیات با هواپیماهای دسته حمل و نقل از مفهوم سرعت های V تیک آف استفاده می کند : V ₁ ، V _R و _V2 . این سرعت‌ها نه تنها توسط عوامل فوق که بر عملکرد برخاستن تأثیر می‌گذارند، بلکه با طول و شیب باند و هر شرایط خاص مانند موانع در انتهای باند تعیین می‌شوند. در زیر V ₁ ، در صورت خرابی های مهم، تیک آف باید متوقف شود. بالای V ₁ خلبان به برخاستن ادامه می دهد و برای فرود برمی گردد. بعد از اینکه کمک خلبان V _{1 را فراخواند، V R} یا "چرخش" را صدا می کند ، که سرعت چرخش هواپیما را مشخص می کند. V _R برای هواپیماهای دسته حمل و نقل به گونه ای محاسبه می شود که به هواپیما اجازه می دهد به ارتفاع صفحه نمایش تنظیمی در V ₂ با یک موتور از کار افتاده برسد. سپس V ₂ (سرعت برخاست ایمن) فراخوانی می شود. این سرعت باید پس از شکست موتور برای رسیدن به اهداف عملکردی برای سرعت صعود و زاویه صعود حفظ شود.

یک بوئینگ 737-800 در حال جمع شدن زیرشاخه های خود در هنگام برخاستن

در هواپیماهای تک موتوره یا سبک دو موتوره، خلبان طول باند مورد نیاز برای برخاستن و رفع موانع را محاسبه می کند تا از باند کافی برای استفاده برای برخاستن اطمینان حاصل کند. می توان یک حاشیه ایمنی اضافه کرد تا در صورت رد شدن برخاست، گزینه توقف در باند فرودگاه را فراهم کند . در بیشتر این گونه هواپیماها، هر گونه خرابی موتور به طور طبیعی منجر به رد شدن برخاست، زیرا حتی گذر از انتهای باند به بلند شدن با قدرت ناکافی برای حفظ پرواز ارجحیت دارد.

اگر مانعی باید برطرف شود، خلبان با سرعت حداکثر زاویه صعود (V _x ) بالا می رود که منجر به بیشترین افزایش ارتفاع در واحد فاصله افقی طی شده می شود. اگر هیچ مانعی نیاز به برداشتن نداشته باشد، یا بعد از رفع مانع، خلبان می تواند به بهترین نرخ سرعت صعود (V _y ) شتاب دهد، جایی که هواپیما در کمترین زمان بیشترین ارتفاع را به دست خواهد آورد. به طور کلی، Vx _سرعت کمتری نسبت به V _y است و برای دستیابی به گام بالاتری نیاز دارد.

سرعت های مورد نیاز برای برخاستن نسبت به حرکت هوا ( سرعت هوا نشان داده شده ) است. باد مخالف سرعت زمین مورد نیاز برای برخاستن را کاهش می دهد، زیرا جریان هوای بیشتری روی بال ها وجود دارد. سرعت هوای برخاست معمولی برای هواپیماهای جت در محدوده 240 تا 285  کیلومتر در ساعت (130 تا 154  کیلونیوت ، 149 تا 177  مایل در ساعت ) است. هواپیماهای سبک، مانند سسنا 150 ، با سرعتی در حدود 100 کیلومتر در ساعت (54  kn ؛ 62  مایل در ساعت ) بلند می شوند  . نورهای فوق سبک حتی سرعت برخاست کمتری دارند. برای یک هواپیمای معین، سرعت برخاست معمولاً به وزن هواپیما بستگی دارد. هرچه وزن بیشتر باشد سرعت مورد نیاز بیشتر است. ^[1] برخی از هواپیماها به طور خاص برای برخاستن و فرود کوتاه (STOL) طراحی شده‌اند که با تبدیل شدن به هوا در سرعت‌های بسیار کم به این هدف می‌رسند.

کمک

خط بکسل و بکسل هواپیما از کابین خلبان یک گلایدر دیده می شود

تیک آف کمکی هر سیستمی است که به هواپیما کمک می کند تا به هوا برود (برخلاف اکیداً تحت قدرت خود). دلیل اینکه ممکن است به آن نیاز باشد به دلیل وزن بیش از حد معمول برخاست ، قدرت ناکافی، یا ناکافی بودن طول باند موجود ، یا فرودگاه گرم و مرتفع ، یا ترکیبی از هر چهار عامل است. همچنین برای گلایدرهایی که موتور ندارند و به تنهایی قادر به برخاستن نیستند نیز نیاز است . بنابراین برخاست کمکی لازم است.

عمودی

برخاستن یک بالون هوای گرم

برخاست عمودی به هواپیماها یا موشک هایی اطلاق می شود که در یک مسیر عمودی بلند می شوند . برخاستن عمودی نیاز به فرودگاه را از بین می برد. بیشتر هواپیماهای برخاست عمودی نیز قادر به فرود افقی هستند، اما هواپیماهای موشکی خاصی از لوفت وافه وجود داشتند که فقط به صورت عمودی بلند می شدند و به روش های دیگر فرود می آمدند. Bachem Ba 349 Natter پس از بلند شدن عمودی زیر چتر نجات فرود آمد. دیگر پروژه‌های اخیر توسعه یافته در آلمان نازی ، مانند Heinkel P.1077 Julia یا Focke-Wulf Volksjäger 2 ، با زاویه تقریباً عمودی به سقف خود صعود کردند و بعداً روی لغزش فرود آمدند. ^[2]

VTOL

جت پرش هریر ، یک هواپیمای VTOL

هواپیماهای برخاست و فرود عمودی ( VTOL ) شامل هواپیماهایی با بال ثابت هستند که می توانند به صورت عمودی شناور شوند، برخاسته و فرود بیایند و همچنین هلیکوپترها و سایر هواپیماهایی با روتورهای نیرودار مانند تیلتروتورها . ^{[3] [4] [5] [6]} برخی از هواپیماهای VTOL می‌توانند در حالت‌های دیگری نیز عمل کنند، مانند CTOL (برخاست و فرود معمولی)، STOL (برخاست و فرود کوتاه)، و/یا STOVL ( برخاست کوتاه و فرود عمودی). برخی دیگر، مانند برخی هلیکوپترها، تنها با VTOL می توانند کار کنند، زیرا هواپیما فاقد ارابه فرود است که بتواند حرکت افقی را مدیریت کند. VTOL زیرمجموعه ای از V/STOL (برخاست و فرود عمودی و/یا کوتاه) است.

علاوه بر هلیکوپتر، دو نوع هواپیمای VTOL در خدمت سربازی وجود دارد: هواپیماهایی که از چرخاننده استفاده می کنند ، مانند بل بوئینگ V-22 Osprey ، و برخی از هواپیماهایی که از نیروی رانش هدایت شده جت مانند خانواده هریر استفاده می کنند .

پرتاب موشک

شاتل فضایی کلمبیا در حال بلند شدن از سکوی پرتاب در طول STS-1 است

مرحله برخاستن از پرواز یک موشک "پرتاب موشک" نامیده می شود. پرتاب‌ها برای پروازهای فضایی مداری ، یا پرتاب‌ها به فضای بین سیاره‌ای ، معمولاً از یک مکان ثابت روی زمین انجام می‌شوند، اما ممکن است از یک سکوی شناور مانند سکوی سن مارکو یا کشتی پرتاب دریا نیز باشند .

همچنین ببینید

• پورتال هوانوردی

• فهرست مقالات هوانوردی
• برخاست میدانی متعادل
• صعود (هوانوردی)
• کروز (هوانوردی)
• فرود (هوانوردی)
• فرود آمدن
• سرعت های V

مراجع

1. اسکات، جف (4 اوت 2002) "سرعت برخاست هواپیما". وب هوافضا بازبینی شده در 12 اوت 2015
2. اولریش آلبرشت: Artefakte des Fanatismus; Technik und Nationalsozialistische Ideologie in der Endphase des Dritten Reiches آرشیو شده 13/04/2020 در ماشین راه برگشت (به آلمانی)
3. «هواپیما برخاست و فرود عمودی»، جان پی کمپبل، شرکت مک میلان، نیویورک، ۱۹۶۲.
4. راجرز 1989.
5. لاسکوویتز، IB "هواپیمای برخاست و فرود عمودی (VTOL)." Annals of the New York Academy of Sciences, Vol. 107، هنر. 1، 25 مارس 1963.
6. «مستقیم به بالا - تاریخچه پرواز عمودی»، استیو مارکمن و بیل هولدر، انتشارات شیفر، 2000.