استفاده از سوخت کمتر در هواپیما(1)

نشریه هواپیمایی FLYING اخیراً مقاله ای درخصوص تفاوت روبه رشد بین هزینه های انجام یک سفر با اتومبیل شخصی در مقایسه با یک فروند هواپیمای خطوط هوایی، به رشته تحریر درآورده که مطالعه آن ارزشمند است.

این روزها قیمت انواع سوخت های فسیلی به گونه ای غیرقابل پیش بینی در حال تغییر است و می بایست برای درک بهتر قیمت ها همواره آنها را با تورم مورد محاسبه قرار داد تا از ارقام اسمی به واقعی برسیم. قیمت بنزین در ایالات متحده در سال 1960 برای هر گالن (785/3 لیتر) معادل فقط 30 سنت بود و امروز این رقم به 2/2 دلار رسیده ولی هنگامی که شما میزان مصرف اتومبیل های آن دوران را که به طور متوسط در هر یکصد کیلومتر 7/15 لیتر در یکصد کیلومتر بوده مقایسه می کنید. متوجه می شوید که هزینه انجام سفر نه تنها افزایش پیدا نکرده بلکه حتی مقداری هم کاهش یافته است.

در حد فاصل سال های 1918 تا سال 2003 یعنی سال اشغال عراق توسط نیروهای آمریکایی قیمت انواع سوخت های فسیلی مورد نیاز موتورهای درون سوز به نسبت سایر هزینه های زندگی در مجموعه یک روند صعودی داشته است. بیشترین قیمت فرآورده های نفتی متعلق به سال 1981 بوده که البته دوره کوتاهی بود ولی قیمت آن در طی پنج سال گذشته سه برابر شده است. اما سوخت مورد مصرف در اتومبیل با سوخت مورد مصرف در هواپیما کاملاً متفاوت است.

در شهر لس آنجلس برای رفتن از نقطه ای به نقطه دیگر در شهر هیچ وسیله نقلیه ای غیر از اتومبیل وجود ندارد اما برای انجام سفرهای طولانی هواپیماهای شخصی می توانند با خطوط هوایی تجاری به رقابت بپردازند. امروزه شما می توانید فاصله بین نیویورک تا لس آنجلس را با خطوط هواپیمایی به شرطی که از پروازهای خاص استفاده کنید با پرداخت رقمی معادل 400 دلار (رفت و برگشت) طی کنید و این در حالی است که هزینه انجام چنین سفری با یک هواپیمای شخصی که با سرعتی حدود 400 کیلومتر در ساعت حرکت می کند و میزان مصرف آن در هر 20 مایل هوایی یک گالن سوخت بوده، معادل 1500 دلار است آن هم به شرطی که در مقصد، توقف شبانه نداشته باشید که هزینه فرودگاهی نیز به آن اضافه می شود.

اکنون وضعیت به گونه ای شده که نمی توان منکر هزینه های پرواز با هواپیمای شخصی شد و این هزینه های پرواز با هواپیمای شخصی نسبتاً ارزان قیمت بود ولی باید دید که بهترین روش و بالاترین راندمان استفاده از یک گالن سوخت چیست؟

هنگامی که محققین امر هوانوردی، به شرح راندمان مصرف سوخت می پردازند نظرشان برشمردن عوامل تأثیرگذار بر روی مصرف سوخت بوده و توجه چندانی به بزرگنمایی این عوامل و میزان تأثیر آنها ندارند.

شکل ظاهری هواپیما، نوع بال های، خاموش کردن سیستم های تهویه غیرضروری در حین پرواز، کاهش زمان حرکت بر روی زمین و یا در جا روشن بودن، هم چنین عایق بندی مناسب درها همگی از عوامل تأثیرگذار بر روی مصرف سوخت هستند اما تأثیر این عوامل مجموعاً کمتر از آن است که به طور مثال در طول مسیر پرواز در فرودگاهی پایین آمده و برای سوخت گیری توقف کنند، مثلاً در جاهایی که قیمت سوخت ارزان تر بوده و یا حتی در فرودگاه هایی که سوخت گیری به صورت سلف سرویس و توسط خود خلبان انجام می گیرد.

عاملی که به ندرت در مورد آن صحبت می شود، موضوع وزن است. تنها کنترلی که خلبانان بر روی وزن دارند و به آن توجه می کنند میزان سوختی است که با خود حمل می کنند. به طور مثال اگر قصد انجام پروازی به طول 400 مایل داشته باشند و میزان مصرف سوخت آنها در طول این پرواز 30 گالن باشد با احتساب بنزین ذخیره و همین طور یک گالن برای انجام حرکت های زمینی بر روی باندهای پروازی به احتمال زیاد پرواز خود را با ذخیره سوختی معادل 40 گالن آغاز می کنند.

حال فرض کنید که یک خلبان باک های سوخت خود را با 70 گالن پر کند تا نیازی به سوخت گیری مجدد قبل از برگشتن به محل اولیه نداشته باشد.

در چنین شرایطی خلبان وزنی معادل 170 پوند را اضافه حمل می کند یعنی به عبارت دیگر افزایش 6 درصدی وزن هواپیما را در پی دارد.

این امر باعث افزایش مصرف سوخت بین 1 الی 2 درصد می گردد. (به شرطی که سرعت پروازی را ثابت نگه دارید) و این یعنی افزایش نیم گالنی مصرف سوخت برای حمل 30 گالن سوخت اضافه تر که معادل 3 دلار می شود. البته تفاوت هزینه ها آن چنان زیاد نیست ولی آن گونه هم نبوده که اصلا در محاسبات در نظر گرفته نشود.

اصولاً هواپیما در زمانی که سخت تر کار می کند، از راندمان بالاتری برخوردار است. به عبارت دیگر میزان مصرف سوخت موتور هواپیما، کارآیی و راندمان ملخ و همین طور وضعیت آیرودینامیکی هواپیما، همگی با سنگین تر شدن هواپیما، وضعیت بهتری پیدا کرده و باعث می گردند تغییر در سرعت پرواز به وجود نیاید.

بهبود عملکرد موتورهای درون سوز به یک حقیقت ساده مرتبط است: در این موتور با وضعیت تولید نیروی بیشتر، میزان مصرف سوخت آنها به ازای هر اسب بخار نیرو کاهش پیدا می کند.

بهبود در ملخ و بدنه، هر دو بستگی به زاویه پروازی دارد.

هر پرنده ای دارای یک زاویه پروازی یا حمله ای بوده که به آن Angle Of Attack می گویند که در آن زاویه بیشترین راندمان آیروددینامیکی را دارا بوده و بنابراین میزان مقاومت آن در مقابل باد برای یک وزن مشخص کمترین است.

زاویه پروازی یا حمله اندکی بالاتر از حالتی است که هواپیما پروازی به صورت کرویز یا یکنواخت داشته و بالاترین و بهترین روند اوج گیری را دارد چون همان گونه که ذکر شد موتور و ملخ در شرایط سخت دارای عملکرد بهتری هستند و سرعت حرکت به میزان هر گالن سوخت مصرفی بالاتر بوده و مثلاً این افزایش تا حدود 10 ناوت بیش از بهترین وضعیت آیرودینامیکی است.

البته برای بسیاری از هواپیماهای تک موتوره، پرواز با سرعتی کمتر از 100 ناوت غیرقابل قبول است چون هیچ خلبانی اقدام به انجام پرواز کرویز با چنین سرعتی نمی کند مگر آنکه میزان سوخت او به قدری کم باشد که بخواهد بدین ترتیب شعاع پروازی خود را برای رسیدن به نزدیک ترین فرودگاه افزایش دهد.

بستن اهرم گاز یا اوج گیری دو راه هستند که باعث کاهش سرعت پروازی می شوند. بین این دو راه یا دو عامل، اوج گیری ارجحیت دارد چون بستن اهرم گاز به معنای پایین آوردن راندمان موتور و ملخ ها است. شرایط مختلف پروازی نیازمند تاکتیک های مختلف است به طور مثال باد تأثیر به سزایی بر روی انتخاب ارتفاع پروازی و همین طور سرعت پرواز دارد ولی هر نوع کاهشی در سرعت کرویز، قدمی در مسیر صحیح است.

ادامه دارد...

استفاده از سوخت کمتر در هواپیما(1)

مطالب مشابه :

هلیکوپتر فوق سبک

راتور هليكوپتر چگونه تغير جهت ميدهد؟

عکس ها + ویدیو های ارسالی جدید جاستین بـیـبـر به اینستاگرام

چگونه یک کواد کوپتر بسازیم؟

عکس روز: پدر و مادر مسی

هلیکوپتری که با موتور پراید کار می کند

استفاده از سوخت کمتر در هواپیما(1)

متن سی دی شو شود {مهندس دژاکام}