أبو إياد
21-12-07, 03:10 AM
تعريف المقص الهوائي
يعرف المقص الهوائي على أنه اختلاف في سرعة الريح أو اتجاهها ما بين نقطتين في حيز جوي، وقد يكون هذا الإختلاف إما عموديا أو أفقيا. أما الطيارون فيعرفون عادة المقص الهوائي على أنه اختلاف في السرعة الهوائية لكل 15 عقدة (28 كلم/س) في الألف قدم، أو اختلاف في زاوية 'السمت' (الإسقاط) لكل 30 درجة في الألف قدم.
تشبه عملية تكون المقص الهوائي بتلامس جسمين باتجاه معاكس مما ينتج عنه احتكاك، وإذا كان الجسمان صلبين فلن يحدث أي تبادل في كتلتيهما، لكن إذا كان هذان الجسمان مائعين (سائلين أم غازيين)، فإن الاحتكاك سيكون دوامات في حيز ضحل بحيث يحدث تداخل لكلتا الكتلتين فتتكون خلالها بتلك المنطقة ما يعرف بالمقص او المجز، ومن هنا جاءت التسمية.
خطر السحب الركامية
للسحب الركامية تأثير بالغ الخطورة على حركة الملاحة الجوية، خصوصا تلك التي تكون على ارتفاع منخفض، أما أكثرها خطورة فهي التي تلقب بالركامية حيث تعج بالمقصات الهوائية الفتاكة، ويعمد الطيارون إلى تحاشي الولوج خلالها أو الطيران بالقرب منها تفاديا حتى للمطبات الهوائية العنيفة، وتحمل الطائرات أجهزة لقياس سرعة الهواء ورادارات للطقس تكشف لها عن المقصات الهوائية الخطيرة ومواقع تكونها وتركيزها كي يتم تجنب الوقوع فيها، وهناك أجهزة أخرى يتم تطويرها حاليا أكثر تطورا تعمل بأشعة الليزر والنبضات الدوبلرية.
تأثيره في الطائرات
عند هبوب عاصفة رعدية تتسبب التيارات الهوائية العنيفة في تغير مفاجئ في حركة الهواء فوق سطح الأرض، وفي البدء، ينتج عن تيار الهواء المتغير رياح معاكسة تتسبب بدورها في تسريع الطائرة، الأمر الذي يجعل من الطيار يعمد إلى خفض قوة الدفع في محرك الطائرة، هذا إذا كان على غير علم بوجود مقص هوائي حوله. وما أن تنتقل الطائرة إلى منطقة التيار الهوائي المنحدر (الرأسي) تتلاشى عندها الرياح المعاكسة المتمركزة التي جابهتها في البداية، لتهبط معها فجأة سرعة الطائرة الهوائية، وبالطبع يكون معها التباطؤ كبيرا بسبب خفض الطيار لقوة دفع المحرك في بادئ الأمر، وعندما تجتاز الطائرة التيار الهوائي المنحدر بشدة حيث تتحول الرياح المعاكسة إلى رياح ذيلية (خلفية)، وهذه التغيرات في حركة الهواء تؤدي بالطائرة إلى التحطم بسبب انقطاع الحمل (أو الرفع) بالنسبة للأجنحة وحتى المحركات كون تيار الهواء المنساب يكون في قمة اضطرابه وعدم ثباته على حال، وتكمن خطورة ذلك في حالتي الإقلاع والهبوط حيث تكون الطائرة أقرب إلى الأرض.
مسبب رئيسي لسقوط الطائرات
ما بين الفترة لعام 1964 و1985، كانت المقصات الهوائية سببا رئيسيا أو ساهمت في 26 حادثة جوية بالطيران المدني في الولايات المتحدة الأميركية وحدها، 15 منها حدثت خلال مرحلة الإقلاع، و3 منها أثناء الطيران بالجو، و8 أثناء مرحلة الهبوط، أدت جميعها إلى 620 حالة وفاة و200 إصابة، ونتيجة لتلك الحوادث سنت إدارة الطيران المدني الفدرالية FAA في عام 1988 قانونا ينص على حتمية وجود أجهزة لرصد المقصات الهوائية على متن الطائرات التجارية قبل عام 1993.
منذ عام 1995 ومعدل الحوادث الجوية الناتجة عن المقصات الجوية في انخفاض، بتردد 1 إلى 10 بالسنة وذلك بفضل تركيب تلك الأجهزة على متن الطائرات، إلى جانب أجهزة الكشف العاملة بالدوبلر الأرضية بالقرب من المطارات.
أين ومتى يحدث المقص الهوائي؟
1- الجبهات الهوائية: حيث يكثر خلالها اختلاف درجات الحرارة في حيز ضيق.
2- التيارات الهوائية النفاثة المنخفضة: عندما يتكون تيار هوائي نفاث (ذو سرعة عالية) فوق الطبقة المتاخمة لجبهة هوائية باردة أيضا يحدث اختلاف في سرعة ودرجة حرارة الهواء وهو ما يؤدي إلى حدوث مقص هوائي.
3- التيارات المصطدمة بالجبال: تشكل الجبال مرتعا خصبا لتكون المقصات الهوائية حيث تتكون الدوامات الهوائية بسبب اصطدام تيار الهواء بالجبال فتحدث المقصات العمودية.
4- المنقلب: وهو ما يحدث نتيجة التيارات الانبعاثية الحرارية للأرض خلال الليل من اختلاف في درجات الحرارة، حيث يمكن أن يشكل التقاء هواء بارد بهواء حار مقصا هوائيا ويحدث تغيرا في اتجاه الرياح.
5- التيارات المنحدرة بقوة: أثناء العواصف الرعدية يكون المطر الساقط على الأرض ذا درجة حرارة باردة نسبيا، ويكون الهواء المنبعث من الأرض أدفأه وبالتالي يتسبب ذلك في حدوث تغير في الاتجاه والسرعة للهواء المحيط فينتج عنه تكون مقص هوائي.
والاكثر شيوعا
أن العواصف الرعدية مسبب رئيسي لوجوده ويكثر ظهوره بها
أما المطبات الهوائية
أو كما تسمى بـالإضطرابات الهوائية :
تتسبب الإضطرابات الهوائية ( المطبات الهوائية ) في إنزعاج كثير من المسافرين
على متن الطائرة وتتنوع هذه الإضطرابات حسب مسبباتها التي نوضحها فيما يلي :
1_ الإضطرابات القوية : إن الحرارة الناتجة عن سطح الأرض تتسبب في تحريك الهواء عاموديا إلى الأعلى
وعند ازدياد كمية الهواء المتحرك إلى الأعلى تزداد قوة الإضطرابات الهوائية
كما توجد الإضطرابات الهوائية القوية عند تحرك كتلة هواء باردة على سطح الأرض
ساخنة وإن احدى العلامات التي توضح وجود الإضطرابات الهوائية القوية
وهي السحب العامودية حيث يمتد ارتفاع الإضطرابات الهوائية القوية حتى أعلى ارتفاع لهذه السحب لذالك فعند الطيران أعلى من هذه السحب ينعدم وجودد الاضطرابات الهوائية .
2_ الإضطرابات الهوائية والجبال : مع وجود الجبال يتحرك الهواء بسرعة عالية على مستوى منخفض من سطح
الأرض وينتج عن ذالك إضطرابات هوائية قوية جدا قد تتسبب في كوارث
وإن حدار الهواء إلى الأسفل يكون مع انحدار الجبل لذالك تتولد ضاهرت إنكسار
خطير للرياح في بعض الأوقات ويتكون الخطر عند الطيران على ارتفاع منخفض داخل الرياح التي تهب من ناحية الجبل .
3_ الإضطرابات الهوائية وانقلاب درجة الحرارة : مع الأنقلاب أو التغير الذي يحدث في درجة الحرارة تنتج إضطرابات هوائية وظاهرة انكسار للرياح وتحدث الإضطرابات الهوائية القوية إذا كانت سرعة الرياح عقدة أو اكثر وارتفاعها من ( 2000 إلى 4000 ) قدم عن سطح الأرض .
ماذا يفعل الطيار مع الإضطرابات الهوائية ؟
إن الإضطرابات الهوائية تفرض تغيرا في ارتفاع وسرعة وحمولة الطائرة لذالك فيجب على الطيار أن يقلل سرعة الطائره إلى السرعة المحددة في داخل
الإضطرابات الهوائية ( تحدد هذه السرعة في كتلوج كل طائرة ) مع المحافظة على الإرتفاع الثابت للرحلة .
4_ الإضطرابات المتعاقبة : إن رفه الطائرة ينتج عن الاختلاف في الضغط الذي يتولد نتيجة اندفاع الجناح
خلال الهواء وإن هاذا الاختلاف في الضغط يتسبب في وجود دوامة من الهواء تنتج عن كل جناح للطائرة تسمى هذه الدوامات بالإضطرابات المتعاقبة أو الإضطرابات الضعيفة , وتتكون هذه الدوامات خلف الطائرة وتنحدر نحوالأسفل
مكونة إضطرابات هوائية تؤثر على الطائرات الصغيرة لذالك وضعت تعليمات تمنع وقوع الطائرات الصغيرة في الدوامات الناتجة عن الطائرات الكبيرة وهي :
أ) عند الهبوط خلف طائرة كبيرة مقلعة يجب الهبوط قبل النقطة التي أقلعت منهاالطائرة الكبيرة حيث إن الدوامات الهوائية لاتحدث إلا إذا حدث الرفع للطائرة الكبيرة
ب) عند الهبوط خلف طائرة كبيرة هابطة يجب أن يتم ذالك بعد النقطة التي هبطت بها الطائرة الكبيرة الأخرى إن الدوامات الهوائية تنتهي بملامسة الطائرة للمدرج .
جـ ) عند الأقلاع خلف طائرة كبيرة مقلعة يجب أن يتم هاذا الإقلاع قبل نقطة الإقلاع الكبيره .
د ) عند الإقلاع خلف طائرة كبيرة هابطة يجب أن يتم ذالك بعد نقطة هبوط الطائرة الكبيرة .
يعرف المقص الهوائي على أنه اختلاف في سرعة الريح أو اتجاهها ما بين نقطتين في حيز جوي، وقد يكون هذا الإختلاف إما عموديا أو أفقيا. أما الطيارون فيعرفون عادة المقص الهوائي على أنه اختلاف في السرعة الهوائية لكل 15 عقدة (28 كلم/س) في الألف قدم، أو اختلاف في زاوية 'السمت' (الإسقاط) لكل 30 درجة في الألف قدم.
تشبه عملية تكون المقص الهوائي بتلامس جسمين باتجاه معاكس مما ينتج عنه احتكاك، وإذا كان الجسمان صلبين فلن يحدث أي تبادل في كتلتيهما، لكن إذا كان هذان الجسمان مائعين (سائلين أم غازيين)، فإن الاحتكاك سيكون دوامات في حيز ضحل بحيث يحدث تداخل لكلتا الكتلتين فتتكون خلالها بتلك المنطقة ما يعرف بالمقص او المجز، ومن هنا جاءت التسمية.
خطر السحب الركامية
للسحب الركامية تأثير بالغ الخطورة على حركة الملاحة الجوية، خصوصا تلك التي تكون على ارتفاع منخفض، أما أكثرها خطورة فهي التي تلقب بالركامية حيث تعج بالمقصات الهوائية الفتاكة، ويعمد الطيارون إلى تحاشي الولوج خلالها أو الطيران بالقرب منها تفاديا حتى للمطبات الهوائية العنيفة، وتحمل الطائرات أجهزة لقياس سرعة الهواء ورادارات للطقس تكشف لها عن المقصات الهوائية الخطيرة ومواقع تكونها وتركيزها كي يتم تجنب الوقوع فيها، وهناك أجهزة أخرى يتم تطويرها حاليا أكثر تطورا تعمل بأشعة الليزر والنبضات الدوبلرية.
تأثيره في الطائرات
عند هبوب عاصفة رعدية تتسبب التيارات الهوائية العنيفة في تغير مفاجئ في حركة الهواء فوق سطح الأرض، وفي البدء، ينتج عن تيار الهواء المتغير رياح معاكسة تتسبب بدورها في تسريع الطائرة، الأمر الذي يجعل من الطيار يعمد إلى خفض قوة الدفع في محرك الطائرة، هذا إذا كان على غير علم بوجود مقص هوائي حوله. وما أن تنتقل الطائرة إلى منطقة التيار الهوائي المنحدر (الرأسي) تتلاشى عندها الرياح المعاكسة المتمركزة التي جابهتها في البداية، لتهبط معها فجأة سرعة الطائرة الهوائية، وبالطبع يكون معها التباطؤ كبيرا بسبب خفض الطيار لقوة دفع المحرك في بادئ الأمر، وعندما تجتاز الطائرة التيار الهوائي المنحدر بشدة حيث تتحول الرياح المعاكسة إلى رياح ذيلية (خلفية)، وهذه التغيرات في حركة الهواء تؤدي بالطائرة إلى التحطم بسبب انقطاع الحمل (أو الرفع) بالنسبة للأجنحة وحتى المحركات كون تيار الهواء المنساب يكون في قمة اضطرابه وعدم ثباته على حال، وتكمن خطورة ذلك في حالتي الإقلاع والهبوط حيث تكون الطائرة أقرب إلى الأرض.
مسبب رئيسي لسقوط الطائرات
ما بين الفترة لعام 1964 و1985، كانت المقصات الهوائية سببا رئيسيا أو ساهمت في 26 حادثة جوية بالطيران المدني في الولايات المتحدة الأميركية وحدها، 15 منها حدثت خلال مرحلة الإقلاع، و3 منها أثناء الطيران بالجو، و8 أثناء مرحلة الهبوط، أدت جميعها إلى 620 حالة وفاة و200 إصابة، ونتيجة لتلك الحوادث سنت إدارة الطيران المدني الفدرالية FAA في عام 1988 قانونا ينص على حتمية وجود أجهزة لرصد المقصات الهوائية على متن الطائرات التجارية قبل عام 1993.
منذ عام 1995 ومعدل الحوادث الجوية الناتجة عن المقصات الجوية في انخفاض، بتردد 1 إلى 10 بالسنة وذلك بفضل تركيب تلك الأجهزة على متن الطائرات، إلى جانب أجهزة الكشف العاملة بالدوبلر الأرضية بالقرب من المطارات.
أين ومتى يحدث المقص الهوائي؟
1- الجبهات الهوائية: حيث يكثر خلالها اختلاف درجات الحرارة في حيز ضيق.
2- التيارات الهوائية النفاثة المنخفضة: عندما يتكون تيار هوائي نفاث (ذو سرعة عالية) فوق الطبقة المتاخمة لجبهة هوائية باردة أيضا يحدث اختلاف في سرعة ودرجة حرارة الهواء وهو ما يؤدي إلى حدوث مقص هوائي.
3- التيارات المصطدمة بالجبال: تشكل الجبال مرتعا خصبا لتكون المقصات الهوائية حيث تتكون الدوامات الهوائية بسبب اصطدام تيار الهواء بالجبال فتحدث المقصات العمودية.
4- المنقلب: وهو ما يحدث نتيجة التيارات الانبعاثية الحرارية للأرض خلال الليل من اختلاف في درجات الحرارة، حيث يمكن أن يشكل التقاء هواء بارد بهواء حار مقصا هوائيا ويحدث تغيرا في اتجاه الرياح.
5- التيارات المنحدرة بقوة: أثناء العواصف الرعدية يكون المطر الساقط على الأرض ذا درجة حرارة باردة نسبيا، ويكون الهواء المنبعث من الأرض أدفأه وبالتالي يتسبب ذلك في حدوث تغير في الاتجاه والسرعة للهواء المحيط فينتج عنه تكون مقص هوائي.
والاكثر شيوعا
أن العواصف الرعدية مسبب رئيسي لوجوده ويكثر ظهوره بها
أما المطبات الهوائية
أو كما تسمى بـالإضطرابات الهوائية :
تتسبب الإضطرابات الهوائية ( المطبات الهوائية ) في إنزعاج كثير من المسافرين
على متن الطائرة وتتنوع هذه الإضطرابات حسب مسبباتها التي نوضحها فيما يلي :
1_ الإضطرابات القوية : إن الحرارة الناتجة عن سطح الأرض تتسبب في تحريك الهواء عاموديا إلى الأعلى
وعند ازدياد كمية الهواء المتحرك إلى الأعلى تزداد قوة الإضطرابات الهوائية
كما توجد الإضطرابات الهوائية القوية عند تحرك كتلة هواء باردة على سطح الأرض
ساخنة وإن احدى العلامات التي توضح وجود الإضطرابات الهوائية القوية
وهي السحب العامودية حيث يمتد ارتفاع الإضطرابات الهوائية القوية حتى أعلى ارتفاع لهذه السحب لذالك فعند الطيران أعلى من هذه السحب ينعدم وجودد الاضطرابات الهوائية .
2_ الإضطرابات الهوائية والجبال : مع وجود الجبال يتحرك الهواء بسرعة عالية على مستوى منخفض من سطح
الأرض وينتج عن ذالك إضطرابات هوائية قوية جدا قد تتسبب في كوارث
وإن حدار الهواء إلى الأسفل يكون مع انحدار الجبل لذالك تتولد ضاهرت إنكسار
خطير للرياح في بعض الأوقات ويتكون الخطر عند الطيران على ارتفاع منخفض داخل الرياح التي تهب من ناحية الجبل .
3_ الإضطرابات الهوائية وانقلاب درجة الحرارة : مع الأنقلاب أو التغير الذي يحدث في درجة الحرارة تنتج إضطرابات هوائية وظاهرة انكسار للرياح وتحدث الإضطرابات الهوائية القوية إذا كانت سرعة الرياح عقدة أو اكثر وارتفاعها من ( 2000 إلى 4000 ) قدم عن سطح الأرض .
ماذا يفعل الطيار مع الإضطرابات الهوائية ؟
إن الإضطرابات الهوائية تفرض تغيرا في ارتفاع وسرعة وحمولة الطائرة لذالك فيجب على الطيار أن يقلل سرعة الطائره إلى السرعة المحددة في داخل
الإضطرابات الهوائية ( تحدد هذه السرعة في كتلوج كل طائرة ) مع المحافظة على الإرتفاع الثابت للرحلة .
4_ الإضطرابات المتعاقبة : إن رفه الطائرة ينتج عن الاختلاف في الضغط الذي يتولد نتيجة اندفاع الجناح
خلال الهواء وإن هاذا الاختلاف في الضغط يتسبب في وجود دوامة من الهواء تنتج عن كل جناح للطائرة تسمى هذه الدوامات بالإضطرابات المتعاقبة أو الإضطرابات الضعيفة , وتتكون هذه الدوامات خلف الطائرة وتنحدر نحوالأسفل
مكونة إضطرابات هوائية تؤثر على الطائرات الصغيرة لذالك وضعت تعليمات تمنع وقوع الطائرات الصغيرة في الدوامات الناتجة عن الطائرات الكبيرة وهي :
أ) عند الهبوط خلف طائرة كبيرة مقلعة يجب الهبوط قبل النقطة التي أقلعت منهاالطائرة الكبيرة حيث إن الدوامات الهوائية لاتحدث إلا إذا حدث الرفع للطائرة الكبيرة
ب) عند الهبوط خلف طائرة كبيرة هابطة يجب أن يتم ذالك بعد النقطة التي هبطت بها الطائرة الكبيرة الأخرى إن الدوامات الهوائية تنتهي بملامسة الطائرة للمدرج .
جـ ) عند الأقلاع خلف طائرة كبيرة مقلعة يجب أن يتم هاذا الإقلاع قبل نقطة الإقلاع الكبيره .
د ) عند الإقلاع خلف طائرة كبيرة هابطة يجب أن يتم ذالك بعد نقطة هبوط الطائرة الكبيرة .