عهود
01-28-2012, 11:14 AM
الرَّماد البركاني و تأثيره على الطَّائرات .
غبار بركاني أو رماد بركاني (بالإنجليزية:Volcanic ash) يتكون الغبار البركاني من تفرا المتكونة من مسحوق الصخر والزجاج الناشئة وقت النشاط البركاني، يبلغ حجم حبيباته أقل من 2 مليمتر. ونعرف ثلاثة طرق لتكون الغبار البركاني*: التصريف الغازي والخلخلة الضغطية المصاحبة للتشاط البركاني، والانكماش المفاجئ للماجما عند التقائها بالماء، وتصريف حبيبات تكونت سابقا أثناء اللواظ البخارية.
http://www.alr7all.com/up//uploads/images/alr7allcom-53e5b28892.jpg
http://www.alr7all.com/up//uploads/images/alr7allcom-ce5376620d.jpg
http://www.alr7all.com/up//uploads/images/alr7allcom-37f1e2cc87.jpg
ان الرماد البركاني يسبب عطل للعديد من الطائرات،حيث يمكن تدفق عدد كبير من جزيئات الزجاج الصغيرة الحادة التي تصدم بمحرك الطائرة فتسبب عطل وتسقط ا لطائرة ، كما ان الرماد البركاني يسبب تهديدا لاجهزة الاستشعار الخارجية للطائرة ، وحدة التحكم الرقمية للمحرك، واداة قياس السرعة.كما قد يؤدي الرماد البركاني الى تلف نوافذ الطائرة وحجب الرؤية على الطيار.
http://www.alr7all.com/up//uploads/images/alr7allcom-6442ee797d.jpg
http://www.alr7all.com/up//uploads/images/alr7allcom-91414dedd7.jpg
تتعرض صناعة الطيران من وقت لآخر لأزمات وكوارث طبيعية تهدد هذه الصناعة «الحساسة» والتى تتأثر بدرجة كبيرة بما تشهده اى بقعة فى العالم.
ولعل تداعيات «البراكين» التى تشهدتها العديد من دول العالم خلال الاسابيع الماضية فقط يؤكد ذلك فمن ثورة بركان «جريمسفوتن» فى ايسلندا فى نهاية مايو الماضى مروراً ببركان «تشيلي» إلى بركان «ارتيريا» تعرضت رحلات شركات الطيران العالمية لحاله من الارتباك وتوقف حركة الطيران بشكل جزئى فى العديد من مطارات أوربا وأمريكا اللاتينة وافريقيا وتم الغاء الرحلات وتعطل سفر مئات الآلاف من المسافرين ولعل اثار بركان ايسلنده «الاول» الذى وقع فى أبريل من العام الماضى لاتزال عالقه فى الاذهان وكان اسوأ ما واجه صناعة الطيران من أحداث سبتمبر 2001 بامريكا. كل ذلك يجعلنا نتساءل ما هى الاسباب التى تجعل شركات الطيران وسلطات الطيران المدنى فى العديد من الدول تلغى رحلاتها او تغلق المجال الجوى فى اعقاب البراكين وتصاعد الحمم البركانية.
http://www.alr7all.com/up//uploads/images/alr7allcom-c69d64fd07.jpg
وما هى تأثيرات «ذرات» الرماد البركانى على الطائرات؟.
علماء الجيولوجيا يؤكدون أن ذرات الرماد البركانى المنبعثة من البراكين تتكون من صخور صغيرة جداً مسحوقة وزجاج ناجم عن الحمم البركانية الساخنة تتطاير بسرعة شديدة مما يجعلها ذات تأثير مدمر.
أما خبراء الطيران فإنهم يرون خطورة كبيرة لسحب الرماد البركانى على الملاحة الجوية حيث يقولون ان هذه السحب ترتفع فى الجو لمسافة تصل من 6 ـ 11 كيلو مترا وهو ارتفاع تستخدمه اغلب الطائرات التى تحلق فى سماء العالم مما يهدد حركة الطيران.
ولعل حادث طائرة الخطوط البريطانية التى «حلقت» فى سحابه غبار بركانى فوق اجواء اندونيسيا فى عام 1982 وادى ذلك الى تعطل محركات الطائرة حيث انزلقت باتجاه الارض قبل ان تتمكن من تشغيل محركاتها. هذا الحادث لا يزال فى الذاكره عند وجود سحابه رماد بركانى فى اجواء اى منطقة فى العالم وإذا ما انتقلنا الى التأثيرات التى يحدثها هذا الرماد على الطائرات بالتفصيل يقول الخبراء انه بالنسبة للجسم الخارجى للطائرة تتعرض الاسطح الامامية لها مثل لمبات اضواء الهبوط، والاجزاء المواجهة من الاجنحة للتلف والخدوش اما غرفة القيادة فقد تؤدى السحابة البركانية الى حجب الرؤية «وكشط» الزجاج الامامى للطائرة، أما من فى داخل الطائرة فإنها تؤدى إلى سوء نوعية ونقاء الهواء، أما بالنسبة للمحركات يؤدى سحب المحركات للرماد البركانى إلى «ذوبان» اجزاء داخلية من المحرك وانسداد البعض الآخر حيث «يتوقف» الوقود عن الوصول للمحرك وكذلك عدم تدفق الهواء وينتج عن ذلك «ضعف» فى دفع الطائرة او توقف المحركات تماماً عن العمل وبالتالى تعرض الطائرة للسقوط.
تم تصغير هذه الصورة. اضغط هنا لمشاهدة الحجم الكامل. أبعاد الصورة الاصلي هو 790*571 و بحجم 147 كيلوبايت.
كما أن الرماد البركانى ايضا قد يؤدى إلى «إنسداد» انبوب «البيتوت» المستخدم لقياس السرعة فى الجو وهو مؤشر خطير اذ تتعرض الطائرة لمخاطره جسيمه اذا ما عجز قائدها عن معرفة سرعتها اثناء الطيران ورغم المخاوف التى يحاول القائمون على صناعة الطيران التقليل منها فأن ذلك لم يمنع شركات صناعة الطائرات من ان تعيد التفكير فى كيفية التعامل مع سحب الغبار البركانى عند تصنيع الطائرات الجديدة. فهل نشهد جيلاً جديداً من الطائرات لديه القدرة على التعامل مع هذه السحب البركانية التى تهدد سماوات العالم بين فترة وأخرى وبالتالى تؤثر على حركة الطيران العالمي. هذا ما ستجيب عنه شركات صناعة الطائرات فى المستقبل!
http://www.alr7all.com/up//uploads/images/alr7allcom-6818543f2a.png
قال الدكتور ديف روذري، الباحث في علوم البراكين في قسم علوم الأرض والبيئة في الجامعة المفتوحة البريطانية، إن مخاوف خبراء الطيران تنصب على جانب مهم يتمثل في تغلغل دقائق الرماد داخل محركات الطائرات ثم انصهارها هناك بفعل درجات حرارتها العالية، مما يؤدي إلى تحولها إلى كتل صلبة قوية تعيق عمل المحركات، وتؤدي إلى توقفها. كما يؤدي رماد البراكين أيضا إلى إعاقة الرؤية عبر الزجاج والتأثير على الاتصالات.
وفي حوادث الطيران التي وقعت في الثمانينات ومرت فيها طائرات في أجواء تحتوي على رماد بركاني في أجواء إندونيسيا وولاية آلاسكا في الولايات المتحدة، أدت دقائق الرماد المنصهرة إلى وقف عمل المحركات الأمر الذي قاد الطيارين إلى الهبوط بها إلى ارتفاعات أدنى كما تهبط الطائرات الشراعية، حيث شرعوا هناك في تشغيل محركاتها.
وكان الطيارون يلجأون في السابق إلى تسريع حركة الطائرات هروبا من الغمامة التي تحتوي على رماد البراكين، الأمر الذي كان يؤدي إلى ازياد انصهار الدقائق التي تغلغلت فعلا إلى المحركات وبالتالي توقف المحركات عن العمل. أما التعليمات الحالية فتنص على إبطاء الطائرة لحركتها والشروع بالهبوط إلى ارتفاعات أدنى. وفي هذه الحالة يندفع الهواء البارد نحو المحركات بما يكفي لاقتلاع دقائق الرماد البركاني المتغلغلة. وقال روذري إن أكبر كتلة في غمامة من رماد بركان إيجافجال غطت أمس الدول الاسكندنافية وشمال بريطانيا ثم انتشرت مع نهاية نهار أمس نحو الجنوب، ولأن الغمامة ليست كثيفة، فإن الرماد البركاني لن يقع على الأرض حاليا، ولن يكون محسوسا.
المحرك النفاث هو محرك ينفث الموائع (الماء أو الهواء) بسرعة فائقة لينتج قوة دافعة اعتماداً على مبدأ قانون نيوتن الثالث للحركة. هذا التعريف الواسع للمحركات النفاثة يشمل أيضا التوربين النفاث، والتوربين المروحي، والصواريخ، والنفاث التضاغطي، والنفاث النبضي، وأيضا المضخات النفاثة. ولكن باللفظ الشائع يُقصد بالمحرك النفاث: محرك بريتون لدورة التوربين الغازي، أو اختصاراً، التوربين الغازي ذي ضاغط الغاز المدعوم من دفع الهواء أو الماء له، والذي تنتج طاقته المتبقية الدفع أو القوة الدافعة. ألف الناس بأن التوربين الغازي يعرّف بأنه أحد التطبيقات المنفصلة عن المحرك نفاث، بدلاً من القول وبطريقة أصح بأنه جزء من المحركات النفاثة التي تشكل محركات احتراق داخلي[1] دون أن تُظهر أي شكل من أشكال الاحتراق خارج المحرك.
http://www.alr7all.com/up//uploads/images/alr7allcom-0878107263.png
محرك التوربين النفاث هو محرك الاحتراق الداخلي ويُستخدم لدفع الطائرة. يشفط الهواء خلال مدخل المحرك إلى داخل الضاغط ويضغطه، وبعد عدّة مراحل من الضغط الشديد يدخل إلى غرفة الاحتراق. بتلك الغرفة يخلط الوقود مع الهواء المضغوط ويشعل بين دوامة من مقابض اللهب. ترفع عملية الاحتراق تلك درجة الحرارة وحجم الهواء بسرعة ملحوظة، وتخرج الغازات الحارة من عملية الاحتراق من الغرفة بغزارة إلى التوربين الغازي حيث تنزع منها طاقة لتشغيل الضاغط. تخفض عملية التمدد الحراري تلك درجة حرارة الغاز وتقلل من نسبة الضغط، ولكن طالما أن هناك وقود يحترق فإن درجة الحرارة ونسبة الضغط تبقى أعلى من تلك التي في الجو حولها لحظة خروجها من التوربين. بعدها يتمدد دفق الغاز إلى الضغط المحيط خلال الخرطوش الدافع للخارج، مما ينتج نفث هواء عالي السرعة، فإن كانت سرعة النفث أعلى من سرعة الطائرة خلال الرحلة، فسيكون هناك صافي دفع للأمام لهيكل الطائرة.
معظم محركات الطائرات النفاثة هي محركات توربينية مروحية، يعمل فيها ضاغط الضغط المنخفض LP كمروحة ويعطي شحنة زيادة من الهواء لقلب المحرك وللمجرى الجانبي المحيط بالقلب. يمر تيار الهواء الجانبي باتجاهين: الخرطوش البارد الخارجي، أو يختلط مع الغازات الخارجة من عادم التوربين ذو ضغط LP المنخفض، قبل التمدد خلال خرطوش التيار المختلط. ترغب شركات الطيران عادةً بالحصول على تلك المحركات بسبب سرعة العادم ما دون الصوتية التي تلائم سرعة الطيران، التي ترغب بها تلك الشركات.
http://www.alr7all.com/up//uploads/images/alr7allcom-633d248801.gif
تمنياتي السلامة للجميع ...
غبار بركاني أو رماد بركاني (بالإنجليزية:Volcanic ash) يتكون الغبار البركاني من تفرا المتكونة من مسحوق الصخر والزجاج الناشئة وقت النشاط البركاني، يبلغ حجم حبيباته أقل من 2 مليمتر. ونعرف ثلاثة طرق لتكون الغبار البركاني*: التصريف الغازي والخلخلة الضغطية المصاحبة للتشاط البركاني، والانكماش المفاجئ للماجما عند التقائها بالماء، وتصريف حبيبات تكونت سابقا أثناء اللواظ البخارية.
http://www.alr7all.com/up//uploads/images/alr7allcom-53e5b28892.jpg
http://www.alr7all.com/up//uploads/images/alr7allcom-ce5376620d.jpg
http://www.alr7all.com/up//uploads/images/alr7allcom-37f1e2cc87.jpg
ان الرماد البركاني يسبب عطل للعديد من الطائرات،حيث يمكن تدفق عدد كبير من جزيئات الزجاج الصغيرة الحادة التي تصدم بمحرك الطائرة فتسبب عطل وتسقط ا لطائرة ، كما ان الرماد البركاني يسبب تهديدا لاجهزة الاستشعار الخارجية للطائرة ، وحدة التحكم الرقمية للمحرك، واداة قياس السرعة.كما قد يؤدي الرماد البركاني الى تلف نوافذ الطائرة وحجب الرؤية على الطيار.
http://www.alr7all.com/up//uploads/images/alr7allcom-6442ee797d.jpg
http://www.alr7all.com/up//uploads/images/alr7allcom-91414dedd7.jpg
تتعرض صناعة الطيران من وقت لآخر لأزمات وكوارث طبيعية تهدد هذه الصناعة «الحساسة» والتى تتأثر بدرجة كبيرة بما تشهده اى بقعة فى العالم.
ولعل تداعيات «البراكين» التى تشهدتها العديد من دول العالم خلال الاسابيع الماضية فقط يؤكد ذلك فمن ثورة بركان «جريمسفوتن» فى ايسلندا فى نهاية مايو الماضى مروراً ببركان «تشيلي» إلى بركان «ارتيريا» تعرضت رحلات شركات الطيران العالمية لحاله من الارتباك وتوقف حركة الطيران بشكل جزئى فى العديد من مطارات أوربا وأمريكا اللاتينة وافريقيا وتم الغاء الرحلات وتعطل سفر مئات الآلاف من المسافرين ولعل اثار بركان ايسلنده «الاول» الذى وقع فى أبريل من العام الماضى لاتزال عالقه فى الاذهان وكان اسوأ ما واجه صناعة الطيران من أحداث سبتمبر 2001 بامريكا. كل ذلك يجعلنا نتساءل ما هى الاسباب التى تجعل شركات الطيران وسلطات الطيران المدنى فى العديد من الدول تلغى رحلاتها او تغلق المجال الجوى فى اعقاب البراكين وتصاعد الحمم البركانية.
http://www.alr7all.com/up//uploads/images/alr7allcom-c69d64fd07.jpg
وما هى تأثيرات «ذرات» الرماد البركانى على الطائرات؟.
علماء الجيولوجيا يؤكدون أن ذرات الرماد البركانى المنبعثة من البراكين تتكون من صخور صغيرة جداً مسحوقة وزجاج ناجم عن الحمم البركانية الساخنة تتطاير بسرعة شديدة مما يجعلها ذات تأثير مدمر.
أما خبراء الطيران فإنهم يرون خطورة كبيرة لسحب الرماد البركانى على الملاحة الجوية حيث يقولون ان هذه السحب ترتفع فى الجو لمسافة تصل من 6 ـ 11 كيلو مترا وهو ارتفاع تستخدمه اغلب الطائرات التى تحلق فى سماء العالم مما يهدد حركة الطيران.
ولعل حادث طائرة الخطوط البريطانية التى «حلقت» فى سحابه غبار بركانى فوق اجواء اندونيسيا فى عام 1982 وادى ذلك الى تعطل محركات الطائرة حيث انزلقت باتجاه الارض قبل ان تتمكن من تشغيل محركاتها. هذا الحادث لا يزال فى الذاكره عند وجود سحابه رماد بركانى فى اجواء اى منطقة فى العالم وإذا ما انتقلنا الى التأثيرات التى يحدثها هذا الرماد على الطائرات بالتفصيل يقول الخبراء انه بالنسبة للجسم الخارجى للطائرة تتعرض الاسطح الامامية لها مثل لمبات اضواء الهبوط، والاجزاء المواجهة من الاجنحة للتلف والخدوش اما غرفة القيادة فقد تؤدى السحابة البركانية الى حجب الرؤية «وكشط» الزجاج الامامى للطائرة، أما من فى داخل الطائرة فإنها تؤدى إلى سوء نوعية ونقاء الهواء، أما بالنسبة للمحركات يؤدى سحب المحركات للرماد البركانى إلى «ذوبان» اجزاء داخلية من المحرك وانسداد البعض الآخر حيث «يتوقف» الوقود عن الوصول للمحرك وكذلك عدم تدفق الهواء وينتج عن ذلك «ضعف» فى دفع الطائرة او توقف المحركات تماماً عن العمل وبالتالى تعرض الطائرة للسقوط.
تم تصغير هذه الصورة. اضغط هنا لمشاهدة الحجم الكامل. أبعاد الصورة الاصلي هو 790*571 و بحجم 147 كيلوبايت.
كما أن الرماد البركانى ايضا قد يؤدى إلى «إنسداد» انبوب «البيتوت» المستخدم لقياس السرعة فى الجو وهو مؤشر خطير اذ تتعرض الطائرة لمخاطره جسيمه اذا ما عجز قائدها عن معرفة سرعتها اثناء الطيران ورغم المخاوف التى يحاول القائمون على صناعة الطيران التقليل منها فأن ذلك لم يمنع شركات صناعة الطائرات من ان تعيد التفكير فى كيفية التعامل مع سحب الغبار البركانى عند تصنيع الطائرات الجديدة. فهل نشهد جيلاً جديداً من الطائرات لديه القدرة على التعامل مع هذه السحب البركانية التى تهدد سماوات العالم بين فترة وأخرى وبالتالى تؤثر على حركة الطيران العالمي. هذا ما ستجيب عنه شركات صناعة الطائرات فى المستقبل!
http://www.alr7all.com/up//uploads/images/alr7allcom-6818543f2a.png
قال الدكتور ديف روذري، الباحث في علوم البراكين في قسم علوم الأرض والبيئة في الجامعة المفتوحة البريطانية، إن مخاوف خبراء الطيران تنصب على جانب مهم يتمثل في تغلغل دقائق الرماد داخل محركات الطائرات ثم انصهارها هناك بفعل درجات حرارتها العالية، مما يؤدي إلى تحولها إلى كتل صلبة قوية تعيق عمل المحركات، وتؤدي إلى توقفها. كما يؤدي رماد البراكين أيضا إلى إعاقة الرؤية عبر الزجاج والتأثير على الاتصالات.
وفي حوادث الطيران التي وقعت في الثمانينات ومرت فيها طائرات في أجواء تحتوي على رماد بركاني في أجواء إندونيسيا وولاية آلاسكا في الولايات المتحدة، أدت دقائق الرماد المنصهرة إلى وقف عمل المحركات الأمر الذي قاد الطيارين إلى الهبوط بها إلى ارتفاعات أدنى كما تهبط الطائرات الشراعية، حيث شرعوا هناك في تشغيل محركاتها.
وكان الطيارون يلجأون في السابق إلى تسريع حركة الطائرات هروبا من الغمامة التي تحتوي على رماد البراكين، الأمر الذي كان يؤدي إلى ازياد انصهار الدقائق التي تغلغلت فعلا إلى المحركات وبالتالي توقف المحركات عن العمل. أما التعليمات الحالية فتنص على إبطاء الطائرة لحركتها والشروع بالهبوط إلى ارتفاعات أدنى. وفي هذه الحالة يندفع الهواء البارد نحو المحركات بما يكفي لاقتلاع دقائق الرماد البركاني المتغلغلة. وقال روذري إن أكبر كتلة في غمامة من رماد بركان إيجافجال غطت أمس الدول الاسكندنافية وشمال بريطانيا ثم انتشرت مع نهاية نهار أمس نحو الجنوب، ولأن الغمامة ليست كثيفة، فإن الرماد البركاني لن يقع على الأرض حاليا، ولن يكون محسوسا.
المحرك النفاث هو محرك ينفث الموائع (الماء أو الهواء) بسرعة فائقة لينتج قوة دافعة اعتماداً على مبدأ قانون نيوتن الثالث للحركة. هذا التعريف الواسع للمحركات النفاثة يشمل أيضا التوربين النفاث، والتوربين المروحي، والصواريخ، والنفاث التضاغطي، والنفاث النبضي، وأيضا المضخات النفاثة. ولكن باللفظ الشائع يُقصد بالمحرك النفاث: محرك بريتون لدورة التوربين الغازي، أو اختصاراً، التوربين الغازي ذي ضاغط الغاز المدعوم من دفع الهواء أو الماء له، والذي تنتج طاقته المتبقية الدفع أو القوة الدافعة. ألف الناس بأن التوربين الغازي يعرّف بأنه أحد التطبيقات المنفصلة عن المحرك نفاث، بدلاً من القول وبطريقة أصح بأنه جزء من المحركات النفاثة التي تشكل محركات احتراق داخلي[1] دون أن تُظهر أي شكل من أشكال الاحتراق خارج المحرك.
http://www.alr7all.com/up//uploads/images/alr7allcom-0878107263.png
محرك التوربين النفاث هو محرك الاحتراق الداخلي ويُستخدم لدفع الطائرة. يشفط الهواء خلال مدخل المحرك إلى داخل الضاغط ويضغطه، وبعد عدّة مراحل من الضغط الشديد يدخل إلى غرفة الاحتراق. بتلك الغرفة يخلط الوقود مع الهواء المضغوط ويشعل بين دوامة من مقابض اللهب. ترفع عملية الاحتراق تلك درجة الحرارة وحجم الهواء بسرعة ملحوظة، وتخرج الغازات الحارة من عملية الاحتراق من الغرفة بغزارة إلى التوربين الغازي حيث تنزع منها طاقة لتشغيل الضاغط. تخفض عملية التمدد الحراري تلك درجة حرارة الغاز وتقلل من نسبة الضغط، ولكن طالما أن هناك وقود يحترق فإن درجة الحرارة ونسبة الضغط تبقى أعلى من تلك التي في الجو حولها لحظة خروجها من التوربين. بعدها يتمدد دفق الغاز إلى الضغط المحيط خلال الخرطوش الدافع للخارج، مما ينتج نفث هواء عالي السرعة، فإن كانت سرعة النفث أعلى من سرعة الطائرة خلال الرحلة، فسيكون هناك صافي دفع للأمام لهيكل الطائرة.
معظم محركات الطائرات النفاثة هي محركات توربينية مروحية، يعمل فيها ضاغط الضغط المنخفض LP كمروحة ويعطي شحنة زيادة من الهواء لقلب المحرك وللمجرى الجانبي المحيط بالقلب. يمر تيار الهواء الجانبي باتجاهين: الخرطوش البارد الخارجي، أو يختلط مع الغازات الخارجة من عادم التوربين ذو ضغط LP المنخفض، قبل التمدد خلال خرطوش التيار المختلط. ترغب شركات الطيران عادةً بالحصول على تلك المحركات بسبب سرعة العادم ما دون الصوتية التي تلائم سرعة الطيران، التي ترغب بها تلك الشركات.
http://www.alr7all.com/up//uploads/images/alr7allcom-633d248801.gif
تمنياتي السلامة للجميع ...