جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 11/19/2011
دورة المالحة التخصصية للعام 3123-3122
تجميع مهندس على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 المالحة الجوية (باإلنجميزية ،): Aeronauticsىو عمـ يختص بدراسة وتصميـ وصناعة آالت الطيراف ،أو تقنية استخداـ الطائرة ،والكممة اإلنجميزية ) (Aeronauticsمأخوذة مف كممة إغريقية aero
وتعني الجو أو السماء ،و nautisوتعني مالح ،والكممة ككؿ تعني مالح جوي ،أو بالمعنى المجازي مالحة
الجو ،وتعني أيضا قيادة الطائرة ،واف كاف المعنى قد توسع ليشمؿ كؿ مايرتبط بالطيراف مف تقنية ومينة أو تجارة[ .]1مف األجزاء الميمة بالمالحة ىو الجزء التابع لمعموـ الفيزيائية ويسمى الديناميكا اليوائية ،والذي
يتعاطى مع حركة اليواء والطريقة التي يتفاعؿ بيا مع األجساـ خالؿ حركتيا كالطائرة عمى سبيؿ المثاؿ.
فمصطمح الطيراف يتقاطع مع مصطمح المالحة الجوية ،فالمالحة الجوية تضـ إلييا اآلالت األثقؿ مف اليواء مثؿ السفف اليوائية .بينما الطيراف ال تحتوي ذلؾ[].1
أوؿ إشارة إلى المالحة الجوية كانت خالؿ النقوش الييروغميفية بمصر القديمة حيث وجدت رسوـ
تصؼ تحميؽ الطيور .وىناؾ إشارات أيضا بالصيف القديمة ،حيث كاف الناس يستخدموف الطائرات الورقية
منذ آالؼ السنيف .ولـ يكف عمماء المسمميف بالعصور الوسطى ببعيديف عف ذلؾ ،حيث استوعبوا الميكانيكية الصحيحة لتحميؽ الطيور .فقبؿ أف يبدأ البحث العممي لممالحة الجوية ،كاف الناس قد بدؤوا فعال بالتفكير في طرؽ بالطيراف .ففي العصر اليوناني ،صنع ايكاروس ووالده دايدالوس أجنحة مف الريش والصمغ وطا ار فييا بعيدا عف سجنيما .فإيكاروس طار بعيدا في اليواء حتى اقترب مف الشمس ،فذاب الصمغ فيوى سريعا إلى
البحر فغرؽ .فعندما بدأ الناس التعمـ بكيفية الطيراف بدؤوا يفيموف أساسيات اليواء وديناميكية اليواء .فأحد
أقدـ العمماء الذيف درسوا أسس المالحة الجوية كاف عباس بف فرناس حيث تعمـ عمى دينامية الطيراف وعمؿ عميو بعض التجارب ،وكاف ذلؾ في قرطبة باألندلس في القرف الثامف ميالدي[ .]2أما أوائؿ العمماء األوربيوف
الذيف درسوا المالحة الجوية فكانا روجر بايكوف وليوناردو دافينشي .فدافينشي بحث في كيفية الطيراف عند
الطيور ورسـ مخططات ىندسية لما يعرؼ (أورنثوبتر ) ornithopterوىي أقدـ آلة طيراف في أواخر القرف
الخامس عشر ،كاف ذلؾ التصميـ فاشؿ عمميا إما بسبب أف القالبات كانت صغيرة مقارنة بحجـ آلة الطيراف إلنشاء قوة رفع كافية أو ثقيمة ليتمكف الشخص مف تحريكيا .وقد حذت تمؾ األورنوثبتر باىتماـ اليواة حتى
أنشئوا مايسمى بالطائرة الشراعية أواخر القرف .19 عرؼ المالحة Navigationبعمـ تحديد الموقع في الجو أو البحر
و في العموـ الجوية و الطيراف ىي المحافظة عمى االتجاه المطموب ،وبمعنى مختصر جدا ،معرفة أيف أنت
وما وجيتؾ؟ مع معرفة جيدة مدى كمية الوقود الالزـ لبموغ الوجية والمدة الزمنية .
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 المالحة تعني معرفة الطريؽ ،وفي عالـ الطيراف ىناؾ عنصراف ميماف لتحقيؽ ذلؾ، األوؿ« قيادة الطائرة ،» Pilotageباالستناد عمى المعالـ التضاريسية (الطبيعية وتمؾ التي مف صنع اإلنساف كالمباني) ،وذلؾ عف طريؽ رسـ مخططي أو خريطة لذلؾ.
و الثاني« تقدير الموضع ،» Dead Reckoningوىي طريقة مالحية لتقدير موضع الطائرة بالرسـ
والحساب المباشر دوف االستعانة بلالت رصد ،وذلؾ باستخداـ مثمث السرعات الذي تحتسب منو السرعة
اليوائية الحقيقية ،واتجاه الطيراف الحقيقي ،وسرعة الريح.
ىذاف العنصراف ىما أساس عمـ المالحة الجوية ،ونواة تطور ىذا العمـ إلى ما وصؿ إليو اليوـ مف دقة
وتفصيمية اكبر.
غير أف العنصر األوؿ ىو امثؿ لمطيراف تحت ظروؼ الرؤية ، Visual Flight Rules-VFRوىو
لمطيراف الخفيؼ ولالرتفاعات المنخفضة وبالظروؼ الجوية الصحو
أما العنصر الثاني فيو اعقد ويعد األساس لمطيراف اآللي ،أو باالعتماد عمى األجيزة المعروؼ بأنو ىو المستخدـ ىذه األياـ في جميع الرحالت الجوية ، Instrument Flight Rules - IFRوىو لالرتفاعات العالية ،أي فوؽ السحاب والطيراف بجميع الظروؼ الجوية والميؿ.
المالحة الجوية المالحة
navigation
تعني اإلرشاد وتوجيو المركب وجيتو الصحيحة .والكممة مشتقة مف ِ المالح وىي
وتي الذي يوجو المركب.أما التسمية الالتينية فتتألؼ الن ُّ المالح ،وىو ُ الريح تجري بيا السفف ،والمالحة صنعة ّ مف كممتيف ىما navis :ومعناىا القارب أو المركب و agireومعناىا اإلرشاد أو التوجيو. الجمة التي تتحقؽ منيا ،وىي مجموعة ّ تعد المالحة الجويةِ عمماً وفناً جدي اًر باالىتماـ ألىميتيا والفوائد ّ القواعد التي تُتبع إلرشاد المركب الجوي (الطائرة) وتوجييو في الجو أو الفضاء وانتقالو مف موقع إلى آخر.
طرائق المالحة الجوية تتبع في المالحة الجوية أربع طرائؽ أساسية ىي: -1المالحة بالرؤية المباشرة :Pilotageتعتمد ىذه الطريقة أساساً عمى الرؤية المباشرة
األرض
والجسور
land marks
وعمى مالحظة ما يميزه الطيار منيا
ؾالسدود
والقالع
والطرق
vision
لمعالـ
العامة واألنيار والبحيرات
وغيرىا .إذ يرسـ الطيار قبؿ بدء رحمتو خطاً يمثؿ المسار الذي سيسمكو عمى الخريطة بيف نقطتيف:
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 مطار المغادرة
departure airport
ومطار
المقصدdestination airport
والمنطقة التي سيطير فوقيا ،ثـ يتابع
بدقة المعالـ األرضية التي يراىا ويقارنيا بالخريطة التي بيف يديو .يعد الطيراف سيالً في الطقس الجيد
والسماء الصافية وفي ضوء النيار إذ يمكف تمييز العالمات األرضية بوضوح.
كانت ىذه الطريقة ىي المتبعة منذ بداية عصر الطيراف ،ويمارسيا جميع الطياريف في أسفارىـ
لبساطتيا وسيولتيا ،إذا ما قورنت بطرائؽ المالحة الجوية األخرى ،إال أنيا تتطمب مف الطيار انتباىاً طواؿ
الرحمة وتدقيؽ ما يراه عمى الخريطة ومقارنتو بمسار طائرتو الفعمي ،وعميو أيضاً معرفة موقع الطائرة تماماً
في كؿ لحظة حتى نياية الرحمة.
تضيع المعالـ األرضية ويتعذر رؤيتيا وتمييزىا ،ولو عف قرب ،في الطقس السيئ ،وفي غياب القمر
عندما يغرؽ الكوف في ظممة حالكة .وقد تطمب ذلؾ إيجاد وسائؿ أفضؿ تسيؿ عمؿ الطيار وترشده.
2ـ المالحة التقديرية :dead reckoningتُستعمؿ ىذه الطريقة في المالحة عند تعذر رؤية المعالـ األرضية أو عدـ إمكانية تمييز بعضيا مف بعض ،ويتطمب ذلؾ مف الطيار ميارة خاصة وخبرة تفوؽ تمؾ
التي يستخدميا بالمالحة بالرؤية المباشرة .وال تختمؼ ىذه الطريقة كثي اًر عف سابقتيا مف حيث الغرض،
عندما يحمؽ الطيار بطائرتو فوؽ الغابات أو الصحارى أو فوؽ البحيرات أو فوؽ الغيوـ الكثيفة ،إذ يتوجب
عميو عندئذ استخداـ خريطة مالحية
chart aeronautical
خاصة تمكنو مف تقدير موقع الطائرة وخط سيرىا
إذا ما استطاع تمييز معمميف بارزيف تطير الطائرة فوقيما في أثناء الرحمة ،وقدر المسافة التي قطعتيا الطائرة
واتجاه مسارىا والزمف الذي استغرقتو لقطع تمؾ المسافة .توفر ىذه الطريقة لممالح
معقولة في أثناء الرحمة وتمكنو مف الوصوؿ إلى آخر موقع.
navigator
دقة حساب
شاع استعماؿ ىذه الطريقة ألىميتيا في كؿ مرة يصعب فييا اتباع طرائؽ أخرى لتحديد موقع الطائرة
تفادياً ألخطاء التقدير ،إال أف ليذه الطريقة بعضاًَ مف المساوئ ،كأخطاء التقدير الكثيرة التي قد تؤدي إلى
نتائج سمبية ،وخاصة عندما تكوف المسافة كبيرة بيف النقطتيف مف دوف أف يجري الطيار التصحيح الالزـ في
الوقت المناسب طواؿ الرحمة ،أو يكوف ارتفاع الطائرة كبي اًر ،والسيما في حاؿ ىبوب الرياح التي تحرفيا عف
مسارىا .والمالحة التقديرية ليست دائماً خير وسيمة في المالحة الجوية.
3ـ المالحة الالسمكية :radio navigationىي طريقة أخرى لتحديد موقع الطائرة باالستعانة بمحطات اإلرشاد الالسمكية األرضية ذات التردد العالي جداً .حيث تبث ىذه المحطات إشارات اصطالحية يستقبميا
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 جياز خاص في قمرة القيادة مضبوط عمى تردد معموـ ،ومسجؿ عمى الخريطة التي يستعمميا الطيار ،فتدلو إبرة الجياز عمى موقع الطائرة واتجاىيا بالنسبة إلى المحطة الالسمكية التي تبث تمؾ اإلشارات .تستعمؿ ىذه
الطريقة ،والمالحة التقديرية معاً ،ليتمكف الطيار مستقالً مف معرفة موقعو وتحديده بأقؿ خطأ طواؿ الرحمة،
وال يمكف االستغناء عف المالحة التقديرية حتى ولو توافرت مساعدات المالحة الالسمكية ،وذلؾ بسبب تقمب الطقس الذي يعرقؿ االستفادة مف المساعدات المالحية الالسمكية ويشوش عمييا ،إضافة إلى عدـ وضوح
اإلشارة الالسمكية المستممة واحتماؿ تعطؿ األجيزة الالسمكية.
4ـ المالحة الفمكية :celestial navigationيحدد الطيار بيذه الطريقة موقع الطائرة واتجاه مسارىا
بالنسبة إلى األجراـ السماوية ،متجنباً الوقوع في أخطاء التقدير ،لكوف ىذه الطريقة مستقمة عف المالحة
التقديرية.
يتطمب الطيراف بيذه الطريقة دراية وتخصصاً ،ويجب أف يحوز الطيار شيادة خاصة بالمالحة الفمكية،
وأف يتقيد تماماً بالشروط والمتطمبات التي تخولو استخداميا في الرحالت طويمة المدى ،والسيما عبر
الصحارى الواسعة ،وفوؽ المحيطات ،حيث يفتقر الطريؽ الجوي فييا عادة إلى المساعدات المالحية. تستعمؿ الطرائؽ المالحية الثالث المذكورة منفردة أحياناً ،وأحياناً أخرى مجتمعة ،حسب الضرورة .إال
أف المالحة الفمكية تنفرد في المجاالت التي تـ ذكرىا حيف تتحقؽ شروط استخداميا ومتطمباتو.
إضافة إلى ذلؾ تحتاج الطائرات عابرة المحيطات إلى أنظمة مالحية خاصة تنبو الطيار عمى أي
انحراؼ عف مساره أو تبدؿ في سرعة الطائرة وتقيس شدة الرياح واتجاىيا ،وتقوـ بالتصحيح المناسب ذاتياً
لتحافظ الطائرة عمى مسارىا الصحيح.
مبادئ المالحة الجوية 1ـ خطوط الطول والعرض :تعد األرض في المالحة الجوية كروية تماماً ( 363درجة) مع أنيا
مفمطحة الشكؿ ،وتسمى الخطوط الوىمية التي تصؿ بيف القطبيف الشمالي والجنوبي خطوط
ويعد خط الطوؿ المار بغرينيتش الطوؿ longitudeوعددىا 363خط طوؿّ ، حساب الوقت ،prime meridianويقسـ الكرة األرضية إلى قسميف في كؿ منيما 183خط طوؿ أو درجة، Greenwich
خط األساس في
وكؿ 15درجة ساعة ( 63دقيقة).
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 يتّبع التقسيـ نفسو بالنسبة إلى خطوط العرض لتحديد إحداثيات الموقع شماؿ خط االستواء أو جنوبو، وخط االستواء ىو األساس لخطوط العرض .تق أر خطوط العرض عمى فرض خط اإلستواء 3درجة والقطب
الشمالي أو الجنوبي 93درجة ،وتقسـ كؿ درجة إلى 63دقيقة ،والدقيقة إلى 63ثانية (الشكؿ .)1 2ـ الوقت :تدور األرض حوؿ نفسيا وحوؿ الشمس وينتج
مف دورانيا تعاقب الميؿ والنيار وفصوؿ السنة .يبدأ اليوـ عندما تتعامد الشمس عمى خط الطوؿ غرينيتش عند الظير (الساعة
،)12 :33وتحسب سرعة الطائرة بالساعة.
تعد الخرائط وثائؽ ميمة لممالحة الجوية، 3ـ الخرائطّ : ونموذجاً لدراسة تفاصيؿ األرض .وىي سطح مستو مف الورؽ يمثؿ رسماً لجزء مف الكرة األرضية ،إال أف ىذا ليس تمثيالً
صحيحاً لمعالـ األرض لتعرضو لشيء مف التشويو .ومع ذلؾ
)1-خطىط الطىل والعرض على الكرة األرضية
فالحاجة ماسة إلى خرائط خاصة بالمالحة الجوية مميئة بالمعمومات والتفاصيؿ ،وعمييا مواقع محطات
اإلرشاد المالحية والمطارات .وتختمؼ الخرائط باختالؼ طريقة رسميا ،وأىميا ثالثة أنواع بحسب طريقة
اإلسقاط :فالنوع األوؿ ما يرسـ مستوياً عمى سطح مستو ،والثاني ما يسقط مخروطياً
مرتسـ
المبرتLambert
والثالث ما يسقط
أسطوانياًcylindric projection
conic projection
وىو
عمى طريقة ميركاتور .Mercator
يحمؿ عمى كؿ نوع مف ىذه الخرائط المالحية ّ جوي عشرة أمياؿ بحرية ،والميؿ البحري يساوي 1852ـ) ،وحالة الطريؽ الجوي ،إف كاف يستعمؿ في اتجاه الطرق
الجوية المحددة لمطائرات ومسافاتيا (عرض كؿ طريؽ
واحد أو في اتجاىيف متقابميف ،reciprocalواالرتفاع المحدد الذي يجب أف يمتزمو الطيار،
والطرق
الجوية
الخاصة في أياـ العطؿ .weekend routesكذلؾ يسجؿ عمى الخريطة ترددات محطات اإلرشاد المار فوقيا واحداثيات كؿ نقطة ،والحدود الجوية
flight information region
التي ال عالقة ليا بالحدود السياسية أو
الجغرافية لكؿ بمد ،وغير ذلؾ مف المعمومات التي تيـ الطيار .وىناؾ خرائط أخرى خاصة
باإلقالع departureواليبوط
landing
في المطارات ،وأسموب االقتراب مف
المطار
،approach chartsوقواعد
االعتماد عمى الرؤيةvisual flight rulesأو عمى معدات الطائرة ،instrument flight rulesوشكؿ
الميبط مف
runway
الخرسانة
واتجاىو بالدرجات ،وطولو باألقداـ وما يعادليا باألمتار ،ونوعية سطحو إف كاف إسفمتياً أو
المسمحة وقدرتو عمى تحمؿ وزف الطائرة .load classification number
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 وىنالؾ أيضاً خرائط خاصة بالطقس ،weather chartsمجموعة في مصنؼ يدعى ،meto folderتبيف
اتجاه الريح السائدة وسرعتيا وجبياتيا الباردة والدافئة ،وأنواع الغيوـ وارتفاعاتيا ،يستعيف بيا الطيار لتحديد
مساره وأسموب اليبوط ،كما يستعيف بالمراقب الجوي
air traffic controller
الذي يكوف عمى اتصاؿ بجميع
الطائرات التي تطير في المجاؿ الجوي وينسؽ حركتيا لتالفي الحوادث المحتممة.
مصطمحات المالحة الجوية األساسية الػطريؽ :courseىو االتجاه الذي يشير إليو المحور الطولي لمطائرة .longitudinal axis -الػمسار :trackىو اتجاه مسار خياؿ الطائرة فوؽ األرض.
يسا اًر
االنحداؼ (االنحراؼ) :driftىو الزاوية الكائنة بيف الطريؽ والمسار .ويسمى يميناًport
starboard
تبعاً لوضع الطائرة بالنسبة إلى طريقيا.
أو
زاوية االتجاه :bearingىي اتجاه مكاف ما بالنسبة إلى مكاف آخر. -زاوية االتجاه الخمفي :back bearingىي زاوية اتجاه مكاف تجاوزتو الطائرة إلى آخر مف دوف تغيير
الطريؽ ،ويمكف أف يكوف ىذا االتجاه حقيقياً أو مغنطيسياً أو بوصمياً.
عبر عنو دائما باالتجاه الحقيقي. وي ّ اتجاه الريح :wind directionىو االتجاه الذي تيب منو الريح ُالمساعدات المالحية
navigation aids
ىي األجيزة المالحية التي يحتاج إلييا الطيار لتنفيذ الرحمة وانتقالو مف مطار المغادرة حتى وصولو
إلى مقصده ،وأىميا:
-1البوصمة المغنطيسية :magnetic compassىي األساس في المالحة لمعرفة االتجاه. -2مؤشر السرعة اليوائية .airspeed indicator -3عداد االرتفاع .altimeter
-4مقياس االنحراؼ :drift meterويقيس زاوية االنحراؼ بيف محور الطائرة الطولي ومسار الطائرة عمى سطح األرض.
-5األجيزة الجيروسكوبية
gyroscopic instruments
وتشمؿ:
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 مبيف االتجاه الجيروسكوبي .directional gyro indicator -األفؽ الجيروسكوبي .artificial horizon
مؤشر الدوراف والميؿ .turn and bank indicator -6مقياس االرتفاع -7جياز
radio altimeter
قياس المسافات
بوساطة الرادار ويشبو عداد االرتفاع العادي في شكمو.
.distance measuring equipment
-8محطة المدى في جميع االتجاىات (منارة أومني)
omni-directional radio range
والغرض مف ىذه
المحطة تزويد الطيار بطرؽ جوية محددة معروفة االتجاىات. ولما كاف الطيار بأمس الحاجة ليعرؼ موقعو تماما في السماء فيو في حاجة إلى إحداثيات كؿ نقطة
والمسافات التي يفصؿ بينيا واتجاىيا ،ويدخؿ كؿ المعطيات المتوافرة قبؿ بدء الرحمة في جياز مالحة ُيعرؼ
باسـ أوميغا .OMEGAوقد استعيض عنو اليوـ بمنظومة إرشاد أكثر فعالية ىي منظومة اإلحداثيات
العالمية ،(GPS) global positioning systemوتعتمد عمى شبكة مف 24ساتالً في مدارات حوؿ األرض توفر لمستخدمييا معمومات دقيقة عف مواقعيـ وتحركاتيـ ،وبمقارنة الزمف الذي يستغرؽ ورود اإلشارات.
أما المعدات األرضية المستخدمة في المالحة الجوية فيي المحطات الالسمكية ،ومف أىميا المنارات
الالسمكية التي تُعرؼ باسـ رحمتيا .ولكؿ منارة تردد خاص identical signalمعروؼ ومدوف عمى الخريطة وليا عالمات مميزة تميزىا مف radio beacons
وتوجد عادة في المطارات وفي النقاط المحددة لمسار الطائرة في
غيرىا مف النقاط .check pointsيضاؼ إلى ذلؾ ما تحتاجو الطائرات عابرة المحيطات مف أنظمة مالحية
خاصة.
يعتمد الطيراف حديثاً عمى أنظمة مالحة جديدة ىي منظومات المالحة اإللكترونية
navigation systemsباالستعانة بالحاسوب
computers
electronic
والسواتؿ .satellitesومع تنامي الحركة الجوية
trafficصار تنسيقيا ضرورياً مف قبؿ مختصيف ذوي كفاءة مميزة لضماف سالمة الحركة الجوية control
air
air traffic
ومراقبتيا ،ووضع قوانيف وأنظمة ممزمة لمجميع ،وكذلؾ تطوير وسائؿ االتصاؿ التي يستعيف بيا
المراقب الجوي عمى األرض وفي الطائرة حرصاً عمى السالمة
safety
وعدىا الخيار الوحيد في الطيراف. ّ
وال يكفي إرشاد الطيار وتوجييو وىو في الجو فحسب ،بؿ يحتاج أيضاً إلى اإلرشاد حيف تتحرؾ
الطائرة فوؽ
المدارجtaxi way
المحددة ليا عمى أرض
المطار
استعداداً لبدء الرحمة ،وعند درجانيا عمى
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 الميبطrunway
استعدادا لإلقالع مع مراعاة معطيات األحواؿ الجوية الحالية ،ومف ثـ إقالعيا حتى تبمغ
ارتفاعاً محدداً ليا في الجو. تحسب سرعة الطائرة بالنسبة إلى الهواء في أثناء الطيران عمى النحو اآلتي: -1السرعة الهوائية الحقيقية :true air speedأي السرعة التي يتـ الحصوؿ عمييا مف تصحيح
تغيرىا .وبعد إجراء التصحيح الالزـ يتـ الحصوؿ السرعة المبينة عمى عداد السرعة مع المؤثرات التي تسبب ّ عمى ما يسمى السرعة اليوائية الحقيقية. - 2السرعة األرضية :ground speedهي السرعة التي ُيحسب عمى أساسيا زمف الرحمة .ويتـ الحصوؿ عمييا بحساب محصمة الرياح المؤثرة في الطائرة ،فإف كانت محصمة الرياح إيجابية ( )+فيذا يعني
أف الرياح تؤثر في الطائرة مف خمفيا وتسمى رياحاً ذيمية ،tail windوتضاؼ إلى السرعة اليوائية الحقيقية
لمطائرة فتزيد مف سرعتيا ،ومف ثـ ينقص زمف الرحمة ،وتنقص كمية الوقود المستيمكة؛ أما إذا كانت محصمة
الرياح سمبية ( ػ ) فتكوف الريح جبيية
head wind
إطالة زمف الرحمة وزيادة كمية الوقود المستيمؾ.
ومف ثـ تنقص السرعة اليوائية الحقيقية ،وينتج مف ذلؾ
أما أوزان الطائرة فتحددها الشركة الصانعة في دليل الطائرة ويجب التقيد بها تماماً حرصاً عمى
السالمة وهي:
-1وزف اإلقالع األعظمي :maximum takeoff weightالذي اليمكف تجاوزه بأي حاؿ مف األحواؿ. - 2وزف اليبوط األعظمي .maximum landing weight - 3وزف الطائرة فارغة إال مف األشياء األساسية ،ويسمى الوزف الثابت ،ويشمؿ أيضاً وزف الركب
الطائر مف طياريف ومضيفيف ولو تسميتاف:
آ -وزف التشغيؿ الصافي .dry operating weight ب -وزف التشغيؿ الفارغ .empty operating weight
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 - 4وزف الطائرة وفييا وزف الركاب وأمتعتيـ ووزف البضاعة المشحونة قبؿ مؿء الطائرة بالوقود،
ويسمى الوزف األقصى مف دوف وقود .maximum zero fuel weight
- 5الوزف المفيد (المربح) :pay loadوىو وزف الحمولة القصوى التي يمكف أف تحمميا الطائرة. وتختمؼ وحدة الوزف مف شركة طيراف إلى أخرى .فإما أف تكوف بالكيمو غراـ (1كغ = 2.2رطؿ)،
واما بالميبرة (الرطؿ) .poundوأما وحدة الوقود فتكوف بالكيموغراـ أو بالميبرة أو بالغالوف األمريكي أو الممكي (البريطاني) .وأما وحدات المسافة فيي :الميؿ البحري
اإلنكميزي
statute mile
gallon
nautical mile
ويساوي 1852ـ ،أو الكيمومتر.kilometre
بنوعيو
أو الميؿ
تجدر اإلشارة إلى أن هناك ثالثة اتجاهات شمال لها أهميتها لتحقيق المسار الصحيح لمطائرة في
السماء هي:
-1خط الطوؿ الوىمي الواصؿ بيف القطبيف ويسمى الشماؿ الجغرافي
geographical north
الحقيقي .true north
-2الشماؿ المغنطيسي
magnetic north
أو
(الشكؿ .)2
-3الشماؿ الذي تدؿ عميو البوصمة المغنطيسية أو
الشماؿ البوصمي .compass northويجب أخذ الفرؽ بيف
الشماليف في الحسباف لوجود خطأ في داللة البوصمة عمى
الشماؿ المغنطيسي بسبب المجاؿ الكيرمغنطيسي ألجيزة الطائرة ،والمادة التي صنعت منيا البوصمة ،ورأس حامؿ
اإلبرة المغنطيسية بسبب احتكاكو المستمر ،والخطأ في صنع
البوصمة ،وأحياناً بسبب خطأ بشري.
)2الزوايا الحاصلة بين اتجاهي الشمالالجغرافي والمغناطيسي
ولضماف السالمة توجب التزاـ وجود وثائؽ عمى متف الطائرة تظير مقومات تشغيميا مدوف عمييا تاريخ
إصدارىا وتاريخ انتياء صالحيتيا ،والكشوفات
checks
التي جرت عمى جميع أجزاء الطائرة ومعداتيا
وصيانتيا بموجب جدوؿ زمني محدد ،وتعميرىا ومحركاتيا في أزمنة معينة محددة.
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 غرفة
وبعد تعدد حدوث تصادمات كارثية بيف الطائرات في الجو ,اقتضت الضرورة وجود جياز موثؽ في
القيادةcockpit
لمنع وقوع الحوادث وضرورة تدريب الطياريف عميو .وقد حدث تطور سريع ليذا الجياز
لتحسيف أدائو يسمى «منظومة تجنب التصادـ في الحركة الجوية» (
(TCAS) traffic collision avoidance
.systeوىناؾ جياز آخر يسمى المنظومة المحمولة جواً لتجنب التصادـ
(ACAS) airborne collision
،avoidance systemوالجيازاف واف اختمفت تسميتيما يستخدماف لمغرض نفسو ،ومع أف ىناؾ أجيزة أرخص ثمناً وتفي بالغرض نفسو فإف منظمة الطيراف المدني العالمي
)(ICAO
International Civil Aviation Organization
لـ تعتمدىا ألف الغرض مف تمؾ األجيزة كاف مادياً بحتاً ،واعتمدت األجيزة المصنعة مف قبؿ
شركات معينة مسؤولة ومتخصصة بيذه األجيزة.
لـ تعد األجواء في الوقت الحاضر قادرة عمى استيعاب عدد الطائرات التي تحمؽ فييا بسبب ازدياد
عدد المسافريف جواً ،فتقرر عدـ العمؿ بنظاـ الفصؿ العمودي في االرتفاع ( 4333قدـ) بيف الطائرات ،وكاف
المسار الذي تطير عميو الطائرات بزاوية اتجاه ( )3درجة حتى 179درجة يدعى «مفرداً» ،oddوأما المسار الذي تطير عميو الطائرات بزاوية اتجاه مف 183درجة حتى 359درجة فيدعى «مزدوجاً» .evenويكوف
الفاصؿ العمودي بيف الطائرات المتقابمة 2333قدـ .وعمى ىذا األساس اعتمد نظاـ آخر يستوعب عدداً
أكبر مف الطائرات بإنقاص الفصؿ العمودي األوؿ بيف الطائرات إلى الحد األدنى؛ أي 2333قدـ وانقاص
وس ّمي ىذا النظاـ «الفصؿ العمودي المخفض» الفصؿ اآلخر إلى 1333قدـُ . ،separation minimaوأُضيفت وثيقة أخرى إلى وثائؽ الطائرة تحمؿ ىذا االسـ .وقد تطمب ذلؾ إضافة أجيزة (RVSM) reduced vertical
إلى الطائرة لحساب االرتفاع الذي تحمؽ فيو الطائرة بدقة ،وتدريب الطياريف عميو ومنحيـ شيادة طيراف وفؽ
ىذا النظاـ (الشكؿ .)3
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797
)3-مسار الطائرات بحسب اتجاهاتها وارتفاعاتها
يتقيد الطيار حرفياً بقوانيف الجو rules of the airالتي وضعتيا منظمة الطيراف العالمي في جميع مراحؿ
الرحمة ،كما يتقيد بالتعميمات التي يصدرىا لو المراقب الجوي في البرج
tower
قبؿ التحرؾ لتنفيذ الرحمة ،ومف
ىذه التعميمات: ػ اإلذف بتشغيؿ محركات الطائرة ،والمدرج الذي سيسمكو ،taxiwayواتجاه الميبط ،runwayواتجاه
الرياح السطحية وسرعتيا ،ودرجة الح اررة ،وما يمكف أف يعوؽ اإلقالع وبدء التسمؽ ،climb limitوكذلؾ الضغط الجوي في
المطار
بالنسبة إلى سطح البحر أو إلى سطح األرض أو بالنسبة إلييما كمييما .وتترؾ
لمطيار حرية االختيار ،وحساب وزف الطائرة عند اإلقالع. ػ أما عند اقتراب اليبوط في
المطار
فيتولى المراقب الجوي في البرج توجيو الطيار واصدار تعميمات
اليبوط بإعالمو عف بدء خفض االرتفاع .واالرتفاع الذي عميو الوصوؿ إليو ،واتجاه الميبط ،وسرعة الرياح
السطحية ،والح اررة والضغط الجوي .وعمى الطيار ومساعده والميندس الجوي االنتباه لمضغط الجوي خاصة،
ألف الخطأ في حسابو قد يسبب كارثة حقيقية تودي بحياة كؿ مف عمى متف الطائرة باصطداميا الشديد
بأرض الميبط .كذلؾ يحدد المراقب الجوي مخرج الطائرة إلخالء الميبط والدرجاف عمى المدرج لموصوؿ إلى
مكاف التوقؼ .parkingوتُعطى األفضمية دائماً لمطائرة اليابطة لإلقالع بسبب احتماؿ تعرض الطائرة اليابطة لطارئ ،وعدـ عرقمة أعماؿ اإلنقاذ. landing aircraft
عمى حساب الطائرة المغادرة
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 العامل البشري في المالحة الجوية ال يقتصر األمر عمى الركب الطائر المؤلؼ مف طيار
pilot
وطيار مساعد
وميندس جوي ،وقد استعني حالياً عف الميندس الجوي في الطائرات الحديثة واقتصر عمى الطيار والطيار المساعد فقط ،ألف الحواسب تقوـ مقاـ الميندس .غير أف الواقع يتطمب أف يسيـ في توفير سالمة الطائرة
يعد أفراده جنوداً مجيوليف ،منيـ عماؿ الصيانة القائموف عمى عند اإلقالع وعند اليبوط «كادر» مختص ّ عدوف العيوف الساىرة عمى توفير السالمة صيانة الطائرة وأجيزتيا المالحية ،والمراقبوف الجويوف الذيف ُي ّ واألماف ،ويقوموف بتنسيؽ األجواء بيف الطائرات ،والحؤوؿ دوف الحوادث التي يمكف أف تواجييا الطائرة
فتودي بحياة مف عمييا.
ِّ ومرحميف جوييف ويتعاوف الجميع مف طياريف واالرتفاع األمثؿ الذي ستطير فيو الطائرة،
والمطار
aircraft dispatchers
البديؿ أو االحتياطي
عمى اختيار الطريؽ الجوي
alternate airport
ليبوط الطائرة في
حاؿ تعذر ىبوطيا في مطار المقصد لسبب مف األسباب ،وتحديد الزمف وكمية الوقود التي يتوجب مؿء
تغير في المنحى الذي خزانات الوقود بيا .وكذلؾ االستعانة بالمرشدات المالحية التي ترشد الطيار إلى أي ّ يسمكو ،واالستعانة بالسواتؿ التي أسيمت في ارتقاء تقنيات الطيراف إضافة إلى الكـ الكبير مف المساعدات
المالحية .ويتّبع كؿ مف يعمؿ في حقؿ الطيراف مف دوف استثناء دورات تدريبية مستمرة كؿ عاـ لتحديث معموماتيـ ،refresher coursesواالطالع عمى ما يستجد في عالـ الطيراف.
ومع تقدـ العمـ والتطور المذىؿ في مجاؿ الطيراف تبقى البوصمة والساعة أدوات أساسية يحتاج إلييما
الطيار في عممو أينما حمؽ وستظؿ أبداً الركيزة التي يعتمد عمييا.
مستقبؿ المالحة الجوية واآلفاؽ المستقبمية :ما يزاؿ الطيراف يشغؿ باؿ المختصيف والعامميف في ىذا
المجاؿ في سعييـ نحو الكماؿ ،واالستفادة مما لدييـ مف تقنيات حديثة .وفي كؿ يوـ يتوصؿ الميندسوف
إلى مفاجأة ىدفيا خدمة اإلنساف وتوفير راحتو وأمنو في السفر ،واختصار الزمف الذي يقضيو في سفره مف بمد إلى آخر .ويصعب بؿ يستحيؿ التكيف بالحد الذي ستتوقؼ فيو المالحة الجوية عف التطور.
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797
المطار المطار airportأو الميناء الجوي ،ىو أي منشأة تُستخدـ إلقالع الطائرات وىبوطيا ،وكحد أدنى يجب أف يتألؼ المطار مف مدرج واحد runwayلإلقالع واليبوط ،والعناصر األخرى المكونة ألجزائو والتي
ىي حظائر الطائرات hangarsوأبنية محطة المسافريف terminal buildingsوالبضائع ،وتختمؼ أعداد
المدارج والمحطات في المطار تبعاً لدرجة الخدمات فيو . لمحة تاريخية
في البداية ،أُقيمت حقوؿ الطيراف لمتسمية ،وكانت عبارة عف حقوؿ عشبية ،وحظائر لتخزيف الطائرات
وتخديميا ،ومنصات لممتفرجيف .ثـ استعاضوا عف الحقوؿ العشبية بالمساحات المغطاة بالرماؿ ،وصوالً إلى
سطوح مف الخرسانة تسمح باليبوط في جميع األحواؿ الجوية .
أدت زيادة المالحة الجوية ،في الحرب العالمية األولى ،إلى بناء ميابط نظامية .وبعد الحرب تـ افتتاح
مطار كرويدوف Croydon Airportفي جنوب لندف عاـ ،1922وكاف أوؿ مطار دولي في العالـ.
كوينغ ِسبرغ بألمانيا، Königsberg أما أوؿ مطار دائـ ضـ محطة لنقؿ البضائع التجارية فيو مطار ْ حيث استخدمت المدارج المبمطَّة ،مما سمح بالطيراف الميمي وبيبوط الطائرات الثقيمة .وبعد الحرب العالمية الثانية ،أصبح تصميـ المطار أكثر تعقيداً .وعموماً ارتبط تقدـ المطارات مف حيث شكؿ البناء والتجييزات
بالتقدـ التكنولوجي في المجاالت كافة .ويمكف القوؿ إف بناء المطارات قد ازدىر في فترة الستينات مف القرف
العشريف ،وذلؾ لزيادة حركة المالحة الجوية ،كما ظير التطور التقني في الخدمات التي يوفرىا المطار
لممسافريف والطائرات معاً ،فبعد أف كانت الطائرة تقترب مف المدرج بأي زاوية شريطة أف يتـ قدوميا باتجاه الريح في أولى المطارات ،أصبحت المطارات تقدـ لمطائرات خدمات التوجيو لالقتراب والتحدر واليبوط اآلمف ،وذلؾ بوساطة أبراج المراقبة ،وتقنيات المحطات الالسمكية والرادارات . كما أدخمت االستخدامات المتعددة لإلنارة ،سواء التزيينية أو اإلرشادية التي تستخدـ أضواء نموذجية
standardمف حيث األلواف وفترات السطوع ،وىي أضواء إرشادية يستدؿ بوساطتيا الطيار إلى أماكف مدارج اإلقالع واليبوط ،ومدارج الطائرة ، taxiwaysوغيرىا مف األماكف .
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 أما المسافروف فقد أُدخمت خدمات كثيرة لتوفير راحتيـ ،فأصبحت المطارات الحالية أشبو بمراكز
تجارية صغيرة ،إضافة إلى احتوائيا عمى المطاعـ المتنوعة ومراكز تبديؿ العمالت وغيرىا مف الخدمات. وتبعاً إلحصائية عاـ ،2335فإنو يوجد نحو خمسيف ألؼ مطار في العالـ ،منيا 19815مطا اًر في
الواليات المتحدة األمريكية .
أنواع المطارات وأقساميا تقسـ المطارات مف حيث أنواعيا إلى :مطارات مدنية لنقؿ المسافريف والبضائع .ومطارات عسكرية
لنقؿ الجنود والعتاد الحربي .ومطارات الطيراف الشراعي ،وىي مطارات لمتسمية وممارسة ىواية الطيراف.
أقساـ المطار :يقسـ المطار إلى منشلت أرضية ومجاالت حركة الطائرات.
المنشلت األرضية :تتضمف أبنية محطة االنتظار واستراحة المسافريف ،الخدمات الممحقة بيذه المحطة،
مراقبة الجوازات ،قسـ األمتعة ،مواقؼ السيارات والحافالت لممسافريف ،مواقؼ سيارات الموظفيف ،المحاور
الطرقية ،إضافة إلى أماكف إقامة لركاب الترانزيت ،وقاعة شرؼ الستقباؿ كبار الشخصيات ،والمكاتب اإلدارية ،ومقرات الخبراء والعماؿ التقنييف .
مجاالت حركة الطائرات :ىي جميع المساحات المتاحة لمطائرة كالمنحدرات ومدارج اإلقالع واليبوط
وحظائر الطائرات وأبراج المراقبة.
وفي المطارات كافة ،تخضع المحاور الواصمة ما بيف المساحات األرضية والجوية لمراقبة شديدة.
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 محطة الركاب وخدماتيا وتنوع تصميميا: أسيـ التطور العممي المذىؿ ،وسرعة االتصاالت ،والتقدـ الصناعي لمطائرات ،في تطور محطات
الركاب ، terminalsوالمحطة عموماً ىي عبارة عف بناء بالمطار ،يتألؼ مف فراغ أو قاعة انتظار واستراحة ضخمة لممسافريف ،وتتضمف المطارات الكبرى عدة محطات لمركاب .
تتضمف المحطة الخدمات كافة التي يحتاجيا المسافر ،كشراء بطاقات السفر ،وتوفير عربات نقؿ
األمتعة ،وأماكف إيداعيا ،ومحالت البيع وخدمات الطعاـ ،وغيرىا .ففي المطارات العالمية الكبرى ،تبدو
المحطة مف الداخؿ وكأنيا مراكز تسوؽ تجارية ،حيث توجد فييا فروع لمعظـ سالسؿ المطاعـ والمحاؿ
التجارية المعروفة ،إضافة إلى وجود كوات لصرؼ العمالت ،وفرع بريدي ،ومكاتب حجز فندقي وتأجير سيارات ،كما يمكف لممسافر شراء المنتجات مف دوف الخضوع لمضرائب الجمركية. تتميز المحطات في المطارات الصغرى ،ببساطة التصميـ ،وىي عبارة عف بناء طويؿ ضيؽ ،تصطؼ
الطائرات فيو عمى الجانبيف ،واحدى جياتو متصمة بفراغ األمتعة والوزف.
)1-مطار إنشيوف الدولي في كوريا الجنوبية
أما المطارات الدولية الكبرى ،ففييا أكثر مف محطة ،إضافة إلى محطة ممحقة satellite terminal
أو أكثر ،وىي عبارة عف بناء منفصؿ عف باقي أبنية المطار ،تستطيع الطائرات االصطفاؼ حوؿ محيطو الداخمي .وأوؿ مطار استخدـ المحطة الممحقة ىو مطار غاتويؾ Gatwickفي لندف وفيو المحطة دائرية الشكؿ .
اعتمدت بعض المطارات النموذج نصؼ الدائري semicircularلممحطات الممحقة ،حيث تتوقؼ الطائرات عمى أحد األطراؼ ،والسيارات عمى الطرؼ اآلخر
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 حركة المسافريف في المطار تكوف معظـ المطارات الكبرى في العالـ قريبة مف خطوط السكؾ الحديدية ،كما تمتمؾ أحياناً قطارات
خاصة بيا ،وقطارات أنفاؽ وأنظمة نقؿ مختمفة أخرى .وتتصؿ وسائؿ النقؿ ىذه مباشرة بالمحطة الرئيسية
لممطار.
كما أف معظـ المطارات الكبرى ترتبط «باألوتوسترادات» بمحاور طرقية ،وقد تكوف ىذه المحاور حمقية
الشكؿ ،وبمناسيب مختمفة ،وذلؾ عند وجود منسوب لممغادريف ومنسوب آخر لمقادميف.
يخضع المسافروف في المطارات لمراقبة أمنية تختمؼ شدتيا حسب أمكنة تواجدىـ ،ففي المساحات
األرضية تكوف ىذه المراقبة محدودة ،حيث يستطيع المسافر التنقؿ بحرية ضمف الفعاليات الخدماتية في قاعات االنتظار مف محالت تجارية ومطاعـ وغيرىا مف الخدمات.
ولكف بمجرد توجو المسافر إلى المساحات الجوية في المطار ،عبر بوابات gatesمؤدية إلى الطائرة،
فإنو يخضع لمراقبة أمنية شديدة ،تتضمف التفتيش ،والمرور عبر الماسح الضوئي الكاشؼ لممعادف ،ومراقبة
الجوازات .
وتختمؼ طرؽ وصوؿ المسافر إلى الطائرة بعد تجاوزه بوابة التفتيش ،حيث كانت المحطات القديمة في
المطارات مفتوحة مباشرة عمى أرض مفروشة بالبحص والقير حيث يستطيع المسافر الوصوؿ إلى الطائرة إما
سي اًر عمى األقداـ أو بوساطة حافمة نقؿ .واليزاؿ ىذا التصميـ شائعاً في المطارات الصغيرة.
وتختمؼ حركة المسافر والمسافة التي يجتازىا مف حاجز المراقبة والتفتيش إلى البوابة المؤدية إلى
الطائرة تبعاً لتصميـ المحطة ،ولكف مع التقدـ التقني الحالي استُخدمت األدراج الكيربائية والبساط اآللي المتحرؾ في معظـ المطارات ،لضماف سيولة حركة المسافر وسرعة وصولو .وفي المطارات الكبرى ترتبط قاعات االنتظار العديدة فييا ،بالمحطة ،عبر ممرات ، walkwaysأو أنفاؽ مشاة underground
عد مطار تامبا Tampaالدولي في وي ّ ،pedestrian tunnelأو عبر جسور عموية ُ .skybridges الواليات المتحدة األمريكية ،أوؿ مطار استخدـ المحرؾ «األوتوماتيكي» لألشخاص automatic people تـ استخداـ ىذه التقنية في العديد مف المطارات الدولية الكبرى . ،moverكما َّ
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 أما حركة قدوـ المسافر مف الطائرة إلى المحطة ،فتتـ بإنزاؿ المسافريف وأمتعتيـ بالقرب مف المحطة، ّ في مكاف ُيسمى المنحدر ،حيث يتوجيوف منو إلى المحطة ،عبر بوابات يخضعوف خالليا لمتفتيش األمني
ومراقبة الجوازات ،في حيف يقوـ الفريؽ المسؤوؿ عف األمتعة بضماف نقؿ أمتعتيـ وصوالً إلى قاعة االنتظار، عبر محرؾ آلي .وعموماً تخضع المطارات لمقاييس أماف عالية عمى صعيد األبنية واآلليات واألجيزة التي
يتضمنيا ،وعمى صعيد مراقبة حركة المسافريف . مدارج وميابط الطائرات ومواقفيا )2-مدرج مطار ممفيس
الم ْدرج runwayببساطة ىو أرض جرداء في المطار ،تُقمِع منيا الطائرة وتيبط .ويتـ تييئة ىذه المدارج التي كانت مفروشة باألعشاب في المطارات األولى ،ثـ نتيجةً لما تسببو األعشاب مف إعاقة في
تـ فرشيا بالرمؿ أو التراب ،ولكف ىذا الح ّؿ ال يصمح إالّ في الطقس الجاؼ ،فعمدوا بعد ذلؾ إلى الحركةّ ، تييئة المدرج باإلسفمت أو بالخرسانة اإلسمنتية ،وبعد ذلؾ بالخرسانة المسمحة ،وقد تـ تحسيف حقوؿ اليبوط بإدخاؿ أخاديد في سطح الخرسانة بشكؿ متعامد مع اتجاه ىبوط الطائرة ،لتصريؼ مياه األمطار والوصوؿ
إلى أداء أفضؿ لممدرج في األحواؿ الجوية الماطرة .ويتـ ترقيـ ىذه المدارج تبعاً التجاه الشماؿ ،وفي حاؿ وجود مدارج متوازية ،يتـ إضافة الموقع إلى الرقـ كأف يكوف يميف أو يسار أو وسط.
تتضمف المطارات الصغرى مدرج إقالع وىبوط واحد أقصر مف ألؼ متر ،أما المطارات األكبر
والمخصصة لمطيراف الدولي عموماً تكوف مدارج اإلقالع فييا مرصوفة أو مبمطة ،ويبمغ طوؿ المدرج 2333ـ
ويعد مدرج مطار إليانوفسؾ -فوستوشني Ulyanovsk-Vostochnyالدولي في إليانوفسؾ في أو أكثرّ . روسيا ،أطوؿ مدرج لالستخدامات العامة في العالـ ،حيث يبمغ طولو 5333ـ .وبعد ازدىار بناء المطارات،
وتطور تصميـ الطائرات ،امتدت مدارج اإلقالع واليبوط في بعض المطارات الحديثة وصوالً إلى 3كـ ،وذلؾ
مما تتطمبو المطارات الصغيرة لمتمكف مف تخديـ الطائرات الثقيمة ،حيث تتطمب الطائرات الثقيمة مدارج أطوؿ ّ (الشكؿ ).2
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 )3-مطار أثينا الدولي
ُيستخدـ نظاـ إنارة نموذجي في إنارة المدارج (الشكؿ ،)3لمساعدة وارشاد الطائرات لمتمكف مف اليبوط واإلقالع ،حيث ينار المدرج في النياية القريبة منو بالموف األخضر وصوالً إلى الموف األحمر في النياية
البعيدة كما يحاط بحواؼ ضوئية بيضاء مرتفعة ،ويمكف إنارة الخط الوسطي فيو بالموف األبيض ،أو أف
انتياء بالموف األصفر البحت في النياية البعيدة منو .وفي بعض المطارات الصغيرة قد يتناوب أبيض وأصفر ً تكوف المدارج غير منارة.
يحدد المدرج قيد االستخداـ تبعاً لظروؼ الطقس (الرؤية ،الرياح ،المطر والثموج) إضافة إلى الحد
األعمى لمطيراف .
أما مواقؼ الطائرات ، apronsفيي المساحات المخصصة لوقوؼ أو اصطفاؼ الطائرات بعيداً عف
المحطة ،وىي ممرات أو مدارج تُستخدـ لممناورة. مباني الخدمات الخاصة بالبضائع
يمكف تصنيؼ المطار في عداد أبنية الخدمات العامة ،ذات العائدات المادية الكبيرة ،والتي تصؿ في
المطارات الدولية الكبرى إلى مالييف الدوالرات سنوياً ،والناتجة مف تأدية المسافر رسوـ النقؿ والترانزيت لو
عد المطار مف منظور كثير مف المدف ،أحد أىـ مفاتيح التطور االقتصادي فييا ،وذلؾ وي ّ ولمبضائع المنقولةُ . لألعداد الكبيرة مف المسافريف واألحجاـ الكبيرة مف الشحنات والبضائع التي ينقميا عمى مدار الساعة.
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 عد البريد الجوي ،مف أىـ البضائع المنقولة جواً .كما أف البضائع التجارية المنقولة بالمالحة الجوية، وي ّ ُ البنى التحتية التي تسمح بسرعة النقؿ ما بيف أنظمة ىي المنتجات الفاخرة الباىظة الثمف ،وتكوف قريبة مف ُ
النقؿ األرضية والجوية ،أو المساحات األرضية والجوية .وتضـ المطارات أبنية التخزيف المؤقت لمبضائع القادمة و ِ المغادرة ،قبؿ أف يتـ ترحيميا إلى الجية المحددة ليا ،وىي تتعرض لمتفتيش بوساطة الماسح
دربة ألغراض تفتيش البضائع بوساطة الشعاعي والميزري ،والتفتيش اليدوي أحياناً ،وكثي اًر ما تستخدـ كالب ُم َّ الشـ. تنوع وسائؿ الخدمات المختمفة في المطار تُقسـ الخدمات التي يقدميا المطار إلى خدمات المسافريف ،وخدمات الطائرات .وكمما كانت الدولة متقدمة ظير ذلؾ في جودة ومستوى ىذه الخدمات. تتنوع الخدمات التي يقدميا المطار لممسافر ،فينالؾ خدمة تأجير السيارات وحجز الفنادؽ وغيرىا مف
الخدمات المرتبطة وغير المرتبطة بالطيراف .أما خدمات الطائرات فيقدـ المطار خدمات كثيرة ،منيا خدمة
مراقبة حركة المالحة الجوية air traffic controlوارشادىا ،وتُقسـ إلى قسميف رئيسييف :المراقبة األرضية، والمراقبة الجوية.
أ -المراقبة األرضية :وتتضمف مراقبة حركة النقؿ لمطائرات واآلليات المتواجدة عمى سطح المطار،
كوسائؿ نقؿ األمتعة ،وجرافات الثمج ،وآليات قص األعشاب ،وعربات التزود بالوقود ،وغيرىا مف اآلليات، حيث تقوـ بتوجيو حركات اآلليات والتأكد مف عدـ تقاطعيا مع حركة الطائرات عمى المدارج .
ب -المراقبة الجوية :وتتـ بوساطة أبراج مراقبة ،وبوساطة المحطات الالسمكية وشاشات الرادار ،حيث
تكوف ىاتاف الخدمتاف منفصمتيف أو متَّحدتيف ،وذلؾ تبعاً ألنظمة المطار .وميمتيا توجيو الطائرات في الجو،
الطيار بوضعيتو تبعاً لالقتراب االنحداري ،إلى أف يمكنو إتماـ وسالمة ىبوطيا واقالعيا ،حيث يتـ إبالغ ّ اليبوط عندما تُصبح المدارج حولو مرئية ،وبالتالي َّ فإف ىذه الخدمة تعمؿ عمى تأميف
سالمة حركة المالحة الجوية ،إضافة إلى ذلؾ فإنيا تراقب أي طائرة تدخؿ المجاؿ
الجوي لمدولة ،والتعرؼ إلى ىويتيا ،وتحديد وضعيتيا في الفراغ (باألبعاد الثالث).
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 )4برج المراقبة في مطار كندي الدولي نيويورؾوالبرج ىو محط عناية المعمارييف ،كرمز مف رموز المطار ،حيث ّإنو الحجـ المعماري المرئي عف ُبعد ،وىو بناء مرتفع ،تتوسط عمى محيطو نوافذ ،وىو مسؤوؿ عف عممية فصؿ وتوجيو حركة الطائرات واآلليات عمى المدارج ،وعف توجيو حركة الطيراف بالقرب مف المطار (الشكؿ ). 4 وعدا عف ىذه الخدمة يمكف لممطار أف ِّ وبنى تحتية إضافية ،حيث يتضمف مقرات يقدـ خدمات متعددة ُ ثابتة لعماؿ الخدمة بمختمؼ اختصاصاتيـ كالعماؿ اآللييف والميكانيكييف ،وتنحصر خدماتيـ في تزويد
وصؼ الطائرات ،أو وضعيا بالحظائر (الينغارات) ،وفحصيا وصيانتيا ،وخدمة الطائرات بالوقود، ّ إلكترونيات الطيراف ُ avionicsيضاؼ إلى ذلؾ خدمة تأجير الطائرات في المطارات الكبرى ،والتدريب عمى الطيراف ،والخدمات المتعمقة بالطياريف .كما أنيـ يقوموف بالخدمات األرضية كتحميؿ وتنزيؿ األمتعة وتوفير مياه الشرب وتنظيؼ الطائرات وتزويدىا بالمؤونة وغيرىا مف الخدمات.
وعموماً ،ىنالؾ فريؽ كبير خارج المحطة ،يعمؿ لتأميف سالمة الطائرة في أثناء اليبوط واإلقالع،
ولتسييؿ حركة المالحة الجوية وأمنيا ،وىذه اإلجراءات تكوف غير مرئية لممسافريف ،وىي معقدة جداً في
المطارات الكبرى.
تختمؼ المطارات الدولية مف حيث عدد الركاب الذيف يستخدمونيا ،وفي عاـ 2332كاف مطار أتالنتا
بوالية جورجيا األمريكية األوؿ ترتيباً (نحو 76مميوف مسافر) وتاله مطار شيكاغو ( 66.6مميوف مسافر) ثـ
ىيثرو في لندف ( 63مميوف مسافر) ،بينما كاف مطار شارؿ دوغوؿ (ديغوؿ) في باريس الثامف في الترتيب
( 48مميوف مسافر) ،ومطار جوف كنيدي في نيويورؾ الحادي والعشريف (نحو 33مميوف مسافر). المشكالت البيئية لممطارات َّ إف اختيار موقع المطار ىو أمر ليس بالسيؿ ،حيث تتدخؿ فيو العوامؿ االجتماعية والجوية
والجغرافية .
وعادةً ُيبنى المطار في مناطؽ غير َّ مشجرة ،أو يتـ قطع األشجار مف المناطؽ المخصصة لبناء المطارات ،ويتـ التأكد عمى نحو دوري مف خموىا مف أعشاش الطيور ،وقتؿ الطيور الموجودة في محيط
المطار ،لضماف حركة مالحة جوية آمنة.
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 ويمكف القوؿ إف المطار يسيـ في تصحُّر المنطقة حولو ،وفي تيديد الثروة الحيوانية مف الطيور .أما
المشكالت األخرى فيي عديدة ،منيا تموث اليواء والضجيج الجوي ،الذي يؤثر في المناطؽ السكانية القريبة
مف المطارات ،وعمى صحة القاطنيف .
وتسيـ المطارات في تغيير ظروؼ الطقس في المناطؽ التي تُقاـ بيا ،بسبب االستعاضة عف المساحات المزروعة بسطوح مبمطة .كما ّأنو في حاؿ إقامتيا عمى أراض زراعية يتـ تغيير شبكة التصريؼ؛
أي إنو يطرح مشكالت بيئية وأخرى تتعمؽ بالتخطيط العمراني.
َّ إف المختصيف في مجاؿ البيئة يعمقوف كثي اًر مف اآلماؿ عمى األبحاث المستقبمية ،لمتقميؿ مف التموث
ولمحد مف التأثيرات السمبية لممطارات، اليوائي والضجيج ،ولمعالجة مشكمة التصحُّر وتيديد ثروة الطيور، ّ التي أصبحت في ىذا القرف ضرورة حياتية مف النواحي االجتماعية واالقتصادية والتقنية .
شـــكم األرض
FORM OF THE EARTH
ٌفترض لمعظم إغراض المالحة أن األرض على شكل كرة كاملة االستدارة رغم إنها لٌست كذلك فً الحقٌقة ،فعند خط االستواء ٌبلغ قطر األرض 8::98;3مٌال بحرٌا بٌنما ٌبلغ القطر بٌن القطبٌن 8:86879مٌال بحرٌا والفرق بٌن القطرٌن ( 45856مٌال بحرٌا ) وٌستخدم هذا الفرق فً قٌاس أبنعاج األرض النسبً والذي ٌعبر عنه كنسبة بٌن الفارق والقطر عند خط االستواء : 45856 نسبة االنبعاج = ELIPTICITY
3
------- = ----------8::98;3
4;7
وحٌث أن القطر االستوابً ٌزٌـد عــن القطر القطبً فقــــط بجزء واحـــد مـــن 4;7جـزء فـإن األرض تقترب جـدا مــن
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 الشكل الكروي 2
دوران األرض حــول نفسها 2كمــا ٌبٌــن مقطع األرض 2 تدور األرض حــول نفسها من الغرب الى الشرق وٌمثل المحٌط W-Eدابرة عظمى تسمى خط االستواء EQUATOR
والتً تعرف بأنها تلك الدابرة الخٌالٌة على سطح الكرة األرضٌة التً ٌمر مستواها بمركز األرض وعمودٌا على محور الدوران 2
الذوائــر العظوــً والصـــغري GREAT CIRCLES AND SMA CIRCLES تعرف الدابرة العظمى GREAT CIRCLEبأنها دابرة على سطح كرة مركزها ونصف قطرها هما نفس مركز ونصف قطر الكرة 2وهى اكبر دابرة ٌمكن رسمها على سطح الكرة 2 وعلى سطح الكــرة األرضٌة فـــإن مقطــع أي دابرة عظمى ٌمــر بمركز األرض وقــوس الدابرة العظمى هو اقصر مسافة بٌن نفطتٌن على سطح الكرة 2وعلى سطح أي كرة ٌمكن رسم عدد ال نهابً مـن الـدوابر العظمـى تمــر بنقطة واحدة ،ومـع ذلك فإنـه ال ٌمكـن رسـم أكثر من دابرة عظمى تمر بنقطتٌن 2 دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 والدوابر على سطح الكرة غٌر الدابرة العظمى هً دوابر صغرى ، SMALL CIRCLES وتعرف الدابرة الصغرى بأنها دابرة على سطح الكرة مركزها ونصف قطرهـا لٌسـا همـا مركــز ونصــف قطــر الكــرة نفسهـا – – )5- وباختصار فـإن مقطـع الكـرة ومسـتوى إذا مــر المستوى خالل مركز الكرة وهى صغرى فً حاله عدم مرور المستوى خالله 2 العــرض والطـــىل
LATITUDE AND LONGITUDE
أن طبٌعة الكرة تعنى أن كل نقطة علٌها تتشابه بصفة مطلقة مع النقطة األخرى حٌث ال بداٌة وال نهاٌة تحدد مواصفات وإبعاد هذه النقط 2 وللتغلب على هذه الخاصٌة للكرة على الكرة األرضٌة كان البد من وجود نقط أو خطوط على الكرة األرضٌة تمثل أساسا لمحددات النقط األخرى على سطحها 2فمثال لتحدٌد موقع مدٌنة اإلسكندرٌة بأساس مدٌنة القاهرة فإنها تتحدد بعدد من وحدات المسافة فً اتجاه معٌن وبالتالً فان نقطة على سطح الكرة األرضٌة ٌمنكن تحدٌدها بمثل هذه الطرٌقة ،غٌر أن هذه الطرٌقة لٌست متاحة فً جمٌع األحوال وعلٌة فلقد استخدم نظام اإلحداثٌات لتحدٌد المواقع على سطح الكرة األرضٌة بواسطة خطوط أساسٌة خٌالٌة ، هذه الخطوط اصطلح على تسمٌتها خطوط العرض PARALLELS OF LATITUDE وخطوط الطول عــرض الوكــــاى
MERIDIANS OF LONGITUDE LATITUDE
تدور األرض مرة كل ٌوم حول محورها الشمالً الجنوبً والذي نهاٌتاه هما القطبان الشمالً والجنوبً ،وٌقع خط االستواء عند نقطة منتصف هذا المحور وعمودٌا علٌه دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 والدابرة العظمى التً تمر بالقطبٌن تسمى خط الطول MERIDIANوٌمكـن رســم عـدد ال نهابً مــن هــذا النــوع من الدوابر العظمى 2 وكل خــط طــول ٌنقسم الى أربعة أجـــزاء بواسطة خط االستواء والقطبٌن 2 وحٌث أن الدابـرة قــد قسمـت حكمٌـا الــــى 582فان كل ربع من خطوط الطول ٌساوى ;2فإذا أخذنا نقطة على احد خطوط الطول على زاوٌة 52شماال من خط االستواء 2 وخالل هذه النقطة مررنا مستوى عمودٌا على محور الدوران فان هذا المستوى سٌكون موازٌا لمستوى خط االستواء كما هو مبٌن – )7-وسٌقطع الكرة األرضٌة فً دابرة صغرى تسمى خط العرض وهو فً هذه الحالة خط العرض 52درجة شمال خط االستواء وبنفس الطرٌقة ٌمكن افتراض خطوط عرض أخرى مثل 22222 ، 82 ، 62 ، 32الخ 2 كما سبق فان خط االستواء مرسوم كدابرة عظمى فً منتصف المسافة بٌن القطبٌن وعلى ذلك فان خطوط العرض دوابر صغرى منشأة باتخاذ خط االستواء كأساس والمسافة الزاوٌة المقاسه على خط الطول شمال أو جنوب خط االستواء لمكان ما ٌسمى بعرض المكان وتمثل أحد مكونات نظام اإلحداثٌات 2 طـــــىل الوــــــكاى
LONGITUDE
عند القول لن عرض المكان لنقطة ما هــــو دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 52شماال أو 52جنوبا فانه ال ٌمكننا معرفة ما إذا كانت هذه النقطة شرق أو غرب نقطة أخرى 2 ولقــد حلـت هـذه المشكلة بالمكـون الثانـــً لنظــام اإلحداثٌات وهـو طــول المكان الــذي ٌحـــدد الموقـع شرقا وغربا 2وعلى عكـــس عـرض المكان فلٌـس هنـاك أسـاس طبٌعـــً للقٌـاس مثل خـط االستواء ،ولـــذا اختٌرت عـــدة أماكن كأساس للقٌاس استـقرت أخٌـرا علـى اعتبـار خـط الطـول المـار بجــر ٌنتش بانجلترا خـط الطـول االبتدابً أو خـط الطـول صـفر أو خـط الطول األول ،وٌقــاس طـــول المكان شرق أو غرب هذا الخط )8- وعلى ذلك فخط طول جر ٌنتش هــو خــط صفر درجة ٌ،قابله فـً الجانــب اآلخر من األرض خط 3:2درجة ،وهذا الخط ٌمكن أن ٌسمى 3:2 شرقا أو 3:2غربا 2 والخــالصـــــــــــح
أنه إذا اتخذنا نموذجا للكرة األرضٌة موقعا علٌة دوابر الطول والعرض طبقا للمبادئ التً سبق ذكرها ،وحددنا عرض وطول مكان معٌن ،هذا المكان من الممكن توقٌعه فً مكانه المناسب )9- وٌقاس العرض بالدرجات ( ;2;-2شماال أو جنوبا ،والطول بالدرجات ( ) 3:2-2شرقا وغربا والدرجة ٌمكن أن ٌعاد تقسٌمها الى وحدات أصغر ،كل درجـــة دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 تقسم الى 82دقٌقة تقسم الى 82ثانٌــــة ( ً) من القوس 2وٌمكن أن ٌكون القٌاس بالدرجـــة والدقٌقــة وكسـر مـن الدقٌقـة والموقــع علـى سطـح األرض ٌعبـر عنــه بالعـرض والطــول وٌعبـر عـن العـــرض إمــا شمـال أو جنـوب خــط االستـــــواء وٌعبر عن الطـول شـرق أو غــرب خــط الطول االساسى ( جر ٌنتش ) 2 الوسافـــح
DISTANCE
كما سبق ذكره فإن المسافة تعرف بأنها قٌاس طول الخط الواصل بٌن نقطتٌن 2 وتستعمل فً قٌاس عدة وحدات وان كان أكثرها شٌوعا هو طول المٌل البحري وهذه الوحدات هً -: -3المٌل االنجلٌزى STATUTE MILEوٌساوى 74:2قدم وهو طول حكمً لٌس له عالقة بأبعاد الكرة الرضٌة 2 -4المٌل البحري NAUTICAL MILEوهو الوحدة المستخدمة على نطاق واسع فً عملٌات المالحة وٌساوى 82:2قدما وهو طول دقٌقة قوسٌه على خط الطول تقابل زاوٌة مقدارها دقٌقة واحدة عند مركز الكرة أو المسافة القوسٌه بٌن خطٌن من خطوط العرض الفرق بٌنهما دقٌقة 2 وجدٌر بالذكر أن بعض مراجع المالحة األمرٌكٌة تشٌر الى عدة أطوال للمٌل البحري كما يلي -: أ 829888 -قدم ب 82:982: -قدم وهو دقٌقة واحدة من القوس على خط االستواء وٌسمى المٌل الجغرافً GEOGRAPHIC MILE جـٌ 4222 -اردة = مٌل بحري واحد لقٌاس المسافات القصٌرة دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 وعموما فان القٌاس الشابع االستخدام هو 82:2قدما ! -5الكٌلو متر KILOMETERوهو طول ما ٌعادل --------من المسافة بٌن خط االستواء واحد القطبٌن ( طول دقٌقة قوسٌه على خط الطول عندما تكون الدقٌقة على النظام الفرنسً الذي ٌقسم الزاوٌة القابمة الى 322وٌقسم كل درجة الى 322دقٌقة ) انعاللح تٍُ وحساخ انًضافح
من المفٌد اإلشارة الى عالقة تربط بٌن وحدات المسافة المستخدمة وذلك لسهولة التحوٌل بٌن هذه الوحدات : 88مٌل بحري = 98مٌل إنجلٌزي 63مٌل بحري = 98كٌلو متر 63مٌل إنجلٌزي = 88كٌلو متر ملحوظة :العقدة KNOTهً وحدة لقٌاس السرعة وتعادل مٌل بحري /ساعة االذجــاِ DIRECTION
تذكر أن االتجاة هو موقع نقطة ما فً الفضاء بالنسبة لنقطة أخرى بغض النظر عن المسافة بٌنهما ،وفى الواقع فإن اإلشارة الى االتجاه بصفة عامة مثل الشمالً الشمال الشرقً 222الخ ال تصلح فً إغراض المالحة 2 وعلٌة فإن النظام العددي ٌقسم األفق الى 582بدءا من الشمال كزاوٌة صفر مرورا بالشرق ;2والجنوب 3:2والغرب 492ثم العودة الى الشمال هو النظام المناسب لالستخدام 2 وٌمثل األفق بدابرة تسمى دابرة البوصلة Compass roseحٌث تقسم الى وتمثل الخطوط المقتربة من الرأسٌة خطوط الطول 2 وباتخــاذ خــط الطــول الــذي ٌمــــــر بالموقــــع (أ) فــً ):-علـى أنه خــط الصفر 3:2 /فإن الموقـــع دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 (ب) ٌقــــع فً اتجاه 84من الموقـع (أ) والموقـــــع (ج) ٌقــع فـً اتجــاه 4;7مـــن المـوقـــع (أ) وحٌــــث أن تحدٌـد االتجاه واحدة من أهم عملٌات المالحة الجوٌة لــذا لــزم اإلشارة الى المصطلحـات المستخدمـة فـً قٌــاس االتجاهــات وبــدون التفرقـة بٌن أسـاس االتجاهـــات ( حقٌقً 22مغناطٌسً ) 2 -3المسار المرغوب ) ( courseوهو االتجاة االفقى الذي ٌراد الطٌران علٌة 2 -4االتجاة ) ( headingوٌعرف بأنه االتجاه الذي ٌشٌر إلٌه المحور الطولً للطابرة2 -5المسار الفعلً ) ( trackوهو االتجاة االفقى الذي سلكته الطابرة بالفعل 2 -6
زاوٌة االتجاة ) ( bearingوهو االتجاة االفقى لنقطة من نقطة أخرى 2
وهنا تجدر اإلشارة الى أن هذه الى أن هذه الزاوٌة قد تتخذ الشمال الحقٌقً كأساس لقٌاسها وهنا تسمى زاوٌة االتجاة الحقٌقً - True Bearingالشكل رقم (;) – وقد ٌتخذ محور الطابرة كأساس للقٌاس وهنا تسمى زاوٌة االتجاة النسبً –Relative Bearing إذجاٍ الذائرج العظوً وخظ االذجاج الثاتد GREAT CIRCLE AND RHUMB LINE DIRECTION
اتجاه الدابرة العظمى على سطـح الكرة األرضٌة ٌ )33-قطع خطوط الطول فً زواٌـــا مختلفة وبعبارة أخرى فان اتجاة الدابرة العظمى ٌتغٌر باستمرار على طول دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 الطرٌــق بٌـن نقطتٌـن والطٌــران علـــى هــذا االتجــاه ٌتطلب تغٌٌر مستمر فً االتجاه مما قــد ٌشكل صعوبة فً الطٌران ورغـــم ذلك فهو ٌشكل أحـــد أهــم االتجاهات المفضلة للطٌران حٌث انه أقصر مسافة بٌن أي نقطتٌن 2 والخط الذي ٌصنع نفس الزاوٌة مع كل خطوط الطول المار بها ٌسمى خط االتجاة الثابت 2 RHUMB LINE والطابرة التً تسلك اتجاة حقٌقً ثابت إنما تطٌر فً الحقٌقة وفقا التجاة خط االتجاة الثابت والطٌران وفقا لذلك ٌنتج عنه قطع مسافة اكبر ولكنه أسهل فً عملٌة الطٌران ولو استمر الطٌران علٌه فإنه ٌتجه الى القطبٌن 2 والخالصة أنه بٌن نقطتٌن على األرض فإن الدابرة العظمى هً األقصر مسافة عن خط االتجاة الثابت ولكن الفارق بٌن االثنٌن ٌمكن إهماله فً حاله المسافات القصٌرة ( عدا عند العروض العلٌا ) أو فً حالة اقتراب الخط من خط طول أو من خط االستواء 2
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 انــــىلـــــــــد
TIME ٌعتبر الوقت أحد المفاهٌم األساسٌة فً عملٌة المالحة الجوٌة وٌعبر عنه كما ذكرنا فً مقدمه الباب األول بطرٌقتٌن أساسٌتٌن ( )3الساعة من الٌوم و ( )4فترة زمنٌة محسوبة وٌرتبط الوقت بشكل األرض إذ ناتج عن دوران األرض حول محورها ودورانها حول الشمس ضمن المجموعة الشمسٌة SOLAR SYSTEMوفى هذا الفصل نتعرض بإٌجاز لكل ما ٌجب معر فتة عن كٌفٌة حساب الوقت ومختلف مصطلحا ته 2 الوجوىعــح الشوسُـح SOLAR SYSTEM
تتكون المجموعة الشمسٌة من :الشمس وتسعة كواكب ربٌسٌة األرض أحداها ،وحوالً 4222كوكب ثانوي أو تابع ،وتتحكم الشمس فً النظام الشمسً ككل بما لها من خصابص من حٌث الحجم وإشعاعها للضوء والحرارة 2 ولإلغراض العملٌة فانه ٌفترض أن الشمس نجم ثابت تدور حوله كل األجسام السماوٌة المكونة للمجموعة الشمسٌة ،ومعروف أنه على عكس الشمس فإن جمٌع الكواكب التً تحوٌها المجموعة الشمسٌة لٌست مضٌبة بذاتها وإنما تنتج اإلضاءة فٌها بعكسها ألشعة الشمس الساقطة علٌها 2 وتدور كواكب المجموعة الشمسٌة حول الشمس فً مدارات بٌضاوٌة وتستغرق الواحدة منها فترة زمنٌة محددة للدوران حول الشمس فمثال ٌستغرق كوكب المرٌخ MERCURYزمنا محددة بٌنما ٌستغرق بلوتو PLUTOزمنا قدرة 46:سنه الستكمال دورة واحدة حول الشمس 2وتدور التوابع حول كواكبها فً فترات زمنٌة مختلفة 2 وٌحكم حركة الكواكب فً مداراتها قانونان هامان أثبتهما العالم الفلكً" كٌلر " وسمً القانونان باسمه 2
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 قىاًُي كُلر KEPLERS LAWS
-3مدار أي كوكب حول الشمس عبارة عن شكل بٌضاوي تقع الشمس فً إحدى بؤرتٌه ٌ -4غطى نصف قطر حركة الكواكب حول الشمس مساحات متساوٌة فً الفترات الزمنٌة المتساوٌة 2 وتدور األرض حول محورها من الغرب الى الشرق وهذه الحركة تنتج النهار واللٌل ،وتدور حول الشمس فً مدارها الذي ٌمٌل على محورها بزاوٌة 8887درجة وٌنتج عن هذه الحركة فصول السنة – ، )58-وفى نصف الكرة الشمالً عندما تمٌل األرض ناحٌة الشمس ٌحدث االنقالب الصٌفً SUMMER SOLSTICEوعندما ٌبتعد محور الدوران عن الشمس ٌحدث االنقالب الشتوي WINETR SOLSTICE ( 44دٌسمبر ) وعندما ٌكون محور الدوران عمودٌا على الشمس فإن اللٌل والنهار ٌكونان متساوٌٌن ونصبح فً االعتدال الربٌعً أو الخرٌفً 43 ( SPRING AND AUTUMN EQUINOXمارس و 45سبتمبر ) 2
قُــــاس الـىقــــــد :
كما سبق فإن ٌقاس باإلشارة الى دوران األرض وما ٌنتج عنه من حركة ظاهرٌة لإلجرام السماوٌة وهناك عدة نظم مختلفة لقٌاس طبقا للغرض الذي من أجلة ٌتم هذا القٌاس
وقبل مناقشة هذه النظم ٌجب التعرض لمصطلح االنتقال TRANSITوٌعرف بأنه اللحظة التً ٌمر فٌها الجسم السماوي عبر خط طول الراصد ( المشاهد ) وٌعرف هذا الوقت بأنه االنتقال العلوي UPPER TRANSITبٌنما تسمى اللحظة التً ٌمر فٌها الجسم السماوي عبر خط الطول المقابل باالنتقال السفلى LOWER TRANSITوحٌث أن األرض تدور حول محورها من الغرب الى الشرق فإن الحركة الظاهرٌة لألجرام السماوٌة تكون من الشرق الى الغرب ،وٌكون العبور الظاهري للجسم السماوي على انتقالٌٌن متتالٌٌن ٌعرف بالٌوم النجمى SIDERIAL DAYوعندما ٌكون النجم على مسافة بعٌدة جدا فإن هذا الٌوم ٌمكن اعتباره ثابتا فً الطول – 2 )59- انُىو انشًضٍ انظاهرٌ APPARENT SOLAR DAY
هو الفترة الزمنٌة بٌن عبور الشمس نفس خطوط الطول مرتٌن متتالٌتٌن 2
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 وللمشاهد من القطب الشمالً فان األرض تدور حول محورها فً عكس اتجاه عقارب الساعة وتدور الشمس فً مدارها أٌضا فً عكس اتجاه عقارب الساعة وحٌث أن الدوران حول المحور فً نفس اتجاه الدوران فً المدار حول الشمس فلكً ٌحدث انتقاالن متتالٌان فانه ٌلزم أن تدور األرض حول محورها 582درجة والن مدار األرض حول الشمس فً شكل بٌضاوي فان سرعة األرض تختلف باستمرار وبالتالً فان الٌوم الشمسً الظاهري لٌس ثابتا 2 وٌطلق على لحظة االنتقال TRANSITوقت الظهٌرة المحلى الظاهري LOCAL APPARENT NOONولكن االعتبارات السابقة تجعل التعامل مع هذا النوع من قٌاس الوقت غٌر عملً 2 انىلد انشًضٍ انًرىصظ
MEAN SOLAR TIME
تبعا للحاجة الى وجود قٌاس ثابت للوقت بناء على الٌوم الشمسً ،فإن متوسط طول الٌوم الشمسً الظاهري اتخذ أساسا لهذا القٌاس وسمً الٌوم الشمسً المتوسط MEAN SOLAR DAYوٌقسم هذا الٌوم الى 46ساعة طبقا لما ٌلً : تدور األرض حول الشمس مرة كل عام فً ٌ 587وم و 7ساعات و 6:دقٌقة و; 6ثانٌة بالضبط ،وتم تخٌل شمس متوسطة تنتقل فً مسار دابري مرة واحدة فً نفس مستوى خط االستواء وبسرعة ثابتة فً نفس الوقت الذي تنتقل فٌه الشمس الحقٌقٌة فً مسارها البٌضاوي بسرعة متغٌرة 2 وعلى ذلك فان الوقت بٌن انتقالٌٌن متتابعٌن للشمس المتوسطة فوق خط طول معٌن ٌكون ثابتا وحٌث أن األرض والشمس المتوسطة تدوران فً نفس المستوى بسرعة ثابتة وبعبارة أخرى فلقد احتفظنا بالوقت بواسطة شمس خٌالٌة متوسطة تمر فوق خط طول وتعود إلٌه مرة أخرى فً زمن قدرة 46ساعة من الوقت المتوسط 2 ولقد وجد أن الفارق بٌن انتقال الشمس الظاهرٌة والشمس المتوسطة على خط جر ٌنتش مثال لٌس بالقدر الكبٌر بحٌث ٌؤثر على دقة الوقت المتوسط 2 وكما ذكرنا مقدار العام فً التوقٌت الشمسً المتوسط (ٌ 587وم 7 ،ساعات 6: ،دقٌقة 6; ، ثانٌة ) فان السنة الحكٌمة ٌ 587وم وللتغلب على هذا الفرق فانه كل 5سنوات ٌتم حساب السنة
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 الرابعة ٌ 588وما وتسمى بالنسبة الكبٌسة مع استثناء ثالث سنوات كل 6قرون لتكون بسٌطة فالسنوات 3;22 ، 3:222 ، 3922سنوات بسٌطة بٌنما سنه 4222سنه كبٌسة 2 حضاب انىلد انزاوٌ
TIME ARC
ٌمكن قٌاس الوقت بمقدار القوس من الدابرة حٌث أن الٌوم من التوقٌت الشمسً المتوسط هو – فرضا – الوقت الذي تستغرقة الشمس إلكمال دابرة واحدة حول األرض بمعنى الحركة 582درجة فان قٌاس 46ساعة هً نفس قٌاس 582درجة من الطول وعلى ذلك ٌمكن القول بأنه : 46ساعــــة = 582درجـــــة ساعة واحدة = 37درجة طول دقٌقة واحــدة = 37دقٌقة طول ثانٌــة واحــدة = 37ثانٌة طول وبالعكس فان 582درجة طول = 46ساعة درجة طول واحدة = 6دقابق وقت دقٌقة طول واحدة = 6ثوانً وقت ثانٌة طول واحدة = 37/3ثانٌة وقت
انىلد انًحهً انًرىصظ
LOCAL MEAN TIME
تعتبر بداٌة الٌوم فً أي مكان هً لحظة منتصف اللٌل فً هذا المكان أو الساعة ()22 توقٌت محلى متوسط بمعنى أن الساعة 222عند خط الطول 52درجة شرقا سوف تتحد عندما ٌكون انتقال الشمس المتوسط عند خط الطول المقابل ( 372غربا ) وهذا ٌعنى أن الوقت المحلى المتوسط عند خطوط الطول المختلفة تختلف بمقدار التغٌر فً الطول مما دعً الى تثبٌت خطوط طول معٌنة حتى ٌمكن اإلشارة الى الوقت المحلى المتوسط بمعلومٌتها ولقد اختٌر خط الطول المار بجر ٌنتش بانجلترا لٌكون أساس القٌاس العالمً للوقت المتوسط وسمً الوقت عند هذا الخط بتوقٌت جر ٌنتش المتوسط دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 ) GREENWICH MEAN TIME (GMT وٌبدأ الٌوم عند جر ٌنتش عندما تكون الشمس المتوسطة فً االنتقال عند خط الطول المقابل لخط الطول المار بجر ٌنتش وحٌث أن الحركة الظاهرٌة للشمس هً من اتجاه الشرق الى الغرب فإنها تعبر خطوط الطول الشرقٌة قبل لحظة االنتقال عن جر ٌنتش 2 وهكذا فان الوقت المحلى المتوسط فً أالماكن شرق جر ٌنتش سٌكون سابقا على الوقت المحلى المتوسط عند جر ٌنتش واألماكن غرب جر ٌنتش سٌكون التوقٌت عندها ال حقا على التوقٌت عند جر ٌنتش 2 وٌ )5:-وضح شروق الشمس الساعة 822محلى وذلك لتأسٌس عالقة بٌن الوقت المحلى المتوسط ووقت جر ٌنتش المتوسط 2
وكقاعدة عامة فانه فً حاله : الطول شرقا :فان وقت جر ٌنتش المتوسط اقل دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 الطول غربا :فان وقت جر ٌنتش المتوسط اكبر وٌعتمد على وقت جر ٌنتش المتوسط ) (GMTفً جمٌع عملٌات الطٌران وتعتبر التسمٌات )(Z COORDINATED UNIVERSAL (UTC ) ،بدابل للمصطلح GMTفً وثابق ومحادثات الطٌران وٌالحظ انه رغم أن التوقٌت المحلى المتوسط ٌكون واحد عند كل األماكن على خط الطول فان أوقات شروق الشمس وغروبها تختلف فً هذه األماكن بسبب مٌل محور األرض على األفق وٌكون عرض المكان على األرض وأٌضا عرض الشمس فً الكرة السماوٌة هً المحددات لتوقٌتات الشروق والغروب 2 وكما سبق فان الوقت المحلى المتوسط ٌختلف باستمرار مع كل دقٌقة طول وٌكون من غٌر المنطقً االعتماد على هذا التوقٌت فً أمور الحٌاة العادٌة وهذا أدى الى االحتكام الى توقٌت المنطقة االساسى ) ( STANDARD ZONE TIMEكما سٌأتً تفصٌال وٌستخدم المالحون الوقت المحلى المتوسط فً حسابات الشروق والغروب والشفق 2 ذىلُد انًُطمح االصاصً
STANDARD ZONE TIME
تم تقسٌم العالم الى 46منطقة كل منها 37درجة طول وتستخدم كل منطقة التوقٌت المحلى لخط الطول المتوسط فً هذه المنطقة كتوقٌت محلى متوسط للمنطقة ككل ،وحٌث أن خط طول جر ٌنتش هو خط طول متوسط ألحد هذه المناطق وحٌث أن كل منطقة 37درجة طول أو ساعة زمنٌة واحدة فان التوقٌت المحلى فً كل منطقة سوف ٌختلف عن توقٌت جر ٌنتش المتوسط لعدد محدود من الساعات ولقد مٌزت هذه المناطق باألرقام من صفر الى 34 +أو – 34وكل رقم ٌعطى داللة على عدد الساعات المطلوب إضافتها أو طرحها الى أو من وقت المنطقة االساسى للحصول على توقٌت جر ٌنتش المتوسط 2 وكما سبق فان الوقت ٌكون مبكرا فً المناطق غرب جر ٌنتش وعلى ذلك فان إشارة هذه المناطق تكون زابدة ( )+وفى المناطق شرق جر ٌنتش فان إشارة أرقامها تكون ( )-وأحٌانا فان هذه المناطق قد تمٌز بحروف أبجدٌة بدال من األرقام 2 وٌتم تعدٌل حدود المناطق لتقابل االعتبارات الجغرافٌة ،فقد ٌمر حد المنطقة خالل مدٌنه معٌنه ولٌس من المنطقً أن ٌختلف التوقٌت على جانبً هذا الحد فً نفس المدٌنة وفى بعض الدول التً تحتوى على أكثر من منطقة فانه قد ٌستخدم نفس التوقٌت فً الدولة ككل بغض النظر عن تقسٌم الدولة الى عدة مناطق ( الصٌن مثال ) وٌطلق على هذا التوقٌت توقٌت الدولة الخاص SPECIAL STANDARD TIMEتمٌٌزا له عن توقٌت المنطقة االساسى – شكل (;) 5 دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 ذـــظ انرـارَـــد انعـانًــــٍ
INTERNATIONAL DATE DATE LINE
عند االنتقال غربا من خط جر ٌنتش فانه ٌمكن الوصول الى خط ; 397 7غربا وعندها ٌكون وقت المنطقة أقل من وقت جر ٌنتش بمقدار 34ساعة ،وعند االنتقال شرق خط جر ٌنتش والوصول الى خط الطول ; 39; 7شرقا فان وقت المنطقة ٌكون اكبر من وقت جر ٌنتش بمقدار 34ساعة وهكذا ٌكون هناك 46ساعة كاملة بٌن شخصٌن انتقال كل فً اتجاة ،رغم أن كلٌهما ٌعبر نفس خط الطول فً نفس اللحظة وهكذا فانه بعبور خط الطول المقابل لخط طول جر ٌنتش فان هناك ٌوما كامال سٌكتسب أو ٌفقد طبقا التجاة العبور وهكذا فان خط التارٌخ العالمً هو الخط الحقٌقً الذي ٌتم عنده تغٌٌر التارٌخ وبصفة أساسٌة فانه خط الطول 3:2درجة مع تعدٌل بسٌط بسبب وجود بعض جزر بحر الجنوب ومنطقة شرق سٌبٌرٌا 2 شروق انشًش وغروب انشًش
SUN RISE AND SUN SET
ٌحتاج الطٌارون فً بعض العملٌات الى معرفة أوقات شروق الشمس وغروبها فً مكان ما ونعنى بوقت شروق الشمس الوقت الذي ٌكون فٌه مركز الشمس متطابقا مع األفق كظاهرة مربٌة وفى هذا الوقت فان مركز الشمس ٌكون حقٌقة تحت األفق بمقدار 3درجة ولكن نتٌجة النعكاس الضوء فإننا نرى الشمس أعلى من الحقٌقة 2 وتختلف أوقات شروق الشمس وغروب الشمس فً مكان ما بدقٌقة أو اثنٌن فً الٌوم الواحد من السنة عدا فً العروض العلٌا ،وللشروق والغروب فً مختلف العروض جداول محسوبة تعرف بجداول التقوٌم الجوى AIR ALMANACوتؤخذ توقٌتات الشروق والغروب عند خطوط الطول العرض المعنٌة على خط جر ٌنتش على إنها نفسها لكل خطوط الطول 2 فالوقت 292:فً ٌوم ما عند خط عرض معٌن هو الوقت المحلى المتوسط للظاهرة عند خط طول جر ٌنتش سٌكون هو نفسه الوقت المحلى المتوسط عند كل خطوط الطول األخرى فً نفس الٌوم وعند نفس خط العرض فالوقت المحلى المتوسط 292:عند خط طول 52غربا مع سٌكون 2;2:عند جر ٌنتش ،وعندما نكون فً طابرة عند خط طول 52غربا مع ضبط الساعة على توقٌت جر ٌنتش وبالدخول فً جداول التقوٌم الجوى لخط العرض الذي نطٌر علٌة نجد أن وقت الشروق المحلى المتوسط 292:فانه فً الحقٌقة ٌكون 2;2:بتوقٌت جر ٌنتش طبقا لتقسٌمات المناطق األساسٌة كما ذكرنا قبال 2 والتوقٌتات المجدولة للشروق والغروب فً جداول التقوٌم الجوى تغطى األٌام بالكامل ومقسمة كل ثالثة أٌام وكل 32درجات عرض وأحٌانا كل درجتٌن 2
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 وتختلف توقٌتات الشروق والغروب بدرجة كبٌرة نسبٌا طبقا للوقت من العام كلما ازدادت العروض والستخراج توقٌت الشروق والغروب لخط عرض ما فً ٌوم ما نقوم بعمل حسابات بسٌطة جدا وذلك باختٌار التوقٌتات المذكورة إمام اقرب خط عرض لخط العرض المطلوب واقرب ٌوم للٌوم المحدد ثم تقدٌر الفرق فً التوقٌت طبقا للفرق بٌن خطوط العرض والفرق بٌن األٌام 2 مثال تطبيقي : لحساب الوقت العالمً GMTلغروب الشمس عند الموقع 5422جنوبا 394 37غربا ٌوم 35 ٌناٌر فإننا ندخل جداول التقوٌم الجوى لنجد التوقٌتات المذكورة ٌ 33ناٌر
ٌ 36ناٌر
خط عرض 52جنوبا
3;28
3;27
خط عرض 57جنوبا
3;3:
3;39
وعلى اعتبار أن ٌوم ٌ 35ناٌر سٌكون مثل ٌوم ٌ 36ناٌر فان العملٌة الحسابٌة ستكون بالنسبة لخطوط العرض الستخراج التوقٌت عند خط عرض 54جنوبا ،حٌث بتغٌر التوقٌت 34دقٌقة لكل 7خط عرض وعلٌة فانه بالنسبة لخط عرض 54جنوبا سٌكون التوقٌت المحلى المتوسط بعد إضافة 34 × 7/4كاال تى ٌوم ٌ 35ناٌر عند 54جنوبا = 3;32توقٌت محلى متوسط ولتحوٌله الى توقٌت عالمً نحول 394 37غربا الى وقت = ; )+( 334والن خط الطول غربا فان التوقٌت العالمً سٌكون اكبر 525; 2222عالمً أي ;ٌ 285وم ٌ 36ناٌر 2 انشفـــــــــك
TWILGHT
عندما تكون الشمس تحت األفق فسٌظل المشاهد مستقبال للضوء المنعكس منها بتأثٌر مكونات الغالف الجوى لألرض 2وٌقسم الزمن الذي ٌستقبل فٌه الضوء من الشمس وهى تحت األفق الى ثالثة مراحل : -3شفق فلكً ASTRONOMICAL TWILIGHTعندما تكون الشمس تحت األفق ب 34درجة وحتى اإلظالم التام الذي ٌحدث غالبا عند وصول الشمس الى 3:درجة تحت األفق 2 دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 -4شفق بحري NAUTICAL TWILIGHTوهو الفترة بٌن وجود الشمس تحت األفق بزاوٌة بٌن 34 ، 8درجة 2 -5الشفق المحلى
CIVIL TWILIGHTوهو الفترة بٌن وجود الشمس
تحت األفق بزاوٌة بٌن 8 ، 3درجات وهذا األخٌر هو ما ٌعنٌنا فً مجال الطٌران 2 وعودة مرة أخرى الى جداول التقوٌم الجوى حٌث سنجد فٌها توقٌتات لبداٌة الشفق قبل الشروق ونهاٌته بعد الغروب وكلها بالتوقٌت المحلى المتوسط تماما كتوقٌتات الشروق والغروب 2 وتمثل فترات الشفق أهمٌة كبٌرة للطٌارٌن حٌث أن هذه الفترات تعنى – باإلضافة الى إمكانٌات الرؤٌة – بداٌة حركة الطبقة المتأٌنه من الغالف الجوى IONOSPHEREبتأثٌرات هذه الحركة على الموجات الالسلكٌة ومداها وعلى البوصلة الالسلكٌة 2 ذأثُر االرذفاع عهً ذىلُراخ انشروق وانغروب وانشفك جدٌر بالذكر أن التوقٌتات الموجودة فً جداول التقوٌم الجوى محسوبة لمشاهد عند مستوى سطح البحر ومن المعروف انه إثناء الطٌران فان األفق سٌزداد مداه وستشاهد الظاهرة مبكرا عن الموعد المجدول صباحا ومتأخرة عنه مساء وٌوجد فً جداول التقوٌم الجوى طرٌقة حساب تأثٌر االرتفاع على هذه التوقٌتات 2 االذجــــــــــــاِDIRECTIO ٌحصل القابم على عملٌة المالحة الجوٌة على معلومات االتجاة فً األساس باستخدام قوى خطوط المغناطٌسٌة األرضٌة فالبوصالت المستخدمة تعتمد على قٌاس وتحوٌل الطاقة من هذه الخطوط الى قراءة مبٌنة 2 وهناك نوعان من البوصالت األول هو البوصلة المغناطٌسٌة التً تعمل منفصلة عن النظام الكهربً للطابرة والثانً هو البوصالت التً تعتمد على النظام الكهربً للطابرة لتحوٌل محصلة الخطوط المغناطٌسٌة الى قراءة تبٌن اتجاة الطابرة انًجال انًغُاطُضٍ نألرض
EARTHS MAGNETIC FIELD
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 ٌمكن القول أن األرض تحتفظ ببعض خواص القطٌب المغناطٌسً من حٌث وجود قطبٌن مغناطٌسٌٌن فً طرفً هذا القطٌب 2وقطبً األرض المغناطٌسٌٌن ال ٌتطابقان على القطبٌن الجغرافٌٌن وأٌضا فان هذٌن القطبٌن لٌسا على محور واحد بالضبط فالقطب المغناطٌسً الشمالً ٌقع تقرٌبا عند تقاطع خطى عرض 95شماال وطول 322غربا بٌنما ٌقع القطب المغناطٌسً الجنوبً عند تقاطع خطى عرض 8:جنوبا وطول 366شرقا 2 وكأي قطب مغناطٌسً فانه ٌمكن اعتبار أن قطبً األرض المغناطٌسٌٌن ٌرتبطان بمجموعة من خطوط القوى المغناطٌسٌة وهذه الخطوط ناشبة عن المجال المغناطٌسً للكرة األرضٌة واعتبرت هذه الخطوط بادبة من القطب المغناطٌسً الجنوبً ومنتهٌة عند القطب المغناطٌسً الشمالً كما ٌتضح من الشكل 2 ولقد قسمت الطاقة المغناطٌسٌة للكرة األرضٌة الى مركبتٌن راسٌة وأفقٌة ،وتختلف شدة هاتٌن المركبتٌن على أجزاء سطح الكرة األرضٌة 2 فالمركبة الراسٌة تبلغ أقصى شدة لها والمركبة األفقٌة أدنى شدة لها عند نقطتً القطبٌن المغناطٌسٌٌن والمركبة األفقٌة تبلغ أقصى شدة لها والمركبة الراسٌة أدنى شدة لها عند نقطة المنتصف بٌن هذٌن القطبٌن وفى الحقٌقة فان البوصلة المغناطٌسٌة تستخدم المركبة األفقٌة كمحدد أساسً لقٌاس االتجاه وعلى ذلك فان هذه البوصلة تصبح عدٌمة الفابدة عندما تكون هذه المركبة ضعٌفة كما هً حول القطبٌن المغناطٌسٌٌن وتسبب المركبة الراسٌة مٌل إبرة البوصلة المغناطٌسٌة عن المستوى االفقى كلما اقتربنا من القطبٌن المغناطٌسٌٌن – – )62-والمٌل عن المستوى االفقى ٌسمى الغطس المغناطٌسً ) ( MAGNETIC DIP الثىصالخ COMPASSES
ٌمكن تعرٌف البوصلة بأنها األداة التً تقٌس االتجاهات على سطح األرض طبقا ألساس محدد ولقد طورت البوصالت الى أنواع مختلفة تمٌز كل منها بأساس معٌن للقٌاس وهناك نوعان أساسٌان لهذه البوصالت هما : انثىصهح انًغُاطُضُح MAGNETIC COMPASSE
وهى التً تتخذ خطوط المجال المغناطٌسً للكرة األرضٌة كأساس ابتدابً للقٌاس ورغم أن المجال المغناطٌسً للكرة األرضٌة ٌتعرض للتأثر بشدة بقوى مغناطٌسٌة محٌطة بالبوصلة المغناطٌسٌة فى الطابرة إال إنها تعتبر األداة األوسع انتشارا لقٌاس االتجاهات 2 انثىصهح انجُرو صكىتُح GERO COMP ASSE دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 وهى التً تتخذ نقطة افتراضٌة ثابتة فً الفضاء تتحدد بوضع أساسً لمحوري الجٌروسكوب كأساس لقٌاس االتجاهات ،وهذا النوع من البوصالت أصبح واسع االنتشار حالٌا وٌحتمل أن تحل محل البوصالت المغناطٌسٌة كلٌة 2 انثىصهح انًغُاطُضُح
MAGNETIC COMPASSE
تقٌس البوصلة المغناطٌسٌة – – )63-االتجاه فً المستوى االفقى متخذه المركبة األفقٌة للمجال المغناطٌسً للكرة األرضٌة كأساس وفى الحقٌقة فأن المجال المغناطٌسً لألرض ٌتحد مع مجاالت مغناطٌسٌة أخرى محٌطة بالبوصلة فى الطابرة ،وهذه المجاالت الثانوٌة تحدث بواسطة األجسام المغنطة داخل الطابرة والدوابر الكهربابٌه بها 222الخ والبوصالت المغناطٌسٌة تنقسم الى نوعٌن : أ -البوصلة ذات القراءة المباشرة وفٌها ٌتم قٌاس االتجاه بالمالحظة المباشرة إلبرة مغناطٌسٌة معلقة تعلٌقا حرا 2 ب -البوصلة ذات القراءة غٌر المباشرة وهى التً تعتمد على التعلٌق الجٌروسكوبى وبالتالً ٌمكن ترحٌل عناصر القٌاس فٌها الى أماكن بعٌدة عن تأثٌر المجاالت المغناطٌسٌة الثانوٌة فى الطابرة ،أو األماكن األقل تأثرا بها كما فى حواف أجنحة الطابرة 2ثم إرسال إشارات هذه العناصر الى مبٌنات فى لوحة العدادات 2
أخطاء الثىصلح الوغٌاطُسُح كما ذكرنا من قبل فان قطبً المغناطٌسٌة األرضٌة مرتبطان بمنحنٌات غٌر منتظمة تسمى ذطىط انطىل انًغُاطُضُح MAGNETIC MEREDIANS 2والزاوٌة بٌن أي نقطة على خط الطول المغناطٌسً وخطوط الطول الجغرافٌة تسمى زاوَح الرغُر الوغٌاطُسٍ MAGNETIC VARIATIONوتدرج هذه الزواٌا على الخرابط مقترنة باتجاه شرقا أو غربا وعندما ٌكون التغٌر شرقا ٌكون القطب المغناطٌسً الشمالً شرق القطب الجغرافً لألرض وبالمثل فانه عندما ٌكون التغٌر غربا فمعنى ذلك أن القطب المغناطٌسً غرب القطب الجغرافً لألرض – والخطوط التً تربـط النقـط المتساوٌة فــً التغٌـر تسمـى خطـــــوط تسـاوى التغٌر ISOGONIC والتغٌٌر هو خطأ ٌجب تصحٌحه عندمـا دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 ٌراد الحصـول على االتجـــاه الحقٌقً وهناك خطا آخـر ال بــد أن ٌؤخـــذ فـً االعتبــار وهـــو ذلـــك الـــذي تحدثـــه المجاالت المغناطٌسٌة الثانوٌة الناشبة عن مغناطٌسٌان الطابرة 2 وهذه المغناطٌسٌان تسبب انحراف اإلبرة المغناطٌسٌة عن اتجاهها الطبٌعً 2وكمٌة االنحراف هذه تسمى DEVIATIONومثل التغٌر فانه ٌقترن بكلمة شرقا أو غربا طبقا النحراف مؤشر اإلبرة الباحث عن الشمال شرق أو غرب القطب المغناطٌسً الشمالً والتصحٌح الذي ٌتم على القراءة المبدبٌة لمقابلة التغٌر واالنحراف ٌعبر عنه زابد ( )+أو ناقص ( )-مقدار ٌجب تطبٌقه على اتجاه البوصلة للحصول على االتجاه الحقٌقً 2 وعندما ٌكون التغٌر أو االنحراف شرقا فان إشارة التصحٌح تكون ناقص ( )-وعندما ٌكون غربا تكون إشارة التصحٌح زابد (2 )+ وٌعبر عن اتجاه الطابرة ) (HEADINGبعدة طرق طبقا ألساس قٌاس هذا االتجاه فعندما ٌكون أساس القٌاس هو الشمال الحقٌقً فان االتجاه ٌسمى االتجاه الحقٌقً TRUE HEADING وعندما ٌكون األساس الشمال المغناطٌسً فانه ٌسمى االتجاه المغناطٌسً MAGNETIC ٌ HEADINGوعندما كون األساس هو خط القٌاس فى البوصلة المغناطٌسٌة فانه ٌسمى االتجاه البوصلى –COMASS HEADING وعند هذه النقطة ٌجب أن نعرف الزواٌا المختلفة التً تتحكم فً عملٌة قٌاس االتجاه 2 VARIATION -3الرغــُر ٌقاس التغٌر على مختلف إنحاء العالم وٌوقع على مختلف أنواع الخرابط كما توقع أٌضا خطوط تساوى التغٌر ،على الخرابط المالحٌة وعلى ذلك فبمعرفة موقع الطابرة ٌمكن استخراج مقدار التغٌر ،وفى العروض العلٌا فان زواٌا التغٌر موقعة على خرابط الطٌران تكون واقعٌة أما فى العروض المنخفضة فإنها تكون أقل واقعٌة والتغٌر المغناطٌسً ٌكون معدل تغٌره بالنسبة للزمن بطٌاءا نسبٌا وان كان عرضة للتغٌر الٌومً بصورة ضبٌلة ٌمكن إهمالها 2 االَحـــراف
DEVIATION دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 حٌث أن االنحراف ٌعتمد على توزٌع القــوى المغناطٌسٌة فً الطابرة فانه ٌقـاس لكـل بوصلة فً كل طابــرة على حـده وٌطلق على عملٌة االستخراج االنحراف لكل بوصلة عملٌة ضبط البوصلة COMPASS SWING INGوٌتغٌر االنحراف بتغٌر اتجاه الطابرة – فلو افتراضنا أن محصلة قوى مغناطٌسٌة الطابرة مع إهمال المغناطٌسٌة األرضٌة تمثل بنقطة على محور الطابرة الطولً خلف الجناحٌن مباشرة 2فعند اتجاه الطابرة الى الشمال المغناطٌسً فان نقطة المحصلة المذكورة ستجذب اإلبرة المغناطٌسٌة ( فً هذه الحالة ستكون الى اتجاه القطب الجنوبً ) ولكن على هذا االتجاه لن ٌحدث تغٌٌر فى االتجاه المقاس ،ولكن عند تغٌٌر االتجاه الى الشرق المغناطٌسً فان نقطة المحصلة هنا ستكون الى الغرب حٌث ستجذب القطب الجنوبً للبوصلة وتحدث تغٌرا فى اتجاه القطب الشمالً مما ٌنتج عنه انحراف شرقا وهكذا بمتابعة الشكل سنجد التغٌٌر فى االنحراف كلما تغٌر اتجاه الطابرة 2
وٌمكن تقلٌـل االنحـــــراف إلــــــى درجـة كبٌرة بتغٌٌر أماكــــن بعــض المغناطٌسٌــان الصغٌرة المعادلة فً محتــوى – البوصلــة نفسهــــا ولكنـه ال ٌمكـن – عـــادة – إلغــاء االنحــراف تمـامــا علــى كــل االتجــاهـــــات دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 واالنحراف ٌشار إلٌه بأنه االنحراف المتبقً ) (RESIDUAL DEVIATION وٌمكن مقارنته مع االتجاهات وٌتـم تسجٌله فـــً قابمــة التصحٌحــات – – ومـــن هـذه القابمة التصحٌحات – كمثـال – أن نقــول انه للطٌران على اتجاه 492درجة مغناطٌسً فانه البد من الطٌران على اتجــاه بوصلً مبٌن 48:درجة 2 أذطاء أذري نهثىصهح أثُاء انطُراٌ إن التغٌر واالنحراف لٌسا هما الخطأٌن الوحٌدٌن اللذٌن تتعرض لهما البوصلة إثناء رحلة الطٌران فهناك عدة أخطاء تنتج من حركة الطابرة نفسها ،هذه األخطاء تقسم الى :
خطأ الدوران الى اتجاه الشمال خطأ السرعة خطأ الجنوح واإلزاحة خطأ الحركة حول المحور الطولً خطأ الحركة حول المحور العرضً
واألخطاء السابقة ٌمكن إهمالها حٌث أن قٌمتها غٌر مؤثرة إال فى حاالت الدورانات الحادة أو الزٌادة المفاجبة فى سرعة الطابرة ،ولقد ذكرناها هنا فقط لكً تؤخذ فى االعتبار كأخطاء للبوصلة المغناطٌسٌة البدابٌة 2 الثىصلح الجُرو سكىتُح الوغٌاطُسُح REMOTE INDICATING GYRO STABILIZED MAGNETIC COMPASS
كما سبق ذكره فان الخطأ الربٌسً للبوصلة المغناطٌسٌة البسٌطة هو تعرضها لخطأ االنحراف لذا كان البحث عن وضع مناسب للعناصر المغناطٌسٌة بعٌدا عن تأثٌر مغناطٌسٌة الطابرة هو الحافز دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 على وجود البوصلة الجٌرو سكوبٌة المغناطٌسٌة 2وذلك بوضع تلك العناصر ابعد ما ٌكون عن تأثٌر الدوابر الكهرومغناطٌسٌة للطابرة ووجد أن انسب مكان هو حواف أجنحة الطابرة فى حٌن أن مبٌنات هذه البوصلة ٌمكن وضعها فى أي مكان بالطابرة 2 والمكونات الربٌسٌة لهذا النوع من البوصالت هً : ( )2عناصر المغناطٌسٌان المرسلة REMOTE COMPASS TRANAMITTER ( )4جٌرو اتجاهً
DIVECTIONAL
( )5مكبر اإلشارات ( )6مبٌنات االتجاه
AMPLIFIER HEADING INDICATORS
( )7وحدة التحكم
CONTROL UNIT
ورغم انه توجد عدة أنواع من هذه البوصلة فإن مبادئ عملها جمٌعا واحدة ،واغلب هذه األنواع تعمل كبوصلة مغناطٌسٌة ذات تعلٌق جٌروسكوبى فً نفس الوقت الذي ٌمكن استخدام الجٌرو كوحدة قٌاس اتجاهات بطرٌقة منفصلة عن مجموعة المغناطٌسٌان المرسلة 2 يكىَاخ انثىصهح انجُر صكىتُح انًغُاطُضُح -3عُاصر انًغُاطُضُاٌ انًرصهح REMOTE COMPASS TRANAMITTER هً عبارة عن مجموعة مغناطٌسٌان اتجاهٌة تغذى مبٌنات البوصلة باتجاه الطابرة فً حالة عمل البوصلة كبوصلة مغناطٌسٌة 2وكما سبق فإنها توضع أبعد ما ٌكون عن تأثٌر المجاالت المغناطٌسٌة للطابرة عادة فً حافتً الجناحٌن أو فً الموازن الرأسً للطابرة وتقوم مجموعات المغناطٌسٌان هذه برصد المركبة األفقٌة للمغناطٌسٌة األرضٌة ثم إرسالها Nالى المبٌن الربٌسً لالتجاه وٌقوم مكون ثانوي بهذه المجموعة هو معادل االنحراف COMPENSATOR بتقلٌل تأثٌر االنحراف الى أقصى حد 2 DIRECTIONAL GYRO -4انجُرو االذجاهً وهو وحدة اتزان لنظام البوصلة عندما ٌعمل بنظام البوصلة المغناطٌسٌة وعندما تعمل البوصلة كبوصلة جٌروسكوبٌة فقط فإنه ٌعمل كأساس لقٌاس االتجاه 2 دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 AMPLIFIER -5يكثراخ اإلشاراخ وهو مركز االستقبال والتوزٌع فً نظام البوصلة ،فإشارات االتجاه المصححة تستقبل من الوحدة المسبولة عن ذلك ( عناصر المغناطٌسٌان المرسلة ) وتكبر وترسل الى مجموعات المبٌنات كذلك فإن القوى الكهربابٌه االبتدابٌة الالزمة لتشغٌل نظام البوصلة ٌغذى بها مكبر اإلشارات ثم ٌقوم بتوزٌعها على مكونات النظام 2 -6انًثٍُ انرئُضٍ
MASTER INDICATOR
مبٌن االتجاه الربٌسً لنظام البوصلة وٌقوم بدمج كل المعلومات المستقبلٌة من عناصر المغناطٌسٌان والجٌرو االتجاهى وتخلٌص هذه المعلومات من االنحراف الذي ٌحدث لمحاور الجٌرو من جراء دوران األرض وٌقوم بتغذٌة المعلومات من االنحراف الذي ٌحدث لمحاور الجٌرو من جراء دوران األرض وٌقوم بتغذٌة المعلومات المصححة الى المبٌنات التابعة واألجهزة األخرى المعنٌة بإشارات االتجاه مثل الرادار وأجهزة المالحة االلكترونٌة ونظام الطٌار االلى 2 وعلى المبٌن الربٌسً توجد وسٌلة لالختٌار بٌن استخدام النظام كنظام بوصلً مغناطٌسً أو استخدامه كنظام بوصلً جٌروسكوبى وذلك طبقا لخطوط العرض فً منطقة الطٌران 2 -7وحــــساخ انرحكــى
CONTROL UNITS
وقد تكون على لوحة ربٌسٌة واحدة أو لوحة ربٌسٌة ولوحات تابعة ٌمكن بواسطتها التحكم فً اختٌار عمل النظام بٌن مغناطٌسً جٌروسكوبى أو جٌروسكوبى فقط وٌمكن بواسطتها أٌضا التحكم فً معدالت التصحٌح الالزمة لمعادلة أخطاء الدوران واألخطاء األخرى وكذا لمعادلة أخطاء الجٌرو على العروض العلٌا 2 انجُـــــرو صكـــىب
THE GYRO دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 ٌخضع أي جسم فً حركته الدوارة بسرعة كبٌرة لخواص تعرف بالخواص الجٌروسكوبٌة والجٌرو GYROأو GYROSCOPEفً أبسط صورة عبارة عن كتله معلقه تؤدى الى االستفادة من تلك الخواص وبصفة مبدبٌة فإن الجٌرو فً صورته تلك معلق لٌدور دورانا حرا بسرعة كبٌرة حول محور ومحورٌن متعامد وعمودي على محور الدوران وهذه المحاور الثالثة تسمى : محور الدوران SPIN AXISومحور االنحداف DRIFT AXIS ومحور التقلب – - TOPPLE AXISفمحور الدوران هو المحور االفقى ومحور التقلب هو محور فً المستوى االفقى وٌمٌل على محور الدوران بزاوٌة ;2درجة ومحور االنحداف هو المحور الرأسً متعامدا على مستوى محوري الدوران والتقلب وانحراف الجٌرو هو الحركة األفقٌة لمحور الدوران حول محور االنحداف 2 وتقلب الجٌرو هو الحركة الرأسٌة لمحور الدوران حول محور التقلب 2 ومحصلة المركبتٌن السابقتٌن تتسب فً حركة الجٌرو تسمى حركة الترحٌل والجٌرو المعلق تعلٌقا حرا ٌمٌل الى المحافظة على محاورة فً اتجاهات ثابتة فً الفضاء PRECESSION وهذه الخاصٌة تعرف بالثبات فً الفضاء
RIGIDITY INSPACE
أو القصور الذاتً الجٌروسكوبى GYROSCOIC INERTIAوهكذا فإنه إذا كان محور دوران الجٌرو ٌشٌر الى جرم سماوي ما فإنه ٌستمر محافظا على هذا االتجاه وفى الحقٌقة فإن الجٌرو ال ٌتحرك ولكن حركة األرض هً التً تعطٌة حركتة الظاهرٌة ،وهذه الحركة الظاهرٌة تعتمد على عرض المكان LATITUDEومركبتها األفقٌة تساوى 37درجة فً الساعة مضروبا فً جٌب زاوٌة العرض ،ومركبتها الرأسٌة ( التقلب ) تساوى 37درجة فً الساعة مضروبا فً جٌب تمام زاوٌة العرض 2 وهذه الحسابات تفترض ثبات الجٌرو بالنسبة لألرض 2ومع ذلك فإن استخدام الجٌرو فً الطابرات ذات السرعات العالٌة ٌقتضى اإلشارة الى ضرورة المقارنة بٌن اتجاه حركة الطابرة بالنسبة ال تجاه دوران األرض فإذا كان اتجاه الحركة واحدا فإن سرعة الجٌرو ستكون اكبر من سرعة حركة األرض والعكس صحٌح ،والفرق فً كمٌة محصلة الحركة الظاهرٌة للجٌرو بالنسبة لحركة األرض ٌسمى ترحٌل االنتقال TRANSPORT PRECESSION وعندما ٌتعرض الجٌرو الى مؤثر غٌر دوران األرض فإن ذلك سٌنتج عنه ترحٌل حقٌقً للجٌرو دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 وعندما ٌكون القوى المؤثرة هذه فً مستوى الدوران فإن المستوى ٌمٌل الى الدوران فً اتجاه القوة المؤثرة ولكن فً اتجاه ;2درجة حول محور الدوران من القوة المؤثرة ،فإن حركة الجٌرو نتٌجة لتعرضه لقوة مؤثرة خارجٌة غٌر دوران األرض فإن هذه الحركة هً حركة عرضٌة ،وهذه الحركة قد تستخدم للتحكم فً الجٌرو وتوجٌهه االتجاه المطلوب ومعظم أنظمة الجٌرو االتجاهٌة مزودة بوسٌلة لتولٌد هذه الحركة أو الترحٌل 2 وٌتعرض الجٌرو لمؤثر أخر هو عامل االحتكاك فً محاور الدوران الذي قد ٌتسبب فً ترحٌل غٌر مرغوب ولذلك فإنه ٌلزم الحذر عند صناعة األجهزة الجٌروسكوبٌة وكذلك عند صٌانتها للتخلص من هذا المؤثر غٌر المرغوب فٌه كلما أمكن ذلك – ورغم ذلك فإنه ٌبقى جزء من هذا المؤثر ٌسمى الترحٌل الحقٌقً أو المتولد TOTAL PRECESSION OF GYRO وبصفة أساسٌة فإن الخصابص الهامة للجٌرو فً مجال المالحة هً خاصتى الثبات فً الفضاء والترحٌل الكلى االجمالى 2 انجُــرو االذجـاهــــً
DIRECTIONAL GYRO
كما سبق فأن الجٌرو ٌعلق تعلٌقا حرا للدوران فً المستوٌٌن الرأسً واالفقى أو محصلة للمستوٌٌن وهذا النوع من الجٌرو ال ٌستخدم مطلقا بحالته هذه كجٌرو اتجاهً ٌقٌس االتجاهات 2
والستخدام الجٌرو لتحدٌد االتجاهات فإنه ٌجب تغٌٌر حركته لتكون فقط فً المستوى الموازى لسطح األرض وهكذا فإن محور الدوران مفٌد فقط للدوران فً االتجاه االفقى ( بافتراض أن الطابرة عادة تطٌر فً وضع قرٌب من االفقى ) وٌستتبع ذلك أن القوى الوحٌدة المؤثرة على الجٌرو االتجاهى هً قوة االنحداف وفى الحدٌث عن هذا النوع من الجٌرو فإنه ٌقصد به مركبه الترحٌل فً االتجاه االفقى فقط وتعتمد نظرٌة العمل فً الجٌرو االتجاهى على خاصٌة الثبات فً الفضاء RIGIDITYوٌثبت فً مستوى الدوران كارت بوصلة دابري ٌشبه ذلك الخاص بالبوصلة المغناطٌسٌة 2 )72- وحٌث أن محور الدوران ٌظل ثابتا فً الفضاء فإن النقط على هذا الكارت ستظل فً مواقعها تماما ثابتة بالنسبة للمستوى االفقى وٌدور محتوى الجٌرو المثبت علٌه خط األساس حول الكرت المذكور 2 دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 ومن المهم عند هذه النقطة تن نعرف أن األرقام الموجودة على الكارت البوصلى ال تعنى شٌبا بنفسها بمعنى أنه لو قرأنا مثال 322درجة تحت حط األساس فإن هذا ال ٌعنى أن االتجاه 322إال إذا كان هناك نقطة أساس ( موجة إلٌها الجهاز ) مثل الشمال المغناطٌسً أو أي نقطة أساس أخرى وعلى ذلك فإنه ٌجب لقٌاس االتجاه تحدٌد نقطة األساس هذه وعادة ما تكون الشمال المغناطبسى أو الشمال الحقٌقً ،وٌتم ذلك باستخدام نظرٌة العزوم كما سبق اإلشارة 2 أخطـــاء الثىصلـح الجُـروسكىتُـح
إن الخطأ االساسى الذي ٌتعرض له الجٌرو االتجاهى كمقٌاس لالتجاه هو خطأ الترحٌل PERECESSIONفـالحركـــة الظاهـرٌــة تسبـب كمــا سبــق القـــول – خطــأ فــــً االتجاه = 37درجة فً الساعة × جٌب زاوٌة العرض والترحٌل الحقٌقً قد ٌسبب خطأ بأي معدل 2هذه األخطاء تم تقلٌلها الى الحد األدنى بتطور صناعة هذه األجهزة وٌتم ضبط محاور الجٌرو لمقابلة التغٌر فً زواٌا العرض بواسطة جهاز ضبط بلوحة التحكم 2 انحــــــــــــرارجTEMPERATURE إن التحدٌد الدقٌق لدرجة الحرارة الصحٌحة من العوامل الهامة للحصول على حسابات صحٌحة لالرتفاع والسرعة 2 عسز زرجح انحرارج
TEMPERATURE GAGES
ٌتكون عداد درجة حرارة الهواء – – )7:-من ساق معدنً ٌصل الى خارج جسم الطابرة فً نهاٌته عنصر ثنابً المعدن ذو حساسٌة لقٌاس درجة الحرارة BIMETALLIC ELEMENTمصمم المتصاص درجة حرارة الهواء خارج الطابرة بعٌدا عن أشعة الشمس المباشرة ،وفى النهاٌة األخرى لهذا الساق مبٌن لدرجة الحرارة 2 وتعتمد نظرٌة عمل هذا العداد على اختالف درجة التمدد للمعدنٌٌن المكون منهما العنصر الحساس بحٌث ٌتمدد إحدهما بدرجة اكبر من اآلخر مما ٌجعل العنصر المشكل على هٌبة ملف متضاغط ٌنحرك مسببا تحرك المؤشر الموجود بالمبٌن على تدرٌج ٌقٌس درجة الحرارة 1 وٌدرج مبٌن درجة الحرارة الى درجات مبوٌة فً الغالب ) (Cوعندما ٌكون المطلوب تحوٌل درجة الحرارة من مبوٌة الى فهر نهٌت ) (Fفإنه تستخدم المعادالت دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 F = ( 1.8c) + 32 F-32 -------
=C
1.8 وٌتعرض عداد الحرارة الى خطأٌن ٌتعٌن إخذهما فً االعتبار هما :خطأ التدرٌج وخطأ الزٌادة فً درجة الحرارة نتٌجة لتضاغط الهواء المصطدم بعناصر القٌاس الحساسة بالسطح الخارجً لجسم الطابرة 2 وتسمى القراءة المبٌنة لدرجة الحرارة والمحتوٌة على هذٌن الخطأٌن ( درجة الحرارة المبٌنة )
)INDICATED AIR TEMPRATURE (IAT
ومن الطبٌعً لن ٌتم تصحٌح الخطأ الناتج عن التضاغط COMPRESION ERROR بطرح قٌمة معٌنة من درجة الحرارة المبٌنة حٌث أن الخطأ ٌعنى أن التضاغط ٌزٌد من درجة حرارة الهواء المصطدم بسطح جسم الطابرة زٌادة غٌر حقٌقة ،وٌزٌد هذا الخطأ كلما زادت سرعة الطابرة 2 وٌتــــم تصحٌـــح درجة الحـرارة المبٌنة للحصـول على درجـة الحــرارة الحقٌقة TRUE AIR ) TEMPRATURE (TATباستخدام كتب معدالت األداء للطابرات 1 انضرعــح انهىائُـــــحAIR SPEED تعرف السرعة الهوابٌة AIR SPEEDبأنها سرعة الطابرة منسوبة الى الكتلة الهوابٌة المحٌطة بها 2 َظاو انضغظ انجىي انحركٍ – انضاكٍ PITOT – STATIC SYSTEM تقاس السرعة الهوابٌة بدقة باستخدام نظام الضغط الجوى الحركً – الساكن والذي ٌتكون من -: دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 -3أنبوبة موازٌة للمحور الطولً للطابرة فً منطقة خالٌة من الدوامات الهوابٌة المتولدة من حركة الطابرة 2 -4مصدر للضغط الجوى االستاتٌكى ( الساكن ) والذي ٌزود األجهزة بقٌمة الضغط المحٌط بالطابرة بدون أي مؤثرات 2 وٌمكن الحصول على الضغط الجوى الحركً والساكن من مجموعة واحدة أو مجموعتٌن أو أنبوبة الضغط الجوى الحركً الساكن - PRESSURE HEADالشكل (; )7مصممة بطرٌقة تقلل من أثار الدوامات الهوابٌة وتمنع دخول األمطار والجلٌد والشوابب الى األنبوبة كما ٌوجد بها فتحة لتسرٌب المٌاه فً حاله دخولها أو المٌاه المكثفة من الرطوبة 2 وٌوجد باألنبوبة عنصر تسخٌن ٌمكن التحكم فٌه من داخل الطابرة لمنع تكون الجلٌد فً أو حول األنبوبة 2 وٌجب منح هذا النظام عناٌة خاصة أثناء وبعد الطٌران لحٌوٌته بالنسبة لعدادات السرعة واالرتفاع لذا ٌلزم التأكد من سالمه فتحات تسرٌب المٌاه كل فترة وٌجب تغطٌة أنبوبة الضغط الجوى بعد انتهاء الطٌران لحماٌته من دخول الشوابب واألتربة الى األنبوبة 2 َظرَح عًم عساز انضرعح ٌعتمد عمل عداد السرعة بصفة أساسٌة على وجود سطح معدنً رقٌق حساس للتغٌر فً قٌمة الضغط الجوى وكما فً الشكل فإن هذا السطح ) (DIAPHRMموجود داخل عداد السرعة محكم ومتصل بمصدر الضغط الحركً RAM AIRفً أنبوبة الضغط الجوى ومحتوى عداد السرعة محكم SEALEومعامل بطرٌقه تمنع أي تسرب غٌر مرغوب فٌه ومتصل بفتحات تزوٌد بالضغط الجوى الساكن 2
AIRTIGHT
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 والفرق فً الضغط الناشا عن التأثٌر النسبً للضغط الجوى الحركً الناشا عن حركة الطابرة بالنسبة للكتلة الهوابٌة المحٌطة RAM AIRوالضغط الجوى الساكن ٌجعل السطح المعدنً ٌتمدد وٌنكمش 2 عندما تزٌد سرعة الطابرة ،فإن الضغط الحركً أو المٌكانٌكً الناشا عن سرعة الطابرة ٌزٌد مسببا تمدد السطح المعدنً ،وبواسطة حركة مٌكانٌكٌة معٌنة فإن هذا التمدد ٌظهر على شكل زٌادة فً السرعة وهذه النظرٌة هً المستخدمة فً عدادات السرعة المبٌنة والسرعة الحقٌقٌة وعدادات الماخ 2 ذعرَفاخ انضرعح AIR SPEED DEFINITIONS هناك عدة أسباب الختالف السرعة المبٌنة INDICATED AIR SPEEDعن السرعة الحقٌقٌة TRUE AIR SPEEDبعض هذه األسباب ٌرجع الى عوامل مٌكانٌكٌة فً صناعة العدادات أو الى التعلٌق غٌر الصحٌح لمكونات العداد والى الحقٌقة التً تنص على اختالف كثافة الهواء والضغط الجوى عن المستوٌات القٌاسٌة 2 ( )3السرعــح الوثٌُــح )INDICATED AIR SPEED (IAS هً السرعة غٌر المصححة والمأخوذة مباشرة من العداد ( )4السرعــح األســاسُح )BASIC AIR SPEED (BAS هً السرعة المبٌنة مصححة بخطأ العداد ولكل عداد سرعة خصابصه التً تجعل هذا الخطأ مختلفا من عداد الى آخر ،هذا الخطأ من الممكن أن ٌنشأ عن إرتخاءات بسٌطة من ٌاٌات أجهزة نقل الحركة أو مرونة السطح المعدنً الحساس أو دقه تدرٌج القٌاس وأٌضا نتٌجة الختالف تأثر المعادن المصنوع منها أجزاء العداد بالحرارة وهذا األخٌر ٌمكن تفادٌه باستخدام نظام معدنً ثنابً لمقابلة تأثٌر اختالف معامالت الحرارة بالنسبة للمعادن المختلفة ، وتتأثر دقة القراءة المبٌنة أٌضا بطول وانحناءات خطوط توصٌل الضغط الجوى من أنبوبة الضغط الى العداد وهذه األخطاء ٌتم معالجتها مٌكانٌكٌا واألخطاء الناشبة عن الصناعة والتدرٌج والتعلٌق تشكل معا خطأ العداد INSTRUMENT ERRORوٌتم رصد أخطاء العداد الباقٌة بعد التصحٌح المٌكانٌكً فً المصنع وتدرج فً قابمة تصحٌح فً كتب أداء الطابرة 2 دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 ( )5السرعـح الوصححــح )CALIBERATED AIR SPEED (CAS هً السرعة األساسٌة مصححة بخطأ الضغط الحركً واالستاتٌكى ( أو الخطأ الناتج عن وضع الطابرة ) ) 2 ( ATTITUDEفالضغط الرأسً لطابرة متحركة سوف ٌنطوي على بعض األخطاء 2 أولها ذلك الذي ٌنشأ فً أنبوبة الضغط الحركً PITOT TUBEوالخطأ األكبر هو ذلك الذي ٌنشأ فً الجزء الخاص بالضغط الساكن STATIC PRESSURE SECTIONوعندما ٌتغٌر وضع الطابرة فإن الضغط فً الجزء الخاص بالضغط الجوى الساكن سوف ٌتغٌر بتغٌر زاوٌة دخول تٌار الهواء الى فتحات هذا الجزء 2 وهذه األخطاء تكون واحدة بالنسبة للنوع الواحد من الطابرات وٌمكن عمل التصحٌح الالزم لها باستخدام جداول خاصة تلحق بكتب أداء الطابرات FLIGH MANUAL ( )6السرعــح الهىائُــح )EQUIVILANT AIR SPEED (EAS هً السرعة المصححة ) (CASمعادلة لخطأ التضاغط ،وٌحدث التضاغط بصفة خاصة فً الطابرات ذات السرعات العالٌة والتً ٌتولد بسببها ضغط جوى اصطدامً نتٌجة تضاغط جزبٌات الهواء عند فتحة أنبوبة الضغط الجوى الحركً ،وتتناسب كمٌة هذا الخطأ تناسبا مباشرا وطردٌا مع الضغط االصطدامى IMPACT PRESSURE وعندما ٌتضاغط الهواء فإنه ٌسبب زٌادة زابفة فً الضغط الجوى الحركً وبالتالً فإن تصحٌح هذا الخطأ ٌكون دابما بقٌمة سالبة 2 وٌتم تصحٌح هذا الخطأ إما باستخدام كتب أداء الطابرة أو باستخدام الحاسب المالحً االساسى 2 ( )7السرعــح الهىائُــح الكثافــُح
)DENSITY AIR SPEED (DAS
هً السرعة المصححة ) (CASبخطأ االرتفاع الضغطً ودرجة الحرارة 2 دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 فالضغط الحركً ٌختلف لٌس فقط مع السرعة الهوابٌة بل أٌضا مع كثافة الهواء ،فكلما قلت كثافة الهواء مع االرتفاع فإن ضغط الحركة المقابل لسرعة هوابٌة معٌنة ٌجب أن ٌقل مع االرتفاع أٌضا ،وهكذا فإن عداد السرعة الهوابٌة سوف ٌعمل فً وسط كثافى غٌر ذلك الذي تمت معاٌرته على أساسه ،وبالتالً تكون قٌمة السرعة المبٌنة أقل من السرعة الحقٌقٌة ،وبدٌهً انه كلما زاد ارتفاع الطابرة كلما زاد الفرق بٌن السرعتٌن وٌمكن تصحٌح هذا الخطأ باستخدام الحاسب المالحً االساسى ،وباستخدام شباك معنون FOR AIR DENSITY ALTITUD COMPUTATIONوذلك بوضع االرتفاع الضغطً مقابل درجة حرارة الهواء الحقٌقٌة )(TAT TRUE AIR TEMPومقابل السرعة الهوابٌة المصححة CASنقرأ السرعة الهوابٌة الكثافٌة 2 DAS وجدٌر بالذكر انه ٌمكن اعتبار السرعة الكثافٌة على أنها السرعة الهوابٌة الحقٌقٌة مع التغاطى عن الخطأ الذي سٌأتً ذكرة وذلك على السرعات المنخفضة
TAS
واالرتفاعات المنخفضة نسبٌا ،وذلك غٌر وارد على السرعات واالرتفاعات العالٌة 2 وعندما تصحح السرعة الهوابٌة الكثافٌة بمعامل تصحٌح السرعة المعادلة )(EAS من الممكن إٌجاد السرعة الحقٌقٌة 2 ( )8السرعح الهىائُح الحقُقُح
)TRUE AIR SPEED (TAS
هً السرعة الهوابٌة المعادلة مصححة لخطأ الكثافة ( درجة الحرارة واالرتفاع الضغطً ) 2وتزٌد السرعة الهوابٌة الحقٌقة مع بقاء السرعة الهوابٌة المبٌنة ثابتة – كلما ازداد ارتفاع الطابرة وعندما نثبت السرعة الهوابٌة الحقٌقٌة ،فإن السرعة الهوابٌة المبٌنة ستنقص كلما ازداد ارتفاع الطابرة ،وٌتم الحصول على السرعة الهوابٌة المصححة والمعادلة ٌتم الحصول علٌها من بٌانات كتب أداء دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 الطابرات 2 انحاصة انًالحٍ االصاصً
DR COMPUTER
ٌستخدم الحاسب المالحً االساسى لحساب السرعة الهوابٌة الحقٌقٌة بالتدرٌج من السرعة الهوابٌة المبٌنة ) (ISAالى السرعة الهوابٌة المصححة ) (CASالى السرعة الهوابٌة المعادلة ) (EASثم السرعة الحقٌقٌة ) (TASمما حدا بالبعض الى تسمٌة هذه الطرٌقة ICE-Tأخذا بالحرف األول من كل نوع من السرعات باللغة اإلنجلٌزٌة وبالتدرٌج المذكور ،وٌمكن توضٌح هذه الطرٌقة بالمثال التطبٌقً التالً :
انًعطُاخ : االرتفاع الضغطً ) 528222 (PAقدم ،درجة الحرارة 59-م ،السرعة الهوابٌة المبٌنة 475عقدة ومعامل التصحٌح 4 +عقدة ،والمطلوب حساب السرعات الهوابٌة المصححة والمعادلة والحقٌقٌة 2
انرطىاخ : ٌ )3تم الحصول على السرعة الهوابٌة المصححة CASبإضافة معامل التصحٌح المأخوذ من كتب أداء الطابرة ( وجدٌر بالذكر انه ٌمكن إهمال هذا المعامل فً السرعات البطٌبة ولكنه ٌقترب من 32عقدة تقرٌبا عند السرعة واحد ماخ 2 وفى المثال فإن السرعة الهوابٌة المصححة = 477 = 4+475عقدة )4من السرعة الهوابٌة المصححة وللحصول على السرعة الهواذٌه المعادلة ٌ EASتم استخدام الجدول الموجود على المسطرة المنزلقة بالحاسب المالحً للحصول على معامل التصحٌح ) (Fوذلك بمعلومٌه السرعة الهوابٌة المصححة واالرتفاع الضغطً )(PA وفى المثال فإن F = %;8وهذا ٌعنى ضرب × .;8السرعة الهوابٌة دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 المصححة = 467 = .;8×477عقدة = السرعة الهوابٌة المعادلة 2 ٌ )5أتً دور تصحٌح السرعة الهوابٌة المعادلة بخطأ درجة الحرارة واالرتفاع للحصول على السرعة الهوابٌة الحقٌقٌة – ٌ – )83-ستخدم الشباك المعنون FOR AIR DENSITY ALTITUDE COMPUTATIONوتوضع درجة الحرارة فوق االرتفاع الضغطً ،وتقرأ فوق السرعة الهوابٌة المعادلة 467 على التدرٌج الداخلً والسرعة الهوابٌة الحقٌقٌة TASعلى التدرٌج الخارجً وتساوى 62:عقدة 2 حساب السرعح الهىائُح الوثٌُح توعلىهَُ السرعح الهىائُح الحقُقُح وهى عملٌة عكسٌة للمثال السابق حٌث ٌكون المعطى هو السرعة الهوابً الحقٌقٌة ، وخطوات حساب السرعة الهوابٌة موضحه على الحاسب المالحً االساسى تحت جدول حساب المعامل ) (Fوٌستخدم هذا اإلجراء فً حاله الرغبة فً المحافظة على سرعة هوابٌة حقٌقٌة وٌوضح – )84-هذا اإلجراء العكسً 2
رلـــى انًــــــاخ
MACH NUMBER
تقٌس عدادات الماخ النسبة بٌن سرعة الطابرات وسرعة الصوت على ارتفاع معٌن ودرجة حرارة معٌنة وغالبا ما ٌكون من المهم تحوٌل السرعة الهوابٌة الحقٌقٌة TAS الى رقم ماخ أو العكس وخطوات هذه العملٌة الحسابٌة مشروحة على المسطرة المنزلقة للحاسب المالحً االساسى -3عند الشباك المعنون FOR AIR DENSITY ALTITUD COMPUTATION
حرك دابرة الحاسب حتى ٌشٌر الشباك الى أعلى الحاسب ( فً اتجاه 32على التدرٌج الخارجً ) ،والحظ السهم الموجود بالشباك معنون ( MACH NOرقم الماخ ) دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 -4للحصول على السرعة الهوابٌة الحقٌقٌة من رقم ماخ معطى ،تضع درجة حرارة الهواء على تدرٌج رقم الماخ ومقابل رقم ماخ المعطى على تدرٌج الدقابق MINUTES SCALEنقرأ السرعة الهوابٌة الحقٌقٌة 2
يثال ذطثُمٍ : من المخطط الطٌران على رقم ماخ 384للحصول على السرعة الهوابٌة الحقٌقٌة نفترض درجة حرارة الهواء عند ارتفاع الطٌران 42-درجة مبوٌة – )85-تتم قراءة السرعة الحقٌقٌة مقابل 384ماخ وعندما تكون درجة الحرارة – 42درجة مبوٌة فإن السرعة الهوابٌة الحقٌقٌة تكون 964عقدة 2 أَـــىاع عــسازاخ انضرعــح -3عذاد السرعح الحقُقُح TRUE AIR SPEED INDICATOR تحتوى معظم عدادات السرعة الهوابٌة الحقٌقٌة على مؤشر واحد شكل ( )86وٌعتمد فً نظرٌة عملة على خالٌا معدنٌة ثنابٌة المعدن وسطح حساس لقٌاس فروق الضغط الجوى ، وسطح لقٌاس درجة حرارة الهواء وتعمل هذه األسطح فً منظومة واحدة لوضع معامالت درجة الحرارة والضغط الجوى باإلضافة الى الضغط الجوى الحركً للحصول مباشرة على السرعة الهوابٌة الحقٌقٌة 2 عذاد السرعح القصىي الوسوىح تها
MAXIMUM ALLOWABLIE AIR SPEED INDICATOR وهذا العداد) ٌقٌس السرعة الهوابٌة بمؤشر ٌعمل على تدرٌج دابري من وحدات سرعة تساوى 322عقدة وٌقٌس الواحدات التً تقل عن ذلك بواسطة تدرٌج دوار على شباك 2 والسرعة الهوابٌة القصوى المسموح بها لكل طابرة تظهر باستمرار على هذا العداد وهذه السرعة محكوكة بخالٌا معدنٌة ثنابٌة المعدن تتمدد مع زٌادة االرتفاع مسببة دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 حركة المؤشر على هذه السرعة القصوى فً اتجاه النقصان ومن الممكن أن ٌتم ضبط رقم الماخ األقصى على وجه هذا العداد أٌضا 2 -4
هثُي رقـــن الوــــاخ
MACH INDIACTOR
ٌبٌن عداد رقم الماخ – )88-رقم الماخ الذي هو النسبة بٌن السرعة الهوابٌة الحقٌقٌة للطابرة وسرعة الصوت على ارتفاع الطٌران وعند حساب السرعة الحقٌقٌة من السرعة المبٌنة فإن كثافة الهواء البد أن تؤخذ فً االعتبار ،ولذلك فانه ٌتم التصحٌح بدرجة الحرارة وارتفاع الطٌران 2 وفى حالة مبٌن رقم الماخ فإن التصحٌح السابق لٌس مهما الن درجة الحرارة السابدة تحدد سرعة الصوت على مستوى الطٌران 2 والن رقم الماخ ٌتحدد بواسطة سرعة الصوت التً تتحدد بالتالً بواسطة كثافة الهواء ،لذا فإن رقم الماخ ٌعتبر أساسا لقٌاس سرعة الطابرة 2
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 -5عذاد السرعح ورقن الواخ الوشررك COMBINDE AIR SPEED – MACH INDIACTOR وٌوجد هذا المبٌن عادة فً الطابرات الحدٌثة عالٌة األداء أو عندما ٌكون الحٌز المتاح للوحة العدادات محدودا وهذا المبٌن شكل (ٌ )89بٌن السرعة الهوابٌة المبٌنة ورقم الماخ والسرعة المبٌنة القصوى المسموحه 2 وهو ٌحتوى على غشاء معدنً رقٌق ٌقٌس فروق الضغط الجوى ومجموعتٌن من الخالٌا المعدنٌة الثنابٌة وتنتقل حركة الغشاء المعدنً الى مؤشر السرعة المبٌنة ورقم الماخ وتحرك مجموعة من مجموعتً الخالٌا المعدنٌة تدرٌج رقم الماخ متٌحة قراءة رقم الماخ والسرعة المبٌنة فً نفس الوقت 2 وتعطى المجموعة األخرى مؤشرا السرعة المبٌنة القصوى ،وعلى خالف السرعة المبٌنة القصوى فإن رقم الماخ ٌزٌد باالرتفاع ،وتوجد عجلة على جانب المبٌن لضبط عالمة سرعة مرغوبة 2 االرذفاع وعسازاخ لُاس االرذفاع
ALTITUDE AND ALTIMETERS
ٌمكن تعرٌف االرتفاع بأنه المسافة الرأسٌة لمستوى ،أو نقطة ،أو هدف ٌعتبر كنقطة ،من سطح ٌعتبر كأساس 2 ومعرفة ارتفاع الطابرة هام للغاٌة لتفادى العوابق والحفاظ على الفواصل الرأسٌة وألغراض العملٌات الجوٌة المختلفة 2 وهناك عدة أنواع من االرتفاعات طبقا ألساس القٌاس ٌهمنا منها ما ٌلً :
أ -االرتفاع المبٌن ب -االرتفاع المصحح ج -االرتفاع الضغطً د -االرتفاع الكثافى
INDICATED ALTITUDE CALIBRATED ALTITUDE PRESSURE ALTITUDE DENSITY ALTITUDE
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 هـ -االرتفاع الحقٌقً
TRUE ALTITUDE
و -االرتفاع المطلق
ABSOLUTE ALTITUDE
وهناك نوعان أساسٌان لعدادات قٌاس االرتفاع ALTIMETERSهما :
-3عداد االرتفاع الضغطً
ALTIMETERS
-4عداد االرتفاع المطلق أو الراداري ABSOLUTE OR RADAR ALTIMETERS
ولتفهم مبادئ وطرٌقة عمل عداد االرتفاع الضغطً ٌجب التعرض أوال لمستوٌات القٌاس
هسرىي القُاس القُاسٍ
STANDRED DATUM PLANE
هو مستوى نظري ٌفترض عنده أن الضغط الجوى 4;8;4بوصه زببق ( 323584 هٌكتوباسكال /مٌلٌبار ) ودرجة الحرارة 37 +درجة مبوٌة وهو ٌعادل سطح المنسوب صفر لجو مفترض سمً الجو القٌاسً 2 STANDARD ATMOSPHERE وعند الجو القٌاسً فأن الضغط الجوى كما ذكرنا 4;8;4بوصه وٌقل باالرتفاع بمعدل التناقص القٌاسً ،ودرجة الحرارة 37 +درجة مبوٌة تقل باالرتفاع بمعدل التناقص القٌاسً – ٌ )73-وضح معدل التناقص القٌاسً لكل من الضغط الجوى ودرجة الحرارة 2
والجو القٌاسً العالمً هو افتراض نظري تم افتراضة بأخذ متوسطات معٌنة خالل عدة أعوام والجدول – ٌ )74-بٌن هذه المتوسطات على االرتفاعات المختلفة 2 وارتفاع الطابرة فوق األرض المستوى القٌاسً ٌسمى االرتفاع الضغطً دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 PRESSURE ALTITUDE
عذاد االرذفاع الضغطٍ
PRESSURE ALTIMETER
عداد االرتفاع الضغطً هو مقٌاس معدنً للضغط الجوى ANERIOD BAROMETERمعاٌر ومدرج لقٌاس وحدات االرتفاع الضغطً ( متر ،قدم ) 222 ،بدال من وحدات الضغط الجوى وكما فً الشكل فإن مؤشر القٌاس مرتبط بواسطة مجموعة مٌكانٌكٌة بخالٌا معدنٌة على شكل كبسوالت ،وهذه الخالٌا تتمدد أو تنكمش مع تغٌر الضغط الجوى 2
وٌضبط حجم هذه الكبسوالت على سمك معٌن عند مستوى ضغط مفترض وٌضبط على أساس مؤشر مبٌن االرتفاع 2وعلى وجه عداد االرتفاع ٌوجد تدرٌج ٌبٌن الضغط الجوى ( معبرا عنه بوحدات القٌاس المعروفة للضغط الجوى :مللٌبار /هٌكتوباسكال /مللٌمتر زببق ) للنقطة أو المستوى الذي ٌقٌس العداد فٌه ارتفاع الطابرة 2
وعند تغٌٌر التدرٌج المذكور للضغط الجوى ٌدوٌا فإن المؤشر الدال على االرتفاع ٌتحرك بالتبعٌة الى االرتفاع المقابل للضغط الجوى المتغٌر وككل القٌاسات فإن قراءة االرتفاع ال تعنى شٌبا إذا لم ٌحدد األساس أو النقطة التً ٌبدأ منها القٌاس 2
وذلك ٌتحدد على وجه العداد بضبط الضغط الجوى للسطح المتخذ كأساس لقٌاس االرتفاع على التدرٌج الخاص به ( هذه األسطح عادة :سطح البحر ،سطح األرض ،المستوى القٌاسً )
)75-
ٌبٌن وجه احد العدادات االرتفاع والتدرٌجات والمؤشرات المستخدمة فً القٌاس 2
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 أخطاء عذاد االرذفاع الضغطٍ ٌتعرض عداد االرتفاع الضغطً لعده أخطاء تؤثر على قٌاس االرتفاع ٌمكن تقسٌمها الى خمس مجموعات : )3
)4 )5 )6
)7
األخطاء المٌكانٌكٌة :والتً ٌسببها الوضع غٌر الصحٌح لمجموعات التروس واألذرع الناقلة لحركة تمدد وانكماش الخالٌا المعدنٌة الى مؤشر العداد وهذا الخطأ لٌس ثابتا فً كل األحوال وٌجب تصحٌحه قبل طٌران بواسطة خطوات الضبط التً سٌأتً ذكرها فٌما بعد 2 خطأ التدرٌج :وٌتسبب فٌه التمدد غٌر المنتظم للخالٌا المعدنٌة والذي ٌنتقل بالتبعٌة الى التدرٌج وهذا الخطأ ٌسجل وٌوضع فً قابمة تصحٌح تثبٌت بجوار العداد فً أقسام الصٌانة 2 خطأ الموقع أو التعلٌق :وٌنشأ عن التٌارات الهوابٌة حول الفتحات االستاتٌكٌة التً تزود الخالٌا المعدنٌة بمقدار الضغط الجوى الحالً 2 خطأ العكس REVERSAL ERRORوٌنشأ عن خطأ قٌاس للضغط الجوى االستاتٌكى وهو ٌحدث عادة عند التغٌٌر الحاد أو المفاجا فً وضع الطابرة بالنسبة للمستوى الرأسً 2 وٌظهر لحظٌا فً االتجاه العكسً 2 خطأ التأخٌر HYSTERESIS ERRORوهو خطأ عدم االستجابة السرٌعة من المؤشر للتغٌر فً االرتفاع وٌنشأ عن خواص المعادن المستخدمة فً العداد من ناجٌة المرونة ، وٌالحظ إن هذا الخطأ ٌظهر بعد بقاء الطابرة على ارتفاع واحد لمدة طوٌلة ثم تغٌٌر هذا االرتفاع بسرعة وبمعدل كبٌر فبعد انحدار سرٌع فإن قراءة العداد تكون أعلى من الحقٌقة ، وٌهمل هذا الخطأ فً حالة الصعود أو التسلق واالنحدار بمعدل بطا أو بعد االستقرار على االرتفاع بمدة بسٌطة 2
ضثظ عذاد االرذفاع ٌستخدم تدرٌج الضغط لوضع المستوى االساسى لقٌاس االرتفاع وٌجب اختبار العداد قبل كل طٌران بأجراء االتى : )3ضع الضغط الجوى السابد على التدرٌج الخاص به 2 )4قارن بٌن قراءة االرتفاع على العداد ومنسوب النقطة التً تقف علٌها الطابرة 2 )5عندما ٌتعدى الفارق بٌن القراءة والمنسوب المعروف 97قدم ٌجب أال ٌستخدم هذا العداد فً مهام الطٌران االلى 2 دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797
ذقسُواخ االرذفاع
TYPES OF ALTITUDE
)INDICATED ALTITUDE (IA )3االرتفاع المبٌن هو ببساطة ذلك االرتفاع الذي ٌتم قراءته على عداد االرتفاع 2
)4االرتفاع المصحح
CALIBRATED ALTITUDE
هو االرتفاع المبٌن مصححا لخطأ الموضع أو التعلٌق 2
)5االرتفاع الضغطً
)PRESSURE ALTITUDE (PA
هو المسافة الرأسٌة بٌن الطابرة والمستوى القٌاسً ( الذي عنده الضغط الجوى 323584مللٌبار /هٌكتوباسكال ودرجة الحرارة 37 +درجة مبوٌة ) 2
)6االرتفاع الكثافى
)DENSITY ALTITUDE(DA
حٌث أن الكثافة هً كتله فً وحدة الحجوم فإن كثافة الهواء تختلف باختالف درجة الحرارة واالرتفاع فالهواء الساخن ٌتمدد ومن ثم ٌصٌر أقل كثافة من الهواء البارد – وعادة فإنه كلما ارتفعنا قلت الكثافة وعلى ذلك ٌمكن القول بأن االرتفاع الكثافى هو االرتفاع الضغطً مصححا بدرجة الحرارة على االرتفاع الضغطً وٌستخدم االرتفاع الكثافى فً استخراج عناصر كفاءة األداء للطابرة وحسابات السرعة الحقٌقٌة 2
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797
)7االرتفاع الحقٌقً
)TRUE ALTITUDE (TA
هو المسافة الرأسٌة الحقٌقٌة فوق سطح البحر وٌمكن تحدٌده بوسٌلتٌن : األولى -بوضع قٌمة الضغط الجوى المحلى على تدرٌج الضغط فً واجهة عداد االرتفاع لقراءة االرتفاع المبٌن وهذا االرتفاع ٌمكن استخدامه للحصول على االرتفاع الحقٌقً بواسطة الحاسب المالحً 2 الثانٌة -قٌاس االرتفاع الحقٌقً بواسطة عداد االرتفاع المطلق 2
)8االرتفاع المطلق ABSOLUTE ALTITUDE وهو االرتفاع فوق سطح األرض الذي تطٌر فوقه الطابرة ،وٌمكن تسمٌته العلو HEIGHTوٌتم الحصول علٌه بطرح منسوب سطح األرض من االرتفاع الحقٌقً ،أو ٌمكن قراءته مباشرة من عداد االرتفاع المطلق – ٌ )76-وضح تقسٌمات االرتفاع بٌنهما 2
حلىل أًىاع االرذفاع تاسرخذام الحاسة الوالحٍ االساسً تحتوى جمٌع الحواسب المالحٌة األساسٌة على شباك بواسطته ٌمكن تحدٌد االرتفاع الكثافى وٌجب التأكد من أن هذا الشباك معنون )(DENSITY ALTITUDE وفى الجزء المخصص لحلول االرتفاع على الحاسب المالحً والمعنون ٌ FOR ALTITUDE COMPUTATIONوجد تدرٌجان : ( )3درجة الحرارة فً الشباك 2 ( )4االرتفاع الضغطً على التدرٌج العلوي 2 وعندما ٌوضع االرتفاع الضغطً مقابل درجة الحرارة عند هذا االرتفاع فإن كل القٌم على التدرٌج الخارجً (أمٌال) تساوى القٌم على التدرٌج الداخلً (دقابق) تزٌد أو تنقص بنسبة %4لكل دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 787درجة مبوٌة والتً هً فً الحقٌقة االختالف فً درجة الحرارة بٌن درجة الحرارة القٌاسٌة على االرتفاع ودرجة الحرارة الموضوعة فً الشباك 2 ورغم أن االرتفاع الضغطً ٌوضع فً الشباك فإن االرتفاع الحقٌقً المبٌن ٌستخدم على التدرٌج الداخلً (دقابق) إلٌجاد االرتفاع الحقٌقً مصححا بفرق معدل اختالف فً درجة الحرارة 2
يثـــــــــال : االرتفاع الضغطً :722قدم االرتفاع المبٌن :222قدم درجة الحرارة 38 -درجة مبوٌة وإلٌجاد االرتفاع الحقٌقً نتبع الخطوات اآلتٌة :
ضع االرتفاع الضغطً ( :722قدم ) فً مقابل درجة الحرارة – 38على تدرٌج FOR ALTITUDE COMPUTATIONفً مقابل االرتفاع المبٌن على التدرٌج الداخلً ( :222فدم ) أقرأ االرتفاع الحقٌقً 9822قدم على التدرٌج الخارجً – ) 77-
إَجاد االرذفاع الكثافً وذلك باستخدام الشباك الذي ٌعلو مباشرة عبارة FOR AIRSPEED AND DENSITY ALTITUDE COMPUTATION هثــــــــــال : دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 االرتفاع الضغطً ;222قدم درجة الحرارة 32 +درجة مبوٌة إلٌجاد االرتفاع الكثافى ضع االرتفاع الضغطً ;222قدم Bمام درجة الحرارة 32 +درجة 2 واقرأ االرتفاع الكثافى ( 328622قدم ) –
عذاد االرذفاعاخ الوطلق
ABSOLUTE ALTITUDE
من البدٌهً انه فً بعض مهام الطٌران ٌجب معرفة االرتفاع المطلق للطابرة بهدف تأمٌن سالمة الطابرة من االصطدام بالعوابق ،وكما سبق فإنه ٌمكن حساب االرتفاع المطلق من قراءات عداد االرتفاع الضغطً ،ولكن النتابج قد تحتوى على أخطاء ناشبة عن عدة أسباب كالخطأ فً تطبٌق التصحٌحات المطلوبة على قراءة عداد االرتفاع الضغطً أو عدم الدقة فى حساب ارتفاع التضارٌس والمعالم على سطح األرض تحت الطابرة 2 ولذلك ٌستخدم عداد لقٌاس االرتفاع المطلق اعتمادا على نظرٌة إرسال نبضات السلكٌة وقٌاس الوقت بٌن إرسالها واستقبالها وٌسمى لك بعداد االرتفاع الراداري 2
عذاد االرذفاع الرادارٌ
RADAR ALTIMETER
تقوم نظرٌة عمل عدادات االرتفاع الرادارٌة على قٌاس فرق الوقت بٌن إرسال نبضة رادارٌة من الطابرة واستقبالها مرة أخرى بعد اصطدامها بالسطح الذي تطٌر فوقه الطابرة وتحوٌل هذا الفرق فً الوقت بمعلومٌة سرعة انتشار الموجات الالسلكٌة الى مسافة رأسٌة تعبر عن االرتفاع المطلق للطابرة 2 دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 وٌحتوى عداد االرتفاع الراداري على وحده مرسل /مستقبل TRANSMITTER RECIEVERوهوابً ومبٌن لالرتفاع 2 وٌوجد نوعان من عدادات االرتفاع الراداري لهما نفس الخواص والمكونات ونظرٌة العمل ٌختلفان فً مدى االرتفاع المبٌن حٌث ٌستخدم أحداهما لقٌاس االرتفاع على االرتفاعات العالٌة HIGH LEVELواآلخر لقٌاس االرتفاع على االرتفاعات المنخفضة LOW LEVEL
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 المالحة الفضابٌة
ٌُطلق اسم المالحة الفضابٌة space navigationعلى مجموعة العلوم والتقانات والتجهٌزات التً تسمح بقٌادة مركبة فضابٌة إلى وجهتها ،سواء أكانت الرحلة مأهولة أم غٌر مأهولة ،ذهابا ً وإٌابا ً أم ذهابا ً فقط ،وضمن الفضاء القرٌب من األرض أم البعٌد. المالحة الفضابٌة ومتطلباتها تتطلب الرحالت الفضابٌة عناٌة فً التخطٌط ودقة بالغة فً القٌاسات من أجل إٌصال مركبة الفضاء إلى وجهتها .وقد تمكنت بعض المركبات الفضابٌة التابعة لبرنامج أبولو Apolloمن السفر من األرض إلى القمر والهبوط على سطحه على مسافة بضع عشرات األمتار من هدفها .كما سمح التخطٌط الدقٌق لمركبة الفضاء مارس باثفاٌندر Mars Pathfinder بالطٌران من األرض إلى المرٌخ والهبوط علٌه على بعد ;3كم فقط من مركز المنطقة الهدف. ٌتوجب على مركبة الفضاء اتباع مسار محدد عبر الفضاء من أجل االنتقال من كوكب إلى آخر .وتختلف كمٌة مصدر الطاقة التً ٌتوجب على صاروخ إطالق المركبة وعلى صوارٌخ الدفع على متنها تأمٌنها تبعا ً لنوع المسار .كما ٌجب أخذ حركة الكواكب حول الشمس فً الحسبان عند تحدٌد المسار. تعتمد معظم المركبات الفضابٌة على تضافر منظومات مالحٌة آلٌة داخلٌة مع أوامر من محطات المراقبة األرضٌة للحفاظ على مسارها الصحٌح .وتستطٌع محطات المراقبة األرضٌة االتصال مع المركبة الفضابٌة فً حال وقوعها ضمن مجال رؤٌة إحدى محطات االستقبال األرضٌة .وهذا ٌطرح مشكلة بالنسبة للمركبات على مدارات منخفضة إذ تكون المركبة ضمن نطاق رؤٌة محدود جداً من األرض فً لحظة معٌنة .وتتمثل إحدى الطرق لتجاوز هذه المشكلة فً وضع سواتل خاصة على المدار تؤدي دور م َُرحِّ ل بٌن المركبة الفضابٌة والمحطات األرضٌة موفرة بذلك استمرارٌة االتصاالت .وهو ما تعتمد علٌه وكالة الفضاء األمرٌكٌة ناسا NASAمن أجل مكوك الفضاء األمرٌكً الذي ٌستخدم منظومة سواتل ترحٌل المعطٌات والمالحقةtracking and data relay satellite system.
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 وقد تبتعد مركبات الفضاء فً المهمات الكونٌة مالٌٌن الكٌلومترات عن األرض ،وتغدو اإلشارات الرادٌوٌة فً هذه الحالة ضعٌفة جداً ،وتحتاج إلى محطات استقبال أرضٌة ضخمة لكشفها .وقد أسست وكالة الفضاء األمرٌكٌة ومختبر الدفع النفاث jet propulsion laboratoryشبكة الفضاء البعٌد ، deep space networkوهً منظومة من ثالث محطات مالحقة؛ كل منها مزودة بعدة هوابٌات ضخمة .وتقع هذه المحطات فً كالٌفورنٌا وإسبانٌا وأسترالٌا ،وتوفر اتصاالً مستمراً مع المركبات الفضابٌة البعٌدة (الشكل ). 3
الشكل ( )3إحدى محطات شبكة الفضاء البعٌد مبادئ المالحة الفضابٌة تشتمل المالحة الفضابٌة على شقٌن :األول معرفة موقع مركبة الفضاء وتوقعه وسرعتها، وهو ما ٌُعرف بتحدٌد المدار ،والثانً تشغٌل المحرك الصاروخً بغٌة تعدٌل سرعة المركبة؛ وهو ما ٌُسمى بالتحكم بمسار الرحلة. وٌمكن التمٌٌز بٌن حقلٌن فً المالحة الفضابٌة األول ٌخص المهمات الفضابٌة إلى الكواكب البعٌدة ،والثانً المهمات الفضابٌة ضمن الفضاء القرٌب من األرض؛ وعلى األخص الرحالت المأهولة. 1المالحة الفضابٌة بعٌدة المدىouter-spaceوهً إرسال مركبة الفضاء إلى كوكب بعٌد فً مدار حول الشمس .وٌُطلق على الجزء من مدارها الشمسً بٌن اإلطالق والوجهة اسم مسار مركبة الفضاء .وٌتضمن تحدٌد المدار إٌجاد العناصر المدارٌة للمركبة وأخذ االضطرابات التً تؤثر فً المدار الطبٌعً فً الحسبان .أما التحكم بمسار الرحلة فٌتضمن قٌادة نظام دفع المركبة الفضابٌة من أجل تغٌٌر سرعتها. وحٌث إن العناصر المدارٌة الخاصة باألرض وحركاتها الذاتٌة معروفة جٌداً ،فإنه من الممكن تحوٌل القٌاسات التً ُتجرى على حركة المركبة مشاهدة من األرض إلى عناصر مدارٌة شمسٌة المركز heliocentric؛ وهً ضرورٌة لوصف مسار المركبة. دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 وتشتمل القٌاسات المهمة التً ُتجرى من األرض لمسار مركبة الفضاء على: المسافة التً تفصل المركبة عن األرض (المدى).مُرَّ كبة سرعة المركبة على محور المركبة -األرض (نحو األرض أو باالتجاه المعاكس ).موقع المركبة فً فضاء األرض (تحت شروط معٌنة ).المالحة البصرٌة ،وفٌها تقوم المركبة باستخدام أجهزة التصوٌر على متنها لمعاٌنة كوكبمحدد أو جسم محدد بالنسبة إلى نجوم مرجعٌة (وهً متوافرة على متن بعض المركبات). وٌمكن بناء نموذج رٌاضً ٌصف تسلسل موقع مركبة الفضاء فً فضاء ثالثً األبعاد بالنسبة للزمن؛ بإجراء تحصٌل متكرر لألنواع الثالثة (أو األربعة) من هذه المعطٌات . وال تنحصر فابدة السجل المالحً للمركبة فً تخطٌط مناوراتها القادمة فحسب ،بل أٌضا ً فً إعادة بناء مراقباتها لكوكب أو جسم صادفته .وهناك استخدام آخر لمعطٌات المالحة ٌتمثل فً إنشاء التنبؤات ،وهً مجموعات من المعطٌات تتنبأ بالمواقع فً السماء وبالترددات الرادٌوٌة لشبكة الفضاء العمٌق الضرورٌة لمالحقة المركبات الفضابٌة . 2المالحة الفضابٌة قرٌبة المدى:تعتمد المالحة الفضابٌة ضمن الفضاء القرٌب من األرض ،بصورة أساسٌة على التوجٌه العطالً؛ أي التوجٌه الذي ٌستند إلى عطالة جٌروسكوب دوار spinning gyroscope بصرف النظر عن القوى الخارجٌة ومن دون مرجعٌة الشمس أو القمر. وٌتم ـ باستخدام ثالثة جٌروسكوبات ومقاٌٌس تسارع accelerometerـ إجراء قٌاسات دقٌقة ألي تغٌٌر فً السرعة (تسارع) ـ موجبا ً كان أو سالبا ً ـ وفق أي من المحاور الثالثة أو جمٌعها .كما ٌقوم حاسوب على متن المركبة بتحدٌد موقعها .وٌمكن إجراء تصحٌحات على المسار بوساطة إجراء دوران حول محور أو أكثر؛ وتشغٌل محرك نفاث أو محرك صاروخً مصغر .كما تقوم حواسٌب خاصة على األرض وعلى متن المركبات الفضابٌة دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797
بمراقبة موقع المركبة وإلى أٌن ٌفترض أن تتجه (آلٌا ً أو حسب الطلب) .وٌتم نقل تلك المعطٌات من ذاكرة المنظومة الحاسوبٌة إلى شاشات إظهار أمام الطاقم فً الرحالت المأهولة. وفً حالة التالقً الفضابً بٌن مركبتٌن فضابٌتٌن أو بٌن مركبة ومحطة مدارٌة (كما هً الحال فً التحام مكوك الفضاء مع المحطة الفضابٌة الدولٌة) تو ِّفر معطٌات أنظمة الرادار والتصوٌب للطاقم التصحٌحات المطلوبة.
وقد غدا ممكنا ً للمركبات الفضابٌة ـ بعد تشغٌل منظومة نافستار Navstarلتحدٌد الموقع فً أواخر الثمانٌنات من القرن العشرٌن ـ التحقق من مواقعها بدقة من رتبة أمتار ومن سرعاتها بدقة من رتبة بضعة أمتار فً الثانٌة. أمثلة على استخدام منظومات المالحة الفضابٌة 1أبولو :39استخدم مالحو أبولو ثالث منظومات مالحٌة لتحدٌد مسارات الرحلة السلٌمةإلى القمر ثم العودة إلى األرض .وقد اُستخدمت تلك المنظومات ـ التً شكلت معا ً منظومة المالحة والتوجٌه الربٌسٌة ـ مجتمعة أو متفرقة .فمنظومة التوجٌه العطالٌة اشتملت على مقاٌٌس تسارع كانت تتحسس لكل تغٌٌر فً سرعة المركبة أو اتجاهها .وكان الحاسوب على متن المركبة ٌتلقى المعطٌات المتعلقة بمخطط الرحلة من المنظومة العطالٌة ومن محطات المالحقة األرضٌة .وكان بمقدور رواد الفضاء تزوٌد الحاسوب بمعطٌات جدٌدة فً أثناء الرحلة .فً حٌن اشتملت منظومة المالحة البصرٌة على مرقاب (تلسكوب) ماسح وآلة السدس sextant.وكان بمقدور رواد الفضاء باستخدام تلك األدوات التسدٌد على النجوم ورسم موقع مركبتهم .وكان ٌتم إرسال كل معلومات المالحة والتوجٌه إلى حواسٌب المحطات األرضٌة لحساب أي تغٌٌر ضروري على المسار أو السرعة.
2المحطة الفضابٌة الدولٌةٌ :نبغً أن تكون المحطة الفضابٌة الدولٌة قادرة على معرفةموقعها فً الفضاء بصورة دقٌقة ،ومواقع األجسام األخرى ،وكٌفٌة التحرك من نقطة فً الفضاء إلى أخرى .وتستخدم المحطة الفضابٌة الدولٌة لهذه الغاٌة كلتا منظومتً تحدٌد الموقع الشامل األمرٌكٌة والروسٌة .وهً مزودة أٌضا ً بعدة جٌروسكوبات لمعرفة اتجاهها وموقعها.
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 وتسهم المعطٌات المحصلة من المنظومات المختلفة فً مساعدة المحطة الفضابٌة الدولٌة على المالحة فً الفضاء. 3مكوك الفضاء األمرٌكً :تحافظ منظومة المالحة فً مكوك الفضاء ـ والتً هً جزء منمنظومة أشمل ُتعرف باسم منظومة التوجٌه والمالحة والتحكم ـ على تقدٌر دقٌق لموقع المركبة وسرعتها ،وهو ما ٌُعرف باسم شعاع الحالة .وٌتم حساب متوسطات أخرى ،مثل التسارع وزاوٌة المواجهة انطالقا ً من الموقع والسرعة والوضع attitudeمن أجل استخدامها فً التوجٌه وإظهارها لرواد الفضاء. وتستخدم هذه المنظومة عدداً من التقنٌات والتجهٌزات كوحدات قٌاس العطالة inertial measurement unitsوراصدات النجوم ومعدات المالحة البصرٌة ومنظومة المالحة الجوٌة التكتٌكٌة تاكان TACANورادار قابس لالرتفاع ورادار تالق ومنظومة هبوط ذات حزمة مسح مٌكروٌة ،إضافة إلى منظومات تحدٌد الموقع الشاملGPS. إعداد رواد الفضاء ودورهم فً المالحة الفضابٌة ٌخضع المرشحون لمهمات فضابٌة إلى تدرٌب مكثف قبل أن ٌتم اختٌارهم .وعادة ما تجمع البرامج التدرٌبٌة بٌن الدراسات األكادٌمٌة والتدرٌب الرٌاضً وقٌادة الطابرات .وٌتم تدرٌب المرشحٌن العلمٌٌن والمهندسٌن أٌضا ً على قٌادة طابرة نفاثة .وٌتلقى المرشحون دروسا ً أساسٌة فً مجاالت مختلفة ،مثل علم الفلك والجٌولوجٌا وعلم الوظابف والدفع الصاروخً والحواسٌب وعلم الفلك التجاذبً .كما ٌصبح كل رابد فضاء أٌضا ً مختصا ً فً مجال معٌن من الهندسة الفضابٌة مرتبط بالمركبة الفضابٌة أو مركبة اإلطالق أو منظومة المالحقة. وتهدف برامج تدرٌب رواد الفضاء إلى تعرٌفهم بالمركبة الفضابٌة وظروف الحٌاة على متنها واألجهزة التً سٌستخدمونها والمهام التً ٌفترض بهم القٌام بها من أجل ضمان جاهزٌتهم ألداء مهماتهم فً الفضاء ومواجهة ما هو مخطط له وما هو غٌر متوقع على حد سواء. وقد تطورت البرامج التدرٌبٌة لرواد الفضاء كثٌراً منذ أولى البرامج الفضابٌة ـ مثل البرنامج التدرٌبً الروسً فوستوك Vostokواألمرٌكً مركوري Mercuryـ التً تضمن تعرٌف الرواد ببنٌة المركبة ،والتأقلم مع البزات مكٌّفة الضغط التً ُتلبس داخل الكبسولة الفضابٌة، دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 والتدرب على ممارسة مختلف النشاطات بارتداء البزات فً بٌبات متنوعة كالمنبذة centrifugeالتً تحاكً القوة الهابلة التً تخضع لها أجسادهم نتٌجة تسارع اإلطالق والهبوط .واشتملت البرامج كذلك على تمارٌن للبقاء على قٌد الحٌاة حٌث إن الكبسوالت كانت تهبط فً المحٌط باستخدام المظالت ،إضافة إلى معارف نظرٌة وعملٌة فً علوم الفلك والطٌران والطب الفضابً وغٌرها. أما البرامج الحدٌثة التً تعنى بتدرٌب رواد مكوك الفضاء والمحطة الفضابٌة الدولٌة ومالحٌهما؛ فتستغرق عاما ً على األقل قبل أولى رحالتهم .وتشتمل على تلقً المعارف فً صفوف دراسٌة وتدرٌب على محاكٌات وتدرٌب على البقاء على قٌد الحٌاة ومشروعات أخرى .كما ٌتطلب العدٌد من المهمات تدرٌبا ً محدداً إلى جانب التدرٌب العام إذا ما اشتملت المهمة على تجارب أو مناورات معقدة ،وعلى األخص التدرٌب على قٌادة المركبة باستخدام منظومات المالحة الفضابٌة والتوجٌه واالتصاالت ،وعلى إجراء المناورات من أجل االلتحام مع المحطات الفضابٌة أو االنفصال أو الرجوع إلى الغالف الجوي . وٌوجد عدد محدود جداً من مراكز التدرٌب الفضابٌة عالٌة التخصص فً العالم .ففً الوالٌات المتحدة ٌُعد مركز جونسون Johnsonالفضابً العابد لوكالة الفضاء األمرٌكٌة «ناسا » NASAفً هٌوستون Houstonبتكساس أهم تلك المراكز .أما فً روسٌا فٌتم تدرٌب المرشحٌن فً مركز ٌوري غاغارٌن Yuri Gagarinلتدرٌب رواد الفضاء (الذي ٌُعرف باسم مدٌنة النجوم) بالقرب من موسكو .و ُتدرب وكالة الفضاء األوربٌة ESAروادها فً مركز الفضاء األوربً الواقع فً مدٌنة كولونٌا Cologneبألمانٌا .أما وكالة تطوٌر الفضاء الوطنٌة NASDAالٌابانٌة؛ فتدرب روادها فً مركز الفضاء تسوكوبا Tsukuba بالقرب من طوكٌو. اآلفاق الراهنة والمستقبلٌة سٌطر العلماء على التقانات الضرورٌة للمالحة بصورة آمنة ضمن الفضاء الذي ٌفصل األرض عن القمر؛ وهو أقرب األجسام السماوٌة إلى األرض والذي تمكن رواد الفضاء من الهبوط علٌه واستكشافه .وقد انصبت األبحاث بعدها فً محورٌن :األول تطوٌر تقانات المالحة الفضابٌة بما ٌخدم إنشاء محطات مدارٌة مأهولة تكون قاعدة لرحالت مأهولة نحو كواكب وأجسام سماوٌة أبعد ،وقد تحقق ذلك بفضل المركبة المدارٌة السوڤٌٌتٌة مٌر Mir؛ ثم بفضل المحطة الفضابٌة الدولٌة التً ٌتعاقب رواد الفضاء ومالحوه على سكناها ،وأضاف دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 استخدام منظومات تحدٌد الموقع الفضابٌة مثل نافستار فً المالحة الفضابٌة دقة ووثوقٌة على المعطٌات المالحٌة .أما الثانً فهو تطوٌر تقانات للمالحة نحو الكواكب البعٌدة فً مهمات غٌر مأهولة ،وقد نجحت بالفعل عدة مركبات فً الهبوط على سطح المرٌخ واستكشافه ،مثل المسبار سبٌرٌت[ Spiritر] أو الدوران فً فلك كواكب أخرى باستخدام شبكة الفضاء البعٌد. وٌستمر العمل على تطوٌر منظومات المالحة الفضابٌة وتجهٌزاتها لزٌادة المدى والوثوقٌة والدقة خاصة مع الطلب المتزاٌد على رحالت السٌاحة الفضابٌة من جهة ،والحلم المستمر بالعثور على موارد مابٌة وطاقٌة فً الكواكب المجاورة تمهٌداً لغزوها واستٌطانها من جهة أخرى.
دورة المالحة التخصصٌة للعام 4234-4233 مع تحياتى م.على خالد حسن
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 47;24797ش رمسٌس375
المراجع محمد حشمت/ كتٌب المالحة الجوٌة للواء ممدوح-3 كتٌب المالحة الجوٌة لهبٌة االرصاد الجوٌة-4 كتٌب المالحة الجوٌة للجمعٌة الكشافة الجوٌة-5 4- RICHARD DE NEUFVILLE & AMEDEO ODONI, Airport Systems: Planning, Design, and Management (McGraw-Hill Professional 2002). 5- -ALEXANDER T. WELLS & SETH YOUNG, Airport Planning & Management (McGraw-Hill Professional 2003). 6- -DAAB, Airport Design (daab 2005).
4234-4233 دورة المالحة التخصصٌة للعام على خالد حسن.مع تحياتى م
جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797 جمعٌة الكشافة الجوٌة بالقاهرة 375ش رمسٌس47;24797
دورة المالحة التخصصية للعام 3123-3122
اعداد وتجميع دورة المالحة
على خالد حسن مهندس 4234-4233 التخصصٌة للعام مع تحياتى م.على خالد حسن