ترمزهای هوایی هواپیما چگونه کار می‌کنند؟

معمولاً ترمزهای هوایی در زمان کاهش ارتفاع یا فرود مورد استفاده قرار می‌گیرند، مخصوصاً وقتی برج مراقبت دستور فوری کاهش ارتفاع را صادر می‌کند: «سریع پایین بیا، اما از حد مجاز سرعت تجاوز نکن».

کد خبر: ۸۰۹۶۸۱

تاریخ: ۱۶ خرداد ۱۴۰۴ - ۰۹:۴۲

به گزارش ایران اکونومیست، به نقل از روزیاتو، ترمزهای هوایی (Speed brakes) تجهیزاتی هستند که برای ایجاد مقاومت زیاد در برابر هوا طراحی شده‌اند تا به هواپیما کمک کنند سریع‌تر ارتفاع خود را کاهش دهد؛ البته بدون اینکه سرعتش بیشتر از حد مجاز افزایش یابد.

این ابزارها به‌ویژه زمانی به کار می‌روند که خلبان نیاز دارد سرعت کاهش ارتفاع هواپیما را افزایش دهد، آن هم بدون اینکه با کاهش ناگهانی قدرت موتور به آن شوک وارد کند—کاری که می‌تواند موجب فرسودگی موتور شود.

برخلاف اسپویلر (Spoilers) و وینگ‌لت‌ها (نوک‌های خمیده بال هواپیما)، ترمزهای هوایی فقط با هدف افزایش مقاومت هوا به کار می‌روند و به طور مستقیم با نیروی بالابر (Lift) هواپیما تداخل ندارند. در هواپیماهای سبک مانند Mooney، ترمزهای هوایی از سطح بال بیرون می‌زنند تا جریان هوا را مختل کرده و سرعت هواپیما را کاهش دهند. این تجهیزات به‌صورت الکتریکی کنترل می‌شوند و در سرعت‌های پایین، تأثیر محسوسی بر کنترل‌پذیری هواپیما ندارند؛ به همین دلیل، ابزار بسیار مناسبی برای فرود و مدیریت سرعت محسوب می‌شوند.

جت‌ها و هواپیماهای توربوپراپ نیز از ترمزهای هوایی (که گاهاً boards نامیده می‌شوند) برای کنترل شیب گلاید (glideslope) و حفظ ثبات در زمان کاهش سریع ارتفاع استفاده می‌کنند. هواپیماهای مجهز به موتور توربینی از نظر آیرودینامیکی فوق‌العاده مناسب هستند و حتی با دور آرام موتور (idle) نیز ممکن است در شیب‌های تند، به‌سرعت شتاب بگیرند. ترمزهای هوایی این مشکل را با دو برابر کردن مقاومت هوا حل می‌کنند و به خلبانان اجازه می‌دهند تا سرعت فرود را در محدوده‌ای ایمن حفظ نمایند.

با وجود اینکه ایجاد مقاومت توسط ترمزهای هوایی به مدیریت بهتر فرود کمک می‌کند، اما این ابزار در هواپیماهای پیستونی همچنین جلوی خنک شدن بیش از حد موتور را نیز می‌گیرند و برای حفظ سلامت موتور موثر هستند. نکته مهم اینجاست که ترمزهای هوایی تعادل پرواز را برهم نمی‌زنند و می‌توان از آن‌ها تا نزدیکی حداکثر سرعت مجاز (redline) نیز استفاده کرد.

اسپویلرها: سطوح چندمنظوره‌ای که به کاهش نیروی بالابر کمک می‌کنند

اسپویلرها با باله‌های عقبی و ترمزهای هوایی تفاوت دارند؛ حتی کاربرد آن‌ها در هواپیما نیز متفاوت است. آن‌ها روی سطح بالایی بال هواپیما نصب می‌شوند و چند عملکرد اصلی دارند: کنترل سرعت، کاهش نیروی برآر (لیفت) و کمک به چرخش هواپیما (رول). وقتی اسپویلرها باز می‌شوند، جریان هوا روی سطح بال مختل شده و در نتیجه نیروی لیفت کاهش می‌یابد؛ به عبارتی دیگر، مقاومت هوا افزایش پیدا می‌کند. این ترکیب باعث می‌شود اسپویلرها در مراحل مختلف پرواز بسیار مفید باشند. هواپیماها معمولاً در سه حالت از اسپویلرها استفاده می‌کنند:

اسپویلر پروازی: عملکردی شبیه ترمزهای هوایی دارند و هنگام نزول برای افزایش درگ مورد استفاده قرار می‌گیرند.

اسپویلر زمینی: هنگام فرود فعال می‌شوند تا نیروی لیفت را از بین ببرند و چسبندگی چرخ‌ها به باند را برای ترمزگیری بهتر فراهم کنند.

اسپویلر رول (roll): به ایلرون‌ها (جزء اساسی سیستم کنترل هواپیما) کمک می‌کنند تا هواپیما سریع‌تر و مؤثرتر بچرخد، چراکه به‌صورت نامتقارن باز می‌شوند و چرخش هواپیما را بهبود می‌بخشند.

اکثر هواپیماهای مسافربری مدرن و جت‌های تجاری از پنل‌های اسپویلر برای هر سه هدف فوق استفاده می‌کنند و اغلب دارای سیستم‌های ایمنی داخلی نیز هستند. به عنوان مثال، اسپویلرها ممکن است در سرعت‌های پایین یا زمانی که خلبان نیروی پیشران را افزایش می‌دهد، به‌طور خودکار بسته شوند تا از کاهش ناخواسته لیفت جلوگیری کنند. در برخی هواپیماهای ایرباس مانند مدل A۳۸۰ (که البته هم‌اکنون تولید آن متوقف شده)، حتی کنترل اسپویلرها به‌دست رایانه‌های پرواز سپرده شده که بر اساس شرایطی مثل تماس چرخ‌ها با زمین، میزان بازشدن آن‌ها را تنظیم می‌کنند.