سرعة الانزلاق المثلى

خطوات الاستخدام

أدخل وزن الطائرة (W) بالنيوتن، أي الكتلة بالكيلوجرام × 9.81. يمثل الوزن القوة الرأسية التي يوازنها الرفع في الانزلاق المستقر، وتزداد السرعة المثلى تناسبًا طرديًّا مع الجذر التربيعي له.

أدخل كثافة الهواء (ρ) بكغ/م³: 1.225 عند سطح البحر في الجو القياسي، ونحو 1.06 عند 1500 م، و0.91 عند 3000 م. تتناقص الكثافة مع الارتفاع فتزداد السرعة الجوية اللازمة لأقصى مدى (مع بقاء السرعة المكافئة عند سطح البحر كما هي تقريبًا).

أدخل مساحة الجناح (S) بالمتر المربع كما ترد في دليل الطائرة (بما فيها الجزء الممتد داخل جسم الطائرة). تدخل المساحة في حساب معامل الرفع، فكلما كبرت انخفضت السرعة المثلى.

أدخل نسبة الباع AR، وهي ليست نسبة الباع إلى الوتر بل تربيع الباع على المساحة: AR = b²/S، أي الباع مقسومًا على متوسط الوتر. كلما زادت النسبة قلّ السحب المستحث فانخفضت السرعة المثلى وارتفعت نسبة الانزلاق.

الأسئلة الشائعة

سرعة الانزلاق المثلى هي السرعة الجوية التي تحقق أقصى نسبة بين الرفع والسحب (L/D_max) للطائرة في تكوين معين (مثل الأجنحة الممتدة والمحرك في وضع الخمول). عند هذه السرعة، تقطع الطائرة أطول مسافة أفقية ممكنة مقابل كل وحدة ارتفاع تفقدها، مما يجعلها حاسمة لحالات الطوارئ مثل تعطل المحرك. رياضياً، تعادل V_BG السرعة التي يكون فيها السحب الكلي في حده الأدنى بالنسبة لوزن معين، وتستمد من معادلة القطب (polar). فهم هذه السرعة يمكن الطيار من تحسين المدى أثناء الانزلاق، سواء للوصول إلى مطار آمن أو لتحقيق أقصى وقت في الجو. كما تستخدم في تصميم الطائرات الشراعية والطائرات بدون طيار لتحقيق أداء فعال.

سرعة الانزلاق المثلى تتناسب طردياً مع الجذر التربيعي للوزن وعكسياً مع الجذر التربيعي لكثافة الهواء. زيادة الوزن (حمولة أو وقود) ترفع V_BG لأن الرفع المطلوب أكبر. أما الارتفاع فيقلل الكثافة فترتفع السرعة الجوية الحقيقية: عند 10٬000 قدم تكون الكثافة القياسية 0.905 كغ/م³ أي أقل بـ 26% من سطح البحر، فتزداد V_BG بعامل √(1.225/0.905) = 1.16 أي نحو 16%. لكن لاحظ أن هذا الارتفاع هو في السرعة الحقيقية فقط، إذ إن مقياس السرعة يقرأ السرعة المكافئة التي تبقى ثابتة تقريبًا مع الارتفاع لنفس الوزن، لذلك يبقى المؤشر على نفس القيمة (نفس عدد العقد CAS/IAS) بينما تزداد السرعة الحقيقية والأرضية. أما الانحرافات الحرارية فتؤثر عبر تغييرها الكثافة نفسها.

سرعة أفضل مدى (V_BG) ليست هي السرعة التي تعطي أقل معدل هبوط (أطول زمن بقاء). أقل معدل هبوط يتحقق عند سرعة أقل قدرة مطلوبة، أي حيث يبلغ CL^(3/2)/CD ذروته، وهذه سرعة أدنى من V_BG؛ أما أقصى مدى فيتحقق حيث تبلغ CL/CD ذروتها (أدنى نسبة سحب إلى رفع، وليست أدنى سحب مطلق). لذلك تُطَار سرعة أدنى من V_BG عند البحث عن التيارات الصاعدة لإطالة الزمن، وتُطَار V_BG للوصول إلى أبعد نقطة. الفرق بين السرعتين صغير نسبيًّا (عادةً 5–10% للطائرات الخفيفة)، وكلتاهما تزداد مع الجذر التربيعي للوزن، لكن معدل الهبوط الأدنى يزداد هو الآخر مع الوزن، ولهذا لا يكسب الطيران الأثقل وقتًا بل مسافة.

في حالة عدم توفر بيانات القطب مثل CD₀ والنسبة الباعية AR، يمكن تقريب أفضل سرعة انزلاق باستخدام بيانات الأداء المعروفة من دليل الطائرة أو من القياسات العملية. على سبيل المثال، معظم طائرات الطيران العام لها سرعة انزلاق مثلى موثقة (مثل 65-70 عقدة لسيسنا 172). إذا كانت البيانات مفقودة، يمكن استخدام معادلات تقريبية تأخذ في الاعتبار وزن الطائرة ومساحة الجناح ونسبة العرض إلى الطول (ولو تقريبية). طريقة أخرى هي إجراء اختبار طيران: على ارتفاع آمن، ضع المحرك في وضع الخمول، ثم جرب سرعات مختلفة وسجل المسافة الأفقية المقطوعة لكل 1000 قدم هبوط. السرعة التي تعطي أقصى مسافة هي V_BG. هذه الطريقة عملية ولكنها تتطلب حذراً وظروف جوية هادئة.

سرعة الانزلاق المثلى

أدخل القيم

خطوات الاستخدام

أمثلة محلولة

أمثلة محسوبة

الأسئلة الشائعة

أدخل القيم

خطوات الاستخدام

حاسبات ذات صلة

1مثال 1: طائرة تدريب خفيفة بوزن سيسنا 172 (وحدات النظام الدولي)

2مثال 2: طائرة شراعية (وحدات مترية)

أمثلة محسوبة

الأسئلة الشائعة