معدل الصعود

خطوات الاستخدام

أدخل قيمة الدفع (T) بوحدة نيوتن أو رطل-قوة. يمثل الدفع القوة التي يولدها المحرك لدفع الطائرة للأمام. كلما زاد الدفع، زادت القدرة على التغلب على السحب وتحقيق معدل صعود أعلى.

أدخل قيمة السحب (D) بوحدة نيوتن أو رطل-قوة. السحب هو مقاومة الهواء لحركة الطائرة، ويعتمد على شكل الطائرة وسرعتها وكثافة الهواء. كلما زاد السحب، قل الفرق (T - D) وبالتالي قلت قوة الصعود.

أدخل السرعة (V) بوحدة متر/ثانية أو قدم/ثانية. السرعة تؤثر بشكل مباشر على معدل الصعود؛ فزيادة السرعة تزيد من القدرة (T - D) * V، ولكنها قد تزيد السحب أيضًا. يجب إيجاد السرعة المثلى لتحقيق أقصى معدل صعود.

أدخل الوزن (W) بوحدة نيوتن أو رطل. الوزن هو قوة الجاذبية المؤثرة على الطائرة. كلما زاد الوزن، قل معدل الصعود لأن القوة الصافية (T - D) يجب أن ترفع كتلة أكبر. في الطيران، يقل الوزن تدريجيًا باستهلاك الوقود.

الأسئلة الشائعة

معدل الصعود هو المعدل الرأسي لارتفاع الطائرة، ويرتبط بالقدرة الزائدة المتاحة (excess power). القدرة هي حاصل ضرب القوة في السرعة. القوة الصافية في اتجاه الحركة هي (T - D) مضروبة في السرعة V تعطي القدرة الزائدة (بالواط). هذه القدرة تستخدم لزيادة طاقة الوضع للطائرة (أي الارتفاع). بقسمة القدرة الزائدة على الوزن W نحصل على معدل تغير الارتفاع (أي معدل الصعود). المعادلة مشتقة من مبدأ حفظ الطاقة: القدرة الزائدة = d(طاقة الوضع)/dt + d(طاقة الحركة)/dt. بافتراض سرعة ثابتة، فإن d(طاقة الحركة)=0، فتتحول القدرة الزائدة كلها إلى طاقة وضع: RC = (T-D)V/W. هذه المعادلة أساسية في أداء الطائرات وتستخدم في تصميم الطائرات وتخطيط الرحلات.

تغير كثافة الهواء يؤثر على الدفع والسحب معًا. في المحركات النفاثة، يقل الدفع مع زيادة الارتفاع وانخفاض كثافة الهواء (لأن كمية الهواء الداخلة للمحرك تقل). السحب يتناسب طرديًا مع كثافة الهواء (D = 0.5 * ρ * V^2 * S * Cd)، لذا يقل السحب أيضًا مع الارتفاع. لكن انخفاض الدفع غالبًا أكبر نسبيًا. وبالتالي، ينخفض (T-D) مما يقلل معدل الصعود. بالإضافة، عند السرعة الثابتة، القدرة الزائدة تقل مما يقلل RC. غالبًا ما يكون أقصى معدل صعود عند مستوى سطح البحر. في الارتفاعات العالية، يصبح الصعود أبطأ وقد يصل إلى سقف الطائرة حيث يتساوى الدفع مع السحب ويساوي RC صفرًا.

نعم، يمكن ربط معدل الصعود بزاوية الصعود (γ). زاوية الصعود هي الزاوية بين مسار الطيران والأفقي. العلاقة هي: sin(γ) = RC / V. لذا إذا عرفت RC و V، يمكنك إيجاد γ. على سبيل المثال، إذا كان RC = 10 م/ث و V = 100 م/ث، فإن sin(γ)=0.1، أي γ≈5.74°. المعادلة تأتي من تحليل المثلث: السرعة الرأسية = السرعة الكلية * sin(γ). لاحظ أن المعادلة الأصلية RC = (T-D)V/W تعطي السرعة الرأسية، ولكنها تفترض زاوية صعود صغيرة (γ صغيرة) حيث cos(γ)≈1. للزوايا الكبيرة، يجب استخدام معادلة أكثر دقة تأخذ في الاعتبار مركبة الوزن الموازية للحركة: T = D + W sin(γ) + ma. لذا هذه المعادلة البسيطة تعطي تقريبًا جيدًا للصعود الضحل.

عند انقطاع المحرك (T=0)، تصبح المعادلة RC = (-D)*V/W = - (D*V)/W، أي معدل نزول موجب (أو معدل صعود سالب). في حالة الانزلاق، يتحكم الطيار في السرعة لتقليل معدل النزول. أفضل سرعة انزلاق هي التي تقلل D*V/W. عمليًا، يتم حساب سرعة الانزلاق المثلى (best glide speed) التي تعطي أقصى مسافة أفقية لكل ارتفاع مفقود. معدل الانزلاق (sink rate) هو -RC في هذه الحالة. لذا نفس المعادلة تستخدم لفهم أداء الطائرة في حالات الطوارئ.

معدل الصعود

أدخل القيم

خطوات الاستخدام

أمثلة محلولة

أمثلة محسوبة

الأسئلة الشائعة

أدخل القيم

خطوات الاستخدام

حاسبات ذات صلة

1طائرة خفيفة وزنها 15000 نيوتن، دفع محركها 4000 نيوتن، وسحبها عند سرعة 80 م/ث يساوي 2500 نيوتن. احسب معدل الصعود بوحدة م/ث ثم حوله إلى قدم/دقيقة.

أمثلة محسوبة

الأسئلة الشائعة