آشنایی با JBD, صفحات منحرف کننده جریان جت در محیط های پروازی

[CAPTAIN PILOT]

 [External Link Removed for Guests]
Jet Blast Deflector[COLOR=#000000] - JBD  

 [COLOR=#0070c0]مقدمه:

صفحات منحرف کننده جریان جت که در اصطلاح تخصصی آنها را Jet Blast Deflector و در اختصار JBD مینامند و تحت عنوان "محافط وزش" و یا Blast Fence نیز شناخته میگردند, به عنوان یک وسیله ایمنی در جهت تغییر زاویه وزش گازهای خروجی موتوهای جت و جلوگیری از بروز خسارات و جراحات مورد استفاده قرار میگیرند. ساختار اصلی این مجموعه جهت مقابله با جریانات هوایی سریع و گرمای حاصل از خروجی موتورهای جت به همراه ذرات گرد و خاک حاصل از Turbulence, باید دارای مقاومت کافی باشند. چنانجه جریانات موتور جت توسط Deflector مهار نگردند میتوانند موجب صدمه زدن به اشخاص, تجهیزات و سایر هواپیماهای مستقر در منطقه گردند. ساختار اصلی این صفحات معمولا" از بتن ثابت, فلز و یا Fiberglass ساخته میشوند و در مواردی توسط بازوهای هیدرولیکی با قابلیت خنک شوندگی خودکار, کنترل میگردند. همچنین منحرف کننده های جریان جت میتوانند در جهت حفاظت از هلیکوپترها و سایر هواپیماهای بال ثابت مورد استفاده قرار بگیرند.

   [External Link Removed for Guests] 
در فرودگاه ها و مراکز خدمات موتورهای جت, میتوان بر روی ساختار JBD از یک لایه عایق صدا جهت جلوگیری از انتشار آلودگی صوتی حاصل از کارکرد مورتوهای هوایی استفاده نمود و اینگونه بدون آنکه مزاحم همسایگان شویم میتوانیم محیطی مطمئن برای آزمایش موتورهای جت بر روی زمین و همراه با آخرین میزان کشش تولیدی آنها را ایجاد نمائیم! هرچند عبارت کامل Jet Blast Deflector را در اکثر موارد بطور اختصاری Blast Deflector مینمامند, اما این عبارت دارای کاربردهای دیگر میباشد. در تیز اندازی (Gunnery) اصطلاح Blast Deflector به وسیله محافظت کننده از خدمه سلاح در برابر آتش خروجی لوله اسلحه خطاب میگردد. در اسلحه های کوچک, اصطلاح Blast Deflector به شعله پوش آنها خطاب میگردد که با انحراف آتش خروجی در 4 جهت اصلی, باعث عدم تکان های شدید در هنگام شلیک میگردد.

 [External Link Removed for Guests]
[COLOR=#000000]GRE
  

 [COLOR=#0070c0]هدف:

انرژی بالای خارج شده از اگزوز موتور جت میتواند باعث ایجاد خسارت و جراحت شود. همچنین جریان جت میتواند موجب ریشه کن کردن درختان, شکستن شیشه ها, واژگون نمودن اتومبیل و کامیون ها, صاف نمودن ساختارهای دارای مقاومت پایین و نهایتا" صدمه به اشخاص و اموال گردد. همچنین سایر هواپیماهای دیگر و مخصوصا" نمونه های سبک تر و به دام افتاده در Blast اگزوزهای جت میتوانند آسیب های جدی ببینند. بر اساس آزمایشات انجام گرفته, نیروی گردباد هوایی حاصل از سرعت بالای گازهای خروجی در قویترین هواپیمای دارای موتور جت, معادل 190 کیلومتر بر ساعت در فواصل بیش از 60 متر محاسبه گردیده است. به عنوان مثال هواپیماهای مسافربری Boeing 777 از 2 عدد موتور General Electric GE90 بهره میبرند که بطور ترکیبی توانایی تولید 200.000 پوند نیروی پیشرانش (معادل 900.000 نیوتن) را دارا میباشند. این میزان نیرو برای کشته شدن افراد حاضر در منطقه کافیست! برای جلوگیری از این مشکلات, صفحات منحرف کننده جریان جت اقدام به تغییر زاویه گازهای خروجی به مسیری ایمن و عموما" به سمت بالا مینمایند.

   [External Link Removed for Guests] 

 [COLOR=#0070c0]فرودگاه ها (Airports):

تاریخچه استفاده از JBD در در فرودگاه ها به سال 1950 میلادی بازمیگردد. در سال 1960 اغلب فرودگاه ها از JBD با ارتفاع 6 الی 8 فوت (1.8 الی 2.4 متر) بهره میبردند, اما در سال 1990 و با روی کار آمدن هواپیماهایی همچون: McDonnell Douglas DC-10 و MD-11 که دارای موتور سوم بر روی ساختمان دم (Tail) خود بودند, نیاز فرودگاه ها به JBD با ابعاد 2 برابر و حتی ارتفاع بیش از 35 فوت (11 متر) بیش از پیش جلوه نمود. اکثر فرودگاه های دنیا و مخصوصا" آنهایی که دارای جاده و ساختمان های مجاور در اطراف باند میباشند, دیوار محافظ جریان جت را در ابتدای باند قرار میدهند. فرودگاه های واقع در مناطق متراکم شهری معمولا" در اطراف Taxiway ها (مسیرهای فرعی عبور هواپیما) و مناطق مرزی فرودگاه نیز از دیوارهای محافط استفاده مینمایند. اکثر JBD ها معمولا" گازهای خروجی را به سمت بالا منحرف مینمایند. با اینحال در پشت دیوارهای محافظ, شرایط لازم جهت ایجاد یک منطقه کم فشار و حاوی گازهای سمی وجود دارد. Jet Blast Deflector ها بطور اختصاصی جهت مقابله با این مشکل طراحی گردیده اند و برای تحقق این منظور از صفحات متعدد, فاصله دار و دارای زوایای مختلف بهره میبرند.

   [External Link Removed for Guests]
[COLOR=#000000]Blast Fence
  

 [COLOR=#0070c0]محوطه محصور آزمایشات زمینی (Ground Run-up Enclosure):

پس از انجام تعمیرات اساسی (Overhaul) بر روی موتورهای جت و یا تعویض برخی قطعات آنها, طبیعتا" لازم است موتور را در محیط باز با حداکثر توان خروجی مورد آزمایش قرار بدهیم. فرودگاه های واقع در مناطق خارج از شهر معمولا" بخشی از زمین فرودگاه را در فواصل دور برای این امر اختصاص میدهند, اما فرودگاه های شهری که در محاصره مناطق مسکونی قرار دارند, جهت کاهش آلودگی های صوتی و مزاحم ساکنین منطقه, مجبور به استفاده از محوطه محصور آزمایش زمینی یا همان Ground Run-up Enclosure میباشند.

   [External Link Removed for Guests]
[COLOR=#000000]Ground Run-up Enclosure
   

[COLOR=#0070c0]ناوهای هواپیمابر (Aircraft Carriers):

ناوهای هواپیمابر نیز در پشت غلاب پرتاب کننده هواپیما و در مکانی که احتمال آسیب دیدن سایر هواپیماها و خدمه از گازهای خروجی موتور وجود دارد, از صفحات منحرف کننده جریان جت بهره میبرند. JBD های مورد استفاده در ناوهای هواپیمابر از فلزات سنگین ساخته میشوند و جهت کنترل وضعیت آنها از چندین بازوی هیدرولیکی بهره میبرند. این صفحات در حالت عادی به عنوان بخشی از عرشه پروازی تلقی میگردند و صرفا" در لحظات پایانی پرتاب هواپیمای توسط سامانه Catapult از جای خود برمیخیزند و نقش منحرف کننده جریان داغ جت را ایفا مینمایند. هنگامیکه Deflector در حالت باز قرار میگیرد, بلافاصله هواپیمای بعد میتواند در پشت آن قرار بگیرد و همچنین در طول این مدت خدمه عرشه پروازی نیز میتوانند بدور از خطرات مرتبط با جریانان داغ خروجی جت به انجام وظایف خود بپردازند. چنین سامانه هایی در اواخر دهه 40 و اوایل دهه 50 میلادی بر روی ناوهای هواپیمابر نصب گردیدند و از آن زمان به عنوان بخشی از آغاز فعالیت هواپیماهای جت در نیروی دریایی ایالات متحده تلقی میگردند.

   [External Link Removed for Guests] 
JBD های نصب شده بر روی عرشه ناوهای هواپیمابر همواره در مجاورت دمای بسیار بالای گازهای خروجی موتور هواپیما که بطور تقریبی معادل 1300 درجه سانتی گراد (2300 درجه فارنهایت) تعیین میگردد قرار دارند. سطوح مقاوم و غیر لغزنده Deflector های دریایی در اثر تداوم حرارت خروجی موتورها دچار آسیب میگردند و از این رو لازم است در دوره های مختلف آنها را تعمیر و یا تعویض نمایند. علاوه بر مسئله فوق, سطوح داغ Deflector ها نمیتوانند به عنوان بخشی از عرشه ایمن پروازی مورد استفاده قرار بگیرند و برای این منظور لازم است تا فرصت کافی جهت کاهش حرارت و رسیدن به میزان مجاز و غیر مضر برای لاستیک های هواپیما منظور گردد. جهت کاهش حرارت و مشکلات پیرامون آن, در سال 1970 میلادی سامانه فعال خنک کننده سطوح Deflector با استفاده از شبکه آبرسانی سیستم آتش نشانی و گردش آب دریا در داخل Deflector ها ابداع و بر روی کلیه ناوهای هواپیمابر ایالات متحده نصب گردید. با اینحال سامانه خنک کننده آب خروجی تا حد زیادی بر پیچیدگی سیستم های ناو و نیازمندی آنها به تعمیر و نگهداری های دوره ای می افزاید.

 [External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]
 
با اینحال جدیدترین روش خنک سازی Deflector ها توسط نیروی دریایی آمریکا در سال 2008 میلادی و با ایجاد پوشش سرامیکی مشابه نمونه های مورد استفاده در شاتل های فضایی و منتقل کننده گرما بر روی صفحات عظیم و سنگین Deflector های نصب شده بر روی عرشه ناو هواپیمابر USS George H.W. Bush ارائه شد. همچنین تعویض صفحات سرامیکی بسیار آسان و سریع میباشند و حذف سامانه فعال گردش آب نیز تا حد بسیار زیادی از امور مرتبط با بحث تعمیر و نگهداری میکاهد. اکثر Deflector های دریایی همچون سایر نمونه های پیشین جریان خروجی موتور جت را به سمت بالا منحرف مینمایند, اما گازهای داغ میتوانند از طریق مجراه های قرار گرفته در بخش تحتانی عرشه, بصورت کاملا" ایمن به سمت پایین منتقل گردند و سپس از خروجی های نصب شده در پهلوی ناو هواپیمابر تخلیه شوند. استفاده از این روش میتواند 2 مزیت عمده به همراه داشته باشد: 1) بخش فوقانی Deflector دچار افزایش گرما نمیگردد و پرسنل فنی میتوانند به سرعت آن را به عنوان بخشی از عرشه جهت عبور هواپیمای جنگنده جایگزین نمایند. 2) از تجمع گازهای بسیار داغ در بالای Deflector جلوگیری میشود, زیرا این گازها میتوانند برای سایر هواپیماهای عبوری و در انتظار برخاست خطرناک باشند.

 [External Link Removed for Guests] 
 [External Link Removed for Guests] 

 [COLOR=#0070c0]استفاده های دیگر:

محل نصب JBD در فرودگاه ها همواره به عنوان یک مکان بالقوه جهت نصب توربین های بادی مولد الکتریسیته شناخته میگردند و بر این اساس میتوان بخشی از انرژی الکتریکی فرودگاه را توسط جریان خروجی موتورهای هواپیما در لحظه برخاست تامین نمود.

   [External Link Removed for Guests]
F-35C JBD Test
 

[COLOR=#c00000] (پایان) 

===============================

[External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]

===============================

ترجمه, تالیف و تنظیم: [COLOR=#c00000]CAPTAIN PILOT

 منابع: [External Link Removed for Guests] و[COLOR=#c00000] نویسنده 

   [HIGHLIGHT=#ffc000]  کپی برداری از این مطلب, تنها با ذکر نام   به عنوان منبع و نویسنده مجاز میباشد.      

 =============================== 

[CAPTAIN PILOT]

 برخورد [COLOR=#c00000]A340[COLOR=#000000]-  شرکت هواپیمایی Etihad Airways با دیوار محافط جریان جت  

 [External Link Removed for Guests] 

در روز 15 نوامبر سال 2007 میلادی, یک فروند هواپیمای 4 موتوره و مسافربری از نوع A340-600 در مرکز خدمات فنی Airbus واقع در شهر Toulouse کشور فرانسه, مشغول انجام آخرین آزمایشات موتور در محوطه محصور آزمایشات زمینی (GRE) جهت تحویل به پایگاه مرکزی خطوط هوایی Etihad واقع در ابوظبی پایتخت امارات قرار داشت. در آخرین لحظات انجام آزمایش و هنگامیکه موتورهای در حداکثر میزان تولید رانش قرار داشتند, بنابر برخی دلایل نامشخص سیستم ترمزها غیر فعال گردید و هواپیما با سرعت بسیار بالا با دیوار محافظ جریان جت روبروی خود برخورد نمود. گفته میشود خدمه آزمایشی این پرواز شامل 7 نفر از شرکت هواپیمایی Etihad و 2 نفر از مهندسین فنی Airbus بوده اند و کنترل هواپیما در لحظه آزمایش بر عهده خلبان اماراتی قرار داشته است. هرچند گزارش های مختلف حاکی از بروز نقص فنی در سامانه های الکترونیکی A340 میباشند, اما میزان پایین آمادگی خلبان و عدم کاهش سرعت و خارج نمودن موتورها از حالت "رانش کامل" میتوانند به عنوان خطای فردی محسوب گردند. در این سانحه 3 نفر از خدمه دچار جراحات سطحی گردیدند و بخش دماغه به همراه کابین جلوی هواپیما دچار خسارت سنگین گردید.

نگارنده: این هواپیما در بین خلبانان تجاری و مسافربری, به اولین A340 شکننده دیوار صوت معروف میباشد!

===========================

[External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]

 ===========================

منبع: [External Link Removed for Guests] و [COLOR=#c00000]نویسنده

    [HIGHLIGHT=#ffc000]  کپی برداری از این مطلب, تنها با ذکر نام   به عنوان منبع و نویسنده مجاز میباشد.      

===========================