تطوير نظام إنذار لحماية الطائرات من المطبات الهوائية

يجري في ألمانيا حاليا تطوير نظام إنذار جديد لحماية الطائرات أثناء الإقلاع والهبوط من المطبات الهوائية الخلفية المتعاقبة الخطيرة الناتجة عن الطائرات الأخرى التي تحلق أمامها.
وهذه المطبات الهوائية الخلفية تشمل مكونات شتى، أكثرها خطورة تلك التي تعرف باسم الدوامات الخلفية. وهي تتكون من الدوامات الهوائية التي تخلفها الطائرات وراءها أثناء الطيران وهي تحدث بسبب تحرك الهواء المرتفع الضغط أسفل الأجنحة ودورانه حول أطراف الأجنحة إلى منطقة ذات ضغط هوائي منخفض أعلاها.
ويشير شتيفان ليفيداج مدير معهد انظمة الطيران بمركز الفضاء الألماني في مدينة براونشفايج الألمانية إلى أن تعرض الطائرات لدوامات الهواء يقع بصورة " متكررة، ولكن عدد الحوادث يكون قليلا نسبيا".
ويعمل ليفيداج وفريقه على تطوير نظام الإنذار.
وترجع ندرة الحوادث لأن الطائرات التي تقلع أو تهبط ينبغي عليها الحفاظ على مسافة آمنة بينها وبين الطائرات التي تسبقها. وتعتمد المسافة الفاصلة بينها على حجم الطائرات. فعلى سبيل المثال يتعين على الطائرة الصغيرة التي تطير خلف طائرة جامبو نفاثة أن تحافظ على مسافة تصل إلى 15 كيلومترا.
ومع ذلك، فإن الحوادث تقع بشكل متكرر. وكان أخطر تلك الحوادث في نوفمبر عام 2001، عندما تحطمت طائرة ايرباص إيه 300 في مقاطعة كوينز بمدينة نيويورك بعد وقت قصير من اقلاعها من مطار جون كيندي الدولي.
وأرجع الخبراء الحادث إلى خطأ الطيار لوجود المطبات الهوائية الخلفية المتعاقبة الناجمة عن طائرة من طراز بوينج 747، والتي تسببت كسر جهاز حفظ التوازن العمودي للطائرة الايرباص (أو الذيل العمودي) وكذلك الدفة أثناء الطيران. ولقي 260 شخصا كانوا على متن الطائرة الايرباص حتفهم إلى جانب خمسة اشخاص على الارض.
ويتم تحديد قوة دوامات أطراف الأجنحة في الأساس بواسطة مساحة الجناح والوزن وسرعة الهواء.
وقال ليفيداج:"عندما تطير الطائرة ببطء أكثر، تزيد المطبات الهوائية الخلفية المتعاقبة ". ويمكن لتلك المطبات أن تبقى في الهواء لعدة دقائق بعد مرور طائرة ما وتتحرك أفقيا اعتمادا على اتجاه الرياح. ثم تبدأ في التلاشي تدريجيا، ثم ما تلبث أن تتبدد في نهاية المطاف.
وهذا النظام الذي يعكف علماء مركز الفضاء الألماني يستخدم المعلومات المسجلة على قاعدة البيانات الفنية للطائرة والوزن عند الإقلاع والسرعة والارتفاع، جنبا إلى جنب مع الرياح والظروف الجوية.
وباستخدام هذه البيانات، يتم بصفة مستمرة حساب المكان الأكثر احتمالا للمطبات الهوائية في السماء.
وتلك المنطقة هي منطقة الخطر بالنسبة للطائرة القادمة من الخلف، ويمكن تحذير طياريها عبر شاشة عرض إذا كانوا يقتربون من المطبات الهوائية الخلفية. ويوصي برنامج الكمبيوتر بمركز الفضاء الألماني بإجراء مناورات مناسبة لتفاديها - أو يتم تنفيذها تلقائيا، إذا لزم الأمر.
وقال ليفيداج: " لقد اختبرنا النظام عدة مرات بالفعل".
وأوضح ليفيداج :"إن الحسابات دقيقة بما فيه الكفاية ولكنها تعتمد على الطقس "، ومن المتوقع أن يكون نموذجا كاملا منه جاهزا للعرض بحلول عام 2017 .
وأضاف ليفيداج:" يكون الأمر أصعب عندما تكون المطبات الهوائية الخلفية أكبر".
ويعكف العلماء بمركز الفضاء الألماني أيضا على تطوير نظام ثان يستخدم أجهزة استشعار تعمل بالليزر تهدف إلى قياس المطبات الهوائية الخلفية على وجه التحديد.
ووفقا لليفيداج فإنه يمكن لنظام مواجهة وتجنب المطبات الهوائية الخلفية زيادة طاقة المطار جنبا إلى جنب مع تحسين سلامة الطيران - عن طريق السماح بوجود فواصل أقصر بين اقلاع وهبوط الطائرات.
ومع النمو المتوقع بنسبة تتراوح بين 5 و 8 في المئة سنويا في الحركة الجوية العالمية، فإنه يمكن تعزيز القدرة بدون بناء مدارج مطارات أو مطارات إضافية.
وقال ليفيداج :" يكاد يكون من المستحيل بعد الآن بناء مطارات جديدة بسبب المعارضة الشعبية.. وعليه فإن نظام الانذار الجديد سيكون البديل".