سقف پرواز
در هوانوردی سقف پرواز (Ceiling) بیشینه ارتفاع چگالی است که هواپیما میتواند تحت یک شرایط ثابت در آن پرواز کند.
همه هواپیماهای مسافری یک سقف پرواز دارند . برای بیشتر آنها این سقف حدود 41000 فوت است . اگرچه هواپیماهای پهن پیکر مانند ایرباس 380 تا سقف 43000 فوت پرواز می کنند و یا برعکس ، هواپیماهای کوچک تر مانند بوئینگ 737 کلاسیک تا 37000 فوت مجاز به پرواز هستند .
درجه بندی هواپیماها بر اساس سقف پرواز رابطه مستقیم با ایمنی هواپیما دارد و تعیین این عدد به شاخص های متفاوتی وابسته است که از آن میان می توان به عملکرد موتورها اشاره کرد . هوا در ارتفاع بالاتر از چگالی و مقاومت کمتری برخوردار است. بنابراین موتورها سوخت کمتری مصرف می کنند و کارآیی بیشتری دارند . البته نباید فراموش کرد که موتورها نیز محدودیت دارند و اگر از سقف تعیین شده فراتر روند ، کارآیی خود را از دست می دهند . برای نمونه اشاره شد که اکثر هواپیماهای مسافری بین 35 تا 40 هزار فوت پرواز می کنند.
بد نیست بدانید که کنکورد تا 60000 فوت پرواز می کرد و هواپیمای نظامی پرنده سیاه تا 85000 فوت بالا می رود . جت های شخصی نیز در محدوده 45 تا 51 هزار فوت پرواز می کنند . تعیین سقف پرواز یکی از شاخص هایی است که رابطه مستقیم با ماموریت هواپیما نیز دارد . برای مثال یک هواپیمای مسافری برای حفظ ایمنی مسافران ، باید توان مقابله با تنش هایی را داشته باشد که هنگام پرواز به بدنه هواپیما وارد می شود . به بیان دیگر ، با افزایش ارتفاع، فشار بر روی بدنه افزایش می یابد چراکه فشار داخل هواپیما ثابت است .
با این فرض ، اگر فشار داخل هواپیما به هر دلیل کاهش یابد ، هواپیما باید فرصت کافی داشته باشد که ارتفاع خود را کاهش دهد تا مسافران آسیب نبینند . این بازدارندگی یکی از شروط ایمنی برای سقف پرواز است . البته سازندگان هواپیما برای افزایش سقف پرواز مجبور به انتخاب موتورهای پرقدرت تر هستند تا قابلیت هواپیما را افزاش دهند . شاهد این امر استفاده از موتورهای قوی تر در جت های شخصی و یا کنکورد است .
سقف خدمات
سقف خدمات جایی است که میزان صعود به زیر مقدار تعیین شده می رسد.
سقف سرویس حداکثر ارتفاع قابل استفاده هواپیما است. به طور خاص ، این ارتفاع چگالی است که در آن پرواز در یک پیکربندی تمیز ، در بهترین سرعت صعود به سرعت هوایی برای آن ارتفاع و با کارکردن تمام موتورها و تولید حداکثر قدرت مداوم ، یک سرعت مشخص صعود را تولید می کند. این مقدار معمول ممکن است 100 فوت در دقیقه (0/51 متر بر ثانیه) باری هواپیما های معمولی،یا 500 فوت در دقیقه (2/5 متر بر ثانیه) برای هواپیماهای جت باشد.
سقف سرویس یک موتور غیرفعال (OEI) یک هواپیمای دو موتوره و بال ثابت ، ارتفاع چگالی است که در آن پرواز با یک پیکربندی تمیز ، در بهترین سرعت صعود به سرعت هوا برای آن ارتفاع با یک موتور تولید حداکثر قدرت مداوم و موتور دیگر خاموش و پر ، سرعت مشخصی از صعود را ایجاد می کند ، معمولاً 50 فوت در دقیقه است.(0.25 متر بر ثانیه)
با این حال ، برخی از نمودارهای عملکرد سقف خدمات را به عنوان ارتفاع فشاری که در آن هواپیما توانایی صعود با سرعت 50 فوت در دقیقه (0.25 متر بر ثانیه) با یک پروانه پر را دارد ، تعریف می کند.
بیشتر هواپیماهای مسافربری تجاری دارای سقف خدماتی حدود 42000 فوت (13 کیلومتر ؛ 8.0 مایل) و برخی از جت های تجاری نیز حدود 51000 فوت (16 کیلومتر ؛ 9.7 مایل) هستند. هواپیمای مافوق صوت کنکورد (SST) قبل از کنار پذاشتن به طور معمول با سرعت 60000 فوت (18 کیلومتر ؛ 11 مایل) پرواز می کرد.
سقف مطلق
سقف مطلق بالاترین ارتفاعی است که هواپیما می تواند کنترل پرواز خود را حفظ کند. به دلیل هوای نازک در ارتفاعات ، سرعت هوای واقعی بسیار بیشتری برای ایجاد بالابر کافی لازم است. بنابراین سقف مطلق ارتفاعی است که موتورها در حداکثر رانش در آن کار می کنند ، اما فقط به اندازه کافی آسانسور ایجاد می کند که با وزن هواپیما مطابقت داشته باشد. از این رو ، هواپیما هیچ ظرفیت مازادی برای صعود بیشتر نخواهد داشت. در سقف مطلق ، هواپیما دیگر نمی تواند شتاب بگیرد ، زیرا هر شتاب منجر به افزایش سرعت هوا و در نتیجه بالا رفتن بیش از حد خواهد شد. از نظر فنی ، ارتفاعی است که در آن حداکثر سرعت صعود پایدار (بدون کاهش سرعت هوا) صفر باشد.
در مقایسه با سقف خدمات ، سقف مطلق هواپیماهای تجاری بسیار بیشتر از اهداف عملیاتی استاندارد است. در مورد کنکورد ، آزمایش شده است که 68000 فوت (21 کیلومتر ؛ 12.9 مایل) است. دستیابی به اکثر موارد (به دلیل اینکه سرعت عمودی به صورت مجانبی به صفر نزدیک می شود) بدون پس سوز یا وسایل دیگر که به طور موقت باعث افزایش فشار می شوند غیرممکن است. عامل دیگری که رسیدن به سقف مطلق بعضی از هواپیماها را حتی با افزایش موقت رانش غیرممکن می کند ، رسیدن هواپیما به "گوشه تابوت" است. پرواز در سقف مطلق نیز به دلیل سرعت هوای کم نشان داده شده که می تواند پایدار باشد از نظر اقتصادی سودمند نیست: اگرچه سرعت هوای واقعی (TAS) در یک ارتفاع معمولاً بیشتر از سرعت هوای نشان داده شده (IAS) است ، اما تفاوت برای جبران آن کافی نیست. واقعیت این است که IAS که در آن حداقل کشش حاصل می شود معمولاً کم است ، بنابراین پرواز در ارتفاع سقف مطلق منجر به TAS کم نیز می شود و بنابراین در هر مسافت پیموده شده میزان سوخت بالا است. سقف مطلق با دمای هوا و به طور کلی ، وزن هواپیما متفاوت است (که معمولاً در MTOW محاسبه می شود)
منابع
- "Ceiling_(aeronautics)" (به انگلیسی). وبگاه رسمی. Retrieved 2 اسفند 1388.