العلاقه بين درجات الحراره وارتفاع الطائره

العلاقه بين درجات الحراره وارتفاع الطائره

يُعَدُّ الطيران واحدًا من أهم اكتشافات الإنسان، وتعتبر الطائرة أعظم اختراعاته، ولكنها لا تزال واحدة من العمليات الخطيرة، حيث يبقى الإنسان معلقًا في الجو ومحلقًا بعيدًا عن سطح الأرض، وهذا الأمر يتأثر بعدة عناصر في علم الفيزياء، بما في ذلك درجات الحرارة.

• العلاقة بين مدى ارتفاع الطائرة ودرجات الحرارة هي علاقة عكسية
• تثبت الأبحاث والتجارب العلمية أن درجة الحرارة تنخفض كلما ارتفعنا عن سطح الأرض، ولذلك يتم تحليق الطائرات في مستويات جوية مرتفعة، لأن كثافة الهواء تزيد كلما انخفضت درجة الحرارة، وبالتالي فإن الطائرة تعمل بشكل أفضل في هذه الظروف، لأنها لا تحتاج إلى جهد كبير في التشغيل والحركة.
• بالعكس، عندما ترتفع درجة الحرارة وتنخفض كثافة الهواء، تحتاج الطائرة إلى زيادة قوة الدفع الخاصة بها لتستطيع الإقلاع، وبالتالي تحتاج إلى زيادة سرعتها لتستطيع الحركة في الهواء، ولكن هذا يتطلب أيضًا استخدام مسافات أطول في مدرجات الإقلاع.
• لذلك غالبًا ما تُلغى رحلات الطيران في الظروف المناخية الغير طبيعية، سواء كانت درجة الحرارة مرتفعة بشكل شديد أو منخفضة جدًا، مما يؤدي إلى حدوث عواصف هوائية شديدة. جميع هذه الظروف لا تعد طبيعية، والطائرة لا يمكنها تحملها أثناء الطيران في الجو.
• يعتبر مدى الحمل الموجود على متن الطائرة عاملاً يعيق حركة الطائرة ويجعلها أكثر عرضة للتأثر بالظروف المناخية الصعبة، لذلك عندما يكون وزن الطائرة ثقيلاً، يتم التخلص من بعض الأشياء الموجودة على متنها مثل الحقائب لتخفيف الوزن.

اذا كانت درجة الحرارة السيلسيوس

عندما بدأ الإنسان في استكشاف العالم من حوله، أدرك أنه يحتاج إلى وحدات قياس لكل شيء يريد قياسه، حتى يتمكن من الحصول على نتائج دقيقة في بحوثه واكتشافاته التي يعرضها للعالم، وعلى هذا الأساس:

• يتم تقسيم قياس الطقس ودرجات الحرارة إلى قياسين مختلفين، الأول هو مقياس السيلسيوس والثاني هو مقياس الفهرنهايت، ويمكن طرح سؤال هام حول درجة الحرارة المسجلة -32، فما هي درجة الحرارة عند الارتفاع إلى 33000 باستخدام مقياس السيلسيوس؟.
• الإجابة الصحيحة هي 46.4 درجة مئوية، وذلك عند طرح 32 من درجة الحرارة ثم قسمة النتيجة على 1.8، وبذلك يتم تحويل درجة الحرارة من الفهرنهايت إلى السيليزيوس.
• اكتشف العالم الألماني دانيال غابرييل فهرنهايت قياس الفرنهايت، وقام بتطوير هذا القياس عام 1724 ميلادي.
• يعتبر هذا القياس واحدا من القياسات الشهيرة والمعتمدة في الولايات المتحدة الأمريكية وبعض الدول الأوروبية، ولكنه ليس شائعا بما يكفي مقارنة بالقياس السليسيوزي.
• وبهذا القياسِ، يصلُ الماءُ إلى درجةِ التجمدِ ويكونُ عبارةً عن كتلةٍ ثلجيةٍ عند درجةِ حرارةِ 32 فهرنهايت، أما نقطةُ الغليانِ القسوةِ فهي 212 فهرنهايت، لذلك تُعَتبَرُ تلكَ الوحدةُ القياسِ هي وحدةً معياريةً.
• القياس الأشهر على الإطلاق هو القياس السلسيوزي، وهو مقياس مئوي لدرجات الحرارة، حيث تكون درجة التجمد 0 درجة ودرجة الغليان 100 درجة، ويستخدم هذا المقياس بشكل واسع في العالم.
• الغريب في الأمر أن أندرس في بداية وضع هذا القياس، اقترح أن يكون القياس الصفري هو للماء المغلي والقياس المئوي للماء المتجمد، ولكن تم تعجيل النظرية والعكس في القياس.

ما هو تأثير درجات الحرارة المرتفعة على الطائرات؟

درجات الحرارة تعد واحدة من العوامل الأساسية التي تؤثر على الطيران بشكل كبير، وتلعب دورًا هامًا في علم الطيران بشكل عام، حيث تؤثر درجات الحرارة المرتفعة على الطيران بالشكل التالي:

• عندما تزداد درجة الحرارة، يجب على الطيار أن يحرص على تبريد محرك الطائرة أكثر، ويمكن ذلك عن طريق إيقاف المحرك وتركه بدون غطاء لفترة طويلة حتى تتطاير الغازات الساخنة منه، ويتحول السائل إلى غاز، وبالتالي يتم الحفاظ على برودة المحرك قدر الإمكان.
• يجب مراقبة عداد الكثافة الجوية باستمرار، حيث إن انخفاض الكثافة الجوية بصورة مفاجئة وغير متوقعة يؤدي إلى ضعف في وظائف الطائرة وخطر السقوط.
• تزيد الحرارة العالية في الجو من نسب العواصف الهوائية في الطبقات العليا من الجو ويمكن أن تتسبب في تأثير سلامة الطائرات، ولذلك لا ينصح بالتحليق في الصباح في فصل الصيف.