שלום, כאן הקברניט; אתם יודעים, אני אוהב את החורף הישראלי – יש משהו מזכך ומעורר באוויר הנקי, בפרחים המקסימים שבשמורות, ובשמיים המעניינים. עבור עולם התעופה, החורף הוא תקופה להתאמות ושינויים גם בארץ וגם במדינות עם חורף אמיתי, כשמזג האוויר מציב אתגרים גדולים באוויר ועל הקרקע כאחד – כולל כמה שאולי לא הכרתם.
לטורי "הקברניט" הקודמים:
בימים אלה חולפים מעלינו מטוסים רבים – גם של חברות תעופה שסוף סוף חזרו אלינו, וגם של חיל האוויר שעדיין לוחם באויב. רובם עובדים על מנועי סילון, שמייצרים דחף אדיר דרך יניקת אוויר ובעירה מתמשכת; חשבתם פעם איך משפיע עליהם הגשם? מה מונע מהסערות מלהפריע למנוע, ואפילו לכבות את הלהבה?
הראשון שטס בתוך סערה באופן יזום וזכר את האירוע לטובה היה חדשן התעופה הצרפתי לואי בלריו, שחצה את תעלת למאנש ב-25 ביולי 1909 וכשהגיע לדובר שבאנגליה, זעף עליו מזג האוויר המקומי. אבל אלה היו מטוסי בוכנה, שמנועיהם פחות מושפעים מהגשם שכן שיעור יניקת האוויר שלהם אפסי; איך זה נראה במטוס עם מנוע סילון מודרני?
לכל מנוע יש צורכי אוויר שונים, בהתאם לגודלו, הספקי העבודה שלו והאווירון שהוא נדרש להזיז: קחו למשל, את ה-CFM56, שמניע את האיירבוס A320 שלוקח אתכם בזול ללונדון ולרנקה: בשיוט, הוא שואב 29.17 מטר מעוקב של אוויר בכל שנייה; במים זה קצת פחות מליטר וחצי; שש כוסות בירה, אם הבארמן לא הגזים עם הקצף.
הציבו מולו את מנוע ה-GE90 האדיר, שנושא את הבואינג 777 ליעדים רחוקים כמו ארצות הברית. הוא שואב 3,375 קוב בשנייה; בנוזל זה יוצא קצת פחות מ-170 ליטר; אם נמיר זאת לפחיות שתיה, הבואינג בולע שתי פיצוציות רמת-גניות בכל שנייה.
הסיבה לפערי השאיבה מול מנוע האיירבוס הם גודלו ועוצמתו של ה-GE90; מדובר במנוע הסילון הכי חזק בעולם – שניים כאלה מסוגלים לשאת מטוס של 300 טון במהירות 900 קמ"ש במשך יותר מחצי יממה.
12 צפייה בגלריה
בואינג 777 והמנוע הענק שלו; הקוטר שלו? כמו גוף של בואינג 737
(צילום: dxme from Schweiz CC BY SA 2.0)
על אף חלקם הקטן יחסית של הנוזלים מכלל החומר ששואבים מנועי הסילון, קשה להתעלם מהכמויות וכידוע, המטוסים שלוקחים אותנו לחו"ל או מכירים לאויב את הפצצות החדשות של רפאל לא נועדו לשחות. אם יגיע המנוע לנקודת רוויה, הוא עלול לכבות, מה שיכול להיות בעייתי אם יקרה בגובה הכי נמוך – בהמראה ובנחיתה.
אבל הסיכון בפועל הוא אפסי: נתוני שאיבת האוויר הנ"ל מתייחסים לשלב השיוט, החלק הארוך ביותר בכל טיסה – ואותו מטוסי נוסעים עושים לרוב, מעל לגובה העננים. ובצדק; האוויר בגובה 35,000 רגל דליל מאוד, מה שמציב פחות התנגדות ומאפשר חיסכון בדלק – ההוצאה הכי גדולה של כל חברת תעופה.
ישנן סופות שיכולות להגיע לגובה שכזה, אך אנו יודעים לזהות ולעקוף אותן באמצעות מכ"מ עננים ייעודי (עליו אספר לכם בטור משלו) ותכנון מוקדם שנשען על מודלים של חיזוי מטאורולוגי.
ככלל, מנסים צוותי טיסה להימנע ממעבר דרך עננים מפותחים כשאפשר, אם כי הסיבה היא לא חשש מהשפעת מים על המנוע. סערות הן כר פורה לכיסי אוויר ונו, לא כולם נהנים מהם כמוני.
אבל קורה שמזג האוויר מפתיע, ולא מצליחים לעקוף עננים. לפעמים פשוט אי אפשר: אתם מכירים את החוויה של המראה בחורף – מתנתקים מהמסלול, הגלגלים נסגרים בקול חבטה, ותוך כמה רגעים כבר אפשר לראות מהחלון הסמוך ענני גשם עוטפים את המטוס. שתכירו, שלב הטיפוס לגובה השיוט מתאפיין בעבודה מאוד מאומצת של המנוע, ויניקת האוויר עוצמתית במיוחד; מטוסים שחורשים ענן גשם שותים בו כמו בחתונה.
אבל זו עדיין לא סיבה לדאגה וכדי להבין מדוע, בואו נראה מה קורה לטיפת מים שפוגשת בואינג 777 באוויר. היא תישאב דרך המניפה העצומה בחזית, והסיבוב יגרום לה להיצמד לדופן בשל הכוח הצנטרפוגלי; היניקה גם מאוד עוצמתית, והטיפה שלנו עד מהרה תתאדה.
סביר להניח שהיא בכלל לא תפגוש את תא הבעירה: במנועי סילון מודרניים של מטוסי נוסעים, רוב האוויר כלל לא מגיע לשם. רק חלק קטן עובר את המדחסים אל מרחב הבעירה והופך לסילון לוהט – השאר פשוט נשאב ומואץ, עובר סביב התא ולא בתוכו, ומצטרף לזרם הסילון שיוצא מאחור.
וכך קורה שעל אף שנשאבות למנוע כמויות מסיביות של אוויר עם נוזל, מעט מאוד מהמים בכלל יגיעו למקום בו מתקיימת הבעירה. וגם אם נשאבו אדים כאלה לליבה, לא יוכלו להשפיע – ואפילו יועילו; אם שאבנו והדפנו אחורה גז עם קצת יותר מסה מהחמצן, ייצרנו קצת יותר דחף.
במטוסי קרב זה עובד קצת אחרת, משום ששיעור האוויר שעובר בתוך הליבה הוא הרבה יותר גדול, אך הבעירה מתבצעת בעוצמה ולחץ כאלה, שנהרות לא ישטפוה.
ועדיין, אלה מטוסים ולא צוללות וישנה נקודת רוויה לכל מנוע סילון – ולכן ייבחן כל דגם חדש בהזרמת מים ממושכת ועוצמתית שתוכיח את עמידותו.
ביצועי המנוע תחת ההצפה הזו יעזרו להגדיר את הזמן הממושך ביותר שיורשה לפעול בבטחה כשהשמיים הכי רטובים; רגולטורים בתחום התעופה האזרחית קובעים ערכי מקסימום לשאיבת מים, ומנוע שלא יעמוד בהם לא יקבל רישיון.
מה קורה אם המנוע בכל זאת שותה יותר מדי? ישנם חיישנים שמיועדים לזהות את המצב הזה, ולשנות את יחס הבעירה בצורה שתאפשר שימור של דחף. אם לא מדובר במצב בו טסים לתוך ענני סערה חריגים ונשארים בהם, ושואבים גם ברד וקרח – לא סביר שזה יקרה.
אבל עדיין לא גמרנו: גשם אמנם לא יוצר בעיה למטוסים באוויר, על הקרקע? אוהו, זו כבר אופרה אחרת לגמרי.
החורף טומן בחובו אתגרים רבים לצוותי הטיסה – מהשפעת זרמי אוויר ורוחות, דרך מגבלות ראות ועד משקעים נוספים, אך אחד האתגרים הכי מורכבים מחכים בשדה התעופה: סופות גשם פשוט מרטיבות את המסלולים ולכן מאריכות את מרחקי הבלימה.
זה אומר שהגישה לנחיתה משתנה, שנהלי החירום יותר רגישים, שלוקחים יותר טווחי בטיחות ושהפעולה צריכה להיות הכי מדויקת שיש. בנוסף, אם תשתיות השדה אינן באיכות הנדרשת, עלולה להיווצר הצטברות מים, והסכנה להחלקה גדולה יותר.
ולכן, צוותי טיסה מתרגלים בסימולטורים ובאוויר נחיתה במתארים חורפיים, כדי להגיע מוכנים לעונה הגשומה. התרגולים הללו מתבצעים גם בחברות התעופה וגם בחיל האוויר עד שהם הופכים טבע שני עבור הטייסים, וכך ביכולתם להשלים כל מבצע כמתוכנן ולנחות כל פעם בשלום. שימרו על עצמכם, היו עירניים וננצח.
