اقرأ في هذا المقال
- ما هو المكربن
- أسباب تثليج المكربن في الطائرة
- ما هي أعراض تثليج المكربن في الطائرة
- فشل المحرك الكامل في الطائرة
- كيف يمكن منع مكربن الطائرة من صنع الجليد
إذا كان الاعتقاد أن التثليج كان مشكلة فقط في الأيام الباردة، فقد حان الوقت للتفكير مرة أخرى، فليس فقط هيكل الطائرة الخارجي هو الذي يتأثر بالجليد، فالهواء والوقود ضروريان لاستمرار عمل محرك الطائرة، وإذا تم حظر أي من هذه المكونات الرئيسية وتقييدها، فقد يكون لذلك عواقب وخيمة، حيث تسبب تثليج المكربن في 250 حادثًا على الأقل خلال عشر سنوات. لكن يمكن القيام بأشياء لمنعه وتقليل المخاطر، واليوم سنلقي نظرة مفصلة على تثليج المكربن وكيف يمكنك منعه.
ما هو المكربن
يتشكل الجليد المكربن نتيجة لانخفاض درجة الحرارة في المكربن، ويحدث فقدان درجة الحرارة بسبب تبخر الوقود، بالإضافة إلى انخفاض الضغط، وإذا كان المكربن مقيدًا أو مسدودًا، فقد يؤدي ذلك إلى تجويع أي نقص للوقود والهواء في المحرك، مما يتسبب في تقييد الطاقة المتاحة أو توقف المحرك تمامًا.
المكربن: هو جزء من المحرك، حيث يتم خلط الوقود والهواء بالنسب الصحيحة قبل أن يتم سحبهما في الأسطوانات وإشعالهما، يشكل المكربن (Carburetor) جزءًا من نظام دواسة الوقود للطائرة، وكلما زاد سحب الهواء والوقود إلى المكربن، زادت الطاقة التي ينتجها المحرك، كما وتعمل المكربنات باستخدام تأثير فنتوري، وإذا تم سحب الهواء (أو أي سائل) عبر ممر مقيد، يحدث تأثيران وهما:
- ستزداد سرعة الهواء.
- سوف ينخفض ضغط الهواء.
في أضيق جزء من فنتوري يوجد خط وقود، ونتيجة لانخفاض الضغط يسحب فنتوري الوقود، حيث يختلط مع الهواء مكونًا بخارًا يشق طريقه إلى الأسطوانات، ويتم التحكم في معدل سحب الهواء عبر المكربن بواسطة صمام مفصلي يسمى صمام الفراشة، حيث يرتبط صمام الفراشة هذا مباشرة بأدوات التحكم في دواسة الوقود.
والخانق الكامل يعني أن صمام الفراشة مفتوح بالكامل، ومع عودة الخانق إلى وضع الخمول، يكون صمام الفراشة مغلقًا تقريبًا، ويعد فهم صمام الفراشة وكيفية عمله مع الخانق مفهومًا مهمًا، في حين أن المكربن عبارة عن فنتوري، يمكن ملاحظة تأثير مماثل حول صمام الفراشة أيضًا، حيث يضيق تدفق الهواء ويقيد هناك أيضًا!
وهذا يعني أن الجليد يمكن أن يتشكل في مكانين داخل المكربن، داخل فنتوري الرئيسي نفسه، مما يؤدي إلى نقص الهواء ، وحول صمام الفراشة، مما يؤدي إلى تدهور التحكم في الخانق، وهذه مشكلة كبيرة، يحدث تثليج المكربن في إعدادات الطاقة المنخفضة، على سبيل المثال عند اتباع نهج، ومع وضع الخانق في وضع الخمول في الاقتراب النهائي، قد لا يكون الطيار على دراية بتكوين الجليد حتى يأتي لتطبيق القوة على نهج ضائع.
أسباب تثليج المكربن في الطائرة
هناك سببان لحدوث تثليج المكربن وسنلقي نظرة على كلاهما بالتسلسل:
ضغط الهواء ونقطة الندى والتثليج
وفقًا لقانون بويل فإنه عندما ينخفض ضغط الهواء، تنخفض درجة حرارة الهواء، وعندما يتم ضغط الهواء يسمى الضغط العالي، ويتم دفع الجزيئات بالقرب من بعضها البعض وتصطدم، مما يتسبب في ارتفاع درجة الحرارة، والعكس صحيح أيضا.
كما أن المكربن عبارة عن نظام فنتوري، حيث يؤدي دفع الهواء عبر فنتوري إلى انخفاض الضغط، وبالتالي انخفاض في درجة الحرارة، في حين أن الهواء المحيط قد يكون أعلى بكثير من درجة التجمد، فإن درجة حرارته تنخفض إلى درجات حرارة دون الصفر أثناء مروره عبر فنتوري، وتزداد احتمالية تثليج المكربن في الأيام الحارة والرطبة.
يتمتع الهواء الدافئ بقدرة أكبر على الاحتفاظ بمزيد من الرطوبة، نتيجة لذلك من المرجح أن يتشكل التكاثف أو الجليد مع انخفاض درجة حرارة الهواء. النقطة التي يتكثف عندها بخار الماء إلى سائل تسمى نقطة الندى، وإذا كان السفر في يوم لا تكون فيه نقطة الندى بعيدة عن درجة حرارة الهواء المحيط، فحتى انخفاض طفيف في درجة الحرارة في المكربن يمكن أن يؤدي إلى تكوين الجليد.
تبخر الوقود
إذا سبق أن انسكب الوقود على يد في محطة وقود (أو عند إعادة التزود بالوقود في الطائرة)، فسيتم ملاحظة مدى سرعة تبخره، وسيتم الشعور بالبرد، حيث يحدث التبخر عندما يتحول السائل إلى غاز، وللقيام بذلك يتطلب طاقة، وهذه الطاقة مستمدة من الهواء المحيط أو أي شيء يلمس السائل، كما يمتلك كل من البترول والكيروسين عوامل جذب ضعيفة بين الجزيئات.
ما هي أعراض تثليج المكربن في الطائرة
يمكن أن يكون تثليج المكربن خبيثًا ويحدث تدريجيًا، ونتيجة لذلك قد لا يلاحظها الطيارون حتى تصبح مشكلة كبيرة، وعلامات تثليج المكربن:
فقدان الطاقة وانخفاض عدد الدورات في الدقيقة
في حالة تراكم الجليد يتم سحب هواء أقل من خلال المكربن، وبالتالي وقود أقل، ويعني وجود وقود وهواء أقل يشق طريقهما إلى الأسطوانات أن المحرك لن ينتج قدرًا كبيرًا من الطاقة، وعند مراقبة مقياس (RPM) إذا كان أي شيء يبدو غير مرغوب فيه، أو وجدت أنه من الصعب الحفاظ على السرعة أو الارتفاع، فقد يكون ثلج المكربن هو السبب.
ملاحظة: “RPM” اختصار لـ”revolutions per minute”.
السير الخشن والاهتزاز للطائرة
المكربن عبارة عن مكون معاير مصمم لتقديم نسب دقيقة من الوقود والهواء إلى أسطوانات المحرك، وإذا كان هناك انسداد أو تقييد، يتم التخلص من هذه النسبة خارج التباين، حيث يمكن أن تكون النتيجة النهائية محركًا يعمل بشكل عالي جدًا أو هزيل، مما يؤدي إلى تشغيل خشن أو اهتزاز.
انخفاض EGT
يعني حرق أقل للهواء والوقود وانخفاض درجة حرارة العادم، وإذا كان (EGT) منخفضًا، فمن المحتمل أن يكون ثلج المكربن هو السبب.
ملاحظة: “EGT” اختصار لـ”Exhaust Gas Temperature”.
تجميد الخانق
تحدثنا عن صمام الفراشة باعتباره نقطة (خنق) رئيسية لتثليج المكربن، وإذا تراكم الجليد بشكل ملحوظ، فيمكنه تجميد الخانق في مكانه، وتكون الطائرات عرضة لهذا بشكل خاص عندما يتم ترك دواسة الوقود في نفس الموضع لفترة طويلة، كما هو الحال في مرحلة الرحلات الطويلة أو الهبوط الطويل.
فشل المحرك الكامل في الطائرة
هذا أمر نادر الحدوث للغاية، ولكن من الممكن أن تكون قد فاتت الطيار جميع العلامات السابقة، فالوقود والهواء هما شريان الحياة للمحرك، وإذا تم تقييد أي منهما أكثر من اللازم، فيمكن أن يتوقف تمامًا.
إذا حدث هذا، يجب أن تترك حرارة المكربن محددة، حيث قد يكون هناك ما يكفي من الحرارة المتبقية من مشعب العادم لإذابة الجليد.
كيف يمكن منع مكربن الطائرة من صنع الجليد
إذا كان كل ما سبق يبدو مخيفًا بعض الشيء، فلا داعي للقلق، فمع الشعور الجيد بالطيران والفحوصات المنتظمة، يمكن تقليل مخاطر تثليج المكربن فيما يلي أفضل الطرق لمنع تثليجه.
خليط الوقود
كما قلنا، تبخر الوقود هو سبب تجمد المكربن، ويمكن تقليل تأثير هذا قليلاً عن طريق الطيران بمزيج أصغر حجمًا، وفي المستويات الأدنى، هذا ليس خيارًا حقًا ومع ذلك، في الرحلة، فإن الأمر يستحق تقليل نسبة الوقود.
القوة العالية
يحدث تثليج المكربن على الأرجح في إعدادات الطاقة المنخفضة، خاصة في نزول أو فترات الطيران البطيء، والجواب هو زيادة الطاقة من حين لآخر، وحيث أنه في نزول طويل، قد يرغب الطيار في الاستقرار لبعض الوقت وزيادة القوة، ونصيحة جيدة هي تدوير حرارة المكربن أثناء القيام بذلك للتأكد من عدم وجود جليد قبل الاستمرار في طريقه إلى أسفل.
