(9 رأی، میانگین: 3,67 از 5)
در حال بررسی...هواپیماهای توربوپراپ
قبل از معرفی موتورهای توربوفن برای هواپیماهای مسافربری، زمانی که موتورهای پیستونی قادر به تامین قدرت یا برد موردنیاز هواپیماها نبودند، موتورهای توربوپراپ به‌عنوان منبع تامین‌کننده نیروی پیشران مورداستفاده قرار می‌گرفتند. با وجود اینکه، از زمان معرفی موتورهای توربوفن، موتورهای توربوپراپ کمتر مورداستفاده قرار گرفتند، اما هنوز در خدمت عملیاتی هستند.
” بخوانید: موتورهای توربوفن و توربوپراپ؛ دوقلوهای غیرهمسان “
هواپیماهای توربوپراپ عمدتا به دلیل افزایش تطبیق‌پذیری آن‌ها نسبت به همتایان خود هنوز مورداستفاده قرار می‌گیرند. از جمله از دلایل دیگر استفاده مداوم از این هواپیماها می‌توان به سابقه ایمنی، راحتی، کارایی بیشتر و هزینه‌های کمتر اشاره کرد.
هواپیمای توربوپراپ چیست؟
از بسیاری از جهات، هواپیماهای توربوپراپ حد وسط بین جت‌های مسافربری و هواپیماهای پیستونی هستند. این نوع موتور اساسا با ورود هوا به بخش جلویی موتور، از طریق قسمت ورودی هوا (سوراخ کوچک پشت مخروط پروانه) کار می‌کنند. هوا وارد کمپرسور می‌شود و سپس به محفظه احتراق ورود می‌کند و در آن جا با سوخت ترکیب شده و مشتعل می‌شود. اما به جای آن که مانند موتور توربوفن، هوا از پشت موتور خارج شود تا نیروی پیشران ایجاد کند، از هوا برای به حرکت درآوردن توربین و چرخیدن پروانه استفاده می‌شود.
این کار برای ترکیب بهترین ویژگی‌های جت‌های مسافربری شامل قابلیت اطمینان، کارآیی سوخت و غیره با بهترین ویژگی‌های هواپیماهای پیستونی شامل عملکرد بهتر آن‌ها در سرعت، ارتفاع کمتر، سهولت نسبی نگهداری و غیره انجام می‌شود.
جنگ جهانی دوم، توسعه موتورهای توربوپراپ را به‌عنوان یک گزینه جایگزین قابل‌اعتماد برای موتورهای پیستونی، در زمانی که موتورهای توربوفن در دسترس نبودند، تسریع کرد. پس از جنگ، موتورهای توربوپراپ در هواپیماهای تجاری دوربرد به دلیل فقدان جایگزین با موتور توربوفن محبوبیت بیشتری پیدا کردند.
پس از معرفی اولین موتورهای توربوفن، محبوبیت و عمومیت توربوپراپ‌ها کاهش یافت و به عضو اصلی خانواده هواپیماهای کوچک‌تر تبدیل شد.
آیا هواپیماهای توربوپراپ قدیمی هستند؟
برخی، طراحی موتورهای توربوپراپ را قدیمی می‌دانند. هواپیماهای مسافربری منطقه‌ای که زمانی نیروی پیشران آن‌ها توسط موتورهای توربوپراپ تامین می‌شد، اکنون به اندازه‌ای بزرگ شده‌اند که باید برای دستیابی به نیروی پیشران مورد نیاز خود از موتورهای توربوفن بهره می‌گیرند.
در حال حاضر، به جای تامین نیروی پیشران هواپیماهای مسافربری، از موتورهای توربوپراپ برای تامین نیروی پیشران بسیاری از هواپیماهای حمل و نقل هوانوردی عمومی و تجاری لوکس، به‌عنوان جایگزین موتورهای پیستونی استفاده می‌شود.
خطوط هوایی بیش از هر چیز به سرعت و کارایی نیاز دارند و اپرتورهای هوانوردی عمومی و تجاری لوکس، ترکیبی از سرعت، کارایی، برد و نویز کابین را ترجیح می‌دهند. برای برآورده‌ساختن این الزامات، سازندگان موتورهای توربوپراپ مجبور به تغییر طراحی‌های خود و در عین حال بهبود فناوری موتور شده‌اند.
چرا هنوز از هواپیماهای توربوپراپ استفاده می‌شود؟
کاربران خصوصی و خطوط هوایی، از ناوگان توربوپراپ خود به دلایل مختلف استفاده می‌کنند. از جمله این دلایل عبارتند از:
۱- دسترسی بیشتر
شاید دلیل اصلی استفاده از هواپیماهای توربوپراپ، به دلیل تعداد فرودگاه‌هایی باشد که در مقایسه با همتایان جت خود می‌توانند به آن‌ها دسترسی پیدا کنند.
زمانی که صحبت از برخاست و فرود هواپیما به میان می‌آید، هر هواپیما برای رسیدن به سرعت معین یا کاهش سرعت به یک مسافت مشخص نیاز دارد. این مسافت معمولا فاصله برخاست/فرود (یا فاصله میدان) نامیده می‌شود و بر اساس وزن هواپیما و نیروی پیشران موتور محاسبه می‌شود.
این موضوع، فرودگاه‌هایی را که هواپیماها می‌توانند در آن فرود بیایند محدود می‌کند، زیرا همه فرودگاه‌ها دارای باند کافی برای پشتیبانی از فواصل برخاست و فرود هواپیماهای خاص نیستند.
به دلیل قدرت زیاد موتورهای توربوفن، جت‌های مسافربری محدود به تعداد فرودگاه‌هایی هستند که می‌توانند در آن‌ها فرود بیایند و این امر نیاز به پروازهای غیرمستقیم را برای مسافران ایجاد می‌کند تا به نزدیک‌ترین فرودگاه به مقصد موردنظر خود برسند.
در حال حاضر، جت‌های مسافربری بزرگ فقط می‌توانند در حدود ۵۰۰ فرودگاه از ۶ هزار فرودگاه موجود در جهان فرود بیایند. از سوی دیگر، توربوپراپ‌ها فواصل برخاست و فرود بسیار کوتاه‌تری دارند که به آن‌ها اجازه می‌دهد در مجموعه‌ای از فرودگاه‌ها، از جمله فرودگاه‌هایی که باند کوتاه‌تری دارند و یا در مناطق دورافتاده‌تری هستند، فرود بیایند.
این افزایش دسترسی، توربوپراپ‌ها را به هواپیماهای مورداستفاده برای خطوط هوایی تبدیل می‌کند که قصد دارند از فرودگاه‌های بزرگ‌تر به فرودگاه‌های کوچک‌تر پرواز کنند که ممکن است باند آن‌ها از هواپیماهایی مانند ۷۳۷ پشتیبانی نکند یا برای مسیرهایی که یک یا هر دو فرودگاه دسترسی سختی داشته، مثلا در کوه باشند.
به همین دلیل نیز توربوپراپ‌ها هنوز خریداری می‌شوند، چراکه انعطاف‌پذیری بیشتری را نسبت به جت‌های مسافربری پر زرق و برق برای کاربران فراهم می‌کنند.
۲- بهره‌وری بیشتر
برای ترافیک مسافر کم یا متوسط و مسیرهای مسافت کوتاه، کاربران دو گزینه شامل هواپیمای پیستونی و توربوپراپ برای انتخاب دارند. صرفا به دلیل نحوه عملکرد موتورهای پیستونی و توربوپراپ و اینکه معمولا هواپیماهای توربوپراپ در ارتفاعات بالاتر پرواز می‌کنند، موتورهای توربوپراپ نسبت به رقبای پیستونی خود کارایی سوخت بیشتری دارند.
” بخوانید: آزمایش پروازی با سوخت پایدار برای هواپیمای توربوپراپ منطقه‌ای “
شاید در ظاهر چندان مهم بنظر نرسد، اما به این معنا است که هواپیماهای توربوپراپ به ازای هر صندلی، از هواپیماهای پیستونی با مشخصات مشابه ارزان‌تر هستند. احتمالا به همین دلیل است که شاهد جایگزینی هواپیماهای پیستونی بزرگ با توربوپراپ‌ها از نظر تولید و استفاده هستیم.
زمانی هواپیماهای دوموتوره پیستونی مانند سسنا۳۴۰ و پاپیر ناواهو بر خطوط هوایی حکمرانی می‌کردند، اما هم‌اکنون هواپیماهای توربوپراپ دوقلو مانند سسنا کاراوان، پایپر شایان و بیچ‌کرافت سوپر کینگ ایر بازار را به دست گرفته‌اند.
۳- ارزان‌تر
توربوپراپ‌ها علاوه بر کارآمدتر بودن نسبت به همتایان پیستونی خود، در برخی موارد از رقبای جت خود نیز ارزان‌تر هستند. حتی کوچکترین جت‌های مسافربری می‌توانند برای خطوط هوایی ۵۰ میلیون دلار به ازای هر هواپیماهای نو هزینه داشته باشند. انواع نمونه کارکرده این هواپیماها یک دهم مدل‌های نو قیمت‌گذاری می‌شوند. به همین ترتیب، هزینه‌های عملیاتی معمولا چند هزار دلار در ساعت است.
قیمت کلاس جت‌های تجاری بسیار سبک (نزدیک‌ترین رقبای توربوپراپ‌های تجاری) بین ۵ تا ۱۰ میلیون دلار برای نمونه‌های جدید و تقریبا ۱ تا ۳ میلیون دلار برای نمونه‌های کارکرده برآورد شده‌است. هزینه‌های عملیاتی بسته به مدل هواپیما بین ۲۰۰۰ تا ۳۵۰۰ دلار در ساعت است.
بالعکس، یک هواپیمای توربوپراپ جدید با ۲۰ تا ۳۰ میلیون دلار قابل‌خریداری است و این در حالی است که نمونه‌های مشابه کارکرده آن‌ها قیمتی معادل ۲ تا ۳.۵ میلیون دلار دارند. هزینه‌های عملیاتی بسته به مدل هواپیما و تعداد ساعات پروازی، معادل ۲ هزار دلار در ساعت برآورد شده‌است.
توربوپراپ‌های تجاری بین ۴.۵ تا ۷ میلیون دلار قیمت دارند، در حالی که نمونه‌های کارکرده آن‌ها بین ۱.۴ تا ۵ میلیون دلار (بسته به عواملی مانند عمر عملیاتی، مدل، مشخصات و شرایط) قیمت‌گذاری شده‌اند. هزینه‌های عملیاتی بر حسب ساعت و بسته به مدل هواپیما بین ۱۲۰۰ تا ۱۸۰۰ دلار است.
با وجود اینکه هم‌پوشانی در هزینه بهره‌برداری و خرید (خصوصا در انواع دست دوم) وجود دارد، توربوپراپ‌ها عموما گزینه ارزان‌تری هستند.
۴- راحتی
کلاس اکونومی در توربوپراپ‌ها که عمدتا برای مسیرهای مسافت کوتاه مانند لندن-پاریس و بوستون-نیویورک مورداستفاده قرار می‌گیرد، مانند کلاس اکونومی هواپیماهای دیگر خطوط هوایی است، با این تفاوت که کلاس تجاری در توربوپراپ ها بیشتر شبیه به کلاس درجه یک است. این امر موجب شده تا بازاریابی توربوپراپ‌ها بیشتر از مسائل مربوط به هوانوردی این هواپیماها حائز اهمیت باشد.
مسافرانی که سال‌ها به راحتی سفر با توربوپراپ‌ها در مسافت‌های کوتاه عادت کرده‌اند، در انتخاب این گونه مسیرهای پروازی خود با جت‌های مسافربری محتاط هستند. همین امر منجر به ایجاد تقاضا برای هواپیماهای توربوپراپ در بین خطوط هوایی و افزایش رقابت بین ایرلاین‌ها شده‌است.
۵- ایمنی
مسئله‌ای که دانستن آن در مورد هر هواپیمایی حیاتی است، سابقه ایمنی آن هواپیما است. به دلیل شباهت‌های طراحی، توربوپراپ‌ها به اندازه همتایان جت خود ایمن هستند، این در حالی است که هواپیماهای توربوپراپ نسبت به انواع پیستونی از ایمنی بالاتری برخوردار هستند. در واقع، هواپیماهای توربوپراپ به طور متوسط ۵۰ درصد کمتر از رقبای خود با دو موتور پیستونی و بیش از ۸۰ کمتر از رقبای تک پیستونی خود احتمال سقوط دارند.
با توجه به موارد ذکرشده، اگر جت‌های مسافربری برای مسیرهای خاصی مناسب نباشند، کاربران تجاری تمایل دارند به جای گزینه‌های پیستونی خود، به سراغ موتورهای توربوپراپ بروند.
منبع:
