برخلاف بالگرد یا هواپیماهای عمودپرواز (VTOL)، یک هواپیمای معمولی نمیتواند بالای باند پرواز متوقف شود و مستقیماً برای فرود به سمت پایین بیاید! بنابراین، کاهش ارتفاع باید بسیار قبل از دیدهشدن فرودگاه آغاز شود. کلید انجام درست این کار، کاهش تدریجی ارتفاع از طریق تبدیل ارتفاع به مسافت طیشده به سمت جلو است. اینجاست که قانون ۳ به ۱ (یا قانون سه) به کمک خلبانها میآید. اما قانون ۳ به ۱ برای فرود هواپیما دقیقاً چیست و چه کمکی به فرود هواپیما میکند؟ با اِروتِک همراه باشید.
این قانون میگوید به ازای هر ۱,۰۰۰ پا (~۳۰۵ متر) ارتفاعی که باید کم کنید، باید ۳ مایل دریایی (~۵.۶ کیلومتر) مسافت پیمایش به سمت جلو در نظر بگیرید. هر مایل دریایی برابر با ۶,۰۷۶ پا (~۱,۸۵۲ متر) است و دلیل منطقی خاصی وجود دارد که چرا هواپیماها از این واحد استفاده میکنند.
با نزدیک شدن به زمان فرود، ارتفاع پرواز کروز (پیمایشی) خود را منهای ارتفاع فرودگاه مقصد از سطح دریا میکنید. با عددی که باقی میماند، صفرها را حذف کرده و عدد باقیمانده را در سه ضرب میکنید. برای مثال، فرض کنید در ارتفاع ۷,۵۰۰ پا (~۲,۲۸۶ متر) در حال پرواز هستید و فرودگاه مقصد شما در ارتفاع ۵۰۰ پا (~۱۵۲ متر) از سطح دریا قرار دارد. این یعنی باید ۷,۰۰۰ پا (~۲,۱۳۴ متر) ارتفاع کم کنید. صفرها را حذف کنید تا عدد هفت باقی بماند. هفت ضرب در سه برابر با ۲۱ (عدد نهایی) میشود. بنابراین، باید کاهش ارتفاع خود را تقریباً در فاصله ۲۱ مایل دریایی (~۳۸.۹ کیلومتر) از فرودگاه آغاز کنید.
قانون 3 به 1 تنها بخشی از معادله است!
این عدد محاسباتی «نقطه آغاز کاهش ارتفاع» (TOD) نامیده میشود و اساسیترین نقطهای است که هواپیما پرواز در سطح صاف را رها کرده و شروع به پایین آمدن میکند. ۳ مایل (~۵.۶ کیلومتر) پیمایش به ازای هر ۱,۰۰۰ پا (~۳۰۵ متر) ارتفاع، شیب مسیری حدود ۳ درجه ایجاد میکند. این زاویه، استاندارد بینالمللی برای مرحله پایانی تقرب (Approach) است. خدمه پرواز خطوط هوایی و خلبانان هواپیماهای سبک هوانوردی عمومی هر دو به آن متکی هستند.
با این حال، قانون ۳ به ۱ تنها بخشی از معادله است. خلبان همچنین باید محاسبه کند که هواپیما با چه سرعتی باید پایین بیاید — نرخ کاهش ارتفاع (که بر حسب پا در دقیقه یا ~متر در دقیقه سنجیده میشود) — و برای آن یک محاسبه جداگانه وجود دارد.
خلبانان این عدد را با ضرب کردن سرعت زمینی (Groundspeed) خود در عدد پنج به دست میآورند. سرعت زمینی، مسافتی است که هواپیما نسبت به زمینِ زیر خود طی میکند. بنابراین، برای هواپیمایی که روی زمین با سرعت ۹۰ نات (~۱۶۷ کیلومتر بر ساعت) حرکت میکند، نرخ کاهش ارتفاع هدف حدود ۴۵۰ پا در دقیقه (~۱۳۷ متر در دقیقه) محاسبه میشود.
فرود باید باد و موانع را نیز در نظر بگیرد!
باد نیز باعث تغییر در سرعت زمینی هواپیما میشود. خلبانان با انتخاب ارتفاعی که به زودی به آن میرسند و اجرای دوباره هر دو محاسبه با سرعت زمینی لحظهای، این مسئله را لحاظ میکنند.
البته ماجرا به اینجا ختم نمیشود، زیرا این اعداد فرض را بر خالی بودن فضای بین هواپیما و باند میگذارند — که فرضی نادر است. ممکن است کوهها یا ساختمانهای بلندی در طول مسیر وجود داشته باشند، بنابراین خلبان یا سیستم پرواز باید آنها را نیز در نظر بگیرد.
با این حال، حتی اگر قانون ۳ به ۱ یک استاندارد باشد، قطعا همهگیر و جهانی نیست. هواپیماهای جت مسافربری بزرگتر به مسافتی بیش از ۳ مایل (~۵.۶ کیلومتر) به ازای هر هزار پا (~۳۰۵ متر) نیاز دارند. به همین دلیل برخی خدمه از فرمول دیگری به نام «۳۰ به ۱۰ بعلاوه ۱۰» استفاده میکنند. ۳۰ و ۱۰ اول به ترتیب مایل دریایی و ارتفاع هستند. به ازای هر ۱۰,۰۰۰ پا (~۳,۰۴۸ متر) کاهش ارتفاع، ۳۰ مایل (~۵۵.۶ کیلومتر) مسافت در نظر گرفته میشود؛ بنابراین جتی که از ارتفاع ۳۰,۰۰۰ پا (~۹,۱۴۴ متر) پایین میآید به ۹۰ مایل (~۱۶۶.۷ کیلومتر) نیاز دارد. ۱۰ دوم، ۱۰ مایل (~۱۸.۵ کیلومتر) اضافی است که در انتها افزوده میشود تا صرفاً به جت فضایی برای کاهش سرعت بدهد و آن عدد را به ۱۰۰ مایل (~۱۸۵.۲ کیلومتر) برساند. ترمزهای هوایی هواپیما با ایجاد نیروی پسا (Drag) به این روند کمک میکنند.
با این وجود، بیشتر این فواصل چیزی نیست که خلبان مجبور باشد در ذهن خود محاسبه کند، زیرا سیستم مدیریت پرواز (FMS) به این محاسبات کمک میکند — اگرچه کامپیوترها در مراحل پایینتر کنترل هواپیما را باز میگردانند، به همین دلیل خلبانان قبل از فرود، خلبان خودکار را خاموش میکنند.
منبع: Slashgear
