الطائرة الحاملة للمكوك Shuttle Carrier Aircraft SCA

 

الترجمة العربية لهذه المقالة غير مكتملة علي ويكيبيديا.

 

يطلق اسم الطائرة الحاملة للمكوك Shuttle Carrier Aircraft (SCA) على طائرتي ركاب Airliner من طراز بوينج Boeing 747 تم تعديلهما بشكل كبير جدا للقيام بنقل مكوكات الفضاء المدارية Space Shuttle Orbiters . إحدى الطائرتين وهي N905NA من طراز 100-747 بنما الأخري N911NA الأخرى من طراز 747-100SR قصيرة المدي Short Range .

 

استخدمت الطائراتان الحاملتان للمكوك SCAs لنقل المكوك من مواقع الهبوط المختلفة للموقع الرئيسي لهبوط المكوك Shuttle Landing Facility في مركز كينيدي لأبحاث الفضاء Kennedy Space Center KSC ، و لنقل المكوكات للمواقع البعيدة عن المركز بشكل يتعذر معه نقل المكوك برا. عند النقل يتم وضع المركبات المدارية Orbiters على الطائرتين عبر آلية متخصصة لربط المكوك بإحكام أو فصله Mate-Demate Devices وعبر منشآت متخصصة Gantry-Like Structures لرفع المكوك من الأرض في مواقع الصيانة ليتم تركيبه على الطائرة والعكس قبل رحلات النقل.

 

كما تم استخدام الطائرة في رحلات تجربة المكوك سنة 1977 م، مثل رحلات اختبار الاقتراب والهبوط Approach And Landing Test Flights حيث تم فصل المكوك التجريبي إنتربرايز Enterprise عن الطائرة وتجربة هبوطه عبر الطيران الذاتي.

.

التصميم والتطوير

 

تم اقتراح طائرة لوكهيد سي 5 جالاكسي Lockheed C-5 Galaxy في بداية الأمر لهذا الغرض، إلا أن هذا الاقتراح رفض من ناسا ووقع الاختيار على طائرة بوينج Boeing 747 نظرا لتصميم أجنحتها المنخفض مقارنة بأجنحة طائرة الجالاكسي Galaxy ، ولكون ملكية طائرة الجالاكسي لن تتنتقل من القوات الجوية الأمريكية إلي ناسا بينما يمكن لناسا امتلاك طائرة البوينج Boeing مباشرة.

.

الطائرة الأولي 905

 

كانت الطائرة الأولى من طراز Boeing 747–123 والتي تحمل رقم التسجيل N905NA مصنعة أساسا لشركة الخطوط الجوية الأمريكية (أميريكان إير لاينز American Airlines). مع انخفاض الحركة الجوية وفشل الخطوط الجوية الأمريكية في ملء طائراتها من طراز 747 ، باعتها الشركة إلى وكالة ناسا. وعند استخدامها في اختبار المكوك إنتربرايز Enterprise في السبعينيات من القرن العشرين كانت لا تزال تحمل الخطوط الجانبية المميزة لهذه الشركة. تم شراء الطائرة سنة 1974 م، واستخدمت في البداية لدراسة التشكيلات الهوائية Trailing Wake Vortex Research ضمن دراسة أكبر قامت بها ناسا درايدن NASA Dryden ، بالإضافة إلى استخدامها في اختبارات المكوك التي تتضمن طائرة من طراز F-104 تحلق في تشكيل قريب ومحاكاة إطلاقها من فوق الطائرة 747 . ظهرت هذه الطائرة في مسلسل “The Six Million Dollar Man” في إحدى حلقات الجزء الثاني.

 

تم تعديل الطائرة بشكل كبير بواسطة شركة بوينج سنة 1976 م، حيث أبقيت كراسي الدرجة الأولى لمسافري ناسا، بينما تم نزع كل مكونات الكابينة Cabin المتبقية ونزع العزل Insulation وإضافة دعامات وتقوية لجسم الطائرة Fuselage . وتمت إضافة دعامات التثبيت Mounting Struts فوق الطائرة 747 ، والتي تم وضعها بحيث تتناسب مع أطراف التثبيت Fittings الموجودة على المكوك والتي تُستخدم في تعليق المكوك في خزان الوقود الخارجي External Fuel Tank أثناء الإطلاق إلي الفضاء. عند ركوب المكوك أعلي الطائرة ، حدث تغيير مركز الجاذبية Center Of Gravity ، لذا تمت إضافة مثبتات رأسية Vertical Stabilizers إلى الذيل Tail لتحسين الثبات عند حمل المركبة المدارية.

 

حدثت بوينج نظم الملاحة والتحكم وإلكترونيات الطيران Avionics ومحركات الطائرة Engines . تم تركيب نظام مخارج أمان Internal Escape Slide للطائرة خلف Flight Deck ، لاستخدامها في حالة حدوث عطل كارثي أثناء الرحلة. في حالة الإنقاذ ، سيتم تفجير المتفجرات لإحداث فتحة في جسم الطائرة أسفل مخارج الأمان Escape Slide ، مما يسمح للطاقم بالخروج من خلاله ثم الهبوط بالمظلة Parachute على الأرض. تمت إزالة مخارج الأمان (نظام الانزلاق Slide System) بعد اختبارات الاقتراب والهبوط Approach and Landing Tests بسبب مخاوف بشأن احتمال ابتلاع المحركات لأفراد الطاقم.

 

الوزن والسحب Drag (مقاومة التيار الهوائي) الإضافيين نتيجة وجود المكوك فوق الطائرة أثرا علي أداء الطائرة وكمية الوقود المستخدمة وارتفاع الطيران Altitude ، حيث تقلص مداها إلى 1000 ميل بحري (1200 ميل ؛ 1900 كم) ، مقارنة بمداها وهي غير محملة والذي يبلغ 5،500 ميل بحري (6،300 ميل ؛ 10،200 كم) ، مما تسبب في احتياج الطائرة الحاملة للمكوك SCA للتوقف عدة مرات للتزود بالوقود في رحلةتها عبر قارة أمريكا.

 

كما أن الطائرة حملت في الرحلات التي لم يتم تحميل أي مكوك عليها أثقال موازنة Ballast لتصحيح مركز الجاذبية. كان أقصى ارتفاع للطائرة 4600 م (15000 قدم) وسرعتها القصوى أثناء حمل المكوك 0.6 ماخ (الماخ Mach يساوي سرعة الصوت). تجهيز الطائرة والمكوك للرحلة يستغرق أسبوعا كاملا وفريق عمل مكون من 170 شخصا.

 

كما أجريت دراسات لتزويد هذه الطائرات بمعدات للتزود بالوقود أثناء الطيران Aerial Refueling Equipment حيث تم تجربة هذه التكنولوجيا في طائرات القوات الجوية الأمريكية من طراز E4 (تعد تعديلا لطائرات بوينج 747-200s) وتجربتها في طائرات بوينج 747 الحاملة للوقود Tanker Transports لحساب IIAF ، لكن أثناء تجارب الطيران والاقتراب من الطائرة الحاملة للوقود ظهرت بعض الشقوق الطفيفه في زعنفة الذيل Tailfin للطائرة N905NA ، وحيث لم توجد أي ضرورة حتمية لتركيب هذا النظام فقد تم التوقف عن هذه التجارب وإلغاء الفكرة.

 

و بحلول عام 1983 م، لم تعد الطائرة N905NA تحمل الخطوط ثلاثية الألوان الخاصة بشركة أمريكان إيرلاينز American Airlines ، حيث تم استبدالها بلون مميز هو الأبيض بخط أزرق واحد على طول جسم الطائرة. وفي نفس العام ، وبعد أن تم تزويده سرًا بنظام الإجراءات المضادة للأشعة تحت الحمراء Infrared Countermeasures System لحمايته من الصواريخ الحرارية heat-seeking missiles ، تم استخدامها أيضًا للطيران بالمكوك إنتربرايز Enterprise في جولة أوروبية ، مع التوقف للتزود بالوقود في جووس باي Goose Bay ، كندا ؛ وفي كيفلافيك Keflavik ، أيسلندا Iceland ؛ وفي إنجلترا England ؛ وفي ألمانيا الغربية West Germany . ثم توجهت إلى معرض باريس الجوي Paris Air Show .

.

الطائرة الثانية 911

 

في عام 1988 م، في أعقاب حادثة المكوك تشالنجر Challenger ، اشترت ناسا طائرة فائضة عن الحاجة من طراز بوينج 747SR-46 من شركة الخطوط الجوية اليابانية Japan Airlines . سجلت هذه الطائرة تحت رقم N911NA ، ودخلت الخدمة مع وكالة ناسا سنة 1990 بعد أن خضعت للعديد من التعديلات المشابهة للتعديلات التي حصلت للطائرة N905NA . استخدمت الطائرة لأول مرة كناقلة سنة 1991 حينما نقلت المكوك الجديد إنديفور Endeavour من الشركات المصنعة في بالمديل Palmdale بولاية كاليفورنيا إلى مركز كيندي لأبحاث الفضاء KSC .

 

كلا الطائرتين اتخذتا من مركز درايدن لأبحاث الطيران Dryden Flight Research Center داخل قاعدة إدواردز الجوية Edwards Air Force Base في كاليفورنيا مربضا لهما أثناء خدمتهما في ناسا. ورغم أن الطائرتين متطابقتان وظيفيًا ، إلا أن الطائرة N911NA لها خمس نوافذ في الطابق الأعلى Upper-Deck Windows على كل جانب ، بينما الطائرة N905NA بها نافذتان فقط. كما أن نقطتي التثبيت الخلفيتين Rear Mounting Points في كلا الطائرتين عليها علامات توضيحية ظريفة مثل «ركب المكوك هنا Attach Orbiter Here» أو «ضع المكوك هنا Place Orbiter Here» ، وموضحة بالملاحظة التحذيرية التي تقول “الجانب الأسود من المكوك لأسفل Black Side Down”.

 

كانت حاملات المكوك Shuttle Carriers قادرة على العمل من كل مواقع هبوط المكوك Shuttle Landing Sites البديلة مثل تلك الموجودة في المملكة المتحدة وإسبانيا وفرنسا. ونظرًا لتقليل مدي طيران حاملة المكوك أثناء حملها للمركبة المدارية ، فقد يكون هناك حاجة لاستعدادات إضافية ضرورية مثل إزالة الحمولة من المركبة المدارية لتقليل وزنها قبل القيام باستخدام هذه المواقع.

 

قامت بوينج Boeing بنقل نموذج لاستعراض التقنية Demonstrator للطائرة فانتوم راي (شعاع شبحي) القتالية بدون طيار Phantom Ray Unmanned Combat Aerial Vehicle (UCAV) من سانت لويس بولاية ميسوري إلى إدواردز Edwards على متن حاملة المكوك في يوم 11 ديسمبر 2010 م.

.

اختبارات الاقتراب والهبوط Approach and Landing Tests

 

كانت اختبارات الاقتراب والهبوط Approach and Landing Tests عبارة عن سلسلة من تجارب الطيران للنموذج الأولي لمكوك الفضاء إنتربرايز Enterprise ، والتي أجريت في قاعدة إدواردز الجوية في عام 1977 م. والتي تحققت من خصائص رحلة المكوك Flight Characteristics عند اقترانه بالطائرة الحاملة للمكوك Shuttle Carrier Aircraft وكذلك عند التحليق بمفرده قبل أن يصبح نظام المكوك Shuttle system جاهزًا للعمل. تم إجراء 3 اختبارات من نوع Taxi Tests و إجراء 8 اختبارات طيران من نوع Captive Flight Tests و إجراء 5 اختبارات طيران حر Free Flight Tests .

.

رحلات النقل

 

نقلت رحلات الطائرة بشكل عام المركبات المدارية Orbiters من قاعدة إدواردز الجوية (موقع الهبوط الثانوي للمكوك Secondary Landing Site) ، إلى مرفق هبوط المكوك Shuttle Landing Facility (SLF) في مركز كينيدي للفضاء حيث كانت تتمت معالجة المركبة المدارية. كان هذا شائعًا في الأيام الأولى لبرنامج مكوك الفضاء عندما كانت الظروف الجوية حول مرفق هبوط المكوك SLF تمنعه من الهبوط هناك. بدأت بعض الرحلات الجوية في مركز درايدن لأبحاث الطيران Dryden Flight Research Center بعد تسليم المركبة المدارية من روكويل إنترناشيونال Rockwell International إلى ناسا من المرافق القريبة في بالمديل ، كاليفورنيا.

 

في نهاية برنامج المكوك الفضائي ، تم استخدام الطائرة الحاملة للمكوك SCA لنقل المركبات المدارية المتقاعدة من مركز كينيدي للفضاء إلى متاحفهم. تم تسليم Discovery إلى مركز Udvar-Hazy التابع للمتحف الوطني للطيران والفضاء التابع لمعهد سميثسونيان في شانتيلي ، فيرجينيا ، بالقرب من واشنطن العاصمة في يوم 19 أبريل 2012 م. ففي يوم 17 أبريل 2012 م، تم نقل المكوك Discovery أعلى الطائرة الحاملة للمكوك Shuttle Carrier Aircraft برفقة طائرة ناسا تي-38 تالون T-38 Talon تطارد الطائرة في رحلة وداع أخيرة. حلقت الطائرة 747 وعلي متنها Discovery فوق واشنطن العاصمة والمنطقة الحضرية حوالي الساعة 10 صباحًا ووصلت إلى دوليس Dulles حوالي الساعة 11 صباحًا.تم تغطية مروره وهي محلقة فوق المدينة وتغطية الهبوط على نطاق واسع في وسائل الإعلام الوطنية.

 

آخر رحلة نقلت المكوك إنديفور Endeavour من مركز كينيدي للفضاء إلى لوس أنجلوس بين يومي 19 و 21 سبتمبر 2012 م، عبر إلينجتون فيلد Ellington Field وقاعدة إدواردز الجوية. بعد مغادرة إدواردز Edwards ، قامت الطائرة الحاملة SCA وعلي متنها المكوك Endeavour بأداء تحليق منخفض الارتفاع فوق العديد من المعالم في جميع أنحاء كاليفورنيا ، من ساكرامنتو إلى منطقة خليج سان فرانسيسكو ، وأخيراً إلى لوس أنجلوس. تم تسليم إنديفور إلى مطار لوس أنجلوس الدولي Los Angeles International Airport (LAX) . من هناك تم نقل المركبة المدارية عبر شوارع لوس أنجلوس وإنجلوود Inglewood إلى وجهتها النهائية في مركز كاليفورنيا للعلوم California Science Center في إكسبوزشن بارك Exposition Park .

.

التقاعد

 

تم إيقاف تشغيل حاملة المكوك رقم N911NA في يوم 8 فبراير 2012 م، بعد مهمتها النهائية إلى مرفق درايدن لأبحاث الطيران في قاعدة إدواردز الجوية في بالمديل ، كاليفورنيا ، واستخدمت كمصدر لقطع الغيار لطائرة ناسا المسماة مرصد الستراتوسفير التابع لناسا لعلم الفلك بالأشعة تحت الحمراء «صوفيا» أو Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) ، وهي عبارة عن طائرة أخري معدلة من طراز بوينج Boeing 747 . يتم الآن الحفاظ على الطائرة N911NA وعرضها في جو ديفيز هيريتدج إيربارك Joe Davies Heritage Airpark في بالمديل ، كاليفورنيا كجزء من قرض طويل الأجل للمدينة من وكالة ناسا.

 

تم استخدام حاملة المكوك رقم N905NA لنقل المركبات الفضائية المتقاعدة إلى المتاحف الخاصة بها. بعد تسليم إنديفور Endeavour إلى مطار لوس أنجلوس الدولي في سبتمبر 2012 م، تم نقل الطائرة إلى منشأة درايدن لأبحاث الطيران ، حيث كانت ناسا تنوي ضمها إلى الطائرة N911NA ليكونا مصدر لقطع غيار للطائرة صوفيا التابعة لناسا ، ولكن عندما قام مهندسو ناسا بمسح وفحص الطائرة N905NA وجدوا أنها تحتوي علي أجزاء قليلة يمكن استخدامها في الطائرة صوفيا SOFIA . في عام 2013 م، تم اتخاذ قرار بالحفاظ على الطائرة N905NA وعرضها في مركز الفضاء هيوستن Space Center Houston مع تركيب مكوك بالحجم الطبيعي للمكوك الاستقلال Independence على ظهر الطائرة. تم نقل الطائرة N905NA جواً إلى حقل إلينجتون حيث تم تفكيكها بعناية ، ونقلها إلى مركز جونسون للفضاء في سبع قطع رئيسية (عملية تسمى The Big Move) ، وأعيد تجميعها ، وأخيراً تزاوجت مع نسخة مكوكية في أغسطس 2014 م. تم افتتاح المعرض ، المسمى ساحة الاستقلال Independence Plaza ، للجمهور لأول مرة في يوم 23 يناير 2016 م.

.

المواصفات (طائرة حاملة المكوك)

 

الخصائص العامة General characteristics
الطاقم Crew 4 أفراد – طيار Pilot ، طيار مساعد Co-Pilot ، 2 مهندسي طيران Flight Engineer (ويكون مهندس طيران واحد عند عدم نقل المكوك)
الطول Length 70.51 مترًا (231 قدمًا و 4 بوصة)
باع الجناح Wingspan 59.64 م (195 قدمًا 8 بوصة)
ارتفاع Height 19.33 م (63 قدم 5 بوصة)
مساحة الجناح Wing Area 510 م 2 (5500 قدم مربع)
الوزن فارغ Empty Weight 144242 كجم (318000 رطل)
أقصى وزن للإقلاع Max Takeoff Weight 322،051 كجم (710،000 رطل)
المحرك Powerplant 4 محركات توربوفان من طراز Pratt & Whitney JT9D-7J ، بقوة دفع لكل منها مقداره 220 كيلو نيوتن (50000 رطل)
الأداء Performance
سرعة الانطلاق  Cruise Speed 460 كم / ساعة (290 ميل في الساعة – 250 عقدة) أو 0.6 ماخ عند تحميل المكوك المداري
المدى Range 2130 كم (1320 ميل – 1150 ميل بحري) عند تحميل المكوك المداري
سقف الخدمة Service Ceiling 4600 م (15000 قدم)عند تحميل المكوك المداري

.

مراجع

 

1- Shuttle Carrier Aircraft – Wikipedia – Sep. 2022

*

اضغط هنا لتتابع صفحتنا علي الفيس بوكو

*******************************

مقالات جديدة

 

.

.

.

.

مواضيع ذات صلة

 

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

**************************************

ملاحظة

  • إذا كان لديك مقالة تريد نشرها أو لديك تعديل أو اقتراح جيد ، فمن فضلك سجل اقتراحك في تعليق علي الموضوع .
  • أو راسلنا علي البريد التالي لنشر مقال خاص بك : info@inst-sm.coim

مكتبة محاكاة الأجهزة

أترك تعليق