معدل التسلق في الطيران

في مجال الملاحة الجوية، يُعرف معدل التسلق (Rate of Climb - RoC) بأنه السرعة العمودية للطائرة، وهو المعدل الإيجابي أو السلبي لتغير الارتفاع بالنسبة للزمن. في معظم الدول الأعضاء في منظمة الطيران المدني الدولي (ICAO)، حتى في الدول التي تعتمد النظام المتري، يتم التعبير عن هذا المعدل عادةً بالقدم لكل دقيقة (ft/min)، بينما يُستخدم في أماكن أخرى المتر لكل ثانية (m/s).

يتم تحديد معدل التسلق في الطائرة باستخدام أداة تسمى مؤشر السرعة العمودية (Vertical Speed Indicator - VSI) أو مؤشر السرعة العمودية اللحظي (IVSI).

السرعة ومعدل التسلق

هناك عدة سرعات جوية محددة تتعلق بمعدلات الصعود المثالية، وأهمها سرعتان: VX و VY.

سرعة VX (أفضل زاوية تسلق)

تمثل VX السرعة الجوية المحددة لأفضل زاوية تسلق. وهي السرعة التي تكتسب فيها الطائرة أكبر قدر من الارتفاع في مسافة أفقية معينة، وتُستخدم عادةً لتجنب الاصطدام بعائق موجود على مسافة قصيرة. يحدث هذا التسلق عند السرعة التي يكون فيها الفرق بين الدفع والسحب هو الأكبر (أقصى دفع زائد).

سرعة VY (أفضل معدل تسلق)

تمثل VY السرعة الجوية المحددة لأفضل معدل تسلق، وهي السرعة التي تسمح للطائرة بالوصول إلى ارتفاع محدد في أقل قدر من الوقت، بغض النظر عن المسافة الأفقية المطلوبة. يحدث هذا عند السرعة التي يكون فيها الفرق بين قوة المحرك والقوة المطلوبة للتغلب على سحب الطائرة هو الأكبر (أقصى قوة زائدة).

باستثناء عند سقف الطائرة حيث يتساويان، تكون VX دائماً أقل من VY. تزداد VX مع الارتفاع، بينما تنخفض VY مع الارتفاع حتى يلتقيا عند السقف المطلق للطائرة، وهو الارتفاع الذي لا تستطيع الطائرة تجاوزه في طيران مستقر.

على سبيل المثال، طائرة سيسنا 172 (Cessna 172) ذات المقاعد الأربعة، عند وزنها الأقصى، تبلغ سرعة VY لها 75 عقدة (139 كم/ساعة)، مما يوفر معدل تسلق يبلغ 721 قدم/دقيقة (3.66 م/ث).

جهاز الفاريوميتر (Variometer)

في الطيران، يُعرف الفاريوميتر أيضاً بمؤشر معدل التسلق والهبوط (RCDI) أو مؤشر السرعة العمودية (VSI). وهو أحد أدوات الطيران المستخدمة لإبلاغ الطيار بمعدل الهبوط أو التسلق. يمكن معايرته بالمتر لكل ثانية، أو القدم لكل دقيقة، أو العقد، اعتماداً على الدولة ونوع الطائرة.

في الطيران الآلي، يستخدم الطيار VSI بشكل متكرر للتأكد من الحفاظ على طيران مستوٍ، خاصة أثناء مناورات الدوران. أما في الطيران الشراعي، فيُستخدم الجهاز بشكل مستمر تقريباً، وغالباً ما يكون مزوداً بمخرج صوتي لإبلاغ الطيار بالهواء الصاعد أو الهابط. وعادة ما يتم تجهيز الطائرات الشراعية بأكثر من نوع من الفاريوميتر:

• النوع البسيط: لا يحتاج إلى مصدر طاقة خارجي، ويمكن الاعتماد عليه بغض النظر عن وجود بطارية.
• النوع الإلكتروني: يتطلب مصدر طاقة ليعمل، ويوفر تنبيهات صوتية دقيقة.