التعريف ببرنامج FlightGear

برنامج flightgear هو برنامج محاكاة للطيران ويمكن اعتباره لعبة ، وقد صدرت أول نسخة منه في عام 1997م، تحت تصريح GPL ، أي أنه مجاني ومفتوح المصدر، واستمر في التطور والنمو في الحجم والامكانيات ، فاصبح يحتوي على أحدث الطائرات المدنية والحربية، وجميع مطارات العالم تقريبا.

هو برنامج موجه لمحبي الطيران من الجنسين ولمختلف الاعمار بشرط توفر حاسب متوسط الامكانيات، وبه بطاقة رسومية مناسبة، ويمكن اختيار مطار معين وطائرة معينة والاقلاع بها الى مطار آخر بنفس الطريقة التي يقوم بها الطيار الحقيقي.
من يستفيد من هذا البرنامج:
الطيارون

• محبي الطيران
• منتجي الأفلام التي تحتوي على مشاهد سفر أو حوادث طائرات.
• معدي الأخبار في التلفزيونات والقنوات الفضائية لانتاج مقاطع محاكاة للحوادث الجوية للطائرات المدنية أو الحربية، وعمل مقاطع محاكاة للغارات الجوية.

تنزيل وتركيب برنامج FlightGear

بسم الله الرحمن الرحيم

يمكن لمستخدمي ويندوز وماك ولينكس تنزيل برنامج فلايت من موقع البرنامج FlightGear ثم تركيبه بالطريقة العادية لتركيب أي برنامج، وإن كان مستخدمي لينكس محضوضين بإمكانية تركيب البرنامج مدير البرامج دون الحاجة للذهاب لموقع البرنامج هنا .

تنزيل الطائرات aircrafts

تأتي النسخة الاساسية من برنامج flightgear مع طائرة سيسنا صغيرة، وهي طائرة صغيرة جدا وقصيرة المدى وغير ممتعة، وانصح بتركيب طائرة بوينج 777 التي تعتبر ابعد الطائرات المدنية مدى، ويمكن تنزيلها وغيرها من الطائرات من مركز التنزيل هنا

وبعد تنزيل طائرة بوينج 777 ، نفك ضغط الملف ثم ننسخ مجلد الطائرة الى مجلد
Flightgear/data/aircraft
ثم نعيد تشغيل البرنامج وسنجد الطائرة في قائمة الطائرات وهي نوعان  200-777 و 300-777 وهي الاحدث والتي سأستخدمها في الشرح.

للتعرف على خصائص ومهارات استخدام البوينج 777 بشكل احترافي، يمكنك قراءة وانزال كتيبات pdf الرائعة في موقع smartcockpit .

المطارات airports

يدعم برنامج محاكاة الطيران جميع مطارات العالم تقريبا، لكن يختلف تصميم واتقان رسم هذه المطارات من بلد إلى آخر، فهذا البرنامج يعتمد على تبرعات محبي البرنامج ومحبي بلدانهم بتصاميم ثلاثية الابعاد لمطار أو أكثر في بلدهم، لذا سنجد تفاوت كبير في جودة إخراج المطارات بين الدول الغربية التي يوجد فيها عشرات المبرمجين المتعاونين، ومطارات الدول العربية باستثناء مطار القاهرة ومطار أبو ظبي، حيث تتوفر لهما تصاميم بجودة جيدة.

ما هو المطار المناسب؟

تتوقف اجابة هذا السؤال على سرعة النت التي لديك، فإذا كنت تستخدم انترنت بطيء انصحك باختيار أي مطار عربي باستثناء أبو ظبي والقاهرة، واما إذا كان لديك انترنت سريع فيوجد الكثير من الخيارات ومن اجملها:

1. مطار فرانكفورت  EDDF
2. مطار مطار ديرسن EDDC
3. مطار واشنطن KIAD
4. مطار تورنتو CYYZ

وتتميز المطارات الدولية والمطارات الاقليمية بتوفر الاجهزة المساعدة على الهبوط الآلى بنظام ILS ، مما يسهل على الطيار  الهبوط بنقرة زر واحدة (APP) ، ويتم تنزيل المطار بشكل آلى بمجرد اختيار المطار في حالة وجود اتصال بالنت.

ويجب ملاحظة أن المطارات تسمى بنظامين، هما نظام الاياتا ويستخدم في الجوانب التجارية في الطيران مثل تذاكر الطيران والحجز والشحن، والثاني نظام ايكاو ويستخدم في الجوانب الفنية في الطيران وادخال البيانات في حاسب الطائرة fmc، مثلا مطار درسن الالماني اسمه في الاياتا DRS اما في الايكاو EDDC ، وبرنامج الطيران وكذلك اجهزة الطائرات الحقيقية تتعامل مع اسماء المطارات بنظام الايكاو فقط.

أجمل المطارات وأكثرها اتقان في البرنامج موجودة في هذا الموقع تفضل

جهاز الطيار الآلي autopilot

يوجد في طائرات بوينج جهاز مهم جدا للتحكم بالطائرة وتسهيل عمل الطيار وهو جهاز الطيار الآلي mcp. ويتم ادخال البيانات فيه قبل الاقلاع. لكنني لن اشرح عملية ادخال البيانات في الوقت الحالي لانها صعبة لكنني سأشرح طريقة استخدامه.

اهم مكونات الجهاز:

1- مفتاح تشغيل الطيار الآلي ويتم تشغيله عندما تكون الطائرة على ارتفاع 200 قدم.

2- مفاتيح تشغيل الثروتل الآلى حيث المفتاحين الصغيرين للمحرك الايمن والمحرك الايسر والزر الاخير في الاسفل لتشغيل الثروتل الآلي ويعمل على ارتفاع 700 قدم. والثروتل هو دواسة البنزين في السيارة.

3- مفتاح وشاشة السرعة بوحدة العقدة.
4- مفتاح Lnav للطيران الآلي على المسلك route  إلى مطار الوصول. ويتم تشغيله قبل الاقلاع ويعمل تلقائيا على ارتفاع 400 قدم.
5- مفتاح Vnav للصعود أو الهبوط للارتفاع الذي تم تحديده بالمفتاح رقم 10 في الصورة، ويمكن تشغيله قبل الاقلاع وسيقوم اليا برفع الطائرة، وسيعمل تلقائيا على ارتفاع 400 قدم.
7- مفتاح زاوية الدوران وهو بديل لمقود الطائرة فلا يحتاج الطيار لاستخدام المقود للالتفاف لليمين او اليسار اثناء الرحلة.
9- مفتاح وشاشة السرعة الرأسية للاعلى للصعود أو للسفل للهبوط وهو بديل لزر Vnav وافضل منه لانه يسمح باختيار سرعة رأسية ناعمة تريح الركاب على الطائرة.
10- مفتاح وشاشة تحديد الارتفاع المطلوب لكن جهاز الطيار الآلي لن يبدأ بالصعود او الهبوط الا بعد تحديد السرعة الرأسية عن طريق Vnav او عن طريق العجلة 9 .
12- مفتاح APP للهبوط الآلى أو الاقتراب الآلي، اذا كان المطار مجهز بنظام ILS ، ويمكن استخدامه في المطارات الغير مجهزة للهبوط الى ارتفاع 700 قدم ثم فصل الطيار الآلى بسرعة واكمال الهبوط يدويا.

الهيكل الخارجي للطائرة

تحتوي الطائرة على مجموعة من أجزاء التحكم بحركة واتجاه الطائرة، وهي ملخصة في الرسم التوضيحي المرفق من النت.

اعداد الطيار الآلي Mcp

يقوم الطيار عادة بإدخال بيانات الرحلة في الطائرة عن طريق جهاز fmc فيستخدم جهاز شبية بالآلة الحاسبة ولكن بحجم اكبر وتعقيد أكثر، لذا سأشرح في الوقت الحاضر طريقة ادخال البيانات باستخدام الواجهة الرسومية للبرنامج.

من القائمة الرئيسية نختار autopilot ثم autopilot setting ونقوم بملء 3 حقول هي:

• الارتفاع المطلوب Alt ويكون عادة 10000 قدم ثم يسمح برج المراقبة للطيار بالصعود للارتفاع المطلوب، لكن يمكن اختيار الارتفاع النهائي المطلوب بما أننا في برنامج محاكاة مع ملاحظة تصغير زاوية الميلان كلما ارتفعنا كما هو مشروح في شرح عملية الاقلاع.
  لكن في البرنامج أفضل جعلها 36000 قدم.
• السرعة المطلوبة في نظام الثروتل الآلي A/T وأفضل خيار للمبتديء 230 عقدة، لأن السرعة الدنيا للبوينج 777 على ارتفاع 34000 قدم هي 225 عقدة، وبالتالي اختيار سرعة اكبر ستريحك من جرس الانذار الذي سيصدر اذا كانت السرعة اقل من 225 عقدة، ويفضل تعديل السرعة إلى 282 عقدة بعد الوصول ل 10000 قدم لانها اقل سرعة توصل للسرعة القصوى 0.840 ماخ عند 34000 قدم.
  لكن بالنسبة لي الأفضل هو جعل السرعة 420 عقدة والارتفاع 36000 قدم.
• تحديد المحركات المطلوب التحكم بها من قبل الثروتل الآلي بوضع اشارة x امام المحرك الايمن RH والمحرك الايسر LH .

ثانيا ادارة المسلك route manager وذلك من نفس القائمة السابقة، وبعد فتح نافذة ادارة المسلك نبدأ بملء البيانات:

• مطار المغادرة Departure ويتم ملئه تلقائيا من البرنامج بناء على اختيار المطار المحدد في نافذة بدء تشغيل البرنامج، ونجد امام حقل مطار الاقلاع حقلين، الاول Rwy لاختيار مدرج الاقلاع، ويجب النقر على القائمة المنسدلة واختيار المدرج المطلوب، الحقل الثاني هو SID ونختار منه default دائما.
• مطار الوصول Arrival ونكتب فيه رمز تعريف المطار في الايكاو وليس الاياتا، ويمكن معرفة رموز ايكاو لمطارات العالم عن طريق قوقل او عن طريق البرنامج من قائمة الموقع Location ثم  select airport وكتابة اسم مدينة معينة بالانجليزية فيظهر لنا اسماء المطارات بها، وبعد كتابة اسم المطار ننتقل لحقل المدرج ونختار المدرج المطلوب من القائمة المنسدلة Rwy ثم نختار default من حقل الهبوط او الاقتراب Approach ثم نختار none من حقل STAR.
• نكتب السرعة المطلوبة في حقل cruise speed ، والارتفاع المطلوب في حقل cruise altitude ، ويجب أن تكون نفس السرعة والارتفاع التي ادخلناها في نافذة  autopilot setting ، وستم استخدامها من قبل Vnav .
• اخيرا ننزل للاسفل وننقر على زر تفعيل المسار Activate ونغلق النافذة.

ملاحظة: بعد أن يتقن المستخدم الطيران بالبرنامج، يمكنه اضافة نقاط للمسار بحيث يغير مسار الطائرة عند منطقة معينة، كما يمكنه تصميم مسار خاص به لجعل الطائرة تسير فيه، مثل تصميم استعراض جوي بطائرة رياضية او حربية أو لمحاكاة مسار طائرة حدث لها حادث لا قدر الله.

ويمكن تسجيل هذه الاستعراضات أو المحاكاة بالفيديو باستخدام برامج تسجيل سطح المكتب مثل برنامج Active Presenter ، لعرضه على يوتيوب أو لاستخدامه من قبل معدي الاخبار في التلفزيونات والقنوات الفضائية.

وطريقة اضافة نقاط المسار سهلة جدا حيث ننقر بالفارة على النقطة السابقة للنقطة المراد اضافتها ثم نكتب بيانات النقطة المضافة، وقاعدتها:

Lon,Lat@alt

حيث Lon احداثية خط الطول للنقطة، و Lat احداثية خط العرض للنقطة، و alt الارتفاع المطلوب عند النقطة.

ونكتب بيانات النقطة في الحقل Waypoint ثم ننقر على الزر add ونكرر العملية لاضافة نقطة جديدة.

جهاز ادخال بيانات الطيار الآلي في الطائرة الحقيقية

نافذة ادخال وادارة مسلك الرحلة route manager

الاقلاع takeoff

بعد تشغيل الطائرة autostart من القائمة الرئيسية للبرنامج ( 300-700 ) ننفذ الاقلاع بالبوينج 300-777 من المدرج runway عن طريق القيام بعدة خطوات:

1. ننزل الجنيحات Flaps، والجنيحات لها عدة خيارات 1 ( البعض يستخدمه للصعود والهبوط اثناء الرحلة لكن ليس للاقلاع والهبوط على المدرج )، 5 ( للاقلاع عندما تكون الطائرة فارغة ولا يستخدم في الهبوط )، 15 ( هو الخيار المستخدم بكثرة لدى الطيارين في الاقلاع ولا يستخدم في الهبوط عادة )، 20 ( للاقلاع عندما تكون الطائرة ممتلئة وثقيلة، أو عندما يكون المدرج قصير )، 25 ( لا يستخدم في الاقلاع ويمكن استخدامه في الهبوط اذا كانت الطائرة فارغة )، 30 ( لا يستخدم في الاقلاع لكنه الخيار الاول في عملية الهبوط )،  ونستخدم في انزالها زر القوس [ ، وبالتالي الخيار المناسب في الاوضاع العادية هو 20 أو 15.
2. نشغل زر الملاحة الافقية أو متتبع المسلك Lnav المدخل في route manager وسوف يعمل بشكل تلقائي على ارتفاع 200 قدم.
3. نضع السرعة الرأسية v/s على 5000 مع السرعة 420 عقدة.
4. نشغل مكابح الموقف ParkingBrake وهي ذرع صغيرة على يمين الطيار.
5. ندفع ذراع الثروتل إلى الحد الأقصى باستخدام مفتاح pgup .
6. بعد أن نلاحظ أن عدادات دوران المحرك وصلت للحد الاقصى وتوقفت، نفتح مكابح الموقف ParkingBrake لكي تنطلق الطائرة.
7. بعد ارتفاع الطائرة عن الارض نرفع عجلات الطائرة باستخدام زر الحرف g .
8. نشغل الطيار الآلى A/P عندما تصل الطائرة لارتفاع 400 قدم.
9. نشغل الخانق الآلى A/T عندما تصل الطائرة الى ارتفاع 700 قدم.
10. نرفع القلابات flaps بالتدريج قبل الوصول لارتفاع 4000 قدم، لكي لا تفقد الطائرة سرعتها، وذلك باستخدام زر القوس ] .
11. اذا لم نشغل Vnav للصعود الآلي، نعدل السرعة الرأسية الى 4000 عند 10000 قدم، وبعدها ننقص السرعة الرأسية الى 4000  عند 20000 قدم، وبعد الوصول الى 25000 قدم ننقص السرعة الرأسية الى 2500 وذلك للمحافظة على السرعة من الانهيار وبعد وصولنا إلى ارتفاع 30000 قدم نخفض السرعة الرأسية إلى 1700.
    وهذه التعليمات إذا كانت السرعة الافقية المدخلة 420 عقدة.

الحد الاقصى للسرعة الرأسية في البوينج 300-777 التي تحافظ على السرعة الافقية 420 عقدة:

الارتفاع من 0 - 10000 قدم السرعة الرأسية القصوى 5000

الارتفاع من 10000 - 20000 قدم السرعة الرأسية القصوى 4000

الارتفاع من 20000 - 25000 قدم السرعة الرأسية القصوى 3000

الارتفاع من 25000 - 30000 قدم السرعة الرأسية القصوى 2500

الارتفاع من 30000 - 35000 قدم السرعة الرأسية القصوى 1700

بالنسبة لي افضل جعل السرعة الافقية 420 عقدة وبعد ارتفاع الطائرة 1000 قدم اضغط على زر FLCH واترك الطائرة ترتفع بنفسها.

لماذا تطير الطائرات على ارتفاعات عالية ؟

لسببين:

1- درجة الحرارة المنخفضة جدا والتي تصل ل سالب 40 درجة مئوية والتي تعادل درجة الحرارة في القطب الجنوبي، وهذا يزيد من عمر المحركات ( تحتوي شفرات أو ريش محركات الطائرات الحديثة على انابيب داخلية متصلة بثقوب على سطحها الخارجي، ويتم ضخ الهواء البارد من خلالها لكي تبرد ولا تنصهر ).

2- نقص كثافة الهواء يقلل من الاحتكاك، فيقل استهلاك الوقود، وكذلك نحصل على سرعة حقيقية أكبر من السرعة الهوائية.

ولهذا نلاحظ أن بعض خطوط الطيران مثل الخطوط البريطانية تجعل طياريها يطيرون بالبوينغ 777 على ارتفاع 36 الف قدم في الرحلات الدولية، بينما معظم الخطوط تطير على ارتفاعات اقل.

الهبوط Landing

لاتمام عملية الهبوط بنجاح نحتاج للقيام بعدة خطوات، ولتسهيل عملية الهبوط سنفترض أننا سنهبط في مطار دولي مجهز بنظام الهبوط الآلي ILS ، و سأشرح العملية بمثال:

طائرة بوينج 300-777 تسير بسرعة 230 عقدة على ارتفاع 34000 قدم ونريد الهبوط في مطار في مستوى سطح البحر ؟

خطوات الهبوط

1. نبدأ عملية الهبوط عندما نكون على بعد 120nm ميل بحري ( الطيارون الحقيقيون يبدأون من 110-130 ميل بحري )، ونعرف ذلك من الركن العلوي الايمن في شاشة ND امام الطيار.
2. نختار السرعة الرأسية المناسبة وتحسب بالقاعدة التالية:  ( ص - س ) /16 = السرعة الرأسية المناسبة 
3. حيث س الارتفاع الحالي، ص = ( ارتفاع المدرج عن سطح البحر +  3000 )، في الطائرات الحقيقية يضيف الطيار 4500 بدلا من 3000 لكي يصل إلى نقطة app-4 وهو على ارتفاع 4500 قدم، ثم ينزل بعد ذلك بالسرعة التي يريد.
4. بتطبيق القاعدة على المطار في المثال السابق: ( 3000 - 34000 ) / 16 = -2000
5. عند تطبيق هذه القاعدة لطائرة تسير بسرعة 230 عقدة وعلى بعد 120 ميل بحري من المطار نحصل على هبوط على بعد 18 ميل بحري، وهي مناسبة لتنفيذ بقية الخطوات قبل الوصول للمطار.
   وللتبسيط يمكننا البدء بالهبوط من على بعد 120nm ميل بحري بسرعة رأسية 1800 وبعد الوصول لارتفاع 10000 قدم نجعل السرعة الرأسية 1000 .
6. لمعرفة ارتفاع المدرج عن سطح البحر، من القائمة الرئيسية نختار Location ثم select airport ثم نكتب معرف ايكاو للمطار أو اسم المدينة التي بها المطار، وبعد النقر على اسم المطار، تظهر معلومات المطار على يمين النافذة ومنها الارتفاع evaluation والمسافة إلى المطار distance ومعلومات اخرى.
7.  بعد الوصول للمنعطف الاخير قبل المطار،  ننقر على زر الاقتراب او الهبوط الآلي APP في جهاز mcp ( لوحة تحكم الطيران الآلي ) .
8. نخفض السرعة إلى 200 عقدة ونستمر في التخفيض إلى أن نصل 140 عقدة قبل المدرج ( الحد الادنى المسموح به لهبوط 777 في امريكا 137 عقدة ) .
9. ننزل الجنيحات Flaps إلى 20 درجة بالتدريج بعد أن نصل إلى سرعة تحت 170 عقدة ( باستخدام زر الحرف [ .
10. ثم ننزل الجنيحات Flaps إلى 30 وسرعة 140 عقدة.
11. نشغل  المكابح الآلية وهي 6 درجات: 1- للنزول الناعم جدا لكنه خفيف ولا يستخدم عادة.2- وهو ناعم ولا يستخدم إلا في المدرج الطويل. 3- وهو المستخدم من قبل معظم الطيارين. 4- وهو قاسي ويستخدم في المدرج القصير تحت 7000 قدم. 4- Max وهو عنيف ولا يستخدم. RTO- ويستخدم في حالة إلغاء الاقلاع، وحين تكون سرعة الطائرة أكبر من 85 عقدة.
12. ننزل العجلات بالذراع أو shieft+G من لوحة المفاتيح.
13. بعد النزول على الأرض نشغل الدفع العكسي للمحركات Engine thrust revers باستخدام زر DELETE ونطفئه إذا اقتربت من التوقف بنفس الزر (يستخدم لتخفيض السرعة على الارض ولا يستخدم في الجو).
    مع ملاحظة أن بعض شركات الطيران تمنع استخدامه لأنه يزيد من استهلاك الوقود.
14. تشغيل مثبط السرعة speed break باستخدام زر B وانزاله بعد ذلك بزر b (يستخدم لتخفيض السرعة على الارض ويمكن استخدامه في الجو أيضا).
15. نشغل مثبط الرفع Spoilers باستخدام زر J ثم إطفاءه بزر K (يستخدم لتخفيض السرعة على الارض ولا يستخدم في الجو). لكن في البوينج 777 يتم تنزيل مثبط الرفع Spoilers تلقائيا بمجرد تنزيل الجنيحات Flaps إلى 5 درجات أو أكبر.

وفي حالة عدم وجود نظام ILS للهبوط الآلي في المطار، نطفيء زر الطيار الآلي قبل بداية المدرج ، ونكمل الهبوط يدويا.

في الطائرة الحقيقية يحتاج الطيار لفتح مثبط الرفع speedbreak- spoilers لكن في البرنامج يكفي المكابح الآلية.