الطائرات والملاحة الجوية .. الحاسبات تعمل
تتعرض الطائرات في طيرانها لتقلبات سريعة في الاحوال الجوية ، كالتبدل المفاجىء في الضغط الجوي والتحول في سرعة الرياح واتجاهها . وكان على الطيار في مستهل عهد الطيران أن يستجيب لهذه التقلبات المستمرة باتخاذ الاجراءات المناسبة ، الا أن ازدياد سرعة الطائرات ومتطلبات السلامة في الطيران جعلت هذه الاستجابة اليدوية عسيرة ، مما أدى الى تطوير مطرد في الالات التي تساعد على التحكم في الطائرة في الجو . وقد استخدم الطيار الآلي قبل الحرب العالمية الثانية للقيادة في الطيران المستوي ، وكان في بادىء الامر حاسباً نظيريا غير الكتروني يقوم بالحسابات المطلوبة بواسطة مسننات وكامات وأذرعة .
وفي مطلع الخمسينات استخدمت الحاسبات النظيرية الالكترونية المتطورة لاغراض متعددة في الطائرات ، كحساب الملاحة الجوية وضبطها والقيادة الآلية والتحكم في المحركات وفي حركة الطائرة . وقد حتمت مقتضيات السلامة الصارمة ان تكون لكل من هذه الاجهزة النظيرية وظيفة محدودة ، حتى لا يؤدي عطب جهاز مركزي واحد الى فقدان التحكم بكامله وكان يعمد احيانا الى مضاعفة بعض هذه الاجهزة مثنى وثلاث ، زيادة في الحيطة .
الا أن الحاسبات النظيرية تفتقر بوجه عام الى القدرة الفعالة على تحليل المعطيات ، واعتماد نتائج هذه التحاليل للتقرير بين خيارين أو أكثر أو للتنبؤ بمجرى الاحداث . فالوسائط النظيرية تشير الى الحدث بعد وقوعه ، والحاسب النظيري الذي يقيس السرعة بالنسبة للهواء مثلا يبين تغير السرعة بعد ان يحدث هذا التغير فعلا . وقد استوجبت زيادة سرعة الطيران اتخاذ قرارات التحكم بسرعة . وبما أن الحاسبات النظيرية غير مؤهلة للقيام بذلك ، فقد احتاجت الطائرات الكبيرة الى مهندس طيران ليطلع على بيانات اجهزة التحكم ويحللها ويتخذ القرارات المناسبة بشأنها وبذلك يقوم مهندس الطيران ، كما يقوم ملاح الطائرة ، بحساب قدر كبير من المعطيات . الا أن هذه الحسابات يجب ان تتم بمعدل آلاف المرات في الثانية كي تكون مجدية تماما ، وهذا ما يعجز عنه المحلل البشري .
فكان أن استخدمت الحاسبات الرقمية السريعة للقيام بهذه المهمة في الطائرة ، اذ تجمع كميات هائلة من المعطيات من مختلف أنحاء الطائرة ويحول ما هو نظيري منها الى رقمي بواسطة مغيرات سريعة . يتفحص الحاسب كل هذه المعلومات ويعالجها فيقوم بالحسابات اللازمة ويتخذ القرارات المناسبة ، وقد تظهر النتائج بشكل يفيد منه طاقم الطائرة او قد تكون النتائج اشارات رقمية تستخدم للتحكم في تجهيزات الطائرة ، أما مباشرة أو بعد تحويلها الى اشارات نظيرية . ويمكن استخدام حاسب من طراز واحد للقيام بعدة وظائف في طائرات مختلفة ، اذ لا يحتاج الحاسب الرقمي الا الى تغيير برمجته ليقوم بوظيفة جديدة . كانت الحاسبات الرقمية في أول عهدها كبيرة الحجم وثقيلة بحيث
( تدقيق اجهزة الرادار اليا . يضم كل جهاز في الانظمة الاكثر تطورا حاسبا مدققا يقوم الحاسب الخارجي بتفحص كافة الحاسبات المدققة ويوضح ما يجب عمله لاصلاح الاجهزة . )
تعذر استخدامها في الطائرات ، لا سيما وأن المعلومات كانت تدخل الى الحاسب وتخرج منه بواسطة بطاقات أو أشرطة ورقية تتطلب مداولتها آلات تزيد في حجم الحاسب ووزنه . الا أن تطوير الدارات المتكاملة ومذاكر أشباه النواقل وأدوات الدخل والخرج والعرض خفض حجم الحاسب ووزنه تخفيضا مذهلا ، حتى أمكن استخدام اكثر من حاسب واحد في الطائرة على سبيل الاحتياط .
تتعرض الطائرات في طيرانها لتقلبات سريعة في الاحوال الجوية ، كالتبدل المفاجىء في الضغط الجوي والتحول في سرعة الرياح واتجاهها . وكان على الطيار في مستهل عهد الطيران أن يستجيب لهذه التقلبات المستمرة باتخاذ الاجراءات المناسبة ، الا أن ازدياد سرعة الطائرات ومتطلبات السلامة في الطيران جعلت هذه الاستجابة اليدوية عسيرة ، مما أدى الى تطوير مطرد في الالات التي تساعد على التحكم في الطائرة في الجو . وقد استخدم الطيار الآلي قبل الحرب العالمية الثانية للقيادة في الطيران المستوي ، وكان في بادىء الامر حاسباً نظيريا غير الكتروني يقوم بالحسابات المطلوبة بواسطة مسننات وكامات وأذرعة .
وفي مطلع الخمسينات استخدمت الحاسبات النظيرية الالكترونية المتطورة لاغراض متعددة في الطائرات ، كحساب الملاحة الجوية وضبطها والقيادة الآلية والتحكم في المحركات وفي حركة الطائرة . وقد حتمت مقتضيات السلامة الصارمة ان تكون لكل من هذه الاجهزة النظيرية وظيفة محدودة ، حتى لا يؤدي عطب جهاز مركزي واحد الى فقدان التحكم بكامله وكان يعمد احيانا الى مضاعفة بعض هذه الاجهزة مثنى وثلاث ، زيادة في الحيطة .
الا أن الحاسبات النظيرية تفتقر بوجه عام الى القدرة الفعالة على تحليل المعطيات ، واعتماد نتائج هذه التحاليل للتقرير بين خيارين أو أكثر أو للتنبؤ بمجرى الاحداث . فالوسائط النظيرية تشير الى الحدث بعد وقوعه ، والحاسب النظيري الذي يقيس السرعة بالنسبة للهواء مثلا يبين تغير السرعة بعد ان يحدث هذا التغير فعلا . وقد استوجبت زيادة سرعة الطيران اتخاذ قرارات التحكم بسرعة . وبما أن الحاسبات النظيرية غير مؤهلة للقيام بذلك ، فقد احتاجت الطائرات الكبيرة الى مهندس طيران ليطلع على بيانات اجهزة التحكم ويحللها ويتخذ القرارات المناسبة بشأنها وبذلك يقوم مهندس الطيران ، كما يقوم ملاح الطائرة ، بحساب قدر كبير من المعطيات . الا أن هذه الحسابات يجب ان تتم بمعدل آلاف المرات في الثانية كي تكون مجدية تماما ، وهذا ما يعجز عنه المحلل البشري .
فكان أن استخدمت الحاسبات الرقمية السريعة للقيام بهذه المهمة في الطائرة ، اذ تجمع كميات هائلة من المعطيات من مختلف أنحاء الطائرة ويحول ما هو نظيري منها الى رقمي بواسطة مغيرات سريعة . يتفحص الحاسب كل هذه المعلومات ويعالجها فيقوم بالحسابات اللازمة ويتخذ القرارات المناسبة ، وقد تظهر النتائج بشكل يفيد منه طاقم الطائرة او قد تكون النتائج اشارات رقمية تستخدم للتحكم في تجهيزات الطائرة ، أما مباشرة أو بعد تحويلها الى اشارات نظيرية . ويمكن استخدام حاسب من طراز واحد للقيام بعدة وظائف في طائرات مختلفة ، اذ لا يحتاج الحاسب الرقمي الا الى تغيير برمجته ليقوم بوظيفة جديدة . كانت الحاسبات الرقمية في أول عهدها كبيرة الحجم وثقيلة بحيث
( تدقيق اجهزة الرادار اليا . يضم كل جهاز في الانظمة الاكثر تطورا حاسبا مدققا يقوم الحاسب الخارجي بتفحص كافة الحاسبات المدققة ويوضح ما يجب عمله لاصلاح الاجهزة . )
تعذر استخدامها في الطائرات ، لا سيما وأن المعلومات كانت تدخل الى الحاسب وتخرج منه بواسطة بطاقات أو أشرطة ورقية تتطلب مداولتها آلات تزيد في حجم الحاسب ووزنه . الا أن تطوير الدارات المتكاملة ومذاكر أشباه النواقل وأدوات الدخل والخرج والعرض خفض حجم الحاسب ووزنه تخفيضا مذهلا ، حتى أمكن استخدام اكثر من حاسب واحد في الطائرة على سبيل الاحتياط .
تعليق