اجزای آیرودینامیکی هواپیما (2) | هوافضای جوان

اجزای آیرودینامیکی هواپیما (۲)

در این قسمت می خوایم با چگونگی کنترل هواپیما توسط خلبان (از لحاظ آیرودینامیکی) آشنا بشیم. البته قبل از اینکه سطوح کنترلی رو توضیح بدیم، لازمه که دستگاه مختصات هواپیما رو بشناسیم.

به محوری که دم رو به دماغه وصل می کنه، محور طولی(محو x) محوری که نوک دو بال رو بهم وصل می کنه محور عرضی(محور y ) و محوری که به صفحه ی تشکیل شده از این دو محور عموده، محور عمودی (محور z) می گویند.

به چرخش هواپیما حول محور طولی، رول به چرخش اون حول محور عرضی پیچ و به چرخظ اون حول محور عمودی یاو می گویند. شکل (۱) مطالب گفته شده رو نشون می ده.

Inertial-Frame

شکل (۱)

ایلرون

ایلرون یکی از سطوح کنترلی هواپیماست که روی بال ها قرار داره. شکل (۲).

Theory-Airplane-Parts-1023x762

شکل (۲)

اگه به هر دلیلی، بر خلاف خواست خلبان، هواپیما حول محور طولی بچرخه یا به عبارتی رُل کنه، این سطح به کمک خلبان می یاد. اما ایلرون چطوری به کمک خلبان می یاد؟

وقتی این سطح کنترلی روی یک بال به سمت بالا حرکت کنه، نظم جریان هوا روی بال رو بهم میزنه و باعث می شه که لیفت کاهش و درگ افزایش پیدا کنه. تا قبل از بالا رفتن ایلرون دو بال هواپیما به میزان مساوی لیفت تولید می کردند و در نتیجه، ممان وارد شده به هواپیما صفر بود، اما حالا با کاهش لیفتِ یکی از بال ها و ثابت موندنِ دیگری یه ممان رُل به هواپیما وارد می شه. دقت کنید که خلبان با توجه به اینکه رُل نامطلوب در چه جهتی بوده، باید انتخاب کنه که ایلرون روی کدوم بال رو بالا ببره.

یکی دیگه از کاربردهای ایلرون وقتیه که هواپیما می خواد فرود بیاد. خلبان می تونه با بالا بردنِ همزمان هر دو ایلرون( دقت کنید که وقتی هر دو هم زمان بالا بروند، ممان های تولیدیِ همدیگه رو خنثی می کنند) با یه تیر دو نشون بزنه. یعنی هم لیفت رو کم کنه( در نتیجه تمامِ وزن هواپیما روی چرخ ها می یفته و اصطکاک بیشتر می شه) و هم درگ رو افزایش بده. فیلم زیر، هر دو کاربرد رو نشون می ده. خلبان این هواپیما، وقتی که هیچ مسافری سوارِ هواپیماش نبوده، تصمیم می گیره که با کمک ایلرون ها یکم خوش بگذرونه! تو فیلم می بینید که قبل از فرود هواپیما رو چند بار حول محور طولی می چرخونه و بعد از نشستن رو زمین هم با بالا بردنِ کامل ایلرون ها، خیلی سریع سرعتش رو به صفر می رسونه.

شاید این سوال براتون پیش اومده باشه که بعد از بالا بردن یک ایلرون درگ هم افزایش پیدا می کنه و ممان حاصل از درگِ بال ها نامتقارن می شه، پس باید هواپیما یه حرکت یاو داشته باشه. پس چرا تو فیلم این حرکت دیده نشد؟ سطح کنترلیِ دیگه ای وجود داره که با این حرکت مقابله می کنه. می تونید توضیحات مربوط به اون رو در ادامه بخونید.

رادر

رادر سطحیه که روی دم عمودی نصب می شه و به چپ و راست حرکت می کنه. شکل(۳).

lower-rudder-hardover-right

شکل (۳)

اگه هواپیما در هنگام فرود یا هر زمان دیگه ای به خاطر وجود باد جانبی و یا دلایل دیگه دچار حرکت یاو ناخواسته بشه، رادر وارد عمل می شه. با جا به جا شدن رادر به چپ یا راست نیرویی به سمت راست یا چپ به انتهای هواپیما وارد می شه. واضحه که این نیرو یه ممان یاو به هواپیما وارد می کنه. فیلم زیر یه ایرباسُ ۳۸۰ رو نشون می ده. این هواپیما به خاطر بدهای جانبی فرود خطرناکی رو در پیش داشته، اما خلبان با استفاده ی ماهرانه از رادر تونسته اون رو به خوبی کنترل کنه. (به دمِ عمودی هواپیما توجه کنید، تا حرکت رادر رو ببینید.)

 

چگونگی کنترل هواپیما حول محور طولی و عمودی توضیح داده شد. چگونگی کنترل هواپیما حول محور عرضی در ادامه توضیح داده می شه.

الویتور

الویتور روی دم افقی قرار می گیره و به سمت بالا و پایین حرکت می کنه. شکل (۱). با بالا رفتن الویتور به خاطر افزایش فشار بالای اون یه نیرو به سمت پایین به دم وارد می شه، که ممانی رو در جهت بالا رفتن دماغه به هواپیما وارد می کنه و در صورت پایین رفتن الویتور برعکس این پدیده رخ می ده.

سطوح کنترلیِ دیگه ای هم روی هواپیما نصب می شه مثل اسلات. حتی گاهی اجزایی نصب می شه که کار چند سطح گفته شده رو با هم انجام می ده، مثل الون که ترکیبی از ایلرون و الویتوره.

 

 

 

 

 

 


4 دیدگاه در ”اجزای آیرودینامیکی هواپیما (۲)

  • ۸ آبان ۱۳۹۴ در ۵:۵۱ ب.ظ
    پیوند یکتا

    سلام.مطالب خیلی خوب بود
    خوشحال شدم وقتی دیدم تاریخش مال امساله و خوشحال تر شدم وقتی که دیدم برای ماه قبل هستش
    من کارشناس اویونیک هستم و یه کانال اموزش هوانوردی در تلگرام داریم.دوست داشتم اگر موافقین از شما هم تو این کانال استفاده کنیم
    لطفا اگر موافق بودین پیام بدین به ایمیل من
    تشکر

    پاسخ
    • ۸ آبان ۱۳۹۴ در ۸:۴۷ ب.ظ
      پیوند یکتا

      سلام.به شما ایمیل فرستادم.اگه نرسید اعلام بفرمایید.تشکر میکنم از محبت و قدر دانی شما مهندس بزرگوار

      پاسخ
  • ۲۱ آذر ۱۳۹۴ در ۸:۱۱ ب.ظ
    پیوند یکتا

    با عرض سلام و تشکر بابت قرار دادن این مطلب.
    دوتا سوال داشتم
    ۱.رادر در هواپیماهای نظامی مثل هواپیمایی که در شکل ۱ قرار داره و دارای دو دم عمودی هست چجوری عمل میکنه؟
    ۲.در بعضی از هواپیماها مثل A320الویتور بر روی دم افقی که در امتداد بدنه اصلی قرار گرفته نصب شده در حالی که در بعضی از هواپیماها مثل شکل۱بر روی دم افقی که بر روی دم عمودی نصب شده قرار گرفته.دلیل این تفاوت چی هست و موقع تیک اف و لندینگ هواپیماها کدوم سیستم کارامد تر هست؟

    پاسخ
  • پینگ‌بک: آنتونوف ۱۴۸ | هوافضای جوان

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفا معادله امنیتی را وارد کنید. * Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.