تبلیغات
پرواز - جزوه ایرودینامیک
 
پرواز
پرواز را به خاطر بسپار,پرنده مردنیست...
درباره وبلاگ


سلام دوستان.اسمم بیتاست و می خوام در آینده ی خیلی نزدیک خلبان بشم.این وب سایت درباره ی پرواز,خلبانی و هواپیماست.امیدوارم خوشتون بیاد و بتونین از مطالبش استفاده کنین.واسم دعا کنین تا موفق بشم.
ممنون که اومدین...
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
Hi. My name is Bita and I want to become a pilot in the near future. This website is about flights, pilots and planes and etc. I hope you like and use of their contents. Pray for me to be successful.
Thanks to come ...

مدیر وبلاگ : بیتا
نویسندگان
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :

AERODINAMIC

ابتدا اجزای اصلی تشكیل دهنده یك هواپیما را بررسی میكنیم :

1)Fuselage :

به بدنه اصلی هواپیما میگوییم كه تمام قسمتهای دیگر به آن متصل میشوند و فضایی است كه مسافرین و بار در آن قرار میگیرد .

2)Wing :

این قسمت موظف به تولید نیروی بالا برنده یا همان Lift است كه بعدا در مورد آن بحث میكنیم .

3)Empennage :

به مجموعه دم هواپیما میگوییم كه باعث پایداری حركت مستقیم الخط هواپیما میگردد .

4)Landing Gear :

شامل چرخها و كمك فنرها ( Shuck Strut ) و ترمزها است .

5)Power Plant :

در موتورهای ملخبی به مجموعه ملخ و موتور میگویند ولی در موتورهای جت به خود موتور میگویند .

در تمام مراحل پروازی 4 نیرو بر هواپیما تاثیر میگذارند كه Lift و Weight و Thrust و Drag نام دارند كه اكنون به تفكیك هركدام را بررسی میكنیم .

Lift :

با توجه به قانون برنولی ( Bernoulli's Principle ) كه رابطه فشار و سرعت یك سیال را در دو سطح مقطع مختلف و در یك واحد زمان مشخص تعریف میكند میتوا گفت كه بر اساس این قانون رابطه فشار و سرعت سیال عكس یكدیگر میباشد از این قانون و حركت Air Stream هوا روی Airfoil در جهت تولید نیروی Lift استفاده میشود . به طوری كه وقتی هوا به Airfoil میرسد به دو مؤلفه تقسیم میشود یك دسته از روی بال و دسته دیگر از زیر بال حركت میكنند با توجه به قانون پیوستگی مولكولی چون مولكولی كه از روی بال حركت كرده است با مولكولی كه از زیر بال حركت كرده است باید در یك زمان مشخص در نقطه ای به نام Trailing Edge به یكدیگر برسند هوایی كه از روی بال عبور میكند باید سرعتش بیشتر باشد این سرعت بیشتر باعث میشود كه فشار روی بال كم شود و یك منطقه كم فشار یا Low Pressure روی بال بوجود آید و چون هوایی كه از زیر بال عبور كرده سرعتش كمتر است پس فشار زیر بال زید میشود و یك High Pressure Area زیر بال ایجاد میشود چون با بوجود آمدن منطقه كم فشار روی بال فشاری از روی بال برداشته شده است و عملا با كمترین فشاری كه از زیر بال وارد كنیم

Airfoil به سمت بالا حركت میكند كه اصطلاحا این نیرویی را كه در اثر اختلاف فشار دو منطقه رو و زیر بال بوجود آمده است را Lift مینامیم . كه این نیرو همیشه بر Relative Wind عمود است . نكته مهم این است كه بیشاز 75% از Total Lift یك Airfoil توسط Suction روی بال انجام میشود و 15% باقیمانده توسط قانون سوم نیوتون بر اثر برخورد هوا به زیر بال بوجود می آید .

Relative Wind :

یا همان باد نسبی است كه عبارت است از حركت الیاف هوا حول یك جسم كه در اثر حركت خود جسم در سیال بوجود می آید كه جهت آن همیشه موازی و مخالف جهت حركت جسم میباشد و سرعت آن حدود سرعت جسم دلخل سیال است .

Airfoil :

هر جسمی كه در برخورد با الیاف هوا بتواند نیروی آیرودینامیكی تولید كند را Airfoilمیگویند .

Airfoil Component :

1)Leading Edge :

اولین نقطه ای از بال است كه با الیاف هوا برخورد میكند .

2)Trailing Edge :

مولكولهای هوا در این قسمت به هم میرسند و باعث كامل شدن اصل پیوستگی میشوند .

3)Upper Camber & Lower Camber :

به انحنای رو و زیر بال میگویند كه عامل اصلی ایجاد اختلاف فشار است كه برای تولید Lift همیشه باید انحنای روی بال از زیر بال بیشتر باشد .

4)Chord Line :

خطی فرضی است كه Leading Edge را به Trailing Edge وصل میكند و در دو جا به كمك ما می آید اول اینكه Angel Of Attack هواپیما را مشخص میكند و دوم آنكه برای محاسبه Wing Surface یا همان سطح بال مورد نیاز است .

فرمول محاسبه Lift :

L = 1/2 CL ά S V ²

CL : ضریب Lift است كه خود به دو مؤلفه A.O.A و Wing Design تقسیم میشود .

ά : همان غلظت هوا است .

S : سطخ بال یا همان Wing Area است .

V ² : همان توان دوم سرعت هواپیما است .

Airfoil Design Factor :

عواملی را كه در طراحی یك Airfoil موثرند به شرح زیر است :

1)Plan Form :

به شكل بال و بدنه میگوییم هنگامی كه از بالا به آن نگاه میكنیم . بالهای هواپیما كلا از نظر Wing Shape و Performance به پنج دسته تقسیم میشوند كه استفاده از هر Airfoil به نسبت طراحی آن میباشد كه برای آن هواپیما در نظر گرفته میشود كه این پنج نوع بال عبارتند از :

1 – Straight Wing ( Rectangular ) : معمولا در هواپیماهای Low Speed از این نوع بال استفاده میكنیم برتری این بال در این است كه از نظر طراحی ساده است و از نظر Stall Stand Point بهترین بالی است كه Stall هواپیما را به خلبان نشان میدهد و ضعف این بال آن است كه وزن زیادی دارد.

2 – Tapered Wing :

3 – Elliptical Wing :

این دو دسته بال در هواپیماهای High Speed تر مورد استفاده قرار میگیرند كه از نظر طراحی نسبت به بال Straight طراحی مشكلتری دارند و از نظر Stall Stand Point به خوبی بالهای Straight عمل نمیكنند ولی وزنشان نسبت به بالهای Straight كمتر است .

4 – Sweptback Wing :

5 – Delta Wing :

این دو دسته بال در هواپیماهای High Performance استفاده میشوند . هواپیماهایی كه از این دسته بالها استفاده میكنند دارای Landing Speed های بالایی هستند به همین جهت از نظر طول باند مورد نیاز برای نشستن دارای محدودیت هستند . یكی از بزرگترین برتریهای آنها Critical Mach Number بالای آنها است یعنی اینكه هواپیماهایی كه از این نوع بالها استفاده میكنند قادر هستند سرعت خود را تا درصدی نزدیك به سرعت صوت افزایش دهند .

2)Camber :

به انحنای دو طرف بال میگویند كه عامل اصلی تولید اختلاف فشار است كه معمولا انحنای روی بال بیشتر از انحنای زیر بال است هرچه این انحنا بیشتر باشد میزان تولید Lift بیشتر میشود ولی این انحنا دارای محدودیت است .

3)Aspect Ratio :

اصطلاحا نسبت طول بال به عرض بال را كه همان نسبت Wing Span بال به Average Chord line بال یا همان Mean Aerodynamic Chord ( MAC )میباشد را Aspect Ratio میگویند . به تعبیر دیگر بدین معنا است كه Airfoil در یك A.O.A ثابت به ازای Lift تولید شده چه مقدار Drag تولید میكند.

Wing Span

Aspect Ratio = -------------------------------

Average Chord Line

در كل Airfoil ها را از نظر Aspect Ratio به دودسته تقسیم میكنیم :

1 – Low Aspect Ratio : بالهایی هستند كه طول و عرض زیادی دارند .

2 – High Aspect Ratio : بالهایی هستند كه دارای طول زیاد و عرض كم هستند كه این نوع بالها از نظر كارایی و تولید Lift از Low Aspect Ratio كارآمد تر میباشند چون زمانی كه Wing Vortex توسط بالها بوجود می آیند با حركت هوا از پرفشار به كم فشار درصدی از Total Lift هواپیما كاهش می یابد هرچه عرض بال در Wing Tip كمتر باشد درصدی از Lift ی كه از دست میدهیم عدد كوچكتری خواهد شد . یعنی در ازای تولید یك واحد Lift هواپیما Drag كمتری تولید میكند . Efficiency این بالها در هنگام Engine Fail بالاتر است كه این Efficiency را بر اساس Lift به مقدار Drag Ratio در POH هواپیما تعریف میكنند

4)Wing Area :

به مساحت كل بال Wing Area میگوییم كه همان S در فرمول Lift است . هرچه مساحت بال بیشتر شود Lift تولید شده بیشتر خواهد شد .

بر اساس فرمول Lift میتوان گفت كه پنج عامل در بوجود آمدن Lift هواپیما موثرند كه عبارتند از :

1)Aircraft Speed

2)Wing Area

3)Air Density

4)Wing Design

5)Angel Of Attack

عوامل 4 و 5 دو آیتمی هستند كه تعیین كننده Coefficient Of Lift یا همان CL هستند . ولی خلبان عملا در پرواز با سه آیتم میتواند Lift هواپیما را كنترل كتد :

1 – سرعت هواپیما

2 – تغییر A.O.A

3 – تغییر Wing Area و Wing Surface

چون Flap هایی كه روی هواپیما نصب شده است همه نمیتوانند سطح بال را تغییر دهند به همین جهت تغییر سطح بال در بعضی از موارد مورد استفاده قرار میگیرد . از این رو مهمترین عوامل تغییر Lift تغییر سرعت و تغییر A.O.A می باشد كه در اصل این دو آیتم عكس یكدیگر عمل میكنند . با افزایش A.O.A چون حركت الیاف هوا روی Airfoil كمتر میشود در اصل سرعت هواپیما كم میشود ولی هوای پرفشار زیر بال در اثر Impact Air یا همان هوای برخوردی فشارش بیشتر میشود و چون اختلاف فشار بین دو منطقه اطراف بال زیاد میشود عامل افزایش Lift میشود . افزایش A.O.A باعث افزایش Lift هواپیما میشود . در اصل با افزایش A.O.A مقدار CL افزایش پیدا میكند كه این افزایش باعث تولید Lift بیشتر میگردد . افزایش A.O.A مقدار CL یا همان Center Of Lift یا همان مركز برآیند نیروی Lift تولید شده توسط Airfoil را به طرف جلو یعنی به طرف Leading Edge حركت میدهد یعنی به طرف جایی كه بیشترین اختلاف فشار وجود دارد . افزایش A.O.Aتا یك حد ماكزیممی كه توسط سازنده هواپیما تعریف شدهاست میتواند عامل افزایش Lift باشد ولی اگر این زاویه از حد تعریف شده خود عبور كند افزایش A.O.A عامل كاهش Lift هواپیما خواهد شد كه در این حالت هوای High Pressure زیر بال از قسمت Trailing Edge به روی بال حركت میكند و حالت Air Stream هوا را به هم میزند كه اصطلاحا به این حالت Stall میگوییم . ماكزیمم A.O.A ی كه هواپیما هنوز Lift تولید میكند را Critical A.O.A مینامند كه Critical A.O.A هر Airfoil عددی است ثابت كه با هیچ فاكتوری تغییر نمیكند و هواپیما در هر شرایط و هر Attitude پروازی كه باشد اگر به این زاویه برسد Stall Warning خواهد داشت . چون Lift Indicator هواپیما Air Speed هواپیما است اصطلاحا سرعتی را كه در آن سرعت به زاویه بحرانی یا Critical A.O.A میرسیم را Stall Speed میگوییم .زمانی كه هواپیما بهCritical A.O.A رسید CL هواپیما به حداكثر خود رسیده است .

Air Stream :

عبارت است از جریان الیاف هوا كه شكل Airfoil را Follow كند .

زمانی كه هوای پر فشار زیر بال به روی بال حركت میكند عامل خراب شدن Lift هواپیما میشود . هر چه كه A.O.A بیشتر می شود و به Critical A.O.A نزدیكتر میشویم باعث میشود كه جریانات Turbulence كل بال را در بر گیرد و بال نتواند Lift تولید كند در زمانی كه این جریانات كل بال هواپیما را در بر بگیرند اصطلاحا میگوییم هواپیما Full Stall كرده است .

***نكته مهم :

زمان برابری چهار نیرو وقتی است كه هواپیما در حالت Level Flight و Un Accelerated باشد كه منظور از Level Flight همان Wings Level بودن هواپیما است و Un Accelerated وقتی است كه تغییر Power Setting نداشته باشیم .

عواملی كه باعث شوند هواپیما زوئتر به Critical A.O.A برسند عامل افزایش Stall Speed هواپیما بوده و هر آیتمی كه باعث شود هواپیما دیرتر به Critical A.O.A برسد Stall Speed هواپیما را كاهش میدهد . در كل عوامل موثر بر Stall Speed عبارتند از :

 

 

1)Aircraft Weight :

هر چه وزن هواپیما افزایش پیدا كند Lift مورد نیاز نیز افزایش پیدا خواهد كرد یا به تعبیر دیگر حداقل Lift ی كه هواپیما نیاز دارد تا بر وزن خود غلبه كند افزایش خواهد یافت یعنی Stall Speed هواپیما افزایش خواهد یافت .

2)Bank Angel :

زمانی كه هواپیما داخل گردش میشود مؤلفه Lift به دو زیر مجموعه تقسیم میگردد كه مؤلفه عمودی باید بر وزن هواپیما غلبه كند هرچه كه Bank Angel بیشتر شود مؤلفه عمودی Lift كوچكتر میشود و برای ثابت ماندن در یك ارتفاع و جبران كاهش Lift هواپیما باید A.O.A را زیاد كنیم و در نتیجه زمان رسیدن به Critical A.O.A كوتاهتر میشود یا به عبارت دیگر چون هواپیما زودتر به Critical A.O.A میرسد سرعت Stall Speed هواپیما زیاد خواهد شد .

3)Load Factor :

نسبت Effective Weight هواپیما را به وزن كلی هواپیما Load Factor میگویند كه اصطلاحا آنرا G.Load هم میگویند كه واحد اندازه گیری آن همان فشار G میباشد و مهمترین آیتمی كه آن را تعریف میكند Bank Angel میباشد . با افزایش Bank Angel چون Vertical Lift عدد كوچكتری میشود پس وزن هواپیما به نسبت Lift ی كه آن را تحمل میكند بیشتر شده است كه اصطلاحا این نیروی تولیدی را Load Factor میگویند . اگر Bank Angel هواپیما ثابت بماند Load Factor هم ثابت باقی می ماند . هر هواپیما از نظر Load Factor یك Load Limit دارد كه توسط سازنده هواپیما در POH تعریف میشود . چون Load factor زیر مجموعه Bank angel است پس Stall Speed را افزایش میدهد .

4)CG Position :

مركز ثقل یا همان CG هواپیما روی محور طولی جابجا میشود . با تغییر CG هواپیما Pitch Motion هواپیما تحت تاثیر قرار میگیرد هرچه كه CG به سمت Nose نزدیكتر شود تمایل هواپیما به Nose Down

شدن بیشتر میشود . زمانی كه هواپیما Forward CG باشد همیشه نیاز به یك Angel داریم تا هواپیما را در حالت Level بتوانیم نگه داریم این افزایش Angel فاصله هواپیما را تا Critical A.O.A كم كرده و زمان رسیدن به این زاویه كاهش می یابد پس میتوان گفت كه Forward CG Position عامل افزایش Stall Speed میباشد . زمانی كه CG هواپیما به Tail هواپیما نزدیك میشود باعث Tail Heavy شدن هواپیما میشود و تمایل هواپیما به Pitch Up شدن میباشد . Aft CG Position دو تاثیر متفاوت بر Stall Speed دارد . حالت اول زمانی است كه هواپیما در وضعیت High Speed است كه در این حالت عامل افزایش Stall Speed است ولی حالت دوم زمانی رخ میدهد است كه هواپیما از Low Speed به High Speed شتاب میگیرد ( مانند زمان T.O ) كه در این زمان Aft CG عامل كاهش Stall Speed میشود .

5)Flaps :

Flap عامل تولید Lift برای هواپیما میتواند باشد . زمانی كه Flap ما Extend میشود با تغییری كه در Upper Camber بال و Chord Line بوجود می آورد باعث اختلاف فشار بیشتری مابین رو و زیر بال میگردد كه این اختلاف فشار بیشتر یعنی Lift بیشتر تولید شده است در نتیجه هواپیما میتواند سرعت خود را كاهش دهد به دلیل اینكه Lift مورد نیاز از طریق افزایش Flap جبران شده . در نتیجه هواپیما میتواند در سرعتی پایین تر هم حداقل Lift خود را تولید كند پس میتوان گفت كه Stall Speed هواپیما با افزایش Flap كاهش می یابد بطوری كه اگر هواپیما Full Flap باشد در سرعتی به نام VSO ( یا همان ابتدای White Arc روی Air Speed ) Stall خواهد كرد .

6)Turbulence :

Turbulence عامل افزایش Stall speed هواپیما است چون Turbulence میتواند باعث تغییر ناگهانی در جهت Relative Wind و هواپیما شود و باعث گردد هواپیما به Critical A.O.A خود برسد .

 

7)Ice Condition :

باعث افزایش Stall Speed هواپیما میشود به دلیل اینكه Ice میتواند شكل Airfoil را تغییر دهد و باعث گردد كه Separation هوا از روی بال زودتر انجام شود و از طرف دیگر Ice عامل افزایش وزن و افزایش Drag برای هواپیما نیز میباشد .

8)Mach :

به دلیل Shock Wave ی كه ایجاد میكند باعث افزایش Stall Speed میشود .

Airfoil ها خود به دو دسته كلی تقسیم میشوند كه استفاده از این نوع Airfoil ها بستگی به هدفی كه هواپیما برای آن طراحی شده است داردكه میتواند صرفا از یك نوع یا در كنار هم از آنها استفاده كرد كه آن دو دسته به شرح زیر میباشند :

1)High Speed Airfoil :

Airfoil هایی هستند كه اختلاف Upper Camber و Lower Camber در آنها كم است به تعبیر دیگر این نوع بالها ضخامت كمی دارند و بیشترین كارایی آنها در تولید Lift در سرعتهای بالا میباشد یا به تعبیر دیگر سرعت مهمترین عامل تولید Lift در این نوع بالها میباشد كه به همین دلیل این نوع بالها دارای Stall Speed بالایی هستند .

2)Low Speed Airfoil :

Airfoil هایی هستند كه اختلاف Upper Camber و Lower Camber در آنها زیاد است به تعبیر دیگر این نوع بالها ضخامت زیادی دارند . این نوع بالها میتوانند در سرعتهای پائین هم Lift مورد نیاز را تولید كنند .

شناسایی Stall :

برای شناسایی Stall چهار راه مطرح میشود :

1)Stall Warning Horn

یا همان صدای بوقی كه هنگام Stall شنیده میشود .

2)Wing Buffeting :

به لرزشهای بال در زمان Stall میگویند كه همان ضرباتی است كه الیاف هوا به بال میزنند .

3)Mushy Feeling :

زمانی است كه احساس میكنیم فرامین شل و نرم شده است .

4)Fix Pitch :

در موتورهای Fix Pitchهواپیما در زمان Stall با افت RPMروبرو میشود .

Stall Recovery :

چون Stall كردن هواپیما یكی از شرایط بحرانی پرواز است به دلیل آنكه Stall Recovery سریعتر و به موقع انجام شود در طراحی بال مسائلی را مد نظر قرار میدهند تا Wing Root زودتر از Wing Tip به مرحله Stall برسد تا خلبان از Stall هواپیما زودتر باخبر شود . این طراحی ها عبارتند از :

1)Wing Twist ( Wash Out ) :

در طراحی بال هواپیما همیشه Angel Of Incidence بال در Wing Root را بیشتر از Wing Tip در نظر میگیرند به طوری كه با افزایش A.O.A هواپیما Wing Root سریعتر به Critical A.O.A میرسد و Stall میكند در صورتی كه Wing Tip هنوز به Critical A.O.A نرسیده است و هنوز روی بال جریان Air Stream برقرار است و Positive Aileron Control هنوز در هواپیما وجود دارد . این طراحی معمولا در هواپیماهای Transport در نظر گرفته میشود .

Angel Of Incidence : یا همان زاویه نصب بال . زاویه ما بین محور طولی و Chord Line را در یك Airfoil میگویند . این زاویه باعث میگردد كه همیشه یك Positive A.O.A داشته باشیم بدون اینكه روی فرامین تاثیری بگذاریم به همین دلیل میگویند Angel Of Incidence همیشه باعث میگردد تا Forward Visibility افزایش یابد .

2)Stall Strips :

منظور از Strip استفاده از یك قطعه فلزی است كه به Wing Root بال وصل میشود . با افزایش A.O.A مقداری Separation هوا در اثر برخورد با آن روی بال ایجاد میگردد و باعث میشود كه جریان هوا از حالت Air Stream بودن خود خارج شود و به صورت جریانهای Turbulence روی بال ظاهر شود یا به عبارت دیگر Wing Root زودتر Stall كند و Stall Recovery توسط خلبان زودتر انجام شود . استفاده از این قطه معمولا در هواپیماهای Low Performance رایج است .

3)Span Wise ( Airfoil Variation ):

در این نوع طراحی از High Speed Airfiol در Wing Root و از Low Speed Airfoil در قسمت Wing Tip بال استفاده میشود . با افزایش A.O.A چون سرعت حركت الیاف هوا روی Airfoil كم میشود قسمت Wing Root بال زودتر Stall میكند چون High Speed Airfoil است و این Airfoil ها در سرعت بالا قادر به تولید Lift هستند .

Wing High Lift Device :

از جمله وسائلی كه برای هواپیما به این منظور طراحی مشوند میتوان به موارد زیر اشاره كرد :

1)Trailing Edge Flap

2)Leading Edge Flap

3)Slat

4)Slot

در تمام انواع مختلف هواپیما متداول ترین نوع Flap ی كه استفاده میشود Trailing Edge Flap است در صورتی كه سه نوع دیگر در هواپیماهای High performance مورد استفاده قرار میگیرند . استفاده از Flap همیشه عامل افزایش Lift میباشد ولی در كنار این مطلب افزایش Drag نیز دارد پس میتوان گفت كه Flap هم خاصیت Lifting دارد و هم خاصیت Dragging . حداكثر Flap ی كه هواپیما در زمان Take Off میتواند داشته باشد نصف Full Flap خواهد بود چون در این حالت خاصیت Lifting از خاصیت Dragging است . در صورتی كه در هنگام Landing ما میتوانیم از Full Flap استفاده كنیم كه در این حالت خاصیت Dragging از Lifting بیشتر است و باعث میگردد كه هواپیما در حداقل سرعت خود یعنی VSO بتواند Lift تولید كند چون در این حالت هواپیما با سرعتی كمتر Approach میكند و مقدار Landing Distance هواپیما نیز كاهش می یابد . زمانی كه در پرواز Full Flap برای Landing می آییم باید همیشه بعد از Touch كردن هواپیما سریعا حداقل یك پله از Flap را جمع كنیم تا اینكه وزن هواپیما سریعتر روی چرخها قرار گیرد و Breaking Efficiency افزایش پیدا كند . در General Air Craft مقدار Flap بین صفر تا 40 درجه است كه اصطلاحا نسبت به Chord Line هواپیما Extend میشود . با Extend شدن Flap مقدار Upper Camber بال زیاد میشود به همین دلیل مولكول هوایی كه از روی بال عبور میكند چون مسافت بیشتری را باید طی كند سرعتش افزایش پیدا میكند در نتیجه Low Pressure روی بال كمتر میشود كه اصطلاحا میگوییم Lift زیاد شده است . با Extend شدن Flap هواپیما همیشه CL هواپیما یا همان Center Of Lift هواپیما به طرف عقب حركت میكند و فاصله آن از CG زیاد میشود به همین دلیل هواپیما Nose Down Tendency میگیرد و Forward Visibility خلبان افزایش پیدا میكند و همچنین با Nose Down شدن هواپیما باعث افزایش Rate Of Descent هواپیما میشود چون Flap علاوه بر خاصیت Lifting خاصیت Dragging نیز دارد این خاصیت باعث میگردد كه سرعت هواپیما افزایش پیدا نكند . در زمانی كه Flap هواپیما Extend میشود جهت Chord Line نیز تغییر میكند پس میتوان گفت كه اصلی ترین كار Flap در هنگام Landing است كه باعث میشود هواپیما افزایش Rate Of Descent داشته باشد بدون آنكه سرعتش زیاد شود .

Center Of Lift :

مركز برآیند Total Lift ی كه یك Airfoil تولید میكند را میگویند . كه معمولا این نقطه روی خط Average Chord Line تغییر میكند . با افزایش A.O.A هواپیما چون Lift هواپیما زیاد میشود این نقطه به طرفی حركت میكند كه بیشترین اختلاف فشار در آنجا حاكم است كه بیشترین اختلاف فشار روی یك Airfoil جایی است كه ضخامت بال بیشتر است در نتیجه میتوان گفت كه با افزایش A.O.A هواپیما CL به سمت جلو یا به تعبیری دیگر به سمت Leading Edge حركت میكند .

انواع Trailing Flap ها :

كلا Flap ها در زمانی كه Extend میشوند دو نوع حركت دارند Down Ward و Back Ward كه این نوع حركات بسته به نوع و طراحی یك Flap دارد كه در كل میتوان گفت كه همه Flap ها Down Ward حركت میكنند كه حركت Down Ward یك Flap تاثیری روی Wing Surface ندارد ولی حركت Flap به صورت Back Ward عامل افزایش Wing Surface میباشد . ولی باید به این نكته اشاره كرد كه همه Flap ها حركت Back Ward ندارند .

 

 

1)Plain Flap :

این نوع Flap معمولا در هواپیماهای Low Performance مورد استفاده قرار میگیرد كه حركت آن صرفا Down Ward است . در این نوع Flap سطح بال تغییر نمیكند ولی جهت Chord Line و همچنین مقدار Upper Camber تغییر میكند .

2)Slotted Flap :

این نوع Flap دارای دو حركت است هم Down Ward و هم Back Ward كه این نوع Flap در زمان استفاده باعث بوجود آمدن یك Slot ما بین Flap و بال میشود و این شكاف باعث میگردد كه هوای پر فشار زیر بال به روی بال حركت كند و كارایی Flap را در تولید Lift افزایش دهد . این نوع Flap معمولا در هواپیماهای High Performance به كار گرفته میشود .

3)Split Flap :

این نوع Flap اصطلاحا از نظر Performance و كارایی نسبت به بقیه انواع Flap كمترین كارایی را دارد . این Flap با Extend شدن تغییری در شكل Airfoil نمیدهد بلكه فقط یك Plait میباشد كه زیر بال باز میشود كه در اثر برخورد الیاف هوا با آن منطقه پر فشار زیر بال تقویت میشود و چون اختلاف فشار زیر و روی بال بیشتر میشود اصطلاحا میگوییم Lift ما افزایش پیدا كرده . این نوع Flap در هواپیماهای قدیمی كار برد داشته و در سیستم های كنونی كاربرد ندارد .

4)Fowler Flap :

كارآمد ترین نوع Flap همین نوع است كه دو نوع متداول آن عبارتند از Double Slotted Fowler Flap و Triple Slotted Fowler Flap كه این نوع Flap ها در هواپیماهای High Performance مورد استفاده قرار میگیرند . Fowler Flap باعث افزایش قابل ملاحظه Wing Surface میشود كه در بعضی از مواقع میتواند تا 40% افزایش Wing Surface را به دنبال داشته باشد به همین دلیل هواپیماهایی كه از این نوع Flap استفاده میكنند تا حد قابل ملاحظهای میتوانند Approach Speed خود را كاهش دهند .

***نكته مهم : Slot یك قطعه ثابت روی بال است ولی Slat یك قطعه متحرك است كه معمولا با به حركت

در آمدن Trailing Edge Flap به طور خودكار حركت میكند . باز شدن Slat رو به جلو هنگامی كه هواپیما در High A.O.A قرار دارد با افزایش Effective Camber تولید Lift را افزایش میدهد همچنین از شكاف بین Slat و بال جریان هوا از قسمت زیر بال به روی بال آمد و باعث چسبیدن Boundary Layer میشود كه این امر باعث به تاخیر افتادن Stall است .

Weight :

مقدار نیرویی كه از مركز زمین به گرانیگاه یك جسم وارد میشود را اصطلاحا Weight یا Gravity میگویند . كه این نیرو متناسب با وزن جسم است كه بر اساس واحد 1g تعریف میشود . در زمانی كه هواپیما در Level Flight است دو نیروی Lift و Weight با هم برابرند و برآیند نیروهای وارد بر هواپیما صفر است ولی هر زمان تعادل این دو نیرو از بین برود اصطلاحا میگوییم كه عامل تولید نیرویی به نام Load Factor شده است . مهمترین آیتمی كه عامل تولید Load Factor میباشد Bank Angel است و از جمله عوامل دیگری كه میتوانند این تعادل را برهم بزنند میتوان به Turbulence و یا حتی به Vertical Gust اشاره كرد . هر هواپیمایی نسبت به Load Factor دارای یك محدودیت است كه توسط كمپانی سازنده هواپیما در POH تعریف شده است . یكی از عواملی كه این Limitation را میتواند كم كند Flap Setting میباشد .

Thrust :

نیروی جلو برنده هواپیما است كه توسط Power Plan و یا Engine تولید میشود كه این نیرو یا توسط Jet Engine و یا توسط Prop Engine تامین میشود . در داخل كابین Thrust Indicator هواپیما RPM و Manifold Pressure هستند كه با تغییر Power Setting هواپیما این دو Indicator نیز تغییر میكنند .

Drag :

Total Drag هواپیما به دو زیر مجموعه تقسیم میشود :

1)Induced Drag :

Drag ی است كه در هنگام تولید Lift بوجود می آید . دو آیتمی كه این Drag را تعریف میكنند A.O.A و Flap Setting هستند چون تغییر این دو آیتم باعث كاهش سرعت هواپیما میشوند پس میتوان گفت رابطه Induced Drag با سرعت هواپیما یك رابطه معكوس است یا بهتر Induced Drag با معكوس مجذور سرعت متناسب است یعنی اگر سرعت هواپیما دو برابر شود Induced Drag هواپیما 4/1 یا ربع میشود .

2)Parasite Drag :

این Drag شامل Form Drag و Skin Friction Drag و Interference Drag میباشد . این Drag با مجذور سرعت هواپیما رابطه مستقیم دارد یعنی اگر سرعت دو برابر شود Parasite Drag هواپیما 4 برابر میشود.

***نكته مهم : به مجموع Form Drag و Skin Friction Drag در بعضی كتب Profile Drag نیز گفته اند .

با توجه به مطالب گفته شده نمودار Total Drag هواپیما به شكل زیر است :

 

در منحنی Total Drag یك نقطه Minimum وجود دارد كه در اصل بیانگر این است كه هر دو نوع Drag در یك سرعت مشخص حداقل میباشد كه اصطلاحا این سرعت را Best Power Off Glide Speed مینامند . یعنی در اصل سرعتی است كه در زمان Engine Fail كمترین Drag را نسبت به بهترین Lift برای هواپیما تضمین میكند . به تعبیر دیگر نقطه Min Total Drag همان Best L/D Ratio میباشد كه در Clean Configuration برای هر هواپیما در POH تعریف شده است كه واحد آن میتواند Feet یا NM یا KM و یا SM باشد . كه این واحد را سازنده هواپیما مشخص میكند . مهمتریت آیتمی كه سرعت Best Glide را تغییر میدهد وزن هواپیما است یعنی با افزایش وزن Glide Speed نیز افزایش پیدا میكند و هواپیما روی همان Glide Angel ی كه Best L/D Ratio را برای هواپیما تضمین میكند فقط با سرعت بالاتری حركت میكند یعنی آن نسبت را در مدت زمان كوتاهتری طی میكند . این تغییر وزن تاثیری بر روی Glide Angel ندارد و فقط سرعت را جابجا میكند .

Glide Angel :

زاویه ما بین Glide Path و Horizontal Plain را میگویند . مهمترین عاملی كه Glide Angel هواپیما را تغییر میدهد تغییرات Drag میباشد اگر Drag هواپیما افزایش پیدا كند Glide Angel هواپیما نیز افزایش پیدا میكند و اگر Drag كاهش پیدا كند Glide Angel نیز كاهش می یابد و مقدار مسافتی را كه هواپیما طی میكند بیشتر خواهد شد .

***نكته مهم : در زمان Head Wind سرعت Glide را باید حدود 5 نات افزایش دهیم ولی در حالت Tail Wind باید این سرعت را افزایش دهیم .

***نكته مهم : هواپیما در موقع Landing چون Flap و چرخش باز است Drag زیاد میشود و باعث میشود كه Glide Angel افزایش پیدا كرده و در نتیجه Glide Distance كاهش پیدا كند .

 

Glide Ratio :

نسبت مسافتی را كه هواپیما به صورت افقی طی میكند به مقدار ارتفاعی كه از دست میدهد را Glide Ratio میگویند . Best Glide Ratio هر هواپیما در زمانی تعریف میشود كه Best Glide Speed را حفظ كنیم در این شرایط هواپیما Best Glide Angel را نگه میدارد كه در این حالت نسبت L/D Ratio در ماكزیمم خود قرار دارد .

***نكته مهم : اگر در زمان Engine Fail كه هواپیما با سرعت Best Glide Speed در حال Descent

است خلبان سرعتی كمتر یا بیشتر از سرعت Glide تعریف شده خود را نگه دارد نسبت L/D Ratio كم خواهد شد به دلیل اینكه در زمانی كه سرعت هواپیما كم میشود Induce Drag افزایش پیدا میكند و در نتیجه Total Drag هواپیما افزایش خواهد یافت این افزایش Drag مقدار Glide Angel هواپیما را تغییر میدهد و نسبت L/D Ratio تغییر میكند و در زمانی كه سرعت افزایش پیدا كند Parasite Drag هواپیما زیاد شده و باز هم باعث تغییر Glide Angel و در نتیجه تغییر L/D Ratio را به همراه دارد .

Ground Effect :

اگر فاصله عمودی هواپیما تا زمین به اندازه یك Wing Span بشود را Ground Effect Altitude میگویند . زمانی كه هواپیما روی زمین قرار دارد زاویه Up Wash و Down Wash ی كه از روی بال عبور میكند كم است هوای Down Wash با هوایی كه از زیر بال عبور میكند زاویه ای میسازد كه اصطلاحا این زاویه را Induced A.O.A می نامند كه هرچه A.O.A هواپیما بیشتر باشد زاویه Induced A.O.A به Airfoil نزدیكتر میشود كه نزدیك شدن این زاویه به Airfoil عامل افزایش Total Drag هواپیما خواهد شد و چون رابطه مستقیم با A.O.A هواپیما دارد Drag ی كه تولید میكند زیر مجموعه Induced Drag محسوب میشود و در زمان Take Off چون A.O.A هواپیما كم است مقدار Induced A.O.A در فاصله ای دور تر از Airfoil تشكیل میشود هر چه كه این فاصله دور تر باشد Induced Drag كمتر خواهد شد به همین دلیل در زمان بلند شدن هواپیما میتواند با سرعتی كمتر از Take Off Speed خود Air Born شود ( در نقطه ای كه هنوز Lift كافی برای هواپیما تولید نشده است ) ولی بیشترین ارتفاعی را كه میتواند در این حالت بگیرد به اندازه یك Wing Span است كه اگر هواپیما از این ارتفاع عبور كند افزایش A.O.A باعث افزایش Total Drag هواپیما میشود و از طرفی چون سرعت هواپیما نیز كم میباشد باعث میشود كه هواپیما به سمت زمین برگردد به همین دلیل اگر هواپیما زیر سرعت Take Off Speed خود Air Born شد باید هواپیما را در Ground Effect Altitude نگه داریم تا اینكه سرعت آن به Normal Climb Speed برسد تا بتواند از این ارتفاع عبور كند . مادامی كه هواپیما در این ارتفاع با یك A.O.A كم قرار دارد زاویه Up Wash و Down Wash و مقدار Wing Vortex های دو سر بال كم است اصطلاحا این خاصیت را Ground Effect میگویند كه بیشترین خطر آن در زمان Take Off است .

Three Axis :

هواپیما دارای سه محور اصلی میباشد كه حول هر كدام از این محورها دارای یك حركت میباشد . اساس تمام حركتهای هواپیما حول هر سه محور از قانون Differential Pressure تبعیت میكند . چون مركز تلاقی سه محور هواپیما را Center Of Gravity ( CG ) مینامند پس میتوان تعریف دیگری برای CG داشت و آن این است كه نقطه ای است كه هر جسم حول آن بتواند دارای گشتاور باشد . چون هواپیما سه حركت حول سه محور دارد پس سه نوع گشتاور موجود حول نقطه ای به نام CG تعریف میشود . این سه محور عبارتد از :

یا همان محور طولی كه Nose هواپیما را به Tailآن وصل میكند . 1)Longitudinal Axis

به حركت حول این محور Rolling میگویند .

یا همان محور طولی كه دو سر بالها را به هم وصل میكند . 2)Lateral Axis

به حركت حول این محور Pitching میگویند .

یا همان محور عمودی كه عمود بر هواپیما است . 3)Vertical Axis

به حركت حول این محور Yawing میگویند .

 

Flight Mechanic Maneuvers :

1)Rolling :

حركت هواپیما حول محور طولی را میگویند . Aileron ها باعث این حركت حول محور طولی میشوند به طوری كه Aileron ی كه پایین آمده Chord Line آن قسمت را تغییر میدهد A.O.A زیاد شده و در نتیجه Lift افزایش می یابد و این Lift بیشتر باعث ایجاد گشتاور حول محور طولی میشود از طرف دیگر Aileron دیگر به سمت بالا آمده و مجددا A.O.A تغییر كرده ولی این بال نیروی Lift آن به سمت پایین است . این كجی هواپیما را نسبت به محور طولی Bank میگویند .

2)Pitching :

حركت هواپیما حول محور عرضی را میگویند . Elevator باعث این حركت حول محور عرضی میشود . به طوری كه با حركت Elevator به بالا Chord Line تغییر كرده و A.O.A زیاد میشود و باعث تولید Lift میشود كه این Lift باعث بالا رفتن هواپیما میشود . برعكس این قضیه هم صادق است .

3)Yawing :

حركت هواپیما حول محور عمودی را میگویند . Rudder باعث این حركت حول محور عمودی میشود . به طوری كه با حركت Rudder به چپ و راست Chord Line تغییر كرده و A.O.A زیاد میشود در نتیجه Lift تولید میشود كه این Lift باعث چرخیدن به چپ و راست هواپیما میشود .

Adverse Yaw :

هنگامی كه هواپیما وارد گردش میشود Aileron خارجی پایین آمده است و A.O.A بیشتری نسبت به بال داخلی دارد به همین دلیل Induced Drag بال خارجی بیشتر شده و هواپیما به سمت بیرون دایره گردش Yaw میكند .

Over Banking Tendency :

چون در گردش بال بیرونی مسافت بیشتری را طی میكند پس سرعتش بیشتر است به همین دلیل Lift بیشتری تولید میكند كه این مسئله باعث میشود كه بال خارجی بیشتر بالا برود و در نتیجه زاویه Bank بیشتر میشود این مسئله در Bank های بالای 45 درجه مشهود تر است .

***نكته مهم : برای تصححیح این دو مسئله كافیست به طور همزمان از Rudder برای كنترل و تصححیح Adverse Yaw و از Aileron برای كنترل Over Bank استفاده كنیم .

Loud Factor :

هنگامی كه هواپیما در یك مسیر منحنی شكل شروع به گردش میكند نیروی گریز از مركز بر آن وارد میشود كه این مسئله با مؤلفه وزن هواپیما برآیندی تشكیل میدهد كه بال هواپیما می بایست وزنی بیش از وزن هواپیما را تحمل كند كه به آن اصطلاحا Positive g میگویند . اما اگر جهت نیروی گریز از مركز همجهت با Lift شود ( در زمان Dive ) هواپیما وزن كمتری را تجربه میكند كه به آن اصطلاحا Negative g میگویند . Loud Factor مستقیما با زاویه Bank Angel هواپیما رابطه دارد .

Maneuvering Speed :

سرعتی است كه هواپیما میتواند در این سرعت متنورهایی را كه سازنده هواپیما در POH تعریف كرده را انجام دهد بدون اینكه آسیبی به هواپیما برسد . این سرعت با افزایش وزن هواپیما افزایش پیدا كرده و با كاهش وزن هواپیما كم میشود .

 



Left Turning Tendency :

عواملی كه باعث تمایل هواپیما به انحراف به سمت چپ میشوند عبارتند از :

1)Torque :

چون ملخ از دید خلبان حركتی ساعتگرد دارد طبق قانون سوم نیوتن هواپیما حول محور طولی خلاف جهت عقربه های ساعت یعنی به سمت چپ میگردد . این مسئله در هواپیماهای Single Engine ملخی در هنگام Low Speed و High A.O.A و High Power بیشتر جلوه میكند . برای جلوگیری از این پدیده میبایست مقداری Yuck را به سمت راست داد اما در برخی از هواپیماها Angel Of Incidence بال چپ را بیشتر میگیرند تا این مشكل خود به خود رفع شود .

2)Gyroscopic Precession :

Precession از خواص Gyro است كه اگر به یك جسم دوار نیرو وارد شود عكس العمل آن در جهت دوران 90 درجه بعد از نقطه اثر نیرو است . در هواپیماهای Single Engine ملخی هنگامی كه خلبان Stick را به سمت جلو میدهد عكس العمل آن در روی ملخ 90 درجه بعد اعمال میشود و در نتیجه هواپیما به سمت چپ Yaw میكند . Precession معمولا خود را در هنگام Take Off در هواپیماهای نشان میدهد كه Tail Weel هستند چون این نوع هواپیماها برای بلند شدن نیاز دارند كه توسط یك نیروی Forward Pressure توسط فرامین چرخ Tail را از زمین جدا كنند كه این خود عامل Precession میگردد .

3)P Factor ( Asymmetric Thrust ) :

هنگامی كه هواپیما در High Power و High A.O.A پرواز میكند ملخی كه به سمت پایین می آید نسبت به ملخ سمت چپ كه به سمت بالا میرود A.O.A بیشتری دارد یعنی Lift بیشتری دارد یا به عبارت دیگر Thrust بیشتری دارد كه این مطلب باعث گردش هواپیما به سمت چپ میشود .

4)Spiraling Slip Stream :

وقتی هواپیما High Power و High A.O.A است جریان هوا به دور بدنه میپیچد و در انتها با قسمت Vertical Fin برخورد میكند در نتیجه Tail هواپیما به سمت راست منحرف میشود و Nose هواپیما حول CG به سمت چپ Yaw میكند .

***نكته مهم : این چهار حالت در High Power و High A.O.A و Low Speed اتفاق می افتد كه بیشتر در زمان Take Off و Initial Climb و Slow Flight اتفاق می افتد و اگر خلبان از این مسئله غافل شوند هواپیما به سمت چپ منحرف میشود . در طراحی هواپیما دو مسئله رعایت شده تا این مشكل رفع شود اول اینكه Angel Of Incidence بال چپ را بیشتر از بال راست میگیرند و دوم آنكه Rudder هواپیما را مقداری متمایل به چپ میكنند .

 

Stability :

در فیزیك سه نوع تعریف برای Stability دلریم كه عبارتند از تمایل هر جسم به برگشتن به حالت اولیه پس از اعمال نیروی خارجی به آن یا باقی ماندن در حالت جدید وقتی كه به آن نیرو وارد شود یا تمایل به دور شدن از حالت اولیه بعد از اعمال نیروی خارجی كه حالت اول را Positive Stability و حالت دوم را Neutral Stability و حالت سوم را Negative Stability مینامند . مهمترین Stability ی كه در طراحی یك هواپیما به كار میرود Positive Stability است ولی عملا هواپیما Positive و Neutral است . هر كدام از Stability های فوق به دو زیر مجموعه Dynamic و Static تجزیه میشوند یعنی در مورد Positive Stability میتوان گفت Positive Static Stability و Positive Dynamic Stability

كه این دو اصطلاح در معنی با هم متفاوتند Positive Stability یعنی تمایل ذاتی كه در هواپیما وجود دارد كه معمولا در طراحی هواپیما برای بوجود آوردن Stability مورد نظر آیتمهایی لازم است لحاظ گردد ولی منظور از Dynamic عملی است كه هواپیما در بوجود آوردن آن Stability در هنگام پرواز از خود نشان میدهد . Stability در سه محور هواپیما به شرح زیر است :

1)Longitudinal Stability :

پایداری در محور طولی یا به تعبیر دیگر Stability حول محور Lateral است . یعنی هواپیما در مقابل حركت Pitch Up و Pitch Down مقاومت دارد . برای طراحی این پایداری این مسائل را باید در هواپیما لحاظ كنیم :

1 – هواپیما را طوری طراحی میكنند كه Nose Heavy باشد یعنی تمایل مقداری به Nose Down شدن است .

2 – Horizontal Stabilator را در Negative A.O.A طراحی میكنند تا بتواند Negative Lift تولید كند یا به تعبیری دیگر باعث بوجود آمدن یك Tail Down Force روی هواپیما باشد تا هواپیما بتواند Nose Down Tendency را جبران كند به طوری كه در زمانی كه هواپیما Pitch Up میشود سرعت الیاف هوا روی هواپیما كاهش می یابد چون سرعت روی Horizontal Stabilator كم شده است جلو بودن CG باعث پایین آمدن دماغه میشود كه در این حالت سرعت هواپیما افزایش می یابد این افزایش سرعت باعث میگردد Negative Lift ی كه توسط Horizontal Stabilator تولید میشود بیشتر شود در نتیجه باعث میگردد دماغه به طرف بالا حذكت كند و باز این چرخه تكرار گردد . برای اینكه هواپیما بتواند به ارتفاع اولیه خود برسد و به Attitude اولیه خود برگردد و ثابت بماند تغییر CG هواپیما بر روی این Stability تاثیر میگذارد . در هواپیماهای كوچك زاویه Horizontal Stabilator ثابت میباشد چون تغییرات وزن در این هواپیماها محسوس نمیباشد ولی در هواپیماهای سنگین كه تغییرات وزن در آنها محسوس است Horizontal Stabilator در یك زاویه ثابت قرار ندارد بلكه با توجه به تغییرات وزن و Flap Setting مقدار Stab Setting برای Take Off و Landing هواپیما تعریف میشود كه این كار توسط جداول Performance هواپیما قابل محاسبه است . مهمترین Stability هواپیما را میتوان Longitudinal Stability به حساب آورد چون در زمان Unstable بودن هواپیما را به Stall نزدیك میكند .

2)Lateral Stability :

پایداری در امتداد محور عرضی یا پایداری حول محور طولی است به تعبیر دیگر مقاوت هواپیما در برابر Bank و Rollرا میگویند . برای بوجود آوردن این Stability سه طراحی را در نظر میگیرند كه عبارتند از :

1)Dihedral :

Upward Angel ما بین بال و افق میباشد كه مهمترین عامل بوجود آمدن Lateral Stability میباشد . زمانی كه یك هواپیما وارد Bank میشود بال داخل گردش نسبت به الیاف هوا Air Stream تر میشود و باعث میشود Lift بیشتری نسبت به بال بیرون گردش تولید كند . در اصل Dihedral Angel به دلیل Differential Pressure دو بال سبب ایجاد این پایداری میشود .

2)Swept Back :

در حالت Side Slip الیاف هوا با زاویه بیشتری به بال برخورد میكنند و بال پایین Lift بیشتری تولید كرده و بالا می آید .

3)Keel Effect :

در حالت Side Slip الیاف هوا به Keel Area برخورد كرده و باعث Level شدن هواپیما میشود .

 

3)Vertical Stability :

پایداری حول محور عمودی یا ثابت ماندن در یك راستای مشخص را Vertical Stability یا به تعبیری دیگر Directional Stability مینامند كه همان مقاومت هواپیما در مقابل Yaw كردن هواپیما است . برای بوجود آوردن این پایداری این سه آیتم را در طراحی لحاظ میكنند :

1)Swept Back

2)Keel Effect

3)CG Position ( Slightly Nose Heavy )

Aircraft Turning Force :

در زمان گردش هواپیما مؤلفه Lift به دو زیر مجموعه تقسیم میشود كه مؤلفه عمودی آن همیشه در جهت وزن قرار دارد و در هنگام گردش باید وزن هواپیما را خنثی كند . هرچه Bank Angel هواپیما افزایش پیدا كند مؤلفه عمودی Lift عددی كوچكتر خواهد شد یا به تعبیری دیگر Effective Weight هواپیما نسبت به Lift ی كه آنرا میتواند خنثی كند افزایش می یابد كه اصطلاحا آنرا Load Factor می نامیم . Load Factor زیر مجموعه Bank Angel محسوب میشود ولی عوامل دیگری مانند Turbulence و Vertical Gust میتوانند Load Factor را تغییر دهند . هر هواپیمایی نسبت به Load Factor دارای محدودیت میباشدكه در POH به آن اشاره شده است . یكی از عواملی كه Load Factor را كاهش میدهد Flap Setting است . مؤلفه افقی Lift كه عامل گردش هواپیما میباشد اصطلاحا Turning Force یا Centripetal Force نامیده میشود در هر گردش نیرویی وجود دارد كه خلاف جهت گردش عمل میكند و تمایل دارد كه هواپیما را به بیرون گردش هدایت كند كه اصطلاحا این نیرو را Centrifugal Force مینامند . از نظر برآیند نیروها هنگام گردش میتوان سه حالت زیر را بیان كرد :

1)CP = CF ---------- Coordinated Turn

2)CP > CF ---------- Slip Turn

3)CP < CF ---------- Skid Turn

انواع Turn :

نوع گردش هواپیما با توجه به Bank Angel آن تعریف میشود كه میتوان به سه دسته زیر تقسیم كرد :

1)Shallow Turn ---------- Bank Angel < 15

2)Medium Turn ---------- 15 < Bank Angel < 30

3)Steep Turn ( Over Bank ) ---------- Bank Angel > 30

Flight Controls :

Flight Control هواپیماكلا به سه دسته زیر تقسیم میشود :

1)Primary Control :

سطوحی هستند كه سه حركت اصلی هواپیما را كنترل میكنند كه عبارتند از Aileron و Rudder و Elevator .

2)Secondary Control :

در اصل شامل Tabs میباشد كه روی هواپیما نصب شده تا به كمك آنها بتوان هواپیما را كنترل كرد . هدف اصلی این سطوح كم كردن فشار از روی فرامین است . حركت Servo Tab برعكس Control Surface میباشد كه معمولا روی هر Control Surface از این Servo استفاده میشود .Trim Tab هم مانند Servo Tab عمل میكند و فشار پشت فرامین را در هنگام Climb و Descent كاهش میدهد در اصل بیشتر برای كنترل هواپیما در حول محور عرضی مورد استفاده قرار میگیرد . اما Anti servo Tab ها همجهت با Main Control Surface حركت میكنند و كارشان این است كه حركت Control Surface را محدود میكند . Control Tab معمولا در هواپیماهای High Performance مورد استفاده قرار میگیرد و زمانی كه سیستم Hydraulic هواپیما از كار بیفتد این Control Tab میتواند وظیفه هدایت هواپیما را به عهده بگیرد .

3)Auxiliary Control :

شامل Flap و Slat و Slot یا به تعبیر دیگر Wing High Lift DevicesوSpoiler وSpeed Break میباشد .

***نكته مهم : Wing High Lift Devices كه در Leading Edge استفاده میشود شامل Slat و Slot و Kruger ( Leading edge ) هستند . Slat و Slot تغییری در Camber بال ندارند و هدف آنها به تاخیر انداختن Separation جریان هوا میباشد . معمولا كنترل Slat به صورت اتوماتیك یا دستی میباشد كه حركت آن در هواپیماهای Transport با Handel اصلی كنترل Trailing Edge Flap میباشد .



.منبع:http://mehdianjami.blogfa.com





نوع مطلب :
برچسب ها :

       نظرات
پنجشنبه 1 تیر 1391
بیتا