عوامل مهم در ایجاد واماندگی (Stall)

[hamed_713 242]

[align=center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/279.jpg[/img][/align]

[b]هرگاه در هر سطح مقطع دو بعدی که با جریان هوا در یک امتداد قرار گرفته و یک تغییر کلی در جریان هوای اطراف سطح آیرودینامیکی با بیشترین ضریب برا (CLmax) پیش آید به طوریکه لایه مرزی از سطح بالایی ، سطح آیرودینامیکی جدا و برآ به طور قابل ملاحظه ای کاهش یابد سطح آیرودینامیکی دچار واماندگی می شود.بالهای متداول به طور عادی در زاویه حمله حدود 16 تا 18 درجه که در هر سرعتی بسته به شتاب وارده می تواند به دست آید، دچار واماندگی می شوند.
شکل مقطع بال می تواند روی رفتار بال در نزدیکی حالت واماندگی تأثیر داشته باشد.در بعضی مواقع واماندگی بسیار سریع اتفاق می افتد و کاهش برآ چشمگیر است اما در بعضی مقاطع طراحی شده بال ، رسیدن به واماندگی به تدریج پیش می آید و افت برآ کمتر می باشد. [/b]

[align=center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/angleOfAttack.jpg[/img][/align]

[b]ویژگیهای طرح مقطع بال که روی رفتار آن در نزدیکی واماندگی تأثیر دارند عبارتند از :
شعاع انحنای لبه حمله بال
نسبت وتر بال به ضخامت آن
تحدب،به ویژه در نزدیکی لبه حمله بال
بنابراین هر بال که با ویژگیهای خاص خود طراحی شده ، در زاویه حمله مشخصی ضریب برآ آن به بیشترین میزان (CLmax) می رسد و دچار واماندگی می گردد.
لازم به توضیح است که چند عامل وجود دارد که روی سرعت واماندگی یک هواپیما تأثیر می گذارند.این عوامل عبارتند از :
وزن هواپبما : بدین صورت که هرچه وزن بیشتر شود سرعت واماندگی نیز زیاد می گردد.
Vs2/Vs1=√(Ws2/Ws1)

(Vs = stall speed of the aircraft in straight, level flight) [/b]

[b]محل گرانیگاه هواپیما : هرچه گرانیگاه هواپیما رو به جلو رود سرعت واماندگی بیشتر می شود.
آشفتگی هوا : برف و یخ جمع شده روی بال ؛ سرعت واماندگی را زیاد می کنند.
در هواپيماها اولين علائم توسط دستگاه هشدار دهنده اعلام واماندگي (بوق Stall) و يا لرزش هاي مختصر مشخص ميشود.
پس از وقوع واماندگي بايد با بالا دادن تدريجي و آرام Brake ها باعث كاهش تدريجي زاويه حمله شده و جريان هواي روي بال را به حال اول برگردانيم تا سرعت بال در هوا افزايش يابد. خلبان چنانچه در یک شرایط خارج از کنترل از ارتفاع 1500 متر پایین تر آمد باید Eject کند. [/b]

[align=center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/Lesson3Figure01.gif[/img]

[img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/Lesson3Figure02.gif[/img][/align]


منبع تصاویر: دانش آموز خلبان (راد ماشادو)
[b]نویسنده : hamed_713[/b]

[Azarakhsh 1,068]

دستت درد نکنه حامد جان!
اما من هیچی ازش نفهمیدم ! اگه بتونی زیر دیپلمش کنی خوب میشه!

[IRIAF 3,096]

آقا حامد بسيار عالي . ممنون. ولي اگه درست فهميده باشم شما بخش un accelerated stall رو زحمت كشيديد و گذاشتيد. يه توضيح هم راجع به accelerated stalls مي داديد. در واقع استال دو نوع با شتاب(با سرعت بالا) و بي شتاب(با سرعت پايين) هست كه در هر دو نوع دليل جدا شدن لايه چسبيده به بال (bundory layer) باعث استال هست. نوع بر هم خوردن شكل بال wing platform رو هم زحمت كشيديد گفتيد. كه در اون به دليل به هم خوردن احناي بالايي wave به وجود مياد. و باعث استال ميشه. دوستان توجه داشته باشن كه گاهي در هواي به شدت خراب torbulance باعث به هم زدن هواي منظم روي بال ميشه.
يادش بخير روزگاران قديمي و ppm و gfd و ...... پير شديم رفت .!

[maalek 18]

شرمنده
ولی مردونه یه جوری بگید ماهم متوجه بشیم من خیلی به مبحث استال علاقه دارم ولی با تمام احترام حامد جان من چیز زیادی دستگیرم نشد

[worior 25,641]

با تشکر از حامد عزیز ...

با اجازه از حامد یه موردی اضافه کنم :> واماندگی عموما به حالت میگن که یک وسیله پروازی (یا قسمتی از اون مثل دم موتور و یا بال) در حالی قرار میگیره که نیروی برا (بالا برنده) به دلایلی که گفته شده کاهش پیدا کنه تا حدی که فشار بالا برنده کمتر از نیروی پسار (پس کشاننده پایین اوردند و ..) بشود ..

به چنین حالاتی واماندگی گفته میشود البته واماندگی (استال) در بحث جریانات عبوری هوا هم بوجود دارد ... برای مثال یه بادبادک رو در نظر بگیرید که بصورت زاویه دار مقابل جریان باد در حال بالا رفتن هست شما با کشیدن بادبادک (با دویدن و یا استفاده از سرعت باد ) به سمت خودتون در جهت معکوس باد نیروی برا تولید میکنید و بادبادک بالا میره حالا اگر فشار باد کم بشه (که میتونه ناشی از توقف شما یا کاهش سرعت باد باشه ) خواهید دید که بادبادک شروع به گردش های نامیزون و سقوط میکنه ... همین امر(واماندگی) میتونه به دلایل دیگری هم رخ بده که مثالش این تصویر هست :>
[img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/angleOfAttack.jpg[/img]

در صورتی که بادبادک نوکش بیش از حد بالا بره باز هم میبینید که شروع به چرخش نامتقارن میکنه و از کنترل خارج میشه ! پس نیرویی که میتونه بادبادک رو. بالا ببره وابسته به زاویه نگه داشته توسط شما متناسب با جریان باد (حال بخاطر سرعت وسیله یا بخاطر سرعت باد است )



معمولا در هواپیما علاوه بر سرعت باد و ... وظعیت موتور وزن و عوامل دیگری نظیر جریان های عبوری و هوای سرد و گرم نیز اثر گذار هستند ... اما عمده مسایل مربوط به واماندگی بال وابسته به سرعت عبور جریا هوا زاویه و وزن سازه ایرفویل هست ...

باری مثال 747 با سرعت زیر 160 نات در حال فول فلپ وارد استال میشه ... و برای اینکه با وزن متوسط شما بخواهید بطور مطمئن روی باند بنشونیدش ! باید حداقل 180 نات سرعت داشته باشید ...

[EBRAHIM 153]

[color=darkblue]تشکر از حامد عزیز،استاد بزرگ بخش هوایی...واقعا حیف است که اینگونه مطالب به سرعت از روی اسکرول حذف شوند.
استال،از جمله مشکلاتی است که در بسیاری از مراحل پرواز خصوصا تقرب،ممکن است گریبان گیر هر نوع هواپیمایی شود.دلایل گوناگونی هم ندارد و بیشتر در حین فرود خطر ساز است.بی توجهی خلبان نسبت به سرعت واماندگی و وضعیت فلپ ها ممکن است در هنگام فرود باعث کاهش شدید ارتفاع و سقوط شود.تغیر جهت وزش باد جلو به باد پشت نیز ممکن است باعث رسیدن ناگهانی به سرعت واماندگی و نهایتا استال شود...
[quote]از وقوع واماندگي بايد با بالا دادن تدريجي و آرام Brake ها باعث كاهش تدريجي زاويه حمله شده و جريان هواي روي بال را به حال اول برگردانيم تا سرعت بال در هوا افزايش يابد. خلبان چنانچه در یک شرایط خارج از کنترل از ارتفاع 1500 متر پایین تر آمد باید Eject کند.[/quote]
تقریبا راه فرار از آن بسیار ساده است.بایست به محض شنیدن آلارم استال،تراست را تا انتها افزایش دهید وفلپ ها را نیز به وضیعت عادی برگردانید،ترجیحا اگر ارتفاع مناسب دارید شیرجه بزنید،شاید احمقانه باشد ولی فراموش نکنید باید سریعا افزایش سرعت بدهید و با یک عکس العمل مناسب از مهلکه فرار کنید...
اجکت؟؟
[/color]

[00Amin 2,389]

با افزايش زاويه حمله ، نيروي برآ نيز افزايش مي يافت . اما مسلماً زاويه حمله به ميزان محدودي مي تواند افزايش يابد . حد نهايي اين مقدار را نقطه واماندگي ( Stall ) مي نامند .

عوامل مختلفي در واماندگي جسم تأثير دارند ، اما بدون درنظر گرفتن اين دلايل بايد گفت وقتي زاويه حمله از يك حدي بيشتر شود ، افزايش اصتحكاك حاصله بين جريان هوا و سطح بالايي ايرفويل افزايش مي يابد و اين امر منجر به كاهش سرعت جريان ورودي سطح بالايي و درنتيجه جدا شدن جريان از روي اين سطح مي گردد .

در اين حالت عدم كاهش فشار استاتيك در سطح بالايي باعث از بين رفتن مقدار قابل توجهي از نيروي برآ مي شود . وقوع چنين شرايطي در يك هواپيما در حال پرواز موجب كاهش شديد نيروي برآ و حتي كمتر از وزن هواپيما شود و در بعض مواقع موجب سقوط هواپيما میشود .

توجه داشته باشيد براي هر ايرفويل زاويه واماندگي معين وجود دارد . يكي از عواملي كه باعث كاهش و تغيير ناگهاني واماندگي مي شود ، ميزان گردي لبه حمله جسم است . در حقيقت اگر لبه حمله تيز باشد ، به هنگام افزايش زاويه حمله مانند سدي در برابر جريان هوا قرار مي گيرد و باعث مي شود تا عمل جدايي جريان از روي سطح بالايي بال زودتر و در فاصله نزديك تري از لبه حمله اتفاق بيافتد .

[hamed_713 242]

با تشكر از توضيحات خوب و مناسب همه دوستان :

برآر یا نیروی برآر، نیرویی است که در اثر حرکت ماهیواره در شاره (سیال) ایجاد می‌شود. پرواز هواپیما در اثر نیروی برآری است که حاصل از شکل مقطع آیرودینامیکی بال‌ آن است، که اصطلاحاً مقطع ماهیواره دارند، نیروی برآر بال هواپیما به عواملی مانند سرعت هواپیما، مساحت بال، چگالی هوا، و شکل ماهیوارهٔ بال بستگی دارد و مطابق با فرمول زیر محاسبه می‌شود.

[img]http://upload.wikimedia.org/math/5/0/3/5030d5d778d58197ffff94299ea815b5.png[/img]

که در این فرمول

L نیروی برآر هواپیما،
ρ چگالی هوا،
V سرعت پرواز هواپیما،
S مساحت بال، و
CL ضریب برآر است.
برآر را در فارسی «برآ» هم می‌گویند. واژه «برآر» پیشنهاد فرهنگستان است.

ويكيپديا

[00Amin 2,389]

با تشکر از hamed_713 جان

نیروی برآ

براي آنكه جسمي بتواند به هوا بلند شود، بايد نيروي برابر يا بزرگتر از وزن آن در جهت مخالف به آن وارد شود كه به اين نيرو، نيروي برآ گفته مي شود.

براي بلند شدن هواپيما نيز بايستي عاملي چنين نيرويي را به وجود آورد. عاملي كه به وسيله آن هواپيما مي تواند در هوا معلق بماند، بال هواپيما است.

طرز كار بال متكي به نيرو هايي است كه در اثر جابجايي هوا حول آن توليد مي شود.

مقدار ثابت = فشار ديناميكي + فشار استاتيكي

[MOHAMMAD 6,332]

سلام حامد خان

ممنون از مقاله خوبتون، واقعا جای مقالات پایه ای توی سایت خالیه و با زحمات دوستانی مثل شما ان شاالله شاهد بیشتر شدن اینگونه مقالات باشیم.

[quote]زاویه حمله [/quote]

این عبارت یعنی چی؟ میشه بیشتر توضیح بدید؟

[quote]شعاع انحنای لبه حمله بال
نسبت وتر بال به ضخامت آن
تحدب،به ویژه در نزدیکی لبه حمله بال[/quote]

آیا می توان زاویه انحنای لیه فرار بال( اعم از مثبت یا منفی بودن آن) را هم به موارد بالا اضافه کرد؟


[quote]محل گرانیگاه هواپیما : هرچه گرانیگاه هواپیما رو به جلو رود سرعت واماندگی بیشتر می شود.[/quote]

فکر کنم برای همینه که سوخو و میگ هواپیماهاشون رو با گرانیگاه عقبتر از معمول و با یک ناپایداری ذاتی می سازن. البته این ناپایداری ذاتی در مانور پذیری هواپیما به اون کمک خواهد کرد.



[quote]خلبان چنانچه در یک شرایط خارج از کنترل از ارتفاع 1500 متر پایین تر آمد باید Eject کند.[/quote]

البته فکر کنم این مسأله استثنائاتی هم داره، مثل در داگ فایتها.

[hamed_713 242]

[b]زاويه حمله.[/b]
زاويه حمله كه آنرا با نماد آلفا نشان مي دهند ، اصطلاحي در آيروديناميك مي باشد كه بيان كننده زاويه برخورد بين وتر يك ايرفويل و بردارهاي سرعت حركت نسبي هوا مي باشد.
در هوانوردي ، زاويه حمله براي تشريح زاويه بين وتر يك بال و بردارهاي حركت نسبي هوا كه به بال برخورد مي كنند استفاده مي شود. در زمانهاي گذشته در بريتانيا اصطلاح زاويه نصب بال (Angle Of Incidence) بجاي زاويه حمله استفاده مي شد.
ضريب ليفت در يك بال ثابت هواپيما كاملا به زاويه حمله وابسته مي باشد. افزايش زاويه حمله تا حد معيني باعث افزايش ضريب ليفت مي شود كه از آن حد به بعد با افزايش زاويه حمله ضريب ليفت كاهش مي يابد. به اين حالت كه ضريب ليفت و به تبع آن نيروي ليفت كاهش مي يابد حالت Stall يا واماندگي گفته مي شود.
چنانچه در يك بال هواپيما زاويه حمله را افزايش دهيم ، جدايي جريان هوا در قسمت سطح بالايي بال كاملا مشخص مي باشد و كاهش اين امر با افزايش ضريب ليفت ممكن مي باشد. در يك زاويه حمله بحراني بال ديگر تحمل وزن هواپيما را نخواهد داشت. به همين دليل هواپيما به سمت پايين كشيده مي شود.

[b]زاويه حمله بحراني.[/b]
زاويه حمله بحراني زاويه اي مي باشد كه در آن جريان هوا بقدر كافي بر روي سطح بالايي ايرفويل امتداد پيدا نمي كند. در اين نقطه ، همانطور كه گفته شد حالت stall يا واماندگي براي هواپيما رخ مي دهد. حالت واماندگي همانطور كه به زاويه حمله مربوط مي باشد بيشتر از آن به سرعت هوا نيز مربوط است. تاثير سرعت هوا بر روي هواپيما و ايجاد حالت واماندگي متغيير بوده و به شرايطي مانند : وزن هواپيما ، ضريب بار و همچنين به پيشرانه موتور وابسته مي باشد. زاويه حمله بحراني معمولا در تمامي ايرفويلها 15 درجه مي باشد.
بيشتر هواپيما ها داراي هشدار دهنده اي مي باشند كه حالت واماندگي (Stall) را هشدار مي دهند، معمولا يك هشدار دهنده صوتي مي باشد، زمانيكه زاويه حمله به حالت بحراني خود نزديك مي شود هشدار دهنده شروع به هشدار دادن مي كند. در هواپيماهاي ترابري هشدار دهنده ها علاوه بر دارا بودن هشدار صوتي نيز داراي لرزاننده اي نيز مي باشند كه به هنگام نزديك شدن به زاويه حمله بحراني و ايجاد حالت واماندگي شروع به لرزش و تكان مي كنند. همچنين برخي از اين هواپيماها داراي عمل كننده هاي اتوماتيكي نيز مي باشند ، كه بطور اتوماتيك رسيدن راويه حمله به حالت بحراني را تشخيص داده و بطور اتوماتيك از رسيدن آن به زاويه حمله بحراني جلوگيري مي كند.
برخي ديگر از هواپيماها داراي كامپيوتري مي باشند كه بطور اتوماتيك از بلند شدن دماغه هواپيما در زمانيكه بال ها در زاويه حمله بحراني قرار دارند جلوگيري مي كند، البته با صرفنظر كردن هدايت خلبان. اين حالت به اصطلاح محدود كننده زاويه حمله يا محدود كننده آلفا ناميده مي شود.
در زمانهايي كه بلند شدن و نشستن هواپيما بحراني مي باشد يا به عبارت بهتر در زمانهاي كوتاهي انجام مي پذيرد ، مانند برخاستن هواپيماهاي جنگي از روي ناو و يا برگشتن آنها به روي ناو ، در اين حالت هواپيما به نشان دهنده هاي ليفت و زاويه حمله ممكن است مجهز شده باشد. وظيفه اين نشان دهنده ها نمايش زاويه حمله و همچنين انرژي پتانسيل روي بال مي باشد و با نمايش اين اطلاعات به خلبان در هدايت بهتر هواپيما كمك مي كند.

[b]آلفا خيلي بالا.(Very High Alpha).[/b]
در برخي از هواپيماهاي نظامي نيازي به نمايش زاويه حمله بحراني متداول نمي باشد، در برخي از آنها هواپيما نياز دارد تا به يك زاويه بحراني خيلي بالا دست يابد يا به عبارت بهتر يك آلفا خيلي بالا. اين امر براي هواپيما يك حالت چالاكي و فرزي ايجاد مي كند. در حال حاضر بالاترين زاويه حمله ثبت شده 120 درجه و آنهم در مدت زمان 2 تا 3 ثانيه بوده است. اين امر بوسيله خلبان مشهور روسي ويكتور پوگاچف بوسيله هواپيماي Su-27 و در نمايش هوايي سال 1989 در پاريس انجام شد.(ترجمه فرهاد شريفيان)

[hamed_713 242]

در داگ فايت قرار گرفتن در حالت استال يعني شكار شدن توسط مهاجم.

به همين دليل بايد شرايط پرواز را به گونه اي در دست داشت كه هواپيما دچار استال نشود.به عنوان مثال زاويه حمله (AOA) در هواپيماي سوخو 27 محدود به 27.5 درجه است و نبايد از آن بيشتر شود ضمن اينكه سوخو 27 در زاويه حمله 33 درجه دچار استال مي شود.

در شرایط نرمال خلبان می بایست هواپیما را از این وضعیت نامطلوب به دور نگه دارد اما در شرايط داگ فايت مرز نهايي براي عدم ورود به استال (در فلانكر) زاويه 33 درجه است.

[00Amin 2,389]

با اجازه اقا حامد .

زاویه حمله
زاويه بين خط وتر و امتداد جريان هوا كه با مقطع برخورد مي كند .

[img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/%D8%B2%D8%A7%D9%88%DB%8C%D9%87_%D8%AD%D9%85%D9%84%D9%87.jpg[/img]

[maalek 18]

فکر کنم برای همینه که سوخو و میگ هواپیماهاشون رو با گرانیگاه عقبتر از معمول و با یک ناپایداری ذاتی می سازن. البته این ناپایداری ذاتی در مانور پذیری هواپیما به اون کمک خواهد کرد.





محمد جان و يا ساير عزيزان يه خورده بيشتر در مورد گرانيگاه و ناپايداري ذاتي بفرمائيد سپاسگزار خواهم بود

[greenliving 411]

با اجازه اساتید و بزرگان

 استال یا واماندگی در زبان فارسی میشود به عنوان کلمه جدا شدن  توضیحش داد

جدا شدن یا سپریشن(با فیلم نادر اشتباه نگیرید)  یعنی شما در کاکپیت که نشته اید یاد مریضی بچه و قسط ماشین و خونه و ............ میافتید

 و سر هواپیما را بیشتر از نرم معمول بالا میدهید(یکی از سناریوها)

هواپیمای شما تا انجا که جان دارد موتور بالا میرود

اما یک جا

لبه حمله یا انگل اف اتک خیلی  زیادی میشود و هوایی که از زیر بال و روی ان همدیگر را میت میکردند (در ترنینگ ایج)و در اغوش میگرفتند از هم جدا میشوند

در این حالت جدایی"" میگوییم هواپیما دارد به استال می افتد(هنوز نیفتاده)

در این جا معمولا هواپیمایتان شدید به لرزه می افتد و شاید بوقی هم بزند یوک هم در دستانتان بندری میزند.

در این حالت باید اگر موتور دارید موتور بدهید و تراتل را بفشارید

اما مثلا کمرسور موتورتان هم به استال افتاده

در این حالت نباید شیرجه مستقیم بزنید!!!!

چرا که شیرجه زندن ممکن است شما را در دام اسپین بیندازد

 در این حالت باید به چب یا راست(هرکدام که هواپیما تمایل بیشتری دارد) پرنده را بغلتانید

و بعد سرش را پایین بدهید

یکی از حسن های این کار این است که اگر به اسپین و چرخش افتادید 

موقعیت کنترل شده تر است و پرستیجر اسپین دست خودتان است............

 

 

چی گفتم خودم هم نفهمیدم. big_grin

یک احتمال دیگر واماندگی هم حین فرود است

در یک سرعتی(استال اسپید) هواپیما وا میماند یعنی نمیتواند وزن خودش را تحمل کند

و مثل یک تیکه سنگ روی زمین می افتد.

این جریان واماندگی

گزینه های فراوانی دارد

مثل استال ویت و وزن مخصوص و .............................

همینقدر بدانید که یک خلبان

بارها و بارها با پی سی سون در دوره اموزشی انواع سناریو های استال را تمرین میکند و احتمال اینکه

هواپیمای 

جنگنده در استال اسپین  گرفتار شود و سقوط کند نزدیک صفر است.