اجزاء هواپیما

[00Amin 2,390]

بال و سطوح فرامین مانند شهپرها(ailerons) برافزارها(flaps) و نوارهای لبه حمله و مجموعه دم سطوح مهم هر هواپیما را تشکیل می دهند. و چنانچه هواپیما از نوع متداول باشد سکان افقی و بالابرنده(elevator) نیز در زمره ان سطوح قرار می گیرد. مقطع عرضی این سطوح شکلی دوکی(airfoil) دارند. وگرچه بی اغراق می توان گفت صدها مقطع دوکی برای استفاده وجود دارند. خصوصیات دوکوار گذشته از بال هواپیما اهمیت بسزایی در کاربردهای مهندسی در هواپیما و کشتی ها اسیاب های جدید هلیکوپترها کمپرسورها پمپ ها و فن ها توربین ها پره تونل های بادی و کانالهای هیدرولیکی دارند. خصوصیات بر افزارها: از نخستین روز های پرواز هوانوردی معلوم گردید که افزایش انحنا یک مقطع دوکی می تواند مو جب افزایش نیروهای برا و پسا گردد. به منظور کسب منافع حاصل از پسا و گشتاور خمشی اندک بال ساده ودر عین حال توانایی افزایش موقیت انحناء بال در صورت نیاز مشتاقان و متخصصان علوم هواپیمایی به فکر ابداع برافزاری لبه حمله افتادند شاید بتوان شهیر را اولین گونه برافرا بحساب اورد. در اثنا جنگ اول جهانی برافراهای ساده بروسایل نقلیه هوایی مختلف و گوناگونی نصب شدند و از ان زمان به بعد ده ها نوع برافزار از برافزارهای ساده دو تکه تا برافزارهای چند چاکه مولد برای زیاد تا کنون ابداع شده اند. در دهه 1930 برافزا به تمرینی مهمی بدل گشت. در ان زمان بار وارد بر بال بطور محسوسی افزایش یافته بود و این افزایش در حین فرود و بر خاستن هواپیما وجود درشت. در ضمن شکل هواپیما ها بتدریج کشیده تر می شد و از نیروی پسای انها کاسته می گردید که در ان میزان زاویه سرش کاسته می یافت و بنابراین با شیب تندی به محوطه فرود وارد می شدند. بدینسان برافزار بطور گسترده ای مورد قبول همگان واقع شد چرا که برای چشمگیری تولید می کرد تا سرعت و امادگی کاهش یابد و پسای زیادی تولید می نمود تا زاویه سرش را افزایش می دهد . افزایش بیشتر باربال و محدودیتهای فضای موجود بر هواپیمابر باعث شد تا براافزارهایی ساخته شوند که از حدکثر ضریب برای زیاد برخوردار بودند. اینگونه برافزارها در ترکیب با لبه حمله بال که برای ناشی از تاثیرات جریان منظم لغزان را شامل مگردد. دوکوارairfoil : یک شکل کشیده دراز و باریک به شکل ماهی یا دوک است که جلوی ان گرد است و عقب ان با زاویه کمی شکل مخروط می یابد قسمت جلو" لبه حمله " قسمت عقب " لبه فرار "روی ان " سطح زبرین " وزیر ان " سطح زیرین " خوانده می شود. این مقطع یا شکل نسبت به یک خط مبنا بنام خط وتر(chord line) تعریف می کردد(خط مستقیمی که لبه حمله را به لبه فرار وصل می کند). برای انکه پسای(drag) کم و مطلوبی بر بالها بدست اید می بایست در پرداخت کار بر روی مقاطع دقت زیادی مبذول داشت. زبری و موج سطحی را باید تا حد مناسبی کنترل کرد. بد نیست بدانید وجود گرد و غبار یا حشرات بر روی سطح سیقلی خصوصا هنگام برخاستن هواپیما می تواند خصوصیت ارام بودن(laminal) لایه مرزی را از بین ببرد. برامدگیهای موضعی بر روی لبه حمله گوه ها یی مغشوش را در پشت انها بوجود می اورد. هر گوه زاویه ای در حدود 20 درجه دارد. بنابراین مطلب مزبور حاکی از ان است که کمی الودگی در طول لبه حمله می تواند پسای اندک بال را نابود سازد. دوکوارهای مکشی: گذشته از انجام محاسبات ریاضی بر روی شکل دوکوار از شیوه های گوناگون دیگری جهت برقرارکردن جریان ارام می توان سود جست در اینجا دوراه حل پیشنهاد شده اند: با بکارگیری مکش در یک یا چند چاک متمرکز در بال ضخیم گریفث و استفاده از توزیع یکنواخت مکش در پوسته متخلخل است که با بکارگیری این روش در تمام سطح هواپیما می توان به جریان کاملا ارامی بر روی سطح پوسته دست یافت. با چنین تدابیری وسایل نقلیه هوایی در اینده از نیروی پسای معادل 14 تا 11 مقادیر امروزی برخوردار خواهد بود. تاثیرکجروی یا پسابیدگی: تغیرات بحرانی نیروهای برا پسا و گشتاور خمشی را بر روی یک بال عادی در سرعتهای زیاد مادون صوت رخ می دهد می توان با پستابیدن ان تا اعداد ماخ بالاتر به تعویغ انداخت دکتر بوسمان در سال 1935 برای اولین بار متوجه منافع حاصل از پستابیدگی بال شد در عین حال پروفسر بتز در سال 1939 ایده استفاده از تاب را به منظور به تاخیر انداختن تاثیرات تراکم ناپذیری نامطلوب (هوا) در عدد ماخ مادون صوت مطرح کرد. ساده ترین شیوه برای این منظور بالی با بازه نامتناهی و با وتر ثابت است که لبه حمله ان زاویه ای را عمود بر جریان منظم اختلال نیافته ایجاد می کند.

[ham331 0]

مطلب خوبي بود. :!: