PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : ثبات طولي و راهکار حفظ آن در پرواز هواپيماها



AIRBUS
09-03-2005, 17:51
از جمله مسائل مهم و قابل توجه در هوانوردی ثبات طولی میباشد که جوانب آن مورد بحث قرار میگیرد.

http://www.cao.ir/photo/_1_0248.gif

هواپیمایی را در حال پرواز مستقیم و تراز در نظر مجسم کنید.

حال فرض میکنیم که بنا به عللی دماغه هواپیما ناگهان به سوی بالا منحرف میشود.

اگر هواپیمای مفروض از ثبات طولی برخوردار باشد، تغییرات نیروهای اصلی یا تأثیرات نیروهای جدید باید چنان باشند که هواپیما را به وضعیت اولیه خود بازگردانند.

اجازه دهید ببینیم چه روی میدهد. هواپیما به دلیل لختی اولیه ای که دارد، با وجود آنکه دماغش قدری بالا رفته، برای مدت کوتاهی در همان مسیر اصلی به پرواز ادامه میدهد.

اگر قرار باشد همین وضعیت جدید را حفظ کند شروع به اوجگیری خواهد کرد.

ولی اگر در همان مسیر اولیه و یا خیلی نزدیک به آن پرواز کند و وضعیت جدیدش را هم حفظ کند زاویه حمله بالها و صفحه های دم افزایش می یابد و در نتیجه جریان هوا را در زاویه بزرگتری قطع میکنند.

همین امر باعث ازدیاد نیروی برآ روی سطوح اصلی میشود. اما باید به خاطر سپرد که اکثر بالها به خودی خود بی ثباتند، یعنی علاوه بر افزایش نیروی برآ، راستای نیروی برآ نیز به سمت جلو پیشروی می کند که این خود وضعیت نامطلوبتری را پدید می آورد.

پس برای تأمین ثبات سطوح دم نه سطوح اصلی، باید چاره ای اندیشید.

برای مثال باید کاری کرد که نیروی برآی صفحه دم افزایش یابد و هواپیما را به وضعیت اولیه بازگرداند.

پس واضح است که ثبات طولی هواپیما به اندازه گشتاور دم یا تأثیر چرخشی تصحیح کننده دم بستگی دارد.

این گشتاور می تواند اثرات هر گونه اختلال و آشفتگی را روی سطوح اصلی یا دیگر قسمتهای هواپیما از بین ببرد.

طراح برای تعیین اندازه گشتاور لازم که کاری بسیار دشوار است، باید مساحت مورد نیاز صفحه دم ، زاویه نصب آن و همچنین طول بدنه را که تعیین کننده فاصله دم از سطوح اصلی است در نظر بگیرد.

علاوه بر این او باید میزان حرکت مرکز فشار روی بال، مکان مرکز ثقل هواپیما و سایر اقلام متفاوت دیگر را هم در محاسبات خود منظور کند.

بدیهی است که مکان مرکز ثقل از سایر اقلام اهمیت بیشتری دارد. برای تأمین ثبات طولی، مرکز ثقل هواپیما باید کاملاً در جلو قرار بگیرد.

توضیح علت چنین امری در این مقال دشوار است.

فقط میپذیریم که جلو بردن مرکز ثقل به تأمین ثبات طولی هواپیما کمک می کند.

طراح را به حال خود میگذاریم، زیرا تنها کاری که از عهده ما برمیآید تصور مشکلاتی است که او با آنها مواجه خواهد شد.

پس از آن که طراح وظیفه خود را برای تأمین ثبات به انجام رساند، کسانی که هواپیما را بارگیری میکنند و حتی مسافرانی که با آن پرواز می کنند باید بخاطر بسپارند که تمام بارها کاملاً در جلو هواپیما قرار بگیرند.

یکی دیگر از عوامل موثر بر ثبات طولی هواپیما زاویه سراشیبی طولی بالها است که بسیاری از هواپیماها از آن بهره مندند.

سطوح اصلی این هواپیماها، نسبت به سطوح دم، زاویه بزرگتری با افق می سازند. این شیوه برای تأمین ثبات طولی ضرورتی ندارد.

ولی استفاده از آن امری رایج است. در این مورد نیز لازم است که شارش رو به پائین در سطوح اصلی را از یاد نبریم.

شارش رو به پائین باعث میشود هوا در زاویه کوچکتری از زاویه نصب، با صفحه دم برخورد کند که نتیجه آن همان اثر زاویه سراشیبی طولی است ، هر چند ممکن است به ظاهر زاویه سراشیبی طولی مشخصی هم وجود نداشته باشد.

بعضی از هواپیماهای پیشرفته امروزی گرایش نامطلوبی به خمش به سوی بالا دارند و یا در سرعتهای بالا به سختی می چرخند.

بدیهی است که این گرایشها ریشه در بی ثباتی طولی هواپیما دارند و روش پیشگیری از چنین گرایش هایی هم تغییر توزیع فشار روی سطح بال با کمک "لبه حمله چاکدار" یا " دندانه اره ای" است.



منبع:سايت هواپيمايي ايران