هوافضا

مدیران انجمن: parse, javad123javad

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

معیارهای پایداری بالگردها چیست؟مانند هواپیمای نشان داده شده در شکل زیر، آیا هلیکوپترها نیز معیارهای پایداری دارند؟
دارای روتور اصلی و دم هستند. ثبات چگونه تحت تأثیر موقعیت مکانی آنها قرار می گیرد؟
آیا مرکز روتور اصلی همیشه با مرکز بالابر مطابقت دارد؟تصویر
من خوانده ام که هواپیما از هلیکوپتر پایدارتر است. نموداری که نقطه ای را نشان می دهد که بر پایداری هلیکوپترها تأثیر می گذارد بسیار قدردانی می شود.در شناور، هلیکوپترها ناپایدار هستند و هیچ کاری نمی توان برای آن انجام داد. انباشته شدن هیچ لحظه بازگشتی ایجاد نمی کند زیرا بالابر هنوز در امتداد شفت است، اما مرکز درگ پایین تر از مرکز رانش است که باعث بی ثباتی گشتاور می شود.
در پرواز رو به جلو، تیغه پیشروی بالابر بیشتری ایجاد می کند (مگر اینکه چرخه ای با آن مقابله کند)، که باعث می شود روتور به سمت بالا حرکت کند (تیغه به دلیل اثر ژیروسکوپی بعداً حدود 90 درجه به بالاترین نقطه می رسد)، ایجاد گشتاور تثبیت کننده که بر ممان بی ثبات کننده مرکز پایین غلبه می کند. کشش بالاتر از سرعت معین با این حال، هیچ راه آیرودینامیکی برای کاهش سرعت مانند هواپیماها وجود ندارد (البته فنرهای قابل تنظیم در سیستم کنترل وجود دارد).
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

راکت ها و موتورهای موجود در فضا طبق قانون سوم حرکت آیزاک نیوتن رفتار می کنند: هر عملی واکنش برابر و متضادی ایجاد می کند.
برخی از فضاپیماها برای صرفه جویی در هزینه هنگام شلیک برای سیارات دور مانند مشتری ، به دور یک سیاره (مثلاً ناهید) شلاق می زنند و از گرانش آن برای افزایش سرعت استفاده می کنند. این مدت زمان رسیدن به مقصد دیگر را کوتاه می کنیک موتور یونی با افزودن یا از بین بردن الکترون ها برای تولید یون ها ، پیشرانه را یونیزه می کند. موتورهای یونی معمولاً از زنون گازی استفاده می کنند. این گاز یونیزه است و جریان پیوسته ای از یون های دارای بار مثبت را از پشت موتور می فرستد. این زیاد نیست ، اما فشار کافی برای حرکت فضاپیما در فضا است - به یاد داشته باشید وقتی از زمین خارج می شویم مقاومت هوا یا چیز دیگری نداریم. بله ، یک موشک به لطف قانون سوم حرکت نیوتن هنوز هم در فضا کار می کند!یک موتور یونی با افزودن یا از بین بردن الکترون ها برای تولید یون ها ، پیشرانه را یونیزه می کند. موتورهای یونی معمولاً از زنون گازی استفاده می کنند. این گاز یونیزه است و جریان پیوسته ای از یون های دارای بار مثبت را از پشت موتور می فرستد. این زیاد نیست ، اما فشار کافی برای حرکت فضاپیما در فضا است - به یاد داشته باشید وقتی از زمین خارج می شویم مقاومت هوا یا چیز دیگری نداریم. بله ، یک موشک به لطف قانون سوم حرکت نیوتن هنوز هم در فضا کار می کند!یک موتور یونی با افزودن یا از بین بردن الکترون ها برای تولید یون ها ، پیشرانه را یونیزه می کند. موتورهای یونی معمولاً از زنون گازی استفاده می کنند. این گاز یونیزه است و جریان پیوسته ای از یون های دارای بار مثبت را از پشت موتور می فرستد. این زیاد نیست ، اما فشار کافی برای حرکت فضاپیما در فضا است - به یاد داشته باشید وقتی از زمین خارج می شویم مقاومت هوا یا چیز دیگری نداریم. بله ، یک موشک به لطف قانون سوم حرکت نیوتن هنوز هم در فضا کار می کند!به لطف قانون سوم حرکت نیوتن ، یک موشک هنوز هم در فضا کار می کند!به لطف قانون سوم حرکت نیوتن ، یک موشک هنوز هم در فضا کار می کند.
خوبخود مشتعل
سوخت هایپرگولیک استفاده می کند - دو ترکیبی که هنگام تماس با آنها واکنش شدید نشان داده و می سوزند. به این ترتیب می توانید فقط با باز کردن دو سوپاپ آنها را روشن کنید. شما به هیچ مکانیزم جرقه زنی عالی احتیاج ندارید ، که آنها را بسیار قوی و تضمین شده کار می کند. سوخت هایپرکلیک نیز مانند جهنم سمی هستند ، و اگر در خارج از محفظه احتراق نشت کرده و با یکدیگر تماس بگیرند -
ممکن است بگویید: "موشک ها به چیزی برای فشار آوردن نیاز دارند". نه ، در واقع ، شما این کار را نمی کنید. این سومین قانون حرکت نیوتن است: برای هر عملی ، یک واکنش برابر و مخالف وجود دارد. اقدامی که در مورد موتورهای موشکی انجام می شود ، بیرون انداختن چیزی به عقب است: اگزوزهای موشک. و هرچه سریعتر آن را بیرون بیاندازید ، عمل بزرگتر خواهد بود. به همین دلیل است که می خواهید سوخت را به شدت بسوزانید: هرچه داغتر بتوانید سوخت را بدست آورید ، هرچه سریعتر خروج از اگزوز انجام شود ، عمل بزرگتر و واکنش بزرگتر است.
پیشرانه هایی هستندکه سوخت واکسیدکننده به طورمجزا درون محفظه ی احتراق تزریق می شوند و بدون نیاز به آتشزنه و فقط با برخورد با یکدیگر شعله ور می شوند. که این قابلیت آن را برای سامانه های مانوری فضاپیماها که نیاز است بارها خاموش و روشن شوند ایده آل می نماید.
معمول ترین سوخت های خود مشتعل شامل هیدرازین، مونو متیل هیدرازین (MMH) و دی متیل هیدرازین نا متقارن (UDMH) می باشند.
و از اکسید کننده های خود مشتعل معروف می توان به تتروکسید نیتروژن (NTO) و اسید نیتریک اشاره نمود. در خانواده ی موشک های تیتان، موشک های ماهواره بر دلتا 2 از آیروزین50 و NTO استفاده شده است.
در ضمن شاتل ها شاتل فضایی از چهار قسمت اصلی تشکیل شده ۱- مدار پیما که منظور خود شاتل است ۲-موتور های اصلی خود مدار پیما ۳-مخزن سوخت خارجی ۴-دو راکت سوخت جامد خود مدار پیمای شاتل که توسط کمپانی rockwell international توسعه یافته به اندازه سایز یک هواپیمای مسافربری DC-9 میباشد مدار پیما دارای ۳۷ متر طول طول بال ۲۴ متر و وزن تقریبی ۷۷ تن خود مدار پیما بجز سیستم های الکترونیکی و موتور ها و سیستم های مکانیکی به دو بخش تقسیم میشود قسمت کابین و قسمت کارگو (محفظه بار ) شاتل دارای ۷ نفر خدمه است و خود کابین به دو بخش تقسیم میشود که قسمت بالایی کابین اصلی است که برای کنترل شاتل استفاده میشود و دارای 10 نمایشگر است و در این کابین با استفاده از پنل ها فضانوردان شاتل را کنترل میکنند و کابین پایینی برای استراحت فضانوردان است که دارای توالت جای خواب و جا برای غذا خوردن است و جو و گاز های درون کابین مانند آنچه در سطح زمین است تشکیل میشود گاز جو درون کابین از ۸۰ درصد نیتروژن و ۲۰ درصد اکسیژن تشکیل شده و قسمت کارگو یا همان محفظه بار طول ۱۸ متر و عرض ۴.۵ متر است و در قسمت محفظه بار محموله ها مانند ماهواره و … حمل میشود و شاتل تا ۳۰ تن را در حین لانچ و نصف همین مقدار را در زمان برگشت به زمین میتواند حمل کند و همچنین شاتل محفظه با اکسیژن قابل سکونت بیشتری هم میتواند حمل کند قبل بازنشستگی سیستم هدایت موشک شامل حسگرهای بسیار پیچیده، رایانه های روی برد، رادارها و تجهیزات ارتباطی است. سیستم هدایت در هنگام پرتاب موشک دو نقش اصلی دارد. برای ایجاد ثبات برای موشک و کنترل موشک در حین مانور.باله ها: اکثر موشک ها از باله های دمی استفاده می کنند که قدرت مانور و زوایای حمله بالایی را به همراه دارد. اغلب به آنها بالهایی تعبیه می شود که باعث بلندتر شدن بیشتر و بهبود برد می شوند
اکثر موشک‌های مدرن نازل را می‌چرخانند تا گشتاور کنترلی تولید کنند. در یک سیستم رانش گیمبال، نازل اگزوز موشک را می توان از یک طرف به طرف دیگر چرخاند. با حرکت نازل، جهت رانش نسبت به مرکز ثقل موشک تغییر می کند. دو نقطه مرجع مورد علاقه وجود دارد. اول نحوه مدل‌سازی موقعیت، دوم نحوه مدل‌سازی نگرش است. ارجاعات موقعیت معمولاً در یک سیستم مختصات به نام اینرسی مرکز زمین انجام می شود. این اساساً مرکز زمین را 0،0،0 با محورهای قطب، 0 و 90 درجه طول جغرافیایی نقاط استوا می نامد. I وارد عمل می شود زیرا در حالی که مختصات ECI در یک نقطه از زمان تنظیم می شوند، بر اساس چرخش زمین تنظیم می شوند. بنابراین جسمی روی زمین که حرکت نمی کند با سرعت چرخش زمین حرکت می کند. این یا توسط یک شتاب سنج با دقت بالا (قسمتی از دستگاهی به نام IMU) یا GPS پیدا می شود. معمولاً IMU برای ناوبری اولیه استفاده می شود که در صورت بروز مشکل جدی توسط GPS به عنوان پشتیبان پشتیبانی می شود.در مورد جهت گیری، می توان از تعدادی سیستم استفاده کرد. برای موشک‌ها، من معتقدم رایج‌ترین آنها کواترنیون‌ها با نقطه مرجع از موقعیت مستقیم به پایین هستند. این را می توان با تعدادی از روش ها اندازه گیری کرد، معمولاً از یک IMU استفاده می شود که دستگاهی است که اساساً تفاوت در اشاره را از نقطه شروع نشان می دهد. اما مرجع موشک در حلقه سیستم کنترل چیست؟ گیمبال ها از کجا اطلاعاتی را در مورد نحوه قرارگیری خود به دست می آورند؟
این یک تلاش مشترک بین طراحی نرم افزار پرواز، برنامه ریزی پرواز قبل از پرتاب، دستورات از زمین و عملکرد نرم افزار پرواز است. مولفه های کلیدی نرم افزار پرواز که در این فرآیند دخیل هستند عبارتند از: اصلاح، هدایت، ناوبری و کنترل.
مدینگ (که با نام‌های مختلف می‌آید) عملکرد کلی فضاپیما را تعیین می‌کند. حتی با نادیده گرفتن بی‌شمار حالت‌های شکست، بازیابی و توقف، وسایل نقلیه پرتاب چندین بار در طول پرتاب حالت‌های عملیاتی را تغییر می‌دهند. حالت دیکته می کند که از کدام الگوریتم ها و اعداد جادویی (به عنوان مثال، دستاوردهای کنترل) سیستم های هدایت، ناوبری و کنترل برای بردن فضاپیما به مدار مورد نظر استفاده کنند.
نرم افزار ناوبری از حسگرهای مختلفی برای پیگیری وضعیت خودرو استفاده می کند. این حالت شامل موقعیت و سرعت، نگرش و نرخ نگرش، به علاوه پارامترهای دیگر مانند زاویه حمله و لغزش از طرف است. واحد اندازه گیری اینرسی خودرو، که شتاب و سرعت زاویه ای را حس می کند، یکی از ورودی های کلیدی سیستم ناوبری است. Saturn V دارای یک IMU جفت شده بود، بنابراین شتاب را با توجه به برخی چارچوب اینرسی گزارش کرد. این بسیار گران بود و مستعد خطا بود. شتاب سنج های مدرن با توجه به وسیله نقلیه ثابت هستند و این گزارش شتاب را در یک قاب ثابت نسبت به وسیله نقلیه حس می کند. این شتاب محسوس باید به یک قاب اینرسی تبدیل شود تا مورد استفاده قرار گیرد.
شتاب سنج ها شتاب را برای رانش و کشیدن حس می کنند، اما گرانش را نه. (شتاب‌سنج‌ها نمی‌توانند گرانش را حس کنند.) سیستم ناوبری باید این شتاب‌های حس‌شده را با مدلی از میدان گرانشی زمین افزایش دهد. ادغام شتاب محاسبه شده برای سرعت تسلیم، و سپس ادغام آن برای موقعیت تسلیم، محاسبه مرده نامیده می شود. بدون اصلاح، وضعیت تخمین زده شده از حالت واقعی دور می شود. سیستم های ناوبری مدرن از GPS برای ارائه یک تخمین جایگزین از موقعیت استفاده می کنند. تطبیق تضاد بین این اندازه گیری های متفاوت وظیفه فیلتر کالمن سیستم ناوبری است.
سیستم ناوبری وضعیت تخمین زده شده را به سیستم هدایت تغذیه می کند. سیستم هدایت از طرح پرواز (محاسبه شده روی زمین، قبل از پرتاب) برای تعیین خطا بین حالت برنامه ریزی شده و ناوبری استفاده می کند. این خطا ممکن است به دلیل رفتار نکردن رانشگرها مطابق برنامه ریزی شده، تغییر باد، یک مانور برنامه ریزی شده خاص مانند برنامه رول که مدت کوتاهی پس از پرتاب شروع شده است، یا خطاهایی در وضعیت ناوبری باشد. علت هرچه که باشد، وضعیت برنامه ریزی شده و ناوبری خودرو با یکدیگر موافق نیستند.
سیستم هدایت این خطای حالت را به سیستم کنترل می دهد. سیستم کنترل از خطای حالت به عنوان یک اشاره برای صدور دستورات به محرک های مختلف استفاده می کند. خطا باید فقط به عنوان یک اشاره استفاده شود. بهتر است خطاهای کوچک اصلاح نشده باقی بمانند، خطاهای بزرگ را نمی توان فورا تصحیح کرد و برخی از خطاها اصلاً اصلاح نمی شوند. در مورد وسایل نقلیه با موتورهای قابل گاز، تغییر سطح رانش می تواند به کاهش خطاهای سرعت و موقعیت کمک کند.
تصحیح خطاهای نگرش و میزان نگرش وظیفه کنترل کننده نگرش است. تعدادی از رویکردهای مختلف برای این مورد استفاده شده و همچنان استفاده می شود. یکی از روش های پرکاربرد کنترل کننده صفحه فاز است. من از رول به عنوان مثال استفاده می کنم. فرض کنید خطای رول منفی و خطای نرخ چرخش مثبت است. بهترین کار ممکن است این باشد که هیچ کاری انجام ندهید. خطای نرخ مثبت در نهایت باعث می شود که وسیله نقلیه زاویه چرخش صحیحی داشته باشد. یک کنترل کننده صفحه فاز دارای نوارهای مرده است که در آنها هیچ کاری انجام نمی شود. خارج از این نوارهای مرده، کنترل صفحه فاز نشان می دهد که باید کاری انجام شود. اگر موشک دارای موتورهای گیمبال باشد، تنظیمات بهره کنترلر، این چیزی را به دستوراتی برای گیمبال ها تبدیل می کند. برخی از موشک‌ها موتورهای گیبلی ندارند. آنها در عوض از جت های ورنیه یا بردار رانش استفاده می کنند. در هر صورت، خطاهای خارج از باند مرده منجر به دستورات محرک می شود که فضاپیما را به سمت نرخ نگرش/نگرش مطلوب حرکت می دهد. چرخش گرانشی معمولاً برای وسایل نقلیه موشکی که به صورت عمودی پرتاب می شوند، مانند شاتل فضایی، استفاده می شود. موشک با پرواز مستقیم به سمت بالا شروع می شود و هم سرعت عمودی و هم ارتفاع را به دست می آورد. در این بخش از پرتاب، گرانش مستقیماً در برابر رانش موشک عمل می کند و شتاب عمودی آن را کاهش می دهد. تلفات مرتبط با این کند شدن به عنوان کشش گرانشی شناخته می شود و می توان با اجرای مرحله بعدی پرتاب، مانور پیچ اور، در اسرع وقت، آن را به حداقل رساند. برای جلوگیری از بارهای آیرودینامیکی بزرگ روی وسیله نقلیه در طول مانور، پیچ اور نیز باید در حالی انجام شود که سرعت عمودی آن کم است
مانور پیچ اور شامل این می شود که موشک موتور خود را کمی به هم می زند تا مقداری از نیروی رانش خود را به یک سمت هدایت کند. این نیرو یک گشتاور خالص روی کشتی ایجاد می کند و آن را به گونه ای می چرخاند که دیگر به صورت عمودی حرکت نکند. زاویه چرخش با وسیله نقلیه پرتاب متفاوت است و در سیستم هدایت اینرسی موشک گنجانده شده استبرای برخی از وسایل نقلیه فقط چند درجه است، در حالی که سایر وسایل نقلیه از زوایای نسبتاً بزرگ (چند ده درجه) استفاده می کنند. پس از تکمیل چرخش، موتورها مجدداً تنظیم می شوند تا دوباره به سمت پایین محور موشک حرکت کنند. این مانور کوچک فرمان تنها زمانی است که در طول یک صعود گرانشی ایده آل باید از رانش برای اهداف فرمان استفاده کرد. مانور پیچ اور دو هدف را دنبال می کند. اول اینکه موشک را کمی بچرخاند تا مسیر پروازش دیگر عمودی نباشد و دوم اینکه موشک را در مسیر صحیح برای صعود به مدار قرار دهد. پس از پیچ اور، زاویه حمله موشک برای باقیمانده صعود به مدار صفر تنظیم می شود. این صفر شدن زاویه حمله بارهای آیرودینامیکی جانبی را کاهش می دهد و نیروی بالابر ناچیزی را در طول صعود ایجاد می کندشتاب پایین برد
نموداری که بردارهای سرعت را برای زمان‌های t t و t+1 در طول فاز شتاب پایین‌برد نشان می‌دهد. مانند قبل، سرعت جدید وسیله نقلیه پرتاب، حاصل جمع برداری سرعت قدیمی، شتاب ناشی از رانش و شتاب گرانش است. از آنجایی که گرانش مستقیماً به سمت پایین عمل می کند، بردار سرعت جدید به هم سطح بودن با افق نزدیک تر است. گرانش مسیر را به سمت پایین «چرخش» کرده است.
پس از پیچ اور، مسیر پرواز موشک دیگر کاملاً عمودی نیست، بنابراین گرانش برای برگشت مسیر پرواز به سمت زمین عمل می کند. اگر موشک نیروی رانش تولید نمی کرد، مسیر پرواز یک بیضی ساده مانند یک توپ پرتاب شده بود (این یک اشتباه رایج است که فکر کنیم سهمی است: این تنها در صورتی درست است که فرض شود زمین صاف است و گرانش همیشه نشان می دهد. در همان جهت، که تقریب خوبی برای مسافت های کوتاه است)، تسطیح کردن و سپس سقوط به زمین. با این حال، موشک در حال تولید نیروی رانش است، و به جای آن که در سطح زمین قرار گیرد و دوباره پایین بیاید، زمانی که موشک به سطح می‌رسد، ارتفاع و سرعت کافی برای قرار دادن آن در مداری پایدار به دست آورده است.
اگر موشک یک سیستم چند مرحله‌ای باشد که در آن مراحل به صورت متوالی شلیک می‌کنند، سوختن صعود موشک ممکن است پیوسته نباشد. برای جداسازی مراحل و احتراق موتور بین هر مرحله متوالی باید مدتی در نظر گرفته شود، اما برخی از طراحی‌های موشک نیاز به زمان بیشتری برای پرواز آزاد بین مراحل دارند. این به ویژه در موشک های رانش بسیار بالا مفید است، جایی که اگر موتورها به طور مداوم شلیک می شدند، سوخت موشک قبل از تسطیح شدن و رسیدن به مدار پایدار بالای جو تمام می شد. این تکنیک همچنین هنگام پرتاب از سیاره ای با جو غلیظ مانند زمین مفید است. از آنجایی که گرانش مسیر پرواز را در طول پرواز آزاد می‌چرخاند، موشک می‌تواند از زاویه جهش اولیه کوچک‌تری استفاده کند که به آن سرعت عمودی بالاتری می‌دهد و آن را با سرعت بیشتری از جو خارج می‌کند. این امر هم کشش آیرودینامیکی و هم استرس آیرودینامیکی را در حین پرتاب کاهش می دهد. سپس بعداً در طول پرواز، موشک بین مرحله شلیک در ساحل قرار می‌گیرد و به آن اجازه می‌دهد تا بالاتر از اتمسفر قرار گیرد، بنابراین وقتی موتور دوباره شلیک می‌کند، در زاویه حمله صفر، رانش کشتی را به صورت افقی شتاب می‌دهد و آن را در مدار قرار می‌دهد.
از آنجایی که نمی توان از سپرهای حرارتی و چتر نجات برای فرود بر روی جسمی بدون هوا مانند ماه استفاده کرد، فرود نیرومند با چرخش گرانشی جایگزین خوبی است. ماژول ماه آپولو از یک چرخش گرانشی کمی تغییر یافته برای فرود از مدار ماه استفاده کرد. این اساساً یک پرتاب معکوس بود با این تفاوت که یک فضاپیمای فرود در سطح سبک ترین است در حالی که فضاپیمایی که پرتاب می شود سنگین ترین در سطح است. یک برنامه کامپیوتری به نام لندر که فرودهای چرخشی گرانشی را شبیه‌سازی می‌کرد، این مفهوم را با شبیه‌سازی پرتاب چرخشی گرانشی با نرخ جریان جرمی منفی، یعنی مخازن سوخت پر شده در حین سوختن موشک، به کار برد. ایده استفاده از مانور چرخش گرانشی برای فرود یک وسیله نقلیه در ابتدا برای فرود نقشه‌بر ماه توسعه داده شد، اگرچه نقشه‌بردار بدون اینکه ابتدا به مدار ماه برود یک رویکرد مستقیم به سطح انجام داد.وسیله نقلیه با جهت گیری برای سوختگی رتروگراد برای کاهش سرعت مداری خود شروع می کند و نقطه پری آپسیس خود را تا نزدیک سطح بدنی که قرار است روی آن فرود بیاید پایین می آورد. اگر سفینه در حال فرود بر روی سیاره‌ای با جوی مانند مریخ باشد، سوختگی دور از مدار تنها پریاپسیس را در لایه‌های بالایی جو پایین می‌آورد، نه درست بالای سطح مانند یک جسم بدون هوا. پس از کامل شدن سوختن دور از مدار، وسیله نقلیه می‌تواند تا زمانی که به محل فرود نزدیک‌تر شود، کناره‌گیری کند یا در حالی که زاویه حمله صفر را حفظ می‌کند، موتور خود را به کار می‌اندازد. برای سیاره ای با جو، بخش ساحلی سفر شامل ورود از طریق جو نیز می شود.
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

معرفی انواع موتور نصب شده بر روی هواگرد ها و راندمان و سیکل کاری آنها و معرفی قطعات و قسمت های مختلف آن :
در کل موتور های نصب شده بر روی هواگرد ها به دو دسته تقسیم میشوند پیستونی و توربین گازی : موتور های پیستونی که در در پی احتراق درون سیلندر و حرکت پیستون و انتقال نیروی مکانیکی حاصل از حرکت پیستون به پره ها و ایجاد نیروی تراست این نوع موتور ها نسبت به توربین گازی پیچیدگی کمتر و قیمت ارزان تر دارند
موتور های توربین گازی نوع دیگری از موتور های نصب شده بر روی هواگرد ها میباشد که معروف ترین آنها موتور توربوجت است در موتور های توربوجت زمانی که سیال هوا از ورودی موتور وارد کمپرسور میشوند خود ورودی هوا به دو نوع مختلف تقسیم میشوند :همگرا و واگرا در کانال های همگرا مجرا اول بزرگ بوده و سپس کوچک میشود بر اساس قانون برنولی که فشار و سرعت رابطه عکس دارند در ورودی های همگرا سرعت افزایش و فشار کاهش می یابد عموما این نوع ورودی ها در هواپیما های فراصوت استفاده میشوند . نوع دیگر ورودی های هوا واگرا میباشد که بر عکس همگرا میباشد در این نوع ورودی ها مجرای اول کوچک بوده و در انتهای ورودی بزرگ است در این نوع ورودی ها سرعت سیال هوا کاهش یافته و فشار آن زیاد میشود این نوع ورودی هوا در هواپیما های مادون صوت استفاده میشود
بعد از وارد شدن سیال هوا به کمپرسور کار کمپرسور افزایش فشار هوا است گاهی اوقات هوا در کمپرسور فشارش ۴۰ برابر میشود تا برای اتاقک احتراق مناسب تر باشد بعد از کمپرسور سیال فشرده شده ی هوا وارد اتاقک احتراق میشود که در اینجا با سوخت مخلوط شده و احتراق صورت میگیرد و بعد از این فر آیند سیال هوا وارد توربین شده و توربین وظیفه اش این است که نیروی حرارتی سیال هوا را به نیروی مکانیکی تبدیل کرده و با استفاده از یک شفت این نیروی مکانیکی را به کمپرسور منتقل کرده و کمپرسور را بچرخاند بعد از اینکه سیال هوا از توربین عبور کرد به Jet pipe یا اصطلاحا اگزوز میرسد که این jet pipe در اصل یک کانال واگرا میباشد و در نهایت سیال هوا با خروج از اگزوز و عبور از خروجی و نازل و بر اساس قانون سوم نیوتن که هر عملی عکس عملی برابر آن و در خلاف جهت آن دارد باعث ایجاد نیروی تراست ورانش میشود
نوع دیگر موتور های توربوفن میباشند که هسته این موتور ها همان موتور توربوجت میباشد ولی دو by pass (کانال جریان) هوا ازکناره های موتور به آن اضافه شده که با استفاده از آن جریان هوا با جریان داغ خروجی مخلوط میشود موتور های توربوفن دارای یه فن در جلوی کمپرسور میباشند این نوع موتور ها دارای راندمان بیشتری نسبت به توربوجت میباشند
نوع دیگر موتور های توربو پراپ هستند این نوع موتور در اصل همان توربوفن است ولی به جای فن درون موتور دارای ملخ خارج از موتور میباشند در این نوع موتور ها ۹۰ در صد رانش توسط ملخ ها و ۱۰ درصد باقی توسط گاز های خروجی تامین میشود
نوع دیگر موتور های توربوشفت هستند که این موتور ها بر روی هلیکوپتر ها استفاده میشوند این نوع موتور ها تمامی نیروی مکانیکی تولید شده توسط توربین تماما توسط گیر بکس به شفت انتقال یافته تمام نیروی رانش توسط ملخ تامین میشود
نوع دیگر موتور ها رمجت میباشد موتور های رمجت فاقد کمپرسور و تور بین میباشند و از هیچ قطعه چرخانی بهره نمیبرند این موتور ها از حالت سکون قابل استفاده نیستند و معمولا به عنوان موتور دوم استفاده میشوند و در سرعت بالای دو ماخ کارایی بهتری نسبت به توربوجت دارند و ورودی هوای این موتور ها واگرا است برای اینکه سرعت سیال هوا کاهش یافته و فشارش افزایش یابد تا برای اتاقک احتراق مناسب باشد
اسکرم جت به نوع دیگری از موتور های رمجت میگوبند که دارای سرعت بیشتری نسبت به رمجت هستند این موتور در پهباد X-43 استفاده شده
پالس جت نوع دیگری از رمجت است که قابلیت استفاده در حالت سکون را داراست پالس جت در ورودی دارای یک شیر شاتل است که با یک فنر در حالت باز قرار دارد زمانی که احتراق صورت میگیرد فشار بالا رفته و دریچه شیر بسته میشود گاز سیال که چاره ای جز خارج شدن از خروجی ندارد خارج میشود و سپس فشار افت کرده و دوباره دریچه باز میشود و این فرآیند همین طور ادامه دارد در موشک کروز V1 از این موتور استفاده شده
نوع دیگر موتور توربورمجت است که در این نوع موتور در اصل یک توربوجت بوده که یک رمجت بر روی آن سوار است یعنی تا سرعت حدود ۲ ماخ بصورت توربوجت کار کردخ و از آن سرعت به بالا تغییر کاربری داده و به رمجت تبدیل میشود مثلا موتور J-58 متعلق به SR-71 تا سرعت ۲ ماخ بصورت توربوجت کار کرده و از آن به بعد به صورت رمجت کار میکند یعنی با شش لوله کنار گذر مستقیم سیال را به اتاقک احتراق میبرد
نوع دیگر موتور توربو راکتی است که این نوع در اصل چیزی بین موتور توربوجت و موتور راکتی است در این موتور در اتاقک احتراق اکسیدکننده و سوخت واکنش نشان د اده و بعد از عبور از توربین با هوای کمپرسور مخلوط شده و سوخت به آن اضافه میشود و احتراق دوم(پس سوز) صورت میگیرد این موتور برای سرعت های بسیار بالا استفاده میشود
پراپ فن: پراپ فن در اصل موتور توبین گازی است که از لحاظ رانش چیزی بین توربوپراپ و توربوفن است تعداد تیغه های فن زیاد و مقاطع تیغه ها و شکل ظاهری آنها طوری است که در دور های بالا میتوانند امواج صوتی حاصل از سرعت بالای فن و تیغه ها بدون آنکه افت راندمان و لرزشی داشته باشندتحمل نمایند فن پراپ ها دارای دولایه ملخ هستند که برای خنثی کردن گشتاور بر خلاف جهت یکدیگر میچرخند.
توربوشفت
ساختار موتور جت در تصاویر پایین
راندمان
راندمان حرارتی:راندمان حرارتی به میزان تبدیل نیروی حرارتی به نیروی جنبشی میگویند که از فرمول تقسیم نیروی جنبشی بر نیروی حرارتی ضرب در ۱۰۰
راندمان رانشی:به تبدیل نیروی جنبشی به کار انجام شده راندمان رانشی میگویند که از فرمول تقسیم کار انجام شده بر روی انرژی جنبشی ضرب در ۱۰۰ بدست میآید
راندمان کلی : به تبدیل نیروی حرارتی به کار انجام شده میگویند که از فرمول تقسیم کار انجام شده بر روی نیروی حرارتی ضرب در ۱۰۰ بدست می آید
وزن ویژه:به نسبت وزن موتور به یک پوند رانش
رانش ویژه: هوای ورودی نسبت به یک پوند رانش
مصرف سوخت ویژه:به سوخت مصرفی نسبت به یک پوند رانش
سیکل کاری موتور ، راندمان، تاثیرات
سیکل کاری موتور های توربوجت از نوع درون سوز میباشد و همان طور که در بخش اول اشاره کردیم در موتور های توربوجت سیال هوا بعد از گذشتن از ورودی هوا وارد کمپرسور شده و فشرده میشود بعد از این وارد اتاقک احتراق شده و با سوخت مخلوط میشود و احتراق صورت میگیرد و در مرحله بعدی سیال هوای داغ وارد توربین شده و انرژی گرمایی آن به انرژی مکانیکی تبدیل شده و باعث چرخیدن کمپرسور میشود و بعد از این فرآیند سیال از لوله اگزوز (Jet pipe ) عبور کرده و با خارج شدن از نازل طبق قانون سوم نیوتن رانش ایجاد میکند و این شد سیکل کاری موتور تربوجت
در ادامه قصد دارم به رفتار سیال هوا در بخش های مختلف موتور بپردازم سیال هوا با ورود به ورودی هوا فشار و سرعتش تغیرر میکند که این بستگی دارد ورودی هوا واگرا باشد یا همگرا که در بخش اول توضیح داده شده بعد از عبور از ورودی هوا زمانی که سیال هوا به کمپرسور میرسد سرعتش ثابت است ولی فسار و دمای آن افزایش میابد و در اتاقک احتراق دمای سیال افزایش یافته و به ۲۰۰۰ درج سانتیگراد میرسد وسرعت در اول کاهش یافته و بعد افزایش میابد و با ورود سیال به توربین فشار کاهش یافته سرعت افزایش میابد و دما افت میکند وبا ورود سیال به Jet pipe با توجه به اینگه لوله اگزور در اصل یک لوله واگرا است سرعت کاهش یافته و فشار افزایش میابد و دما هم بالا میرود د نهایت با خروج سیال از نازل دما به شدت افت کرده و فشار هم کاهش میابد و سرعت بالا میرود
عوامل موثر بر رانش:
از عوامل موثر بر رانش میتوان به فشار اشاره کرد با افزایش فشار رانش نیز افزایش میابد عامل دیگر میزان حجم ورودی هوا است که هرچه بیشتر شود رانش افزایش میابد آیتم دیگر سرعت ورودی و خروجی هوا است هر چه سرعت ورودی هوا کاهش یابد رانش افزایش میابد به همین علت است که در حالت سکون رانش بسیار بالاست ولی در کل بخواهیم رابطه سرعت هواپیما با رانش آن را بررسی کنیم باید بگویم با افزایش سرعت هواپیما رانش کاهش میابد که این به عامل افزایش سرعت هوای ورودی که خود باعث کاهش رانش میشود عامل این قضیه است ولی از یه سرعتی به بالا افزایش سرعت رانش هم افزایش میابد و دلیلش این است که از این سرعت به بالا میزان حجم هوای ورودی(که خود عامل افزایش رانش است) افزایش یافته و به افزایش سرعت ورودی هوا(که عامل کاهش رانش) غلبه میکند و باعث افزایش رانش از حد سرعت به بالاتر میشود
عامل دیگر میزان چگالی هواست که با افزایش چگالی رانش افزایش میابد و با کاهش ارتفاع و کاهش رطوبت هم رانش افزایش میابد عامل دیگر دسته تراتل در کابین میباشد که خلبان به فشار دادن تراتل به سمت جلو FCU میزان سوخت بیشتری به اتاقک احتراق تزریق شده و احتراق بیشتر انجام شده و سرعت و دمای سیال افزایش میابد و با سرعت بیشتری به پره های توربین برخورد کرده و توربین هم با سرعت بیشتری میچرخد و کمپرسور را با سرعت بیشتری میچرخاند بنابراین سیال هوای بیشتری(حجم بیشتر) به درون موتور میکشد که باعث افزایش رانش میشود$ F_{thrust} = Q_{out} \cdot v_{out} - Q_{in}\cdot v_{in}$ l من فشار در نظر میگیرم $ P_0+ 0.5\rho V_0^2 = P_1+ 0.5\rho V_1^2$
رانش یا همان نیروی تراست با خروج گاز داغ از نازل خروجی موتور و بر اساس قانون سوم نیوتن ایجاد میشود .تصویر
رانش طبق فرمول
$F=W÷g×(V2 _V1)×A (P2_P1)$
F=نیروی رانش
W= وزن سیال هوا ورودی
G=شتاب ثقل زمین
V2=سرعت هوای خروجی
V1= سرعت هوای ورودی
A= مساحت سطح ورودی
P2=فشار هوای خروجی
P1= فشار هوای ورودی
برای محاسبه اسب بخار هم از فرمول زیر استفاده میکنیم:
HTP= (F×V)÷375
(از عوامل موثر در رانش دما هم هست که رابطه عکس دارد هر چه دما کاهش یابد رانش افزایش میابد)من تر است اینطور حساب میکنم $ \text{Thrust} = (Q * V)_e - (Q * V)_0 + (P_e - P_0) * A_e $چرا گفته می شود رانش برای موتور جت ثابت بیش از سرعت است چون
ر انش با شتاب بخشیدن به توده ای در جهت مخالف ایجاد می شود. رانش خالص تفاوت بین فشار هوای جریان یافته به سمت موتور و فشار ترکیبی سوخت سوخته و هوای خروجی از موتور است (و در صورت نصب پروانه) ، پس از گذشت زمان حاصل می شود. از آنجا که این تکانه حاصل جرم و سرعت است ، شما می توانید یک جرم بزرگ را با یک اختلاف سرعت کوچک مانند پروانه شتاب دهید ، یا یک جرم کوچک را با یک اختلاف سرعت زیاد ، مانند توربوجت انجام دهید.
هنگام پرواز سریعتر ، ضربه ورودی پروانه به سرعت نسبت به ضربه خروجی بزرگ می شود ، بنابراین رانش با سرعت معکوس کاهش می یابد . از طرف دیگر ، سرعت بالای خروج توربوجت فقط منجر به افزایش اندک ضربه ورودی نسبت به ضربه خروجی می شود در حالی که سرعت افزایش می یابد.
اما اگر همه اینها بود ، با افزایش سرعت ، حتی رانش موتور توربوجت نیز پایین می آید. اما یک اثر دوم نیز وجود دارد که به شما کمک می کند تا رانش با سرعت رشد کند. دقیقاً با مربع سرعت. این همان اثر رم است که به پیش فشرده سازی هوای ورودی به موتور کمک می کند. در سرعت زیر صوت ، این تقریباً جبران از دست دادن رانش است: در سرعت کم ، فشار ورودی در حال رشد اجازه می دهد تا رانش کمی افت کند ، اما در سرعت صوت بالاتر ، اثر قوچ بزرگتر می شود و دوباره رانش را افزایش می دهد ، به طوری که یک رانش ثابت خوب می شود تقریب با این حال ، در سرعت مافوق صوت ، اثر قوچ غالب می شود و رانش با سرعت مربع رشد می کند - تا زمانی که فشار داخلی مطلق خیلی زیاد شود ، بنابراین موتور باید سوزانده شود (یا هواپیما نیاز به پرواز بالاتر دارد)) یا تلفات شوک در مصرف بیش از حد بزرگ شده و دوباره رانش کاهش می یابد.$ P_{tot} = \frac{1}{2} \dot m \cdot (v_{gas}^2-v_a^2) = \frac{1}{2} \dot m \cdot (v_{gas}-v_a)(v_{gas}+v_a) = \frac{F_t}{2}\cdot (v_{gas}+v_a)$
انواع ورودی هوا(Intake ):
همانطور که در بخش اول این مقاله مفصل توضیح دادم در کل ورودی های هوا به دو صورت کلی همگرا و واگرا تقسیم میشود که توضیحات کامل در اول همین مقاله داده شده
نوع اول Pitot intake است که این نوع ورودی برای هوپیما های مادون صوت طراحی شده این مدل ورودی با بدنه فاصله دارد که لایه مرزی گردابه ای وارد موتور نشود و باعث استال نشود هر چند استثنا هم وجود دارد مثلا ورودی هوای جنگنده نسل پنجمی لایتنینگ ۲ به بدنه چسبیده است ولی طوری طراحی شده که جریان گردابه ای لایه مرزی را به خطی تبدیل میکند که خطر استال ندارد
نوع بعدی ورودی ها variable troat area میباشد که برای هواپیما های فراصوتی استفاده میشود که این نوع یک ورودی از نوع همگرا -واگرا است که طوری طراحی شده که در هر دو مرحله سرعت را کاهش داده تا به سرعت زیر صوت برسد وباعث choke نشود (اصطلاح چاک را زمانی میگویند که هوای رسیده به کمپرسور فراصوتی باشد که در این صورت راندمان به شدت افت کرده و مطلوب نیست) و فشار و دما هم افزایش یابد
انواع کمپرسور
کمپرسور ها به سه دسته تقسیم میشوند نوع اول گریز از مرکز نوع دوم خط محوری نوع سوم ترکیبی:
کمپرسور گریز از مرکز این کمپرسور از قطعه ای بنام impeller که ایمپلر در اصل یک دیسک است که پره ها بر روی آن بصورت شعاعی قرار گرفته اند در بین این تیغه ها کانال هایی بصورت واگرا وجود دارند که باعث کاهش سرعت و افزایش فشار میشوند در پشت ایمپلر قطعه ای بنام دیفیوزر وجود دارد که این قطعه یه رینگ دوجداره است که بین جدار های آن کانال های واگرایی وجود دارد که باعث کاهش سرعت و افزایش فشار و دما میشود به هر یک دیفیوزر و یک ایمپلر یک stage میگویند از مزایای کمپرسور گریز از مرکز میتوان به راحتی آن راطراحی کرد و این نوع کمپرسور دیر تر FOD میکند (اصطلاحFOD به از بین رفتن پره های کمپرسور میگویند) ولی از معایب آن میتوان به راندمان کم آن اشاره کرد که بیشتر برای برای هواپیما های کوچک مناسب است و در هواپیما های بزرگ کاربرد ندارد
کمپرسور های گریز مرکز به انواع یک طبقه و یک ورودی . دو طبقه و یک ورودی و دو طبقه و دو ورودی تقسیم میشوند
یک ایمپلر یک طبقه با دو دهانهتصویر
ایمپلر دو طبقه و یک دهانه
کمپرسور های محور خطی
در کمپرسور های محور خطی در جلوی کمپرسور یه تیغه هایی وجود دارد که جریان هوا را با زاویه خاصی به کمپرسور هدایت میکند خود کمپرسور از دیسکی تشکیل شده که روی لبه ی آن تیغه ها با رعایت اصول آیرودینامیکی چیده شده اند در بین این تیغه ها کانال های واگرایی وجود دارد که باعث کاهش سرعت هوا و افزایش فشار و دمای آن میشود این نوع کمپرسور از تیغه های ثابت و متحرک تشکیل شده و بر هر دو تیغه ثابت و متحرک با هم یک stage میگویند تیغه ها همانطور که گفته شد بر روی لبه های دیسک قرار دارد و این دیسک از طریق برینگ به شفت متصل است و این شفت با اتصال به توربین باعث میشود که توربین کمپرسور را بچرخاند .
از مزایای این نوع کمپرسور میتوان به راندمان بالای آن که این کمپرسور برای هواپیما های بزرگ ساخته میشوند اشاره کرد و از معایب آن میتوان سختی طراحی آن و راحت تر کردن FOD آن اشاره کرد
در این کمپرسور هر چه به STAGE های جلو تر میرویم فشار و دما افزایش میابد در استیج های اولیه که فشار کم است آلومینیوم بکار رفته در استیج های بعدی که فشار افزایش میباد از تیتانیم و در استیج های آخری که فشار در بیشترین حد است از فولاد استفاده شده
کمپرسور محور خطی دارای سه نوع است نوع single spool که دارای یه شفت است که کمپرسور به توربین متصل کرده و نوع دیگر Twin spool که دارای دو شفت است که کمپرسور پر فشار را به توربین پر فشار و کمپرسور کم فشار را به توربین کم فشار متصل میکند و نوع دیگر را Triple spool میگویند که شفت سومی به فن متصل است
استال : به بهم خوردن نظم جریان هوا یا متلاطم شدن جریان هوا در کمپرسور که باعث افت شدید راندمان میشود استال میگویند به استال کردن تمام استیج های کمپرسور Surge میگویند که بسیار خطرناک است از علایم استال میتوان به صدای بسیار مهیب که از موتور منتشر میشود و تغییر بسیار زیاد و مستمر RPM و دمای موتور و لرزش شدید از علایم استال است راهکار های جلوگیری از استال تیغه های جلوی کمپرسور که هوا را با زاویه خاصی به کمپرسور میرساند و مجرا ها و منافذی که جریان متلاطم هوا را از موتور خارج میکند
نکته:موتور هواپیما با هوا خنک میشود ۲۵ در صد برای کار کردن موتور و ۷۵ درصد باقی برای خنک کردن.
پره ای تیغه کمپرسورتصویر
اتاقک احتراق
همانطور که از نامش پیداست کارش ایجاد احتراق در مخلوط هوا و سوخت است.
اتاقک احتراق همانند یک استوانه مشبک شده یا دو لوله در هم فرو رفته است که لوله داخلی برای احتراق و لوله بیرونی برای خنک کردن لوله داخلی با استفاده از هوای فشرده شده کمپرسور است جریان سیال بعد از رسیدن به به اتاقک احتراق توسط تیغه ها با زاویه خاصی وارد اتاقک احتراق میشود ود در ورودی اتاقک که قسمت احتراق است سیال هوا بصورت گردباد در آمده و با سوخت مخلوط میشود و در اینجا دمای سیال تا ۲۰۰۰ درجه سانتیگراد هم میرسد و بعد با هوای فشرده شده کمپرسور مخلوط شده م از اتاقک احتراق خارج میشود اتاقک احتراق ها به انواع تک اتاقک احتراق و چند پوسته . تک اتاقک احتراق و دو پوسته . و چند اتاقک احتراق و چند پوسته تقسیم میشود
موتور های چند اتاقک احتراقه تنها در دو اتاقک دارای شمع هستند و سیالی که احتراق بر روی آن انجام شده توسط لوله به دیگر اتاقک ها انتقال میابد کلا اتاقک احتراق ها دارای دو شمع هستند که یکی در موقعیت ساعت ۴ و دیگری ۸ قرار میگیرد موتور های کوچک و سبک دارای یک مجرای پاشش سوخت و موتور های بزرگ دارای دو مجرای پاشش سوخت هستند شمع ها نیروی الکتریکی ۱۱۵ ولتی خود را برای جرقه از آلترناتور ها دریافت میکنند .مجرا های پاشش یوخت باید سوخت را کاملا به صورت پودر در اتاقک پخش کنند که بسرعت تبخیر شده و با هوا کاملا مخلوط شده که در صورت جرقه کاملا بسوزد اگر مجرا پاشش سوخت(انژکتور) سوخت را به صورت پودر نپاشاند یعنی بزرگتر باشد و تبخیر کامل نشود در این صورت به صورت کاملا نخواهد سوخت و دوده میزند و دود ساهی از خود بجا میگذارد و اگر مجرا های پاشش سوخت سوخت را با زاویه نامناسب بپاشانند در این صورت دمای دیواره بیش از حد بالا خواهد رفت
توربین
وظیفه توربین تبدیل انرژی حرارتی سیال به انرژی مکانیکی و انتقال آن به کمپرسور توسط یک شفت و چرخاندن کمپرسور است
توربین ها همانند کمپرسور های محور خطی هستند از یه دیسک که تیغه ها بر روی لبه ی آن نصب شده اند و در بین این تیغه ها کانال های هایی بصورات همگرا است که سرعت سیال را افزایش داده و فشار و دمای آن را کاهش میدهد دقیقا بر عکس کمپرسور ،توربین ها با توجه به اینکه با گاز های خیلی داغ سر و کار دارند از آلیاژ های مقاوم کبالت و نیکل ساخته شده اند در توربین تیغه ها بر روی لبه ی دیسک هستند و از طریق برینگ به شفت متصل هستند و شفت نیردی مکانیکی حاصله را به کمپرسور رسانده و آن را میچرخاند
در کمپرسور هر چقدر به استیج های جلو بریم فشار بیشتر میشود ولی در توربین بر عکس هر چه استیج های جلویی میرویم فشار کاهش میابد یعنی در کمپرسور آخرین استیج پرفشار است و در توربین اولین استیج.در اول توربین NVG ها یا همان تیغه های ثابت هستند و بعد از آن تیغه های متحرکت و بر هر یک تیغه ثابت و چرخان یک STAGE میگویند
اگزوز یا Jet Pipe:
سیال هوا بعد از عبور از توربین به Jet pipe میرسد ورودی jet pipe بصورت مخروط بوده تا جریان هوا متلاطم نشود و دورن jet pipe با توجه به اینکه در معرض گاز های داغ قرار دارد از آلیاژ های مقاوم و مواد نسوز ساخته شده و در کل jet pipe بصورت یک کانال واگرا است که فشار و دما افزایش و سرعت کاهش میابد گاهی اوقات در Jet pipe مجرای پاشش سوخت قرار میدهند که با پاشش سوخت احتراق دوم صودت گرفته که به آن پس سوز میگویند پس یوز ۵۰ در صد رانش و ۱۵۰ درصد مصرف سوخت را افزایش میدهد و فشار فراوانی به موتور وارد میشود پس سوز برای تیک آف و رسیدن به سرعت صوت و موارد ضروری استفاده میشود با توجه به اینکه به صرفه نیست ولی برای رسیدن به سرعت صوت لازم است و چاره ای نیست هر چند امروز موتور PW F-119 متعلق به سوپر جنگنده F-22 به این جنگنده قابلیت ابر کروز بخشیده یعنی بدون پس سوز قابلیت رسیدن به سرعت صوت دارد (رپتور بدون پس سوز به 1.82 ماخ میرسد) که در این صورت نیازی به پس سوز نیست که فشار کمتری هم به موتور وارد میشود و عمر عملیاتی آن بیشتر میشود و نسبت به حالت پس سوز مصرف سوخت بسیار کمتری دارد .تصویر
خروجی و نازل :
نازل به قسمتی میگویند که گاز های داغ از آن خارج شده و طبق قانون سوم نیوتن باعث رانش میشود
حتما دیده اید که زمانی که یک جنگنده پس سوز میگیرد خروجی های موتور بزرگتر میشوند این امر با استفاده از فشار سوخت به سیلندرهای عملگر انجام میگیرد
دلیلش این است چون زمان پس سوز فشار گاز های خروجی به شدت افزایش یافته و ممکن است فشار به داخل موتور زده و باعث استال شود ولی در حالت غیر پس سوز خروجی تنگ تر شده و باعث میشود که گاز ها به حداکثر سرعت خود برسند و رانش مطلوبی فراهم کنند .
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

کشش انگلی در هواپیما
چه چیزی باعث کشش انگل در هواپیما می شود؟
کشش انگل درگ پروفایل در اثر حرکت یک جسم جامد در یک محیط سیال ایجاد می شود. در آیرودینامیک، محیط سیال مورد نظر اتمسفر است. اجزای اصلی Parasite Drag عبارتند از Form Drag، Friction Drag و Interference Drag.کشش انگلی که به نام درگ پروفایل نیز شناخته می شود، نوعی درگ آیرودینامیکی است که بر روی هر جسمی هنگامی که جسم در حال حرکت در یک سیال است، عمل می کند. کشش انگلی ترکیبی از کشش فرم و دراین شامل تمام نیروهایی است که برای کند کردن حرکت هواپیما کار می کنند. 3 نوع کشش انگل وجود دارد: کشش فرم، کشش تداخلی و درگ اصطکاک پوست. درگ فرم بخشی از کشش انگل است که توسط هواپیما به دلیل شکل و جریان هوا در اطراف آن ایجاد می شود.گ اصطکاک پوستی است. این بدون توجه به اینکه آیا آنها قادر به تولید بالابر هستند یا خیر، بر تمام اجسام تأثیر می گذارد.کشش انگل به عنوان کشش فرم یا فشار، درگ اصطکاک پوست و کشش تداخل طبقه بندی می شود. درگ فرم به دلیل شکل جسم در حال حرکت در سیال ایجاد می شود. بستگی به سطح مقطع یک جسم دارد
کشیدن فرم
درگ فرم به دلیل شکل جسم ایجاد می شود. اندازه و شکل کلیجسم مهمترین عوامل در کشش فرم هستند. بدنه هایی با سطح مقطع بزرگتر نسبت به بدنه های نازک تر، کشش بیشتری دارند. اشیاء براق ("جریان شده") درگ کمتری دارند. درگ فرم از معادله درگ پیروی می کند، به این معنی که با مجذور سرعت افزایش می یابد و بنابراین برای هواپیماهای پرسرعت اهمیت بیشتری پیدا می کند.
کشش فرم به بخش طولی بدنه بستگی دارد. انتخاب محتاطانه مشخصات بدنه برای ضریب درگ پایین ضروری است. خطوط جریان باید پیوسته باشند و از جداسازی لایه مرزی با گردابه های همراه آن اجتناب شود.
درگ فرم شامل کشش تداخلی است که در اثر اختلاط جریان های جریان هوا ایجاد می شود. به عنوان مثال، در جایی که بال و بدنه در ریشه بال به هم می رسند، دو جریان هوا در یک جریان ادغام می شوند. این اختلاط می تواند باعث ایجاد جریان های گردابی، تلاطم یا محدودیت جریان هوای صاف شود. کشش تداخل زمانی بیشتر است که دو سطح در زوایای عمود بر هم قرار گیرند و با استفاده از فیرینگ ها می توان آن را به حداقل رساند.
کشش موج، که به عنوان کشش موج مافوق صوت یا کشش تراکم‌پذیری نیز شناخته می‌شود، جزء درگ شکل است که توسط امواج ضربه‌ای ایجاد می‌شود که هنگام حرکت هواپیما با سرعت‌های فراصوت و مافوق صوت ایجاد می‌شود
درگ فرم یک نوع درگ فشار است  اصطلاحی که همچنین شامل کشش ناشی از لیفت نیز می شود
کشش اصطکاک پوست
کشش اصطکاک پوست از اصطکاک سیال در برابر "پوست" جسمی که در آن در حال حرکت است ناشی می شود. اصطکاک پوستی از تعامل بین مایع و پوست جسم به وجود می آید و مستقیماً با سطح خیس شده، ناحیه ای از سطح بدن که در تماس با مایع است، مرتبط است. هوا در تماس با جسم به سطح بدن می چسبد و آن لایه تمایل دارد به لایه بعدی هوا و آن لایه به لایه های بعدی بچسبد، بنابراین بدن مقداری هوا را با خود می کشد. نیروی مورد نیاز برای کشیدن یک لایه هوای "چسبیدهجسم را کشش اصطکاک پوست می نامند. کشش اصطکاک پوست هنگام عبور از توده هوا، مقداری تکانه به توده هوا می دهد و آن هوا نیروی بازدارنده ای را بر بدن وارد می کند. مانند سایر اجزای کشش انگلی، اصطکاک پوست از معادله کش پیروی می کند و با مجذور سرعت افزایش می یابد.
اصطکاک پوست در اثر کشش چسبناک در لایه مرزی اطراف جسم ایجاد می شود. لایه مرزی در جلوی جسم معمولاً آرام و نسبتاً نازک است، اما به سمت عقب متلاطم و ضخیم تر می شود. موقعیت نقطه گذار از جریان آرام به جریان آشفته به شکل جسم بستگی دارد. دو راه برای کاهش کشش اصطکاک وجود دارد: اولی شکل دادن به بدنه متحرک به طوری که جریان آرام امکان پذیر باشد. روش دوم افزایش طول و کاهش سطح مقطع جسم متحرک تا حد امکان است. برای انجام این کار، یک طراح می تواند نسبت ظرافت را در نظر بگیرد، که طول هواپیما تقسیم بر قطر آن در پهن ترین نقطه (L/D) است. بیشتر برای جریان های زیر صوت 6:1 نگه داشته می شود. افزایش طول، عدد رینولدز ${\displaystyle Re}$ را افزایش می‌دهد. با ${\displaystyle Re}$ در مخرج رابطه ضریب اصطکاک پوست، با افزایش مقدار آن (در محدوده آرام)، کشش اصطکاک کل کاهش می یابد. در حالی که کاهش سطح مقطع باعث کاهش نیروی پسا روی بدنه می شود زیرا اختلال در جریان هوا کمتر است. برای بال‌های هواپیما، کاهش طول (وتر) بال‌ها باعث کاهش کشش «القایی» می‌شود، البته اگر کشش اصطکاک نباشد.
ضریب اصطکاک پوست، ${\displaystyle C_{f}}C_{f}،$ با
${\displaystyle C_{f}\equiv {\frac {\tau _{w}}{q}},}$
که در آن ${\displaystyle \tau _{w}}$تنش برشی محلی دیوار است و q فشار دینامیکی جریان آزاد است برای لایه های مرزی بدون گرادیان فشار در جهت x، با ضخامت تکانه به عنوان مرتبط است
${\displaystyle C_{f}=2{\frac {d\theta }{dx}}.}$
برای مقایسه، رابطه تجربی آشفته معروف به قانون یک هفتم قدرت (به دست آمده توسط تئودور فون کارمان) عبارت است از:
${\displaystyle C_{f,tur}={\frac {0.074}{Re^{0.2}}},}$
جایی که ${\displaystyle Re}$ عدد رینولدز است.
برای یک جریان آرام روی یک صفحه، ضریب اصطکاک پوست را می توان با استفاده از فرمول تعیین کرد
${\displaystyle C_{f,lam}={\frac {1.328}{\sqrt {Re}}}}$
پس شد درگ یکی از چهار نیروی آیرودینامیکی است که بر روی هواپیما عمل می کند. . کشش یک نیروی محدود کننده است که با حرکت هواپیما مخالف است. انواع مختلفی از کشیدن بسته به منابع آنها وجود دارد
انواع درگ
کشش انگل
درگ یا فشار
کشش اصطکاک پوست
کشیدن نمایه
کشیدن تداخل
کشش ناشی از بلند کردن
کشش موج
1. کشش انگل
کشش انگل کششی است که در اثر حرکت جسم در یک سیال ایجاد می شود. در مورد هوانوردی، جسم یک هواپیما و سیال هوای جو است. کشش انگل به دلیل مولکول های هوا رخ می دهد. کشش انگل به عنوان کشش فرم یا فشار، درگ اصطکاک پوست و کشش تداخل طبقه بندی می شود.
2. درگ یا فشار
کشیدن فرم -
درگ فرم به دلیل شکل جسم در حال حرکت در سیال ایجاد می شود. بستگی به سطح مقطع یک جسم دارد. شیئی با سطح مقطع بزرگتر و شکل صاف، کشش فرم بزرگتری خواهد داشت، در حالی که جسمی با سطح مقطع کوچکتر و شکل تیزتر، کشش فرم کمتری خواهد داشت.
چگونه کشیدن فرم کاهش می یابد؟
می توان آن را با استفاده از سطح مقطع کوچکتر برای ساخت بال و با استفاده از شکل آیرودینامیکی برای ایروفویل کاهش داد.
3. کشش اصطکاک پوست
کشش اصطکاک پوستی، کششی است که در اثر اصطکاک بین یک جسم (هواپیما) و مایع (هوای جوی) ایجاد می شود. سطح ناصاف دارای کشش اصطکاک پوستی بالایی خواهد بود و برعکس سطح صاف کشش اصطکاک پوستی کمتری خواهد داشت.
کشش اصطکاک پوست چگونه کاهش می یابد؟
صاف کردن پوست هواپیما باعث کاهش اصطکاک پوست می شود.
4. کشیدن نمایه
کشیدن نمایه مجموع شکل کشیدن و کشیدن اصطکاک پوست است.
5. کشیدن تداخل
درگ تداخلی به دلیل تداخل دو یا چند جریان هوا با سرعت های متفاوت ایجاد می شود. و این درگ با تداخل قطعات مختلف هواپیما یعنی به دلیل مخلوطی از جریان هوا در اطراف بال و جریان هوا در اطراف بدنه ایجاد می شود.
چگونه درگ تداخل کاهش می یابد؟
این را می توان با نگه داشتن زاویه بین این دو زیر 90 درجه کاهش داد
6. کشش ناشی از بلند کردن
بالابر یکی دیگر از نیروهای آیرودینامیکی است. نیرویی است که هواپیما را در هوا نگه می دارد و قدر آن برابر با وزن هواپیما در حین پرواز پایدار است. جهت بالابر عمود بر جریان هوای ورودی به سمت هواپیما است. درگ ناشی از لیفت همانطور که از نامش پیداست، درگی است که در اثر لیفت ایجاد می شود. در سرعت آهسته تر و زاویه حمله بالاتر، هواپیما قابلیت بلند شدن بیشتری خواهد داشت. اما با افزایش زاویه حمله، هوا هواپیما را به سمت عقب هل می دهد. این فشار به عقب، کشش القایی است. از نظر فنی تغییر در جهت برداری بردار هواپیما منجر به تشکیل این نوع درگ می شود.
انواع دیگر کشش القایی به دلیل مخلوطی از جریان هوا در بالا و پایین بال است. جریان هوا در نوک هواپیما مخلوط می شود. می دانیم که سرعت جریان هوا در بالای بال بیشتر از سرعت جریان هوا در زیر بال است. می خواهید دلیل آن را بدانید؟ اینجا را بررسی کنید!
در نوک بال، این دو جریان هوا با سرعت متغیر با یکدیگر مخلوط می شوند که در نوک بال گرداب هایی ایجاد می کند. دلیل تولید گرداب ها این است که جریان هوای پرفشار به سمت جریان هوای کم فشار کشیده می شود.
چگونه کشش ناشی از لیفت کاهش می یابد؟

استفاده از بالچه یا کوسه در نوک بال ها.
8. کشش موج
کشش موج به طور کلی در سرعت فراصوت (سرعت تقریبا برابر با سرعت صوت) و سرعت مافوق صوت (سرعت بیشتر از سرعت صوت) تولید می شود. به دلیل سرعت زیاد جریان هوا، امواج ضربه ای تولید می شود. امواج شوک چیزی جز اختلال در هوا نیستند. این اختلال باعث افزایش کشش هواپیما می شود که به عنوان کشش موج شناخته می شود.
کشش موج چگونه کاهش می یابد؟
از نظر تئوری چه چیزی باعث کشش انگلی بیشتر می شود؟ یک بال صاف بزرگ یا یک درگاه اگزوز کوچک و خشن؟
بنابراین سوال من این است که با وجود سطح بسیار زیادی که بال‌ها نشان می‌دهند، آیا اقلام کوچک و نامنظم مانند درگاه‌های اگزوز با نزدیک شدن هواپیما به حداکثر سرعت خود، کشش انگلی بیشتری ایجاد می‌کنند؟بال به دلیل مساحت بسیار بزرگتر کشش بیشتری ایجاد می کند.
بال به زیبایی روان شده است و اگر زاویه حمله زیر مقادیر استال باقی بماند، جریان به بال متصل می شود. بنابراین کشش اصطکاکی تنها نیروی کششی است که بر روی بال اثر می‌گذارد، در حالی که شکل‌های سرسخت مانند درگاه‌های اگزوز دارای کشش اصطکاکی و کشش فشار هستند. این بدان معناست که ناحیه برای ناحیه، شکل‌های کوتاه کوتاه، کشش بیشتری دارند، همانطور که در شکل زیر از Prouty نشان داده شده است. اما با طول بال و خرد ضرب کنید، تصویر تغییر می کند.
اما درگاه‌های اگزوز کشش فشار ندارند، زیرا گازهای خروجی به سمت عقب خارج می‌شوند، در نقطه‌ای که معمولاً جریان هوای جدا شده بیشتر می‌کشد.
کشش انگل ایرباس A320 چیست؟برای استفاده عددی (در برخی موارد) می‌توانید از فرمول بالا استفاده کنید، اما برای محاسبه دقیق درگ (و لیفت)، استاندارد صنعتی استفاده از حل‌کننده‌های کامپیوتری برای محاسبه این درگ به دلایل زیر است:

فرمول استفاده شده در بالا صحیح است، اما مقدار Cd برای هر نقطه روی بال متفاوت است، زیرا مواردی مانند پیچش بال، جابجایی به عقب، کوسه نوک بال باعث ایجاد سی دی متفاوت در سرتاسر بال می شود.
سایر اثرات مانند کشش ناشی از بدنه و غیره را نمی توان با استفاده از یک معادله تعمیم یافته برای کل هواپیما محاسبه کرد، زیرا معمولاً Cd محلی برای هر نقطه از سطح هواپیما شناخته می شود.
اعمال نیرو بر روی سطح هواپیما (نیروی بالابر/کشش) باعث تغییر شکل در هندسه سطح می شود و این منجر به تغییر بازگشتی در مقدار Cd/Cl می شود که از این رو برای رسیدن دوباره به یک مقدار نیاز به مجموعه محاسبات بیشتری دارد. سی دی از حل کننده.
برای استفاده تقریبی هر چند میانگین Cd، Cd0 و AR در صورت شناخته شدن، فرمول بالا را می توان برای رسیدن به نتایج اعمال کرد.
آخرین ویرایش توسط rohamavation پنج‌شنبه ۱۴۰۱/۸/۱۲ - ۱۰:۰۲, ویرایش شده کلا 1 بار
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

خونریزی در هواپیما
هوای بلید، در زمینه موتور توربین، به هوای فشرده ای اطلاق می شود که از داخل موتور گرفته می شود. نقطه ای که در آن هوا از موتور خارج می شود بسته به نوع موتور متفاوت است، اما همیشه از کمپرسور، در مرحله میانی یا درست بعد از آخرین مرحله، اما قبل از احتراق استفاده می شود.
هدف از خونریزی هوا چیست؟
در هواپیماهای غیرنظامی، کاربرد اصلی بلید هوا ایجاد فشار برای کابین هواپیما از طریق تامین هوا به سیستم کنترل محیطی است. علاوه بر این، از هوای خونی برای عاری از یخ نگه داشتن قسمت های مهم هواپیما (مانند لبه های جلویی بال) استفاده می شود.
سیستم های هوای بلید هواپیما
طراحی اکثر هواپیماهای توربوجت و توربوپراپ دارای یک سیستم هواگیری است. سیستم تهویه هوا از شبکه ای از کانال ها، سوپاپ ها و تنظیم کننده ها برای هدایت هوای فشار متوسط ​​تا بالا استفاده می کند که از قسمت کمپرسور موتور(ها) و APU به مکان های مختلف داخل هواپیما "خونریزی" می شود. در آنجا برای تعدادی از توابع از جمله موارد زیر استفاده می شود:
تحت فشار قرار دادن
تهویه مطبوع
استارت موتور
سیستم های ضد یخ بال و موتور
فشار سیستم آب
فشار مخزن سیستم هیدرولیک
افزایش جداسازی لایه مرزی
استخراج هوای خونی
هوای تخلیه از کمپرسور موتور یا APU خارج می شود. مرحله خاص کمپرسور که هوا از آن خارج می شود بسته به نوع موتور متفاوت است. در برخی از موتورها، هوا ممکن است از بیش از یک مکان برای استفاده های مختلف گرفته شود، زیرا دما و فشار هوا بسته به مرحله کمپرسور که در آن استخراج می شود متغیر است. هوای تخلیه معمولاً دارای دمای 200 تا 250 درجه سانتیگراد و فشار تقریباً 40 PSI است که از دکل موتور خارج می شود.
تهویه مطبوع
هوای بلید به بسته های تهویه مطبوع هدایت می شود که در آنجا فیلتر شده و سپس با استفاده از فرآیند انبساط خنک می شود. دمای هوا با استفاده از هوای خنک نشده تنظیم می شود و رطوبت مخلوط قبل از وارد کردن هوا به داخل کابین هواپیما تنظیم می شود. کنترل‌کننده‌های دما در عرشه پرواز و کابین اجازه تنظیم دمای هدف را می‌دهند و ترموستات‌ها بازخوردی را برای بسته‌ها فراهم می‌کنند تا دمای خروجی را افزایش یا کاهش دهند.
استارت موتور
هوای خروجی که از واحد نیروی کمکی (APU) یا موتور عامل دیگری استخراج می‌شود، برای راه‌اندازی موتور استارت توربین هوا برای راه‌اندازی موتور استفاده می‌شود. مزیت اصلی یک استارت توربین هوا این است که مقدار معینی گشتاور را می توان توسط یک واحد کوچکتر و سبکتر نسبت به حالت الکتریکی یا هیدرولیکی تولید کرد.
سیستم آب / فشار مخزن هیدرولیک
هوای تخلیه اغلب برای تحت فشار قرار دادن مخزن نگهدارنده آب آشامیدنی استفاده می شود و نیاز به پمپ برای تغذیه آب به گالی ها و دستشویی ها را از بین می برد. به طور مشابه، هوای تخلیه برای تحت فشار قرار دادن مخازن سیستم هیدرولیک بسیاری از هواپیماها استفاده می شود که احتمال کاویتاسیون پمپ و در نتیجه کاهش فشار سیستم را کاهش می دهد.
تقویت لایه مرزی (فلپ های دمیده شده)
اگرچه استفاده کنونی آن بسیار محدود است، هوای خونی در گذشته، عمدتاً در کاربردهای نظامی، برای افزایش انرژی لایه مرزی استفاده شده است. در یک فلپ دمیده معمولی، مقدار کمی هوای تخلیه به کانال‌هایی که در امتداد پشت بال قرار دارند هدایت می‌شود. در آنجا، هنگامی که فلپ ها به زوایای خاصی می رسند، از شکاف های در بال های هواپیما عبور می کند. تزریق هوای پرانرژی به لایه مرزی با به تاخیر انداختن جداسازی لایه مرزی از ایرفویل، باعث افزایش زاویه حمله و حداکثر ضریب بالابر می شود.
تهدیدها
تهدید اصلی مرتبط با سیستم هوای تخلیه، خطر احتمالی نشت ناشی از از دست دادن یکپارچگی سیستم است. نشت هوا می تواند منجر به از دست دادن عملکرد سیستم، گرمای بیش از حد یا حتی آتش سوزی شود. این موضوع در مقاله ای با عنوان نشت هوا به طور مفصل پرداخته شده است.
طراحی هواپیما برای چندین دهه از سیستم‌های هوای خونی استفاده می‌کند. با این حال، با معرفی B787، بوئینگ یک معماری جدید سیستم های بدون خونریزی را ادغام کرده است که سیستم پنوماتیک سنتی و منیفولد خونریزی را حذف می کند. اکثر عملکردهایی که قبلاً با هوای خونرسانی تغذیه می‌شدند، مانند بسته‌های تهویه مطبوع و سیستم‌های ضد یخ بال، اکنون با برق کار می‌کنند. به گفته بوئینگ، معماری سیستم های بدون خونریزی چندین مزیت را به اپراتورها ارائه می دهد، از جمله:
بهبود مصرف سوخت به دلیل استخراج، انتقال و استفاده کارآمدتر نیروی ثانویه.
کاهش هزینه های نگهداری به دلیل حذف سیستم خونریزی فشرده.
بهبود قابلیت اطمینان به دلیل استفاده از الکترونیک قدرت مدرن و قطعات کمتر در نصب موتور.
افزایش برد و کاهش مصرف سوخت به دلیل وزن کلی کمتر.
سیستم های هوای بلید
هوای بلید، در زمینه موتور توربین، به هوای فشرده ای اطلاق می شود که از داخل موتور گرفته می شود. نقطه ای که در آن هوا از موتور خارج می شود بسته به نوع موتور متفاوت است، اما همیشه از کمپرسور، در مرحله میانی یا درست بعد از آخرین مرحله، اما قبل از احتراق استفاده می شود. استفاده از هوای تخلیه در هواپیماهای دارای موتور جت شامل تاسیسات توربوجت، توربوفن و توربوپراپ رایج است. هوای تخلیه در هواپیما به دلیل دو ویژگی مفید است: دمای بالا (معمولاً 200 تا 250 درجه سانتیگراد) و فشار متوسط ​​(تنظیم شده تا حدود 40 PSI خروجی از دکل موتور). از این هوای گرم و فشرده می توان به روش های مختلفی استفاده کرد. کاربردهای معمولی آن عبارتند از استارت موتور، تهویه مطبوع و فشار، موتور و سیستم ضد یخ زدایی موتور و بدنه هوا، فشار دادن مخازن آب، مخازن هیدرولیک و محرک های با نیروی پنوماتیک و در برخی موارد به عنوان نیروی محرکه برای پمپ های هیدرولیک با هدایت پنوماتیک استفاده می شود.
از دست دادن کنترل نشده هوای خروجی از سیستم پنوماتیک یا هر یک از سرویس‌های با نیروی پنوماتیک می‌تواند باعث ایجاد موارد زیر شود:
آسیب به سیم کشی هواپیما
قطعات برای گرم شدن بیش از حد
آسیب به سازه هواپیما
آتش در حین پرواز
حتی پس از اینکه نشت هوای خونریزی با استفاده از مانیتور الکترونیکی متمرکز هواپیما (ECAM)، کتاب مرجع سریع (QRH) یا دستورالعمل پرواز هواپیما (AFM) ایمن شد، ممکن است اثرات ثانویه خطای اصلی رخ دهد. جداسازی قسمتی از سیستم هوای تخلیه به طور اجتناب ناپذیری منجر به تخریب در عملکرد سایر سیستم های هواپیما می شود مانند:
سطوح کنترل با پنوماتیک
پمپ های هیدرولیک هوا محور
سیستم های تهویه مطبوع/فشار
سیستم های ضد یخ
مدیریت باقیمانده پرواز با از دست دادن برخی یا همه این سیستم ها نیاز به تفکر و برنامه ریزی دقیق دارد. داشتن دانش جامع از سیستم های پنوماتیک در هواپیما به تصمیم گیری کمک می کند. ضروری است که خلبانان درک کنند که چه چیزی کار می کند و چه چیزی نیست و همچنین محدودیت های ناشی از عملیات.
دفاع ها
ترکیبی از سنج ها و سیستم های هشداردهنده در سیستم هوای تخلیه گنجانده شده است تا به خلبانان امکان نظارت بر عملکرد عادی سیستم و ارائه هشدار صوتی و/یا بصری در صورت گرمای بیش از حد یا خرابی ارائه شود. سوپاپ‌هایی در سیستم تعبیه شده‌اند تا ابزاری را برای جداسازی خودکار یا دستی بخش‌هایی از منیفولد هوای تخلیه یا اجزای جداگانه در صورت خرابی فراهم کنند. برخی از این دفاع ها عبارتند از:
گیج‌های کابین خلبان - به خلبانان اجازه می‌دهد دما و فشار منیفولد هوای تخلیه را کنترل کنند.
آشکارسازهای گرمای بیش از حد - در مجاورت مجاری هوای خون ریزی قرار دارند. در صورت نشت هوای خونریزی از مجرای پاره شده، آشکارساز گرمای بیش از حد باعث ایجاد هشدار در عرشه پرواز می شود.
دریچه های قطع کننده هوای تخلیه - در نقاط مختلف سیستم پنوماتیک قرار دارند. در صورت خرابی، می توان از شیرهای قطع کننده برای جداسازی قسمت خراب سیستم استفاده کرد.
سیستم‌های مانیتورینگ هوا - کاهش فشار ناشی از خرابی کانال را تشخیص داده و هشداری را در عرشه پرواز ایجاد می‌کند.
دریچه های قطع کننده هوای تخلیه دیوار آتش - اجازه می دهد هوای خروجی از یک موتور از بقیه هواپیما جدا شود. زمانی که چک لیست آتش سوزی موتور فعال می شود، معمولا بسته می شود. بستن دریچه هوای تخلیه دیوار آتش از آلوده شدن سیستم هوای بلید توسط موتور از کار افتاده جلوگیری می کند و اگر هشدار آتش سوزی ناشی از پاره شدن مجرای هوای خونگیری در داخل موتور باشد، از تداوم اخطار سیستم هواگیری جلوگیری می کند.
دفاع الکترونیکی و مکانیکی، همانطور که در بالا ذکر شد، برای تشخیص به موقع و مهار موفقیت آمیز نشت هوا ضروری است. با این حال، بسیاری از چک لیست‌های اضطراری یا غیرطبیعی برای خطاهای هوای خون‌ریزی به برخی تحلیل‌های پس از اقدام برای ارزیابی موفقیت‌آمیز بودن اقدام انجام شده نیاز دارند. بخش مهمی از آن تجزیه و تحلیل، درک صحیح توسط خلبانان از سیستم پنوماتیک و همه عملکردها و اجزای مرتبط با آن است. اگر جداسازی موفقیت آمیز نبود، باید انحراف را آغاز کرد و تعادل مناسبی بین زمان صرف شده برای تجزیه و تحلیل و نیاز به رساندن هواپیما در سریع‌ترین زمان ممکن بر روی زمین ایجاد کرد. حتی زمانی که ایزوله موفقیت آمیز باشد، خلبانان باید در نظر بگیرند که این شکست چگونه بر بقیه پرواز تأثیر می گذارد. تأثیر از دست دادن تمام یا بخشی از سیستم هوای خون ریزی که بر نوع خاص هواپیمای آنها تأثیر می گذارد باید بررسی شود. بسته به نوع هواپیما، تجزیه و تحلیل ممکن است مواردی مانند:
یخ - آیا سیستم های ضد یخ تحت تأثیر خرابی قرار می گیرند؟ آیا محدودیت خاصی برای AFM وجود دارد که باید در نظر گرفته شود؟فشار - آیا می توان ارتفاع برنامه ریزی شده را حفظ کرد؟
نزدیک شدن، فرود، دور زدن - آیا خرابی به هیچ وجه بر افزایش یا عقب نشینی ارابه فرود، بالابر بالا یا دستگاه های کاهش سرعت تأثیر می گذارد؟
روشهای معمولی
دریچه تعدیل هوای جریان در سیستم ضد یخ بال راست در موقعیت کاملا باز از کار می افتد و باعث گرم شدن بیش از حد سیستم ضد یخ می شود. یک هشدار عرشه پرواز ایجاد می شود و سیستم ضد یخ بال خاموش می شود. هواپیما به هوای گرم تری فرود می آید که در آن یخ زدگی دیگر عاملی نیست.
مجرای پنوماتیک اصلی در بال چپ دچار خرابی فاجعه‌بار می‌شود. آشکارسازهای گرمای بیش از حد در مجاورت مجرای یک هشدار در عرشه پرواز ایجاد می کنند. عملیات چک لیست برای بستن دریچه قطع کننده هوای جداکننده دیوار آتش در موتور سمت چپ و دریچه قطع کننده هوای تخلیه برای بال چپ که نشتی را جدا می کند، دنبال می شود. یادداشت ها و احتیاط های مرتبط با روش چک لیست توصیه می کنند که "باید از شرایط یخ زدگی اجتناب شود". یخ زدگی مخلوط متوسط ​​توسط هواپیما در حال فرود در مقصد برنامه ریزی شده گزارش شده است. خدمه تصمیم می گیرند به سمت جایگزین خود منحرف شوند، جایی که مقداری ابر وجود دارد اما یخبندان پیش بینی نشده یا گزارش نشده است.
عوامل کمک کننده
سیم کشی هواپیما اغلب در مجاورت کانال های پنوماتیکی قرار می گیرد. نشت هوا از یک مجرای آسیب دیده می تواند عایق این سیم ها را ذوب کند و باعث اتصال کوتاه شود و به طور بالقوه منجر به ایجاد تعدادی هشدار نادرست شود. این هشدارهای متعدد ممکن است شکست واقعی را پنهان کند. اگر نشت هوای خونی ادامه یابد، آسیب حرارتی به ساختار بدنه هواپیما یا آتش سوزی ممکن است.
من می دانم که اکثر موتورهای جت در جت های تجاری یا با هوای تخلیه از یک APU شروع می شوند یا هوای موتور دیگر را تخلیه می کنند... اما من دقیقاً مطمئن نیستم که هوای تخلیه واقعاً موتور را چگونه روشن می کند؟
آیا هوای خروجی فقط به داخل محفظه فشرده سازی دمیده می شود؟ یا اینکه به شکل دیگری استفاده می شود؟
به عنوان نقطه شروع، این سوال در اینجا پاسخی دارد که کل فرآیند راه اندازی موتور جت را در سطح بالا توصیف می کند. این شامل بخش کوتاهی در مورد هوای خون ریزی است:
از طریق باز شدن دریچه های هوای تخلیه، هوای تخلیه به یک استارت توربین هوا فرستاده می شود. این دستگاه‌ها معمولاً از هوای پرفشار برای چرخش و درگیر کردن یک کلاچ گریز از مرکز متصل به درایو لوازم جانبی موتور استفاده می‌کنند. این به نوبه خود باعث می شود که شفت N2 درون موتور بچرخد.
اما من امیدوار هستم که توضیحات دقیق تری در مورد آنچه که هوای بلید انجام می دهد، چگونه (و کجا) کلاچ اعمال می شود (ایا گیربکس هم وجود دارد؟) توضیح دهم. مشکلاتی که ممکن است ایجاد شود و نحوه برخورد با آنها. غیره و غیره... من فقط می خواهم جزئیات بیشتری در صورت امکان.
محور موتور به گیربکس لوازم جانبی متصل است. شفت چرخان گیربکس را می چرخاند که ژنراتور، پمپ سوخت موتور و سایر لوازم جانبی را به حرکت در می آورد.
همان گیربکس را می توان با استفاده از هوای پرفشار - از APU یا یک چرخ دستی شروع کرد. این هوای پرفشار یک توربین (استارت توربین هوا) را می چرخاند که گیربکس را به حرکت در می آورد.
محل شروع هوا.
هنگامی که شفت به اندازه کافی سریع می چرخد ​​تا هوای فشرده وارد شود که سوخت موفق و پایدار را تضمین می کند، سوخت وارد می شود و موتور روشن می شود و سرعت بیشتری می گیرد. سپس توربین قطع می شود. درست مانند این که یک Bendix drive1 در اکثر موتورهای خودرو، موتور استارت را پس از روشن شدن موتور جدا می کند.
در موتور جت دو قرقره ای (دو شفت)، گیربکس معمولاً به شفت فشار بالا وصل می شود - همان شفت برای مراحل کمپرسور/توربین که نزدیک به مشعل ها هستند.
چه چیزی می تواند اشتباه باشد؟
جدا از خرابی های مربوط به استارت یا گیربکس، فشار هوا کافی برای چرخاندن شفت وجود ندارد - که می تواند مشکل APU، گاری استارت یا لوله کشی باشد.
اگر موتور جت در باد عقب با سرعت کافی که از عقب وارد می شود (لوله جت) نشسته باشد، موتور در جهت اشتباه می چرخد، این می تواند منجر به نیروی زیادی برای غلبه بر گیربکس شود. در این سناریو، خلبان معکوس‌های موتور را انتخاب می‌کند - با باز کردن درهای معکوس / درگیر کردن سطل‌ها، باد کمتری اجازه می‌دهد که محور را در جهت اشتباه بچرخاند.
باد پشتی فوق العاده قوی (بیش از تقریباً 20 گره) ممکن است از چرخش مثبت N1 در حداکثر RPM موتور 15٪ تا 20٪ N2 جلوگیری کند.
دریچه های خون ریزی
دریچه های سوماس در توربین های گازی برای کنترل هوای اضافی تولید شده توسط کمپرسورهای توربین در هنگام راه اندازی، توقف یا بسته شدن سریع استفاده می شود. دریچه های تخلیه هوای اضافی را از یک یا چند کمپرسور توربین تخلیه می کنند. دریچه های پروانه ای سوماس برای کنترل یا بستن این جریان های هوا استفاده می شود.
پس APU منبع جایگزین برق و همچنین جریان هوا است. از آنجایی که هیچ عملکردی برای تولید نیروی رانش ندارد، سوخت بسیار کمتری نسبت به موتورها می سوزاند و عمدتاً برای استفاده زمینی در نظر گرفته شده است، اگرچه اکثر APU ها می توانند در هنگام پرواز برای چیزهایی مانند منبع دوم نیروی الکتریکی نیز کار کنند. ژنراتور موتور از کار افتاده است، یا در صورتی که برای ایجاد نیروی رانش بیشتر، خون‌ریزی‌ها روی موتورها بسته شود، منبعی از هوای خروجی است.
بخشی از سیستم پنوماتیک است، که نشان می‌دهد هوای خروجی از APU را می‌توان به هر دو بسته تهویه مطبوع هدایت کرد (در بسیاری از هواپیماها APU می‌تواند هر دو بسته AC را روی زمین تغذیه کند، در برخی از هواپیماها هواپیما فقط می تواند یکی یکی نیرو دهد) و همچنین به موتورها، جایی که هوا را برای راه اندازی آنها فراهم می کند.تصویر
در برخی از هواپیماها، هوای خروجی از APU می‌تواند کارهای دیگری مانند فشار دادن به منبع آب انجام دهد، و اگرچه از نظر عملیاتی مفید نیست، اما به طور کلی می‌تواند هوای تخلیه را به کانال ضد یخ برای لبه‌های جلویی وارد کند. با این حال، در عمل، به دلیل حجم (و دمای) بیشتر هوای داغی که موتورها می توانند در مقایسه با APU تولید کنند، این کار تنها زمانی انجام می شود که موتورها در حال کار هستند.چه مقدار هوا در کابین هواپیماهای مدرن در حال چرخش است (در مقابل هوای تخلیه شده)؟یک سیستم گردش مجدد با فیلتر کردن هوای کابین و وارد کردن مجدد آن به منیفولد مخلوط، نیاز هوای تخلیه و بارهای بسته را کاهش می دهد. تقریباً 25 درصد از هوای کابین در حال چرخش است. اگر هر یک از پک ها در جریان بالا باشند، فن چرخش خاموش می شود و باعث کاهش خالص نرخ تهویه حدود 15٪ می شود.
تصویر
بخشی از هوای مطبوع از بسته سمت چپ مستقیماً به عرشه پرواز جریان می یابد. باقیمانده هوای بسته سمت چپ، تمام هوای بسته سمت راست و هوای سیستم گردش مجدد در منیفولد مخلوط ترکیب می‌شوند. هوای منیفولد مخلوط از طریق مناطق مختلف، از طریق بالابرهای دیواره جانبی در سمت چپ و راست هواپیما به کابین مسافر توزیع می شود. در زمین، هوای از پیش تهویه شده را می توان مستقیماً به منیفولد مخلوط پمپ کرد
چرا هوا با هوای بای پس در تهویه مطبوع هواپیما مخلوط می شود؟هوا از کمپرسورها گرفته می شود، سپس با هوایی که از ورودی هوای رام می آید خنک می شود. پس از آن مجدداً توسط یک توربین انبساط فشرده و خنک می شود. هنگامی که در نهایت هوا متراکم شد، با هوای بای پس خونریزی مخلوط می شود. هوای بای پس خونریزی چیست؟هوای بای پس کسری از هوای خروجی از کمپرسور هسته است. این نامگذاری به این دلیل است که مانند هوای معمولی از دستگاه چرخه هوای بسته ها عبور نمی کند.
این هوای خروجی بای پس به عنوان هوای تریم شناسایی شده است. هدف آن این است که با هوای خنک تر از بسته ها مخلوط شود تا دما در مناطق مختلف تعدیل شود.
اختلاط توسط واحد اختلاط و توزیع انجام می شود (به ادامه مطلب مراجعه کنید).
تصویر
بوئینگ رویکرد جدیدی را برای تهویه مطبوع و فشار با استفاده از هوای قوچ به جای هوای خونی باز کرده است. اولین هواپیمای با این رویکرد B787 است که به کمپرسورهای اختصاصی نیاز دارد.
جزئیات
سیستم های تهویه مطبوع و فشار در هواپیماهای بزرگ کاملاً مشابه هستند. در اینجا تصویر کلی است:
تهویه مطبوع و بخشی از فشار با استفاده از سیستم کنترل محیطی (ECS) به دست می آید.
هوای بلید، هوای پرفشار گرفته شده از هسته های موتور و APU، بسیار گرم است.
هوای رام، هوای خنک کم فشار گرفته شده از شکم هواپیما، برای خنک کردن هوای تخلیه در مبدل های حرارتی استفاده می شود. این هوای قوچ که در این فرآیند گرمتر می شود، بدون ورود به کابین در اتمسفر دفع می شود. هنگامی که هواپیما روی زمین است، از یک فن برای ایجاد جریان هوای قوچ استفاده می شود.
پک های تهویه مطبوع عمدتاً دستگاه های چرخه هوا (فرفریزر) هستند که هوای خون ریزی شده از قبل خنک شده را دریافت می کنند و هوا را در دمای محیط تحویل می دهند. معمولا 2 یا 3 بسته برای افزونگی وجود دارد.
مقداری از هوای خروجی از ACM عبور می کند و می تواند بعداً توسط واحد اختلاط استفاده شود.
هوا از بسته ها به واحد اختلاط و توزیع می رود که وظیفه آن مخلوط کردن هوا از بسته ها با هوای موجود در کابین است و نتیجه را به مناطق مختلف هواپیما می رساند.
این واحد می تواند با مخلوط کردن هوای خروجی بسته ها و دور زدن هوای خروجی، دما را بر اساس مناطق تغییر دهد. این واحد همچنین هوا را از منبع زمینی هنگامی که در دروازه است مخلوط می کند و موتورها و APU کار نمی کنند.
هوای داخل کابین توسط دو یا چند فن بازگردانده می شود که آن را به واحد مخلوط کن باز می گرداند.
همانطور که هوا توسط واحد اختلاط به داخل هواپیما پمپ می شود، هوا نیز از طریق یک یا چند دریچه خروجی از هواپیما خارج می شود. مقدار دقیق هوای خروجی از هواپیما به گونه ای کنترل می شود که فشار داخل هواپیما در مقدار لازم باشد.
این مقدار معمولاً به عنوان ارتفاع کابین بیان می شود، یعنی ارتفاعی که ما این فشار را در جو استاندارد می یابیم. فشار در سطح دریا حدود 1013 hPa است و سپس با افزایش ارتفاع به طور مداوم کاهش می یابد.
با این حال ارتفاع کابین به اندازه هواپیما بالا نمی رود زیرا فشار اکسیژن کافی در کابین وجود نخواهد داشت. ارتفاع کابین متناسب با ارتفاع هواپیما حفظ می شود، اما معمولاً حداقل فشار مقداری معادل 6000 تا 6500 فوت است.
تمام این عناصر توسط کنترلرهایی هدایت می شوند که می توانند توسط خدمه نظارت و برنامه ریزی شوند.
بیایید به ECS برای ایرباس A320 نگاه کنیم.
1. محل قرارگیری عناصر
تصویر
2. بسته ها
نمای یک بسته با ورودی هوای قوچ مثلثی
بسته شامل:
دو مبدل حرارتی هوا به هوا: اصلی (MHX) و اولیه (PHX). هوای رام به عنوان سیال گیرنده گرما برای هر دو استفاده می شود.
یک کمپرسور گریز از مرکز (COMP) و یک توربین (TURB). آنها دستگاه چرخه هوا (ACM) را تشکیل می دهند که باعث خنک شدن و کاهش فشار هوای خون ریزی می شود.
یک گرم کننده مجدد (RH)، یک کندانسور (COND) و یک دستگاه استخراج آب (WE) برای خشک کردن هوای تخلیه.
3. دستگاه چرخه هوا
تصویر
4. عملیات بسته بندی
یک بسته به این صورت عمل می کند:
هوای پرفشار داغ به سمت PHX هدایت می‌شود که آن را کمی خنک می‌کند تا بتوان آن را با کارایی بیشتری توسط ACM پردازش کرد.
هوای خنک شده به کمپرسور فرستاده می شود. افزایش فشار باعث می شود که در مرحله بعد گرمای بیشتری استخراج شود. هوا دوباره خیلی گرم می شود.
هوای گرم فشرده به MHX فرستاده می شود که تا حد امکان گرما را از بین می برد، احتمالاً کمتر از دمای هوای رام، که در هنگام روی زمین عالی است.
هوای خنک که حاوی بخار آب است، برای ایجاد آب مایع به یک بخاری و یک کندانسور می رود، آب توسط جداکننده آب جمع آوری می شود. این آب قبل از استفاده در مبدل ها مجدداً به هوای قوچ تزریق می شود تا خنک شود.
در نهایت هوای خنک توربین را می‌چرخاند و انرژی را از آن استخراج می‌کند تا کمپرسور و فن هوای رام را به حرکت درآورد. اتلاف انرژی یک هوای خنک کم فشار تولید می کند که می تواند در کابین و کابین استفاده شود.
دما و رطوبت دقیق هوای تحویل‌شده توسط بسته با مخلوط کردن هوای توربین ACM، هوای خنک‌تر از PHX و گرم‌ترین هوای خروجی بای پس گرفته شده در بالادست MHX به دست می‌آید.
استخراج آب با تنظیم دمای جریان هوا به همان روش کنترل می شودh کندانسور
هوای خروجی بای پس نیز توسط پک به واحد اختلاط تحویل داده می‌شود تا دمای منطقه کاهش یابد.
5. آبگیر
تصویر
تصویر
آب جمع آوری شده مجدداً به جریان هوای قوچ تزریق می شود.
6. دما و فشار هوا در هر مرحله
تصویرFCV: شیر کنترل جریان (ورودی هوای خروجی)
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

کلمه اویونیک از دو کلمه electronic و aviation تشکیل شده و به معنای الکترونیک هوایی است .
برقی که هواپیما استفاده میکند کلا به دو نوع تفسیم میشود نوع اول جریان برق مستقیم ۲۸ ولتی است و برای مثال میتوان گفت استارتر های از نوع ژنراتوری با این نوع برق کار میکنند و بعد از استارت موتور این ژنراتور خود وظیفه تولید برق را بر عهده میگیرد .
نوع دیگر جریان برق در هواپیما جریان متانوب ۱۱۵ ولتی با فرکانس ۴۰۰ مگاهرتز است .
مولد های جریان برق در هواپیما به صورت زیر میباشد
ژنراتور و آلتروناتور ها این دو مولد جریان برق در هواپیما هستند و کارشان تبدیل نیروی مکانیکی به الکتریکی است و ژنراتور ها و آلترناتور ها نیروی مکانیکی خود را از موتور دریافت میکنند یعنی اینکه ژنراتور ها و آلترناتور ها توسط موتور پشتیبانی میشوند نیروی مکانیکی از موتور به واسطه گیربکس به آلترناتور و ژنراتور های میرسد و توسط این دو نیروی مکانیکی به نیروی برق تبدیل میشود و با توجه به تغییر مقدار نیروی مکانیکی منتقل شده توسط گیربکس که باعث تغییر فرکانس جریان برق تولیدی میشود بنابراین سیستمی تحت عنوان CSD نیروی مکانیکی منتقل شده از گیربکس را ثابت نگه میدارد منبع دیگر جریان برق باتری های هواپیما هستند ،باتری های هواپیما از نوع آب اسیدی و نیکل کادمیوم هستند که جریان برق ۲۴ ولتی را برای سیستم ها فراهم میکنند و توسط APU یا منبع خارجی شارژ میشوند خود سیستم APU که د واقع یک موتور توربوشفت است که در زیر سکان عمودی قرار میگیرد خود توانایی استارت زدن موتور و پشتیبانی از ژنراتور ها و آلترناتور ها و پمپ های هیدرولیکی و سیستم تهویه هوا را داراست در سیستم هم اینونتور ها وظیفه تبدیل جریان برق از متناوب به مستقیم یا برعکس را بر عهده دارند .
سیستم‌های مخابراتی
سیستم‌های مخابراتی در هواپیما به منظور تبادل اطلاعات، صوت و داده با ایستگاه‌های زمینی، دیگر هواپیماها و خدمه هواپیما مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای ارتباطات گفتاری در هواپیما از سیستم‌های HF, VHF و پنل مدیریت رادیویی و برای ارتباطات داده از سیستم‌های SATCOM و ACARS استفاده می‌شود. سامانه HFبرای ارتباطات داده و صدایی برای مسافت‌های طولانی بین هواپیماهای مختلف و همچنین بین هواپیما و یک یا چند ایستگاه زمینی مورد استفاده قرار می‌گیرد. سامانه VHF برای مکالمات بین خلبان و ایستگاه‌های زمینی و بین هواپیماهای مختلف برای بردهای کوتاه بکار می‌رود چراکه امواج VHF از اتمسفر عبور کرده و بصورت دید مستقیم است. سامانهSATCOMدر واقع یک سامانه مخابراتی سیار جهانی بوده که سرویس‌های ارتباطی داده و صوت را برای هواپیماها فراهم می‌آورد. قابل اطمینان‌ترین ارتباط مخابراتی برای یک هواپیما توسط SATCOM و با استفاده از ماهواره‌های سازمان بین‌المللی ماهواره‌ای/دریایی (INMARSAT) فراهم می‌گردد. سامانه گزارش‌دهی و آدرس‌دهی ارتباطات هواپیما (ACARS) یک سیستم دیجیتال است که امکان ارسال پیام‌ها و گزارش‌ها را بین هواپیما و ایستگاه‌های زمینی فراهم می‌کند و برای مدیریت داده‌های نقشهٔ پرواز و نگهداری داده بین هواپیما و خطوط هوایی به کار می‌رود. برای برقراری ارتباطات داخلی هواپیما مانند تماس خلبان با خدمه پرواز، از تجهیزات تلفنی در نقاط مختلف هواپیما استفاده می‌شود
سیستم‌های ناوبری
برای تعیین موقعیت و مسیریابی وسیله نقلیه مانند هواپیما، کشتی و فضاپیما از ناوبری استفاده می‌شود. ناوبری اینرسیایی و ناوبری با هدایت رادیویی دو روش اصلی برای ناوبری است. در سال‌های ابتدایی صنعت هوانوردی، قطب‌نما، نقشه و ناوبری کور (Dead reckoning) از جمله روش‌های مورد استفاده برای ناوبری بوده است. امروزه از سیستم‌های نوین نظیر INS ,GPS ,DME و VOR و برای ناوبری هوایی استفاده می‌شود. ناوبری هواپیما فقط در مسیریابی آن خلاصه نمی‌شود، بلکه باید هواپیما را از برخورد به عوارض زمینی و هواپیماهای دیگر حفظ نمود. سیستم اجتناب از برخورد هوایی (TCAS) و سیستم هشدار نزدیکی زمین به ترتیب برای جلوگیری از برخورد هوایی و زمینی هواپیما مورد استفاده قرار می‌گیرد. سامانه INS یک روش ناوبری کاملاً مستقل برای هدایت هواپیما است که با استفاده از دیگر سامانه‌های جدید و تلفیق آن‌ها دقت آن به حد قابل قبولی افزایش یافته است. سامانه GPS یک سامانه موقعیت‌یاب جهانی بر پایه ماهواره است که موقعیت را بر اساس طول و عرض جغرافیایی ارائه می‌دهد. سامانه DME یک دستیار رادیویی برای ناوبری برد متوسط است که فاصله برد مستقیم هواپیما تا ایستگاه تجهیزات DME را اندازه می‌گیرد و با توجه به موقعیت جغرافیایی تجهیزات آن عملیا ناوبری انجام می‌شود. سامانه VOR یک سیستم کمک ناوبری است که جهت نشان دادن سمت پرواز به سوی یک ایستگاه زمینی و ناوبری بین مسیرها استفاده می‌شود. سامانه اجتناب از برخورد هوایی یکی از مهم‌ترین سامانه‌های موجود در هر هواپیمای مسافربری برای نظارت بر اطراف خود است. در این سامانه با شناسایی هواپیماها و مشخصات پروازی آن‌ها نظیر سرعت، ارتفاع و جهت، پروازی ایمن را برای هواپیما فراهم می‌کند. این سامانه درجهای از هشدار یا اعلام فرمان و مانور لازم را برای جلوگیری از برخورد تأمین می‌کنند. سامانه EGPWS برای جلوگیری از برخورد هواپیما با عوارض زمین مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سامانه در هنگام خطر اخطارهایی را بصورت دیداری و شنیداری برای خلبان ارسال می‌کند.
سیستم Instrument Landing System یا ILS
سیستم ILS یک سیستم رادیویی VHF/UHF در ناوبری در هنگام نشستن هواپیما است. برد این سیستم تا فاصله ۴۰ مایلی از انتهای باند می‌باشد که شامل دو نوع فرستنده‌است که در باند فرود تعبیه می‌شوند، یکی از آن‌ها موقغیت هواپیما را نسبت به خط وسط فرضی میان باند Localizer (LOC) و دیگری اطلاعات شیب فرود را فراهم می‌نماید که Glide Slop (G/S) نامیده می‌شود. این نکته بایستی ذکر شود که فرکانس‌های G/S و LOC به صورت جفت شده (Pair) می‌باشند و برای هر فرکانس LOC فرکانس G/S تعریف شده‌ای وجود دارد. نشانگر CDI (Course Deviation Indicator) در یک هواپیما انحراف از مسیر پرواز را نشان می‌دهد. هنگامی که سوزن‌های G/S و LOC در وسط نشاندهنده واقع شوند زمانی است که هواپیما در وضعیت ایده‌آل قرار دارد.
سیستم مارکر بیکنز Marker Beacons
اطلاعات مربوط به میزان فاصله افقی هواپیما نسبت به ابتدای باند برای یک هواپیما که در حال نشستن می‌باشد از طریق آنتن‌های مارکر بیکنز که برد آن‌ها تا فاصله ۶ مایلی از انتهای باند می‌باشد، به هواپیما ارسلل می‌گردد علاوه بر مارکر بیکنز ذکر شده که به آن مارکر بیرونی (Outer Marker = OM) گویند یک فرستنده مارکر بیکنز میانی (Middle Marker = MM) با برد ۳۵۰۰ فوت نیز دارد. فرکانس امواج ساطع شده از مارکر بیکنز بیرونی برابر ۴۰۰ هرتز و به صورت یک سری علایم مورس با کد خط، خط (—) می‌باشد که از طریق گوشی خلبان قابل شنیدن و به صورت مشاهده‌ای به صورت لامپ‌های چشمک زن آبی و کهربایی در کابین قابل رویت است. فرکانس امواج ساطع شده مارکر بیکنز میانی ۱۳۰۰ هرتز بوده و به صورت یک سری علایم مورس با کد خط، نقطه (-. -.) می‌باشد و در کابین هواپیما به صورت لامپ چشمک زن کهربایی مشخص می‌شود.
سیستم Microwave Landing System یا MLS
MLS یک سیستم کمک ناوبری است که موقعیت خلبان را جهت نشستن در شرایط دید کم تعیین می‌نماید. سیستم MLS دارای دقت و انعطاف‌پذیری بیشتری از ILS بوده و حتی تقرب در مسیر منحنی را نیز انجام می‌دهد. تقرب در مسیر منحنی این امکان را فراهم می‌نماید که از تقرب مستقیم در نواحی مسکونی شهر جلوگیری به عمل آمده و نتیجتاً باعث کاهش زمان تأخیر، سر و صدا و افزایش استانداردهای ایمنی فرودگاه گردد و همچنین هزینه نصب و نگهداری MLS به مراتب کمتر از ILS بوده و مزیت دیگر آن قابلیت نصب در هر فرودگاه با هر موقعیت جغرافیایی می‌باشد.
سیستم VHF Omni-Directional Range یا VOR
VOR یک سیستم کمک ناوبری است که جهت نشان دادن سمت پرواز به سوی یک ایستگاه زمینی و ناوبری بین مسیرها استفاده می‌شود. سیگنال‌ها با فرکانس کم و متوسط تحت تأثیر بارهای استاتیک جو و تخلیه‌های الکتریکی و اثرات شب قرار می‌گیرند ولی از خواص ناوبری با امواج رادیویی VHF، ایمن بودن این امواج در مقابل اثرات جوی می‌باشد هدف از سیستم VOR به قرار زیر است:
الف- فراهم نمودن وسیله‌ای جهت تعیین موقعیت هواپیما نسبت به ایستگاه‌های زمینی VOR ب- فراهم نمودن مسیر اصلی پرواز به سمت ایستگاه VOR دیگر.
موقعیت هواپیما بر اساس واقع شدن هواپیما بر روی شعاعی از شعاع‌های امواج همه‌جانبه قابل درجه‌بندی که از ایستگاه زمینی VOR ساطع می‌شوند، مشخص می‌شود. ایستگاه‌های VOR روی نمودارهای هوانوردی و راهنماهای فرودگاه‌ها مشخص می‌باشند. جهت تعیین درجه شعاعی که هواپیما بر روی آن واقع می‌گردد، از اختلاف فاز بین سیگنال‌هایی که از ایستگاه زمینی تولید می‌شود، استفاده می‌نمایند. هواپیمایی که بر روی شعاع با درجه ۸۰ قرار گیرد بدین معنی است که راستای هواپیما نسبت به راستای شمال مغناطیسی تحت این زاویه‌است. اگر هواپیما بر روی شعاع ۲۱۰ واقع شود بدین معنی است که هواپیما تحت زاویه ۳۰ از ایستگاه زمینی VOR دور می‌شود و واقع شدن بر روی شعاع ۳۰ به معنی نزدیک شدن تحت همین زاویه به ایستگاه مربوطه‌است. شعاع گریز از مرکز به Radial و جانب به مرکز Bearing نامیده می‌شوند در واقع راستای R(210) با B(30) یکی می‌باشد ولی R(210) به معنای دور شدن در همان راستا از مرکز و B(30) بمعنای نزدیک شدن به مرکز می‌باشد. هنگامی که هواپیما بطور مستقیم در حال پرواز بالای یک ایستگاه VOR می‌باشد پرچم نشاندهنده (>) از حالت TO(>*) به حالت FROM (<*) تغییر وضعیت می‌دهد وسیله انحراف از وضعیت تعادل به نوسان می‌افتد یا به اصطلاح حالت عصبی پیدا می‌نماید و این علایم مبین این موضوع است که هواپیما نزدیک و در حال عبور از ایستگاه می‌باشد.
سیستم Distance Measuring Equipment یا DME
DME وسیله‌ای است که فاصله هواپیما را از یک ایستگاه زمینی اندازه‌گیری می‌نماید. جهت دقت و اطمینان بیشتر در DME بر خلاف سیستم رادار که از مکانیزم ارسال امواج و انعکاس آن‌ها بعد از برخورد به مانع استفاده می‌شود، عمل انتقال امواج دو طرفه بوده بدین معنی که هم هواپیما و هم ایستگاه زمینی مبادرت به ارسال امواج می‌نمایند. مدت زمان کل دریافت امواج رادیویی از هواپیما به ایستگاه زمینی و بالعکس اندازه‌گیری می‌شود از زمان کل، زمان تأخیر کم شده و نتیجه بر عدد ۲ تقسیم می‌شود. از روی زمان بدست آمده می‌توان فاصله هوایی بین هواپیما و ایستگاه را محاسبه نمود و با فاصله به دست آمده و ارتفاع هواپیما، فاصله زمینی قابل محاسبه می‌باشد.
سیستم Traffic Collision Avoidance System یا TCAS
سیستم TCAS یک سیستم الکترونیکی جهت کمک به مهندسی فاکتورهای انسانی می‌باشد. در گذشته جهت دید بهتر خلبان، اتاقک خلبان دارای پنجره‌هایی با سطوح بزرگ‌تر بودند تا خلبان میدان دید بیشتری داشته باشند و از برخورد هوایی احتمالی جلوگیری گردد. TCAS ابتدا در سال ۱۹۷۰ معرفی شد اما سازمان FAA نصب اجباری آن را در هواپیماها تا سال ۱۹۹۴ به تأخیر انداخت.TCAS سیستمی است که اطلاعات پروازی را راجع به ترافیک هوایی فراهم می‌نماید و مکانیزمی مشابه سیستم‌های راداری دارد. TCAS با استفاده از پرسشگر ATC-MODES، فاصله و Bearing هواپیمای مقابل را تشخیص و با هشدار Traffic Advisory(T/A) یا فرمان مانور مناسب Resolution Advisory (R/A) به خلبان برای جلوگیری از برخورد با هواپیمای مقابل را می‌دهد.
سیستم ELT یا EMERGENCY LOCATOR TRANSMITER سیستم ELT در زیر سکان عمودی قرار میگیرد تا در صورت سانحه آسیب کمتری ببیند و وظیفه ارسال سیگنال اخطار در صورت سانحه هواپیما را بر عهده دارد تا در صورت سانحه بسرعت موقعیت سقوط هواپیما کشف شده و عملیات امداد و نجات بدون فوت وقت انجام گیرد سیستم ELT چند نوع مختلف دارد در یک نوع در صورت افتادن در آب شیرین بعد از ۵ دقیقه و در صورت افتادن در آب شور بعد از ۵ ثانیه اقدام به فرستادن سیگنال میکند و سیگنال ارسالی هم بر روی فرکانس VHF است این نوع ELT مناسب برای هواپیما هایی است که بیشتر بر روی آب پرواز میکنند و نوع دیگر ELT در صورتی شروع به ارسال سیگنال میکند تا فشار ۵ الی ۷ جی در جهت محور طولی هواپیما وارد شود و این نوع بیشتر برای هواپیما هایی مناسب است که بر روی خشکی بیشتر پرواز میکنند . نوع جدید ELT میتواند سیگنالی ارسال کند که توسط ماهواره ردیابی شود و بدین شکل کشف موقعیت سقوط بسیار راحتتر است
سیستم‌های کنترل پرواز
کنترل پرواز امری است که از ابتدا مورد توجه سازندگان هواپیما بوده‌است و با پیشرفت فناوری‌های این عرصه تلاش بسیاری جهت بهبود روش‌های کنترلی انجام گرفته‌است. این پیشرفت سبب کمرنگ شدن نقش خلبان در کنترل شده و در طول یک پرواز تجهیزات خلبان خودکار بسیاری از امور مربوط به هدایت را انجام می‌دهند. بطور کلی سامانه‌های نظیر واحد کنترل پرواز، سیستم مدیریت و هدایت پرواز و سطوح کنترلی پرواز نقش اساسی در کنترل هواپیما ایفا می‌کنند. سیستم مدیریت و هدایت پرواز؛ زمان پرواز، مسافت طی شده، سرعت، مولفه‌های بهینه و ارتفاع هواپیما را محاسبه می‌کند. این سیستم فعالیت‌های کابین را کاهش، بازدهی را افزایش و بسیاری از اعمالی که به صورت معمول باید توسط خلبان انجام گیرید را حذف می‌کند. واحد کنترل پرواز یکی از بخش‌های اساسی کنترل و هدایت پرواز در اغلب هواپیماهای تجاری و نظامی امروزی و یکی از اجزای سامانهٔ پرواز خودکار است. این سامانه به همراه واحد کنترل پرواز و سایر اجزای خود در راستای کاهش بار کاری خلبان و بهبود ایمنی و نظم پرواز عمل می‌کند. در هر هواپیما سطوح کنترل نقش هدایت و پایداری پرواز را به عهده دارند. در هر هواپیما سطوح کنترل نقش هدایت و پایداری پرواز را به عهده دارند. سطوح کنترلی شامل Rudder, Aileron, Flap, Slat, Spoiler, Elevator و THS که هر کدام به نحوی در رول، پیچ و انحراف چپ و راست هواپیما نقش دارند. در هر هواپیما سطوح کنترلی نقش هدایت و پایداری پرواز را حول سه محور غلت(Roll)، تاب (Pitch) و گردش (Yaw) بر عهده دارند که برای کنترل آن‌ها از کامپیوترهای کنترل پرواز استفاده می‌شود. سیستم‌های کنترلی جدید از فناوری پرواز باسیم(Fly-By-Wire) بهره می‌برند به‌طوری‌که تغییرات اعمالی توسط تجهیزات کنترلی به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل شده و منتقل می‌شوند.
سیستم‌های الکتریکی
تولید، انتقال، ذخیره‌سازی و تبدیل انرژی در هواپیما توسط سیستم‌های الکتریکی انجام می‌شود. سیستم‌های الکتریکی از نظر سرویس‌دهی به دو گروه اصلی و اضطراری و از نظر ولتاژ الکتریکی به دو گروه AC و DC دسته‌بندی می‌شوند. نقش تأمین انرژی و توان مورد نیاز هواپیما را بر عهده دارند. منابع تأمین انرژی به دسته اصلی و اضطراری تقسیم می‌شوند. ژنراتورهای اصلی هواپیما برق سه فاز ۱۱۵/۲۰۰ VAC را در فرکانس ۴۰۰ هرتز را تولید می‌کنند. در صورت قطع توان ژنراتورهای اصلی، ژنراتورهای اضطراری که شامل واحد توان کمکی و باتری‌ها هستند، وظیفه تأمین انرژی هواپیما را برعهده دارند. برق جریان متناوب هواپیما در مواقع اضطراری از طریق ژنراتور APU تأمین می‌گردد. این ژنراتور می‌تواند در حین پرواز جایگزین یک یا هردوی ژنراتورهای موتورگرد (اصلی) شود. همچنین این ژنراتور در روی زمین هم در صورت نبودن منبع ولتاژ خارجی، برق هواپیما را تأمین می‌کند. برق DC هواپیما توسط دو باتری تأمین می‌شود که هر کدام از آن‌ها توان نامی ۲۳ آمپر ساعت دارند. این منابع تغذیه اصولاً برای موارد راه‌اندازی APU در پرواز و در روی زمین و تغذیه شبکه DC/AC اضطراری استفاده می‌شوند.
رادار :
رادار همان چشمان هواپیما است در هواپیما های مسافربری رادار ها برای ناوبری و کشف ابر های حاوی قطعات یخ و خطرناک به کار میرود رادار های پالس داپلر هستند که بر اساس فرمول داپلر کار میکنند و کار این نوع رادار ها بر اساس ارسال و دریافت پالس های راداری و تجزیه و تحلیل آن است و این نوع رادار ها از ترانزیستور استفاده میکنند و قابلیت تفکیک بالایی نسبت به رادار های پالس دارند و امروزه رادار های آرایه فازی ابداع شده اند که این نوع رادار ها از چندین و چند ماژول یا گیرنده و فرستنده تشکیل شده اند که هر کدام امواج را میفرستند و دریافت میکنند و هر کدام کار یک رادار را انجام میدهند و هر کدام زیر یک ثانیه چند میلیون بتر تغییر فاز میدهند و هرگز از یک نوع الگو تابش استفاده نمی کند بنابراین این نوع رادار پنهان کار بوده و اخلال بر روی آن سخت تر است و رادار های آرایه فازی از دو نوع فعال و غیر فعال نوع فعال تمامی ماژول ها از منبع مخصوص خودشان تغزیه میشود و میتوان تعیین کرد چند ماژول آسمان و چند ماژول زمین را اسکن کنند ولی در غیر فعال تمامی ماژول ها به یک منبع متصل هستند و ماژول ها قابل تنظیم نیستند.
جعبه سیاه :
جعبه سیاه بر خلاف اسمش به رنگ نارنجی با نوار های سفید است تا در صورت سانحه راحتتر در اعماق دریا یا جای دیگر پیدا شود و در زیر سکان عمودی قرار میگیرد تا در صورت سانحه صدمه کمتری ببیند جعبه سیاه از دو قسمت FDR و CVR تشکیل شده قسمت CVR که COCKPIT VOICE RECORDERاست وظیفه ضبط صدای خلبان و خدمه را بر عهده دارد این سیستم با استفاده از میکروفن های درون کابین یا خود میکروفن خلبان و کمک خلبان صدای خلبان و کمک خلبان را ضبط میکند و همچنین با میکروفن های دیگر صدای مهماندار هارا ضبط میکندو در حافظه ذخیره میکند
قسمت دیگر جعبه سیاه FDR یا FLIGHT DATA RECORDERاست و این قسمت وظیفه ضبط کردن وضعیت سیستم ها همچون وضعیت سیستم هیدرولیک و موتور و…. و دیگر پارامتر ها همچون فشار و … و را بر عهده دارد .
در صورت سانحه اگر هواپیما درون دریا سقوط کند سیستم UBL جعبه سیاه اقدام به فرستادن سیگنال با برد ۲ مایل در فرکانس VHF میکند تا جعبه سیاه راحتتر کشف شود .
سیستم ارتباطی رادیویی
این سیستم دارای نوع های مختلف است و برای هواپیما های مسافربری غیر نظامی بر روی باند VHF است و برای هواپیما های نظامی ارتباط بر روی باند UHF است و برای فواصل دور از نوع HF و نوع دیگر ارتباط ماهواره ای است
سیستم ارتباط رادیویی از آنتن گیرنده و فرستنده و پنل کنترل تشکیل شده و در سیستم ارتباط رادیویی در دو حالت گیرندگی و فرستندگی کار میکند که در صورت فشار پنل PTT در حالت فرستندگی برای ارسال پیام صوتی قرار میگیرد .
در حالت گیرندگی گیرنده سیگنال را دریافت کرده و سیگنال صوتی را از فرکانس کریر حامل آن جدا کرده و تقویت میکند و سپس بصورت صوتی در کابین پخش میکند که میزان ولوم آن از داخل کابین قابل تنظیم است و در حالت فرستندگی هم سگنال صوتی بر روی فرکانس کریر حامل سوار شده و تقویت میشود و توسط آنتن در فصا پخش میشود .
همانطور که گفته شد برای هواپیما های غیر نظامی مسافربری از فرکانس ۱۱۸ تا ۱۳۶ مگاهرتز در باند VHF استفاده میشود و برای هواپیما های نظامی از باند UHF استفاده میشود و از نوع HF با توجه به اینکه باند HF در صورت برخورد با لایه یونیسفر به زمین بازمیگردد بنابراین از این نوع برای ارتباط در فواصل دور استفاده میشود و ارتباط از نوع ماهواره ای برای ارتباط در فواصل بسیار دور میان قاره ای استفاده میشود .
سیستم SELCAL
با توجه به اینکه امروزه پرواز های هوایی افزایش یافته و در صورت ارسال پیام رادیویی بر روی باند خاصی تمامی هواپیما ها و برج مراقبت که بر روی همان فرکانس کار میکنند پیام را دریافت میکنند که این امر بسیار خسته کننده و غیر ضروری است بنابراین سیستم سلکال بر روی سیستم های ارتباطی هواپیما نصب شده است و تمامی هواپیما ها دارای چهار کد منحصر بفرد هستند و زمانی که پیام رادیویی ارسال میشود کد بر روی فرکانس قرار میگیرد و زمانی که هواپیما این فرکانس را دریافت میکند سیستم SELCAL سیگنال را چک میکند و در صورتی که کد سیگنال با کد هواپیما همخوانی داشت پیام در کابین منتشر میشود و اگر پیام همخوانی نداشت منتشر نمیشود .
سیستم ACARS
این سیستم برای فرستادن پیام های کوتاه آن هم بصورت دیتا استفاده میشود این سیستم با سنسور هایی که در قسمت های مختلف هواپیما مثل ارابه فرود ها قرار دارد وضعیت هواپیما مثل حالت تیک آف یا لندینگ یا پیاده کردن مسافران را برای برج مراقبت بصورت دیتا ارسال میکند و یا مسیر یا مقصد و میزان سوخت را برای برج بصورت دیتا ارسال میکند و یا وضعیت موتور توسط همین سیستم به صورت دیتا به آشیانه فنی ارسال میشود .
سیستم ATC یا AIR TRAFFIC CONTROL (سیستم کنترل ترافیک)
این سیستم یک خط ارتباطی بین هواپیما و رادار زمینی است که این سیستم دارای یک آنتن در بالای هولپیما و یک آنتن در پایین هواپیما و یک پنل کنترل است هر پرواز دارای چهار کد است که خلبان آن را در پنل کابین وارد میکند که باعث میشود رادار زمینی با این کد هواپیما را بشناسد که این نوع که تنها چهار کد را داراست MODE A میگویند و نوع بعدی علاوه بر چهار کد ارتفاع هواپیما را هم به رادار ارسال میکند که به این نوع MODE C میگویند و نوع دیگر که پیشرفته ترین است علاوه بر چهار کد و ارتفاع چهار کد ۲۴ بایتی را هم به رادار زمینی اعلام میکند که به این نوع MODE S میگویند .
سیستم TCSA
این سیستم برای جلوگیری از برخورد هواپیما ها با یکدیگر است که این سیستم مکمل سیستم ATC از نوع MODE S است که این سیستم هم دارای دو آنتن و پنل کنترل مشترک با سیستم ATC است و بصورت مکمل با این سیستم کار میکند
سیستم GPWS
این سیستم برای جلوگیری از برخورد هواپیما به زمین کوه ها یا عوارض و ناهمواری های زمین است که در صورتی که هواپیما بصورت شدیدی کاهش ارتفاع دهد این سیستم GPWS هشدار pull up! رو اعلام میکند و در صورتی که ارتفاع هواپیما پایین باشد ولی ارابه های فرود باز نباشد یا فلپ ها به سمت پایین نباشد سیستم GPWS اقدام به هشدار میکند .
نوع جدید تر GPWS نسخه EGPWS است که این نوع همانند سیستم ترکام در حافظه خود نقشه ناهمواری ها و کوه ها را ذخیره کرده و با ماهواره هم ارتباط برقرار میکند تا موقعیت هواپیما مشخص شود.
ارتفاع سنج رادیویی
ارتفاع سنج رادیویی نسبت به ارتفاع سنجی که با فشار کار میکند دقت بسیار بالاتری دارد در صورتی که ارتفاع سنج فشاری ارتفاع را نسبت به دریا نشان میدهد ولی ارتفاع سنج رادیویی اختلاف ارتفاع را نسبت به کوه ها و ناهمواری ها را هم میتواند نشان دهد .
ارتفاع سنج رادیویی با ارسال امواج رادیویی VHF به زمین و دیافت و تجزیه و تحلیل آن ارتفاع را محاسبه میکند .
سیستم RAAS
این یک سیستم هدایت ماهواره ای برای دریافت اطلاعات باند و خزشگاه ها است .
سیستم پرواز خودکار Auto Pilot
این سیستم یکی از پیچیده ترین سامانه های هواپیماست امروزه در جدید ترین نسخه های حتی قابلیت این را دارد تا هواپیما را از مبدا به مقصد رسانده و فرود خدکار انجام دهد این سیستم دارای یک کامپیوتر مرکزی است که نقش مغز سیستم را دارد و با توجه به ژیروسکوب ها و سنسور هایی که در قسمت های مختلف هواپیما قرار گرفته اطلاعت برای کامپیوتر مرکزی ارسال شده و کامپیوتر مرکزی سرووموتور ها را راه انداخته و هواپیما را هدایت میکند و امروزه با کمک سیستم ILS که با امواج دریافتی از فرودگاه کار میکند میتواند هواپیما را بصورت امن فرود آوردو سیستم AUTO THROTTLE هم برای کنترل خودکار قدرت موتور بکار میرود و در نوع جدید موتور های مجهز به سیستم کنترل دیجیتال THRUST BY WIRE هم شده اند و سیستم پرواز خودکار از انواع دو کاناله یعنی سیستم دارای دو کامپیوتر پردازنده و دو سیستم سرووموتور و مجموعه ژیروسکوب ها هستند و گاهی اوقات سیستم های چهار کاناله بر روی هواپیما به کار میروند .
سیستم ناوبری
ناوبری هواپیما با توجه به دو آلات دقیق COMPASS که یک قطب نمای مغناطیسی است و آلات دقیق افق نما که موقیعت افقی هواپیما را مشخص میکند انجام میگیرد .
نوع دیگر ناوبری از نوع اینرسی است یعنی با کمک شتاب سنج ها و ژیروسکوب ها ناوبری انجام میگیرد ژیروسکوب یک قطعه ای است شبیه به چرخ که حول محور دواری میپرخد و بیشتر وزن آن روی رینگش است که این قطعه نشان میدهد که هواپیما چقدر از مسیر منحرف شده تا دوباره و با سیستم های کنترل به مسیر بازگردد .
نوع دیگر سیستم ناوبری رادیویی است که با امواج دریافتی از ایستگاه های زمینی جهت ایستگاه و در نتیجه جهت ایستگاه و جهت ناوبری مشخص میشود و نوع دیگری تحت انواع VOR مستقیما امواج رادیویی را از فرودگاه دریافت میکند که جهت ناوبری را با همین امواج مشخص میکند و با کمک همین سیستم VOR سیستم ILS فرود خودکار هم کار میکند و مسافت تا فرودگاه هم اندازه گیری میشود.
نوع دیگر ناوبری با کمک ماهواره یا GPS است.
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

تغریف اکورد بال وتر ایرفویل
وتر ایرفویل خطی است که لبه حمله و لبه فرار آن را به یکدیگر متصل می‌کند. در واقع این عبارت، فاصله مستقیم بین لبه حمله و لبه فرار ایرفویل‌ها را نشان می‌دهد. این طول کاربرد بسیار زیادی در توربوماشین‌ها و علم هوافضا دارد. برای مثال در این مسائل از طول وتر ایرفویل برای تعریف عدد رینولدز به شکل زیر استفاده می‌شود.
در این رابطهLطول وتر ایرفویل را نشان می‌دهد و ρ ،V و μ نیز به ترتیب نمایش دهنده سرعت جریان ورودی، چگالی و ویسکوزیته هستند $ Re = ρ v L / μ$
سر خط کشش از لبه بال به موازات لبه فرار به مرکزی است.
تغییرات مختلفی برای توصیف آکورد کل بال وجود دارد.
میانگین آیرودینامیک وتر
به عنوان تعریف با مختصات در امتداد بال و وتر در . برای بال های جارو شده یا دلتا این وتر معادل بال مستطیل را می دهد و برای قرار دادن مرکز ثقل برای پایداری مهم است.
نسبت ابعاد ، نسبت مبتنی بر دهانه و وتر بالهای هواپیما است. طول طول بال به بال اندازه گیری های نوک بال است. وتر از 'عمق' بال از لبه به لبه فرار، اندازه گیری در یک خط مستقیم است.
از آنجا که تعداد بسیار کمی از هواپیماها دارای فرم وتر ثابت هستند ، این امر برای محاسبه به فرمولی بسیار زیبا احتیاج دارد ، بنابراین ما می توانیم به طور موثر وتر را متوسط ​​کنیم:$ AR=\frac{b^2}{S}$
AR= نسبت ابعاد B= بالهای بال S= مساحت بال
$\frac2 S \int_0^{\frac b 2} c(y)^2 dy$ ، نسبت ابعاد بر اساس نقش یا نیاز هواپیما انتخاب می شود. نیاز به چابکی ، و همچنین نیاز به فشردگی ، نسبت ابعادی کم را القا می کند. در هر دو مورد ، هواپیماهای جنگنده و هواپیماهای بوش از چابکی و اندازه کوچک بهره مند می شوند. نسبتهای ابعادی بالا کارایی کروز بسیار خوبی را ارائه می دهند اما می توانند از ویژگیهای فرود ضعیف باشند (کشیدن زیاد در سرعتهای پایین یا زاویه حمله بالا به دلیل وجود ناحیه فرونتال) که غالباً توسط دستگاههای بالابرنده مانند فلپ و لتها جبران می شوند
نسبت ابعاد یک بال باعث تغییر در کشش ناشی از آن نمی شود. افزایش دهانه
ضریب درگ ناشی از یک جناح ، و این به نظر می رسد نشان می دهد که نسبت بزرگتر AR به کشیدن ناشی از کاهش ضریب . اما فقط در همان ضریب بالابر$c_{Droham} = \frac{c_L^2}{\pi\cdot AR\cdot\epsilon} $
حال بیایید به اعداد واقعی نگاه کنیم و دو بال یک بازه ، اما نسبت های متفاوت را با هم مقایسه کنیم. برای سادگی ، بال 1 دارای AR 5 و بال 2 دارای AR 10 است. بیایید فرض کنیم که هر دو بال جرم یکسانی دارند. از آنجا که دامنه هر دو بال یکسان است ، بال 1 دو برابر بال بال دارد. برای ایجاد بالابر یکسان ، بال 1 فقط به نیمی از بالابر در هر منطقه نسبت به بال 2 نیاز دارد! این بدان معناست که آن فقط نیمی از بال 2 است و اکنون اجازه می دهد دوباره کشش ناشی از آن را بررسی کنیم:$D_roham = q_\infty\cdot S\cdot c_{Di} $
بال 1$ D_{roham_1} = q_\infty\cdot S_1\cdot\frac{c_{L_1}^2}{\pi\cdot AR_1\cdot\epsilon}$

بال 2: $ D_{roham_2} = q_\infty\cdot S_2\cdot\frac{c_{L_2}^2}{\pi\cdot AR_2\cdot\epsilon} = q_\infty\cdot 0.5\cdot S_1\cdot\frac{4\cdot c_{L_1}^2}{\pi\cdot 2\cdot AR_1\cdot\epsilon} = D_{i_1}$
من دانشجوی جدید هواپیمایی هستم و روز دیگر در مورد کشش القایی می خواندم. من می دانم که در نتیجه گرداب های نوک تولید می شود و هرچه نسبت ابعاد هواپیما بیشتر باشد ، نیروی کشش ناشی از آن کمتر است. اما وقتی که به معادله نیرو رسید ، برابر است با:$D_i = \frac{1}{2}\rho V^2 S \frac{C_L^2}{\pi AR \epsilon} $اگر نسبت ابعاد AR را با$\frac{b}{c} $ جایگزین کنیم و منطقه S را bc قرار دهیم ، مدت دهانه لغو می شود و کشش ناشی از آن فقط تحت تأثیر وتر قرار می گیرد.نسبت AR می تواند به عنوان $\frac{b}{c}$ نوشته شود که برابر با $\frac{b^2}{S} $ است.
قبل از شروع به تعویض ، توجه داشته باشید که CL به سطح بال بال S نیز بستگی دارد.$L = \frac{1}{2}\rho V^2 C_L S $جایگزینی همه اینها در بازده فرمول کششی:$ D_i = \frac{1}{2}\rho V^2 S \frac{C_L^2}{\pi AR \epsilon} =
\frac{L^2}{\frac{1}{2}\rho V^2 S \pi AR \epsilon} = \frac{L^2}{\frac{1}{2}\rho V^2 \pi b^2 \epsilon}$
این به نوعی با نسبت نسبت بر نیروی کشش ناشی از آن تناقض دارد ، نه؟
اگر هر دو بازده یکسانی داشته باشند ، کشش القایی هر دو در یک بالابر یکسان است. برای کاهش کشش ناشی از آن ، بدون توجه به نسبت ابعاد ، به افزایش دامنه نیاز دارید.ϵ
با این حال ، یک بال نسبت بالاتر دارای مزایایی است:
سطح سطح پایین به معنای کشش اصطکاک کمتر است
سطح پایین تر نیز به معنی جرم کمتری است ، حداقل در نسبت های نسبت متوسط.
لحظه های کوچک تر صدا کردن ، نیاز به هواپیمای دم کوچکتر
اول ساختاری است. نیروهای خمشی مرتبط با بالهای بسیار خوب بسیار افراطی هستند و مواد مورد نیاز کاملاً در فضا قرار دارند. برای نمونه هایی از این موارد ، از گلایدرهای با عملکرد بالا یا در انتهای دیوانه ، هواپیماهای خورشیدی یا مجهز به انسان دیدن کنید. انجام این کار در اندازه هواپیمای مسافربری فقط سخت است.
دلیل دوم عملی تر است: . بال با نسبت ابعاد فوق العاده نسبت به بقیه هواپیماها یک فضا را اشغال می کند.
اگر آکورد را افزایش دهید ، بالابر تقریباً به صورت خطی بالا می رود و پایداری کاهش می یابد ، زیرا اکنون نیروی بال بال دارای بازوی اهرم بلندتری در جهت جریان است. با افزایش آکورد ، نسبت ابعاد را کاهش می دهید ...چند نکته وجود دارد که من نمی فهمم ، اما من فکر می کنم آنها احتمالاً کاملاً به هم ربط دارند ، بنابراین من قصد دارم با هم از آنها بپرسم.
اولاً ، نسبت ابعاد بال چیست؟ آیا این اشاره به میزان بروز بال است و اینکه چگونه یک بال بلندتر به معنای آن است که درصد بیشتری از بدنه بدنه توسط بال پوشانده شده است (همانطور که از جلو دیده می شود)؟ یا من دور از علامت هستم؟ثانیا چرا افزایش طول وتر باعث کاهش پایداری بال می شود؟ به نظر من بال طولانی تر به معنای پایدارتر بودن صنعت است زیرا جریان هوا برای مدت طولانی تری مجبور به خط می شود.
در آخر ، این همه مربوط به نحوه در نظر گرفتن طول وتر در هنگام طراحی بال است. آیا فاکتورهای دیگری با محوریت آکورد وجود دارد که باید هنگام طراحی بال در نظر گرفته شود؟
در طول طراحی ، طول وتر نتیجه دهانه بال و مساحت بال خواهد بود ، زیرا این دو مورد همان چیزی است که طراح می خواهد تنظیم کند. به عبارت دقیق تر ، او سعی می کند بارگذاری بال مشخصی را تنظیم کند ، تلاش می کند تا مساحت (و وزن) بال را به حداقل برساند به طوری که بال در همه موارد طراحی ، فقط به اندازه کافی بالابر برای جرم هواپیما ایجاد کند. برخاست ، حداکثر ارتفاع و حداقل شعاع چرخش کلاسیک هایی است که حداقل مساحت بال را هدایت می کند.
اکنون روی نسبت ابعاد تمرکز خواهم کرد . هرچه نسبت ابعاد بیشتر باشد ، نوک بال کمتر بر جریان هوا در اطراف بال تأثیر می گذارد. این به این معنی است که بال برای یک زاویه حمله مشخص ، بلند کردن بیشتری ایجاد می کند ، اما همچنین زاویه اصطکاک ایستادن ، پایین تر است. نسبت دهانه بال به جرم هواپیما (که بارگذاری دهانه نامیده می شود) نیروی محرکه کشش القایی است. با این حال ، دامنه و نسبت ابعاد نیز باعث ایجاد جرم ساختاری بال می شود ، بنابراین شما باید یک سازش صحیح بین کشش ناشی از کم و جرم کم بال پیدا کنید.کشش القایی چیست؟ این نتیجه ایجاد لیفت در یک بازه محدود است. بال با انحراف هوا به سمت پایین باعث ایجاد لیفت می شود. این به تدریج بر روی آکورد بال اتفاق می افتد ، و یک نیروی واکنش را به صورت متعامد نسبت به سرعت محلی هوا ایجاد می کند. این بدان معنی است که نیروی واکنش به سمت بالا و کمی به عقب نشان داده شده است. این مولفه رو به عقب کشش القایی است! بال هرچه عرض بیشتری داشته باشد ، می توان از هوا بیشتری برای ایجاد بالابر استفاده کرد ، بنابراین به انحراف کمتری نیاز است. در نتیجه ، شیب عقب نیروی واکنش کوچکتر است و در نتیجه کشش کمتری برای همان بالابر ایجاد می شود.
اگر سریع پرواز کنید ، توده هوا زیادی در واحد زمان از کنار بال جریان دارد ، بنابراین باید هوا را فقط کمی منحرف کنید. درگ ناشی از شما کم است. به همین دلیل است که کشش القایی با سرعت هوا معکوس تغییر می کند
اکنون می دانید که برای سرعت بالا در چگالی زیاد ، کشش ناشی از آن مهم نیست. اگر هواپیمای تهاجمی را طراحی کنید که باید در ارتفاع کم پرواز کند ، نسبت ابعادی کم به شما کمک می کند: افزایش بالابر به دلیل برخورد با هوا ، نسبت به بال با نسبت ابعاد بالا ، کوچکتر است و کشش ناشی از آن قابل کنترل است.
تغییرات شیب منحنی بالابر با نسبت ابعاد در جریان صوت در نمودار ساده زیر نشان داده شده است. برای یک بدن باریک (نسبت ابعاد ≈ 0) ، شیب ضریب بالابر cL در زاویه حمله $c_{L\alpha} = \frac{\pi \cdot AR}{2} $ است. لطفا توجه داشته باشید که خط قرمز فقط برای AR = 0 معتبر است! سپس شیب منحنی لیفت تا$c_{L\alpha} = 2\cdot\pi $ برای $ AR = \infty$ افزایش می یابد (و ضخامت ورق هوا صفر و بدون اثر اصطکاک) ، همانطور که توسط خط آبی نشان داده شده است.$AR=\frac{b^2}{S} $در اینجا b دهانه بال است و S منطقه بال است. برای بال مستطیلی که همان دهانه تا وتر است. با استفاده از ناحیه در مراحل جانبی تعریف ، نیاز به تعریف وتر متوسط ​​برای اشکال پیچیده تر بال است.
برخی از خصوصیات بال به مساحت آن بستگی دارد در حالی که سایر موارد به دهانه بستگی دارد:
آسانسور متناسب با مساحت و مربع سرعت مشخص شده (فشار دینامیکی) است.
کشش القایی با دهانه معکوس و با سرعت نشان داده شده معکوس است.
کشیدن فرم متناسب با دهانه ، ضخامت و مربع سرعت مشخص شده است.
کشیدن پوست متناسب با مساحت و مربع سرعت مشخص شده است.
کشش موج متناسب با دهانه ، ضخامت و به سرعت بالاتر از تعداد واگرایی کشش است.
قدرت با دهانه متناسب عکس است. زاویه حمله $F = C_L\rho U^2S\sin({\alpha + \beta}) $
برای هر بال سرعت (مشخص شده) وجود دارد که بال در آن کارآمدتر است زیرا کشش القا شده در حال حاضر کاهش یافته و سایر اشکال کشش هنوز خیلی بزرگ نشده اند.
از آنجا که کشش القایی با دهانه کاهش می یابد ، بالهای با نسبت ابعاد بالا در سرعتهای پایین نقطه بهینه دارند و کشش کلی آنها در این سرعت به طور کلی کمتر است. به همین دلیل گلایدرها دارای بالهایی با نسبت ابعاد بسیار بالا (بسیار بلند) هستند. همانطور که سایر اشکال کشش با دهانه افزایش می یابد ، برای سرعت های بالاتر ، به خصوص مافوق صوت ، نسبت ابعاد پایین تر بهتر است.
توجه داشته باشید که تمام سرعتها سرعت نشان داده شده است. سرعت نشان داده شده فشار دینامیکی است که با سرعتی که در سطح دریا اتفاق می افتد بیان می شود. اما با کاهش چگالی با ارتفاع ، سرعت نشان داده شده نیز کاهش می یابد. بنابراین جت های حمل و نقل با سرعت متوسط ​​نشان می دهند و می توانند بالهای نسبت ابعادی بالایی داشته باشند. $F = \frac{1}{2}Ac_a\rho v^2 $ و$A = w l \sin(\alpha\frac{\pi}{180}) $
رابطه ضریب درگ و لیفت $ C_D = C_{D_{min}} + \frac{{C_L}^2}{\pi \cdot AR \cdot e}$ وفتی $L = C_L \cdot \frac{\rho}{2} \cdot v^2 \cdot A $ و برای درگ $D = C_D \cdot \frac{\rho}{2} \cdot v^2 \cdot A $ برای پرواز باید 1
اگر وحدت نیروها پرواز هواپیما را برای شما کنترل می کند ، پس باید هر نیرو را در نقطه هواپیمایی که تولید می شود ، اعمال کنید. به عنوان مثال برای بال های خود ، نیروی بالابری هر بال را در مرکز جرم آن بال اعمال کنید. نیرو را در مرکز جرم کل هواپیما وارد نکنید. به این دلیل که وحدت فقط می تواند گشتاور صحیح را از این طریق محاسبه کند.$ \sum{F}_x=m\,a=F-R-W\tag 1$ رانش و همچنین $ \sum{F}_y=N+A-m\,g=0\tag 2$
و داریم $R=\mu\,N $و $ W=\frac{1}{2}c_W\,\rho\,S\,v^2$ و لیفت هم $ A=\frac{1}{2}c_A\,\rho\,S\,v^2$ خوب داریم $N=m\,g-A=m\,g-\frac{1}{2}c_A\,\rho\,S\,v^2 $ ومن n=0 دارم$v_S^2=\frac{2m\,g}{c_{AS}\,\rho\,S} $ با توجه به روابط اول دارم $m\,a=F-R-W=F-\mu\left(m\,g-\frac{1}{2}c_A\,\rho\,S\,v^2\right)
-\frac{1}{2}c_W\,\rho\,S\,v^2 $ توجه کنید من به رابطه $a(v)=\frac{c_R\,\rho\,S}{2m}\left(\underbrace{2\frac{F-\mu\,m\,g}{c_R\,\rho\,S}}_{v_E^2}-v^2\right) $ با توجه $c_R=c_W-\mu\,c_A $ رسیدمپس برای تیک اف من به فاصله $ roham_S=\int_{0}^{v_S}\,\frac{v\,dv}{a(v)}=-\frac{m}{c_R\,\rho\,S}\ln\left(1-\frac{v_S^2}{v_E^2}\right)$ نیاز دارم
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

، رادار (RADAR) از حرف اول کلمات عبارت “RAdio Detection And Ranging” برگرفته شده است و به معنی “تشخیص و ناوبری به وسیله امواج رادیویی” است. رادارها غالباً از امواج رادیویی فرکانس بالا که به امواج میکروویو/مایکروویو یا ریز موج نیز موسوم هستند، جهت تشخیص و ناوبری استفاده می‌کنند. جهت آشنایی با امواج مایکروویو به مقاله «مایکروویو (Microwave) در واقع آنتن رادار، امواج میکروویو را برای چند هزارم ثانیه منتشر می‌کند. سپس قبل از انتشار دوباره، بازتاب امواج را دریافت و به سمت سیستم پردازش ارسال می‌کند. سیستم پردازش که خود سیستمی پیشرفته است دارای قسمت‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری بوده که متناسب با هدف رادار، داده‌های پرت را فیلتر می‌کنند. شاید بتوان گفت پراهمیت‌ترین بخش از یک سیستم راداری، نیروی انسانی است که وظیفه خواندن صفحه نمایش رادار، تحلیل و تصمیم‌گیری را دارد. غالباً سیستم‌های راداری در بخش‌های حساسی نظیر صنایع نظامی، هواپیما‌‌ها و کشتی‌ها و … استفاده می‌شوند که جان صد‌ها انسان به تشخیص صحیح اپراتور انسانی بستگی دارد.مگنترون جهت تولید امواج رادیویی فرکانس بالا (میکروویو). امواج تولیدی توسط موجبر در سیستم منتقل می‌شوند.
دستگاه داپلکسر جهت تنظیم آنتن در مُد فرستندگی. امواج میکروویو مذکور توسط موجبر به آنتن کوپل می‌شوند.تصویر
آنتن در حالت فرستنده بوده و امواج متمرکز میکرویو را در محیط (هوا) منتشر می‌کند.
امواج ارسال شده به اشیاء (نظیر بدنه فلزی هواپیمای دشمن) برخورد کرده و توسط آن‌ها بازتاب می‌شود.
امواج بازتاب شده توسط آنتن رادار دریافت می‌شوند. آنتن رادار در بازه‌های زمانی مشخصی بین دو مُد فرستنده و گیرنده به وسیله دستگاه داپلکسر سوییچ می‌کند.
دستگاه داپلکسر جهت تنظیم آنتن در مُد گیرندگی. امواج میکروویو دریافت شده توسط آنتن (مُد گیرندگی) به موجبر‌ کوپل شده و به سمت بخش پردازش منتقل می‌شوند.
بخش سخت‌افزاری (الکترونیکی) پردازشگر که شامل فیلتر‌هایی جهت فیلتر نویز و داده‌های پرت است.
بخش نمایشگر اطلاعات و نرم‌افزاری پردازشگر.
تصویر
اصول رادارها این است که پرتویی از انرژی به نام امواج رادیویی از آنتن ساطع می شود. همانطور که آنها به اشیا strike موجود در جو برخورد می کنند ، انرژی با جهش مقداری از انرژی که مستقیماً به سمت رادار منعکس می شود ، در همه جهات پراکنده می شود.
هرچه جسم بزرگتر باشد ، میزان انرژی برگشتی به رادار نیز بیشتر خواهد بود. این توانایی را برای ما فراهم می کند تا قطرات باران را در جو مشاهده کنیم. علاوه بر این ، مدت زمان انتقال و بازگشت پرتو انرژی به رادار نیز با فاصله تا آن جسم است.
تصویر
رادار چگونه کار می کند؟
در یک سیستم راداری سنسور پالس های مایکروویو را به سمت هدف می فرستد و انرژی منعکس شده را تشخیص می دهد. در رادار ، انرژی منعکس شده به عقب شناخته می شود و شبیه ایده بازتاب یا پالس های لیزر است که در سیستم لیدار منعکس می شوند. سیستم های راداری قدرت و زمان لازم برای بازگشت سیگنال های مایکروویو به سنسور را اندازه گیری می کنند. در اکثر سیستم های رادار تصویربرداری تقریباً 1500 پالس مایکروویو با قدرت بالا در هر ثانیه به سمت سطح منتقل می شود. در سطح ، انرژی مایکروویو در پالس رادار در همه جهات پراکنده است ، و بعضی از آنها به سمت آنتن سنسور بازتاب می شود.
مدت زمان پالس و طول آنتن رادار وضوح مکانی یا تصویر رادار را تعیین می کند. هرچه آنتن طولانی تر باشد ، وضوح تصویر بهتر است. در رادار دیافراگم واقعی ، وضوح با اندازه آنتن قابل حمل هواپیما یا ماهواره محدود می شود.
تصویر
رادارهای نظامی به طور کلی به سه دسته تقسیم میشوند: زمین برد،هوابرد و دریابرد. درون این سه دسته، رده بندی های دقیق تری نیز بر اساس کاربرد این رادارها وجود دارند.
رادارهای زمینی د فاع از آسمانِ: این رادارها تمامی سیستم های دو بعدی و سه بعدیِ ثابت، متحرک و انتقال پذیر را در یک ماموریتِ دفاع از آسمان در بر می گیرد.
رادارهای میدان نبرد، کنترل موشک و تجسس زمینی: این رادارها، رادارهای تجسسِ میدان نبرد، ردگیری، کنترل آتش و سیستم های راداریِ سلاح یابی در شکل های ثابت، متحرک، انتقال پذیر و قابل حمل توسط انسان را در بر می گیرد.
رادارهای تجسس ساحلی و دریایی و رادارهای ناوبری: این رادارها شامل رادارهای دریابردِ جستجویِ سطحی، رادارهای جستجوی هوایی(دو بعدی و سه بعدی) و همچنین رادارهای زمینیِ تجسس ساحلی می باشد.
رادارهای کنترلِ آتشِ دریایی: این ها رادارهای دریابردی هستند که بخشی از سیستم های کنترل آتش و هدایت سلاحِ وابسته به رادار می باشند.
رادارهای تجسسی هوایی: این رادارها برای تجسس های دریایی و زمینی و همچنین هشدارهای اولیه برای هواپیماهای بال ثابت، بالگردها و هواپیماهای بی سرنشین طراحی شده اند.
رادارهای کنترل آتش هوابرد: شامل رادارهای هوابردِ کنترل آتش سلاح و هدفیابی سلاح ها می شود.
رادارهای فضابرد(SBR): تلاش های قابل توجهی در تحقیقات مربوط به SBRها برای استفاده در ماموریت های کسب آگاهی، تجسس و شناسایی در 30 سال گذشته انجام شده است. وزارت دفاع آمریکا علاقه خاصی به موضوع SBRها نشان داده است.
رادارهای نظامی کنترل ترافیک هوایی(ATC) و رادارهای مسافت یابی: این رادارها شامل رادارهای ATC زمینی و دریاییِ مورد استفاده برای کمک به فرود هواپیما، حمایت از تست و ارزشیابی فعالیت ها در محدوده تست می شود.
رادارهای پالس ساده(simple pulse radar): این رادارها بارزترین نمونه رادار با امواجی شامل پالس های مکررِ کوتاه مدت اند. از مثال های فراوان آن می توان به رادارهای تجسس هوایی و دریاییِ برد بلند، رادارهای محدوده تست و رادارهای هواشناسی اشاره کرد. دو نوع رادار پالسی وجود دارد که از فرکانس های جابجایی داپلرِ سیگنالِ دریافت شده استفاده می کند تا اهداف متحرک(مانند هواپیما) را رویت نموده و امواج ناخواسته که از یک پارازیت ثابت بدون جابجای داپلر تولید می شود، پس زند. یکی از آن ها رادارِ کشف اهداف متحرک(MTI) نام دارد دیگری رادار پالس داپلر نام دارد. کاربرانِ رادارهای پالسی شامل ارتش، نیروهای هوایی و دریاییِ آمریکا، وزارت های تجارت و بازرگانی، نیرو، کشاورزی، امورداخلی و خزانه داری آمریکا به علاوه ی تاسیسات دانش ملی، ناسا و … می باشند.
رادارهای MTI: بعد از دریافت فرکانس های داپلر، رادارهای MTI قابلیت تشخیض تفاوت بین امواج ساطع شده از اهداف متحرک نسبت به اهداف ثابت و پارازیت ها و پس زدن این پارازیت ها را دارد. امواج آن قطاری از پالس هایی با PRR(تعداد پالس های تکرار شده بر ثانیه) کم می باشند تا از نامعلومی مسافت جلوگیری کنند. این بدین معنا می باشد که اندازه گیری مسافت با PRR کم بهتر می باشد درحالی که تعیین سرعت در PRR کم از دقت کمتری برخوردار است. تقریبا تمامی سیستم های راداریِ تجسس و رویت هواپیمای زمین برد از نوعی MTI بهره می گیرند. ارتش، نیروهای هوایی و دریایی، وزارت تجارت و بازرگانی آمریکا و ناسا از کاربران اصلی این رادارها می باشند.
رادارهای MTI هوایی(AMTI): رادارهای MTI سوار بر هواپیما با مشکلاتی مواجه اند که در MTIهای زمینی پیدا نمی شوند زیرا پارازیت های بسیاری از سمت زمین و دریا فرستاده می شوند که به دلیل حرکت هواپیمای حامل رادار، دارای فرکانس های داپلر می باشند. درعوض رادارهای AMTI فرکانس های جابجایی داپلرِ این پارازیت ها را خنثی و امکان تشخیص اهداف متحرک را، با اینکه خود در حال حرکت هستند، فراهم می کنند. کاربران اصلی این رادار ارتش، نیروهای هوایی و دریایی آمریکا می باشند.
رادار پالس داپلر: همانند سیستم های MTI رادار پالس داپلر نوعی رادار می باشد که از فرانس جابجایی داپلر فرستاده شده از امواج سیگنال برای پس زدن پارازیت و شناسایی هواپیماهای در حال حرکت استفاده می کند ولی این رادار با مقدار PRR خیلی بالاتری نسبت به رادارهای MTI فعالیت می کند. (برای مثال یک رادار پالس داپلر ممکن است تا 100 KHz داشته باشد در حالی که یک رادار MTI می تواند 300 Hz داشته باشد.) این اختلاف PRR موجب ایجاد تفاوت هایی می شود. یک رادار MTI از PRR کم برای اندازه گیری دقیق مسافت استفاده می کند. این کار موجب می شود که اندازه گیری شعاع سرعت به شدت مبهم شده و در نتیجه منجر به رویت نشدن برخی از اهداف شود. از طرف دیگر یک رادار پالس داپلر به دلیل فعالیت با PRR بالا دچار ابهام در اندازه گیری این شعاع سرعت نمی شود و مشکل اندازه گیری مسافت به دلیل PRR بالا را با فرستادن امواجی مختلف با PRR های متفاوت حل می کند. ارتش، نیروهای هوایی و دریایی، وزارت تجارت و بازرگانی آمریکا و ناسا از کاربران آن می باشند.
رادار وضوح سطح بالا: این رادار نوعی رادار پالسی می باشد که از پالس های بسیار کوتاه برای به دست آوردن وضوح مسافتِ هدفی استفاده می کند که اندازه آن می تواند کمتر از یک متر تا بیش از چند متر باشد. ازاین رادار برای رویت اهداف ثابت درون پارازیت و تشخیص اهداف از یکدیگر استفاده شده و در فواصل کوتاه بهترین کاربرد را دارد. ارتش، نیروهای هوایی و دریایی، وزارت نیروی آمریکا و ناسا از کاربران این رادار هستند.
رادارهای پالس فشرده: این رادارها مشابه رادار وضوح سطح بالا بوده اما قدرت آن بیشتر بوده و بر محدودیت های بردبلند آن غلبه کرده است بدینگونه که وضوح پالس های کوتاه را با انرژی پالس های بلند به دست می آورد. رادار پالس فشرده این کار را با میزان کردنِ فرکانس و یا پایه ی یک پالس بلند و پرانرژی انجام می دهد. میزان کردن پایه یا فرکانس اجازه می دهد تا یک پالس بلند را در دریافت کننده به اندازه پهنای باند فشرده کرد. کاربران رادارهای پالس فشرده، ارتش، نیروهای هوایی و دریایی، وزارت نیروی آمریکا و ناسا می باشند.
رادار های دیدِ مرکب(SAR): این رادار در هواپیماها و ماهواره ها به کار گرفته می شوند. و عموما اشعه آنتن آن به جهت انتقال آن عمود می باشد. رادار SAR سیگنال های پی در پی را دریافت و به مرور زمان در حافظه خود به شکل منظم ذخیره کرده و در نتیجه به وضوح بالایی از یک زاویه (مسافت عرضی) دست پیدا می کند. محصول آن تصویری واضح از یک صحنه می باشد. رادارهای SAR توسط ارتش، نیروهای هوایی و دریایی آمریکا و ناسا استفاده می شود.
رادارهای دیدِ مرکبِ وارونه(ISAR) از جهات فراوانی رادارهای SAR و ISAR مشابهند با این تفاوت که ISARها وضوح مسافت عرضی را با استفاده از فرکانس های جابجایی داپلر به دست می آورند که نتیجه حرکت هدف نسبت به رادار می باشد. از ISAR معمولا برای به دست آوردن تصویر از هدف استفاده می شود. ارتش، نیروهای هوایی و دریای آمریکا و ناسا از کاربران ISAR می باشند.
رادارهای دید جانبی هوایی(SLAR): این نوع از رادارهای هوایی از یک آنتن دید جانبی بزرگ (اشعه آن عمود بر جهت پرواز هواپیماست) استفاده می کند و توانایی به دست آوردن وضوح سطح بالا را دارد (وضوح مسافت عرضی آن به خوبی رادارهای SAR نمی باشد ولی استفاده از آن آسان تر بوده و در برخی از شرایط قابل قبول می باشد) رادار SLAR تصویر نقشه مانندی از زمین به وجود می آورد که اجازه رویت اهداف زمینی را می دهد. این رادار توسط ارتش، نیروهای هوایی و دریایی آمریکا و ناسا استفاده می شود.
رادارهای تصویربرداری: گاهی از رادارهای SAR، ISAR و SLAR به عنوان رادارهای تصویر برداری یاد می شود.
رادارهای رهگیری: این نوع از رادار یک هدف را به طور پیوسته در جهت(ارتفاع و زاویه حرکت) و مسافتی خاص دنبال می کند تا مسیر و خط سیر آن را مشخص و موقعیت های بعدی آن را پیشبینی کند. رادارهای رهگیری تک هدفی موقعیت یک هدف را به شکل پیوسته نشان می دهد. نمونه هایی از رادارهای رهگیری می توانند موقعیت هدف خود را تا ده بار در ثانیه اندازه بگیرند. رادارهای ترکیب مسافتی نوعی از رادارهای ردگیری می باشند. رادارهای ردگیری نظامی از سیگنال های پیچیده ای استفاده می کنند تا بتوانند اندازه و برخی از ویژگی های هدف را پیش از آماده سازی به منظور انهدام هدف مشخص کنند. از این رادارها گاهی اوقات به نام رادارهای کنترل آتش نیز یاد می شود. رادارهای رهگیری در اصل توسط ارتش، نیروهای هوایی و زمینی، وزارت انرژی و همچنین ناسا استفاده می شود.
رادار رهگیری در حین اسکن(TWS): دو نوع متفاوت از رادارهای TWS وجود دارد: نوع اول رادار تجسسیِ متدِ اولی می باشد که به یک آنتنِ مکانیکی مجهز می باشد. رهگیری هدف توسط دیدبانی , حین چرخش آنتن انجام می شود. رادار نوع دوم راداری می باشد که در یک زاویه خاص می چرخد تا زاویه حرکت هدف را شناسایی کند. رادارهای TWS عموما توسط ارتش، نیروهای هوایی و دریایی آمریکا و همچنین ناسا استفاده می شود.
رادارهای سه بعدی: رادارهای تجسس هوایی اولیه موقعیت هدف را در دو بعد گزارش می دادند: مسافت و جهت. رادارهای به اصطلاح سه بعدی امروزی نوعی رادار تجسس هوایی می باشند که مسافت را به روش های اولیه اندازه گیری می کنند ولی همچنین به نوعی آنتن مجهز می باشند که به شکل الکترونیکی یا مکانیکی دور محور عمود می چرخد و جهت حرکت هدف را به دست می آورد. این آنتن یا دارای چندین اشعه ثابت بوده یا ازیک اشعه ی اسکن شده باریک برای اندازه گیری ارتفاع استفاده می کند. رادارهای دیگری (همچون رادارهای رهگیری یا رادارهای اسکن الکترونیکی مرحله ای) نیز وجود دارند که موقعیت هدف را در سه بعد گزارش می دهند اما رادارهای سه بعدی همگی رادارهای تجسس هوایی هستند که راجع به آن ها توضیح داده شد. کاربران این رادار ارتش، نیروهای دریایی و هوایی، وزارت انرژی آمریکا و ناسا می باشند.
رادارهای اسکن الکترونیکیِ مرحله ای: آنتن این رادار می تواند به طور پیوسته اشعه خود را از جهتی به جهت دیگر قرار دهد بدون آنکه سازه بزرگ آنتن را جابجا سازد. این کار اجازه ردگیری چند هدف به طور همزمان و انجام فعالیت های مورد نیاز دیگر می دهد. ارتش، نیروهای هوایی و دریایی آمریکا به این رادار مجهز هستند.
رادار موج پیوسته(CW): به دلیل اینکه این رادار به طور همزمان امواج را ساطع و دریافت می کند، برای تشخیص امواج برگشتیِ ضعیف از امواج تولید شده قوی، به فرکانس جابجایی داپلر هدف در حال حرکت وابسته می باشد. یک رادار CW ساده توانایی شناسایی اهداف، شعاع سرعت آن ها (براساس فرکانس جابجایی داپلر) و تشخیص جهت سیگنال های دریافت شده را دارد. البته به امواج پیچیده تری برای تشخیص مسافت هدف نیاز است. تقریبا تمامی آژانس های فدرال از نوعی رادار CW برای امور مختلف مانند تشخیص هدف، کنترل آتش و تشخیص سرعت استفاده می کنند.
رادار موج پیوسته با فرکانس میزان شده(FM-CW): اگر فرکانس یک رادار CW به طور پیوسته با زمان تغییر کند، فرکانس امواج درحال برگشت و امواج فرستاده شده با توجه به مسافت هدف تغییر می کند. از این رو اندازه گیری تفاوت فرکانس های سیگنال های فرستاده شده و دریافتی مسافت هدف را نیز نشان می دهد. در این رادارها این تغییر فرکانس به شکلی خطی انجام می شود تا فرکانس ترتیبی بالا و پایین داشته باشد. رایج ترین نوع این نوع رادارها، نوعی ارتفاع سنج در هواپیماها و ماهواره ها می باشد که ارتفاع آن ها را از سطح زمین تشخیص می دهد. در برخی موارد برای اندازه گیری مسافت از میزان کردن پایه به جای فرکانس استفاده می شود. کاربران اصلی این رادار ارتش، نیروهای هوایی و دریایی آمریکا و ناسا می باشند.
رادارهای فرکانس بالای فرا افق(HF OTH): این رادار در بخشي فرکانس بالای(HF) طیف الکترومغناطیسی (3-30 MHz) فعالیت میکند تا بتواند از شکستگی امواج رادیویی به نفع خود استفاده کند. این کار توسط یونوسفری که اجازهِ مسافت های فرا افقِ(OTH) تا تقریبا 2000 مایل اقیانوسی را میدهد، انجام می شود. رادارهای HF OTH توانایی شناسایی هواپیما، موشک های بالستیک، کشتی و اثرات امواج اقیانوسی را داراست. نیروهای هوایی و دریایی آمریکا از این رادار بهره می برند.
پراکنده سنج: از این رادار در هواپیماها و ماهواره ها استفاده شده و عموما اشعهِ آنتن آن در جهات متفاوت متمایل می شود و تا کناره های رد باقی مانده که به شکل عمود زیر آنتن است ادامه می دهد.
رادارهای رطوبتی: از این رادار در هواپیما و ماهواره به منظور اندازه گیری سرعت بارش باران استفاده میشود.
رادارهای فرم ابری: بر روی هواپیما و ماهواره به منظور اندازه گیری برگشت پذیری امواج از ابر به سطح زمین می باشد.
آریه فازی پسیو(غیر فعال)
در آرایه فازی پسیو، از یک تقویت کننده ی بزرگ برای تامین توان همه ی فیدر ها استفاده می شود. در این حالت پس از دریافت امواج توسط المان ها باید برای هر المان شیفت اولیه حذف شود.
آرایه فازی اکتیو(فعال)
در آرایه فازی اکتیو، به ازای هر المان آنتن، یک تقویت کننده ی کوچک وجود دارد که به صورت یک پارچه با المان طراحی می شود. در نتیجه امکان کنترل توان خروجی برای هر المان بصورت جداگانه فراهم می شود.در این حالت پس از دریافت امواج توسط المان ها نیازی به حدف کردن شیفت اولیه ای که در حالت ارسال ایجاد شده نیست. زیرا خروجی هر کدام به صورت جداگانه قابل اندازه گیری است.
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

قطعات و عملکرد هواپیما
بال
برای پرواز هر هواپیمایی باید وزن خود هواپیما، سوخت، مسافران و محموله را بلند کرد. بال ها بیشتر نیروی بالابر را برای نگه داشتن هواپیما در هوا ایجاد می کنند. برای ایجاد بالابر، هواپیما باید از طریق هوا رانده شود. هوا به شکل کشش آیرودینامیکی در برابر حرکت مقاومت می کند. هواپیماهای مسافربری مدرن از بالچه ها در نوک بال ها برای کاهش درگ استفاده می کنند. موتورهای توربین، که در زیر بال ها قرار دارند، نیروی رانش را برای غلبه بر کشش و هل دادن هواپیما به سمت جلو در هوا فراهم می کنند. هواپیماهای کوچکتر و کم سرعت به جای موتورهای توربین از ملخ برای سیستم پیشرانه استفاده می کنند.
تثبیت کننده عمودی و افقی
برای کنترل و مانور هواپیما، بال های کوچکتری در دم هواپیما قرار گرفته اند. دم معمولا دارای یک قطعه افقی ثابت به نام تثبیت کننده افقی و یک قطعه عمودی ثابت به نام تثبیت کننده عمودی است. وظیفه تثبیت کننده ها این است که برای هواپیما پایداری ایجاد کنند و آن را مستقیم نگه دارند. تثبیت کننده عمودی از تاب خوردن دماغه هواپیما از سمتی به سمت دیگر جلوگیری می کند که به آن یاو می گویند. تثبیت کننده افقی از حرکت بالا و پایین بینی جلوگیری می کند که به آن گام می گویند. (در اولین هواپیمای برادر رایت، تثبیت کننده افقی در جلوی بال ها قرار داده شد. چنین پیکربندی پس از کلمه فرانسوی "اردک" کانارد نامیده می شود).
در قسمت عقب بال ها و تثبیت کننده ها بخش های متحرک کوچکی وجود دارد که توسط لولاها به بخش های ثابت متصل می شوند. در شکل، این بخش های متحرک قهوه ای رنگ شده اند. تغییر قسمت عقب بال، مقدار نیرویی را که بال تولید می کند تغییر می دهد. توانایی تغییر نیرو به ما وسیله ای برای کنترل و مانور هواپیما می دهد. قسمت لولایی تثبیت کننده عمودی سکان نامیده می شود. از آن برای انحراف دم به چپ و راست همانطور که از جلوی بدنه مشاهده می شود استفاده می شود. قسمت لولایی تثبیت کننده افقی آسانسور نامیده می شود. برای انحراف دم به بالا و پایین استفاده می شود. قسمت لولایی بیرونی بال، آیلرون نامیده می شود. برای چرخاندن بال ها از این طرف به سمت دیگر استفاده می شود. اکثر هواپیماهای مسافربری را نیز می توان با استفاده از اسپویلر از این طرف به سمت دیگر چرخاند. اسپویلرها صفحات کوچکی هستند که برای مختل کردن جریان روی بال و تغییر مقدار نیرو با کاهش بالابر هنگام استقرار اسپویلر استفاده می شوند.
فلپ و اسپویلرتصویر
بال ها دارای بخش های لولایی و عقبی اضافی در نزدیکی بدنه هستند که به آنها فلپ می گویند. فلپ ها در هنگام برخاستن و فرود به سمت پایین مستقر می شوند تا میزان نیروی تولید شده توسط بال افزایش یابد. در برخی از هواپیماها، قسمت جلوی بال نیز منحرف می شود. در هنگام برخاستن و فرود آمدن برای تولید نیروی اضافی از لت ها استفاده می شود. اسپویلرها همچنین در هنگام فرود برای کاهش سرعت هواپیما و خنثی کردن فلپ ها هنگامی که هواپیما روی زمین است استفاده می شود. دفعه بعد که با هواپیما پرواز می کنید، متوجه تغییر شکل بال در هنگام برخاستن و فرود شوید.
بدنه هواپیما
بدنه یا بدنه هواپیما، تمام قطعات را در کنار هم نگه می دارد. خلبانان در کابین خلبان جلوی بدنه می نشینند. مسافران و محموله ها در قسمت عقب بدنه حمل می شوند. برخی از هواپیماها سوخت را در بدنه حمل می کنند. دیگران سوخت را در بال ها حمل می کنند.
اصل پرواز هواپیما چیست؟
هواپیماها عمدتاً به این دلیل پرواز می کنند که بال های آنها هوا را به سمت پایین می راند. همانطور که هوا به سمت پایین رانده می شود، یک نیروی رو به بالا بال را به سمت بالا هل می دهد.
حرکت هوا به سمت پایین با دو روش انجام می شود که هر دو در هواپیما استفاده می شود:
لبه جلویی بال بالاتر از لبه عقب است و باعث می شود بال به عنوان یک گوه عمل کند. زاویه بین خط از لبه جلو (لبه جلوی بال) تا لبه عقب (لبه عقب بال) و جریان هوایی که به سمت بال می آید زاویه حمله نامیده می شود.
مشخصات بال ها به گونه ای است که باعث می شود جریان هوای بالایی سریعتر از جریان هوای زیر بال حرکت کند. هنگامی که این جریان‌های هوا در لبه انتهایی به هم می‌رسند، جریان هوای سریع‌تری که از بالا می‌آید، جریان هوا را به سمت پایین متمایل می‌کند.
بخشی از بالابر از جریان سریعتر هوا در بالای بال حاصل می شود: با افزایش سرعت جریان هوا، فشار هوا پایین می آید و باعث مکش در بالای بال می شود.تصویر
برای رسیدن به بلند شدن، هواپیما باید به جلو برود، بنابراین یا به موتوری نیاز دارد که آن را فشار دهد یا بکشد، یا باید به سمت پایین سر بخورد.
برای بلندتر شدن بیشتر، هواپیماها یا زاویه حمله را بالا می‌برند (لبه جلو را حتی بیشتر از لبه عقب بالاتر می‌برند)، یا سریع‌تر می‌روند. برای بلند شدن کمتر، برعکس عمل کنید. البته تنظیم بالابر باعث بالا یا پایین رفتن هواپیما می شود.
تصویر
اگر زاویه حمله خیلی زیاد شود، هوا دیگر نمی تواند منحنی سطح بالایی بال ها را دنبال کند و بال بالابرنده خود را از دست می دهد. به این میگن غرفه. اگر هواپیما خیلی کند حرکت کند، بال متوقف می شود، بنابراین همه هواپیماها حداقل سرعت مطمئنی دارند.
بدیهی است که حداکثر سرعت برای هواپیماها نیز وجود دارد که معمولاً توسط ساختار هواپیما محدود می شود که دیگر نمی تواند فشارهای ناشی از حرکت سریع هوا را تحمل کند.درک جریان در قسمت زیرین بال بسیار آسان است: هوا با سطحی برخورد می کند که نمی تواند به آن نفوذ کند، بنابراین مجبور می شود مسیر خود را از حرکت افقی به حرکت مورب به سمت پایین در امتداد بال تغییر دهد.
جریان هوای زیر بال
در نقطه ای که مسیر خم می شود، یک نیروی رو به پایین باید روی مولکول های هوا وارد شود. طبق قانون سوم نیوتن، نیروی مخالف باید روی بال وارد شود، و این چیزی است که هواپیما را به سمت بالا می راند.
آسان است، درست است؟
...خب، این در واقع کافی نیست. یک شکل بال مانند شکل زیر را در نظر بگیرید، جایی که شما مسیر انحراف رو به پایین را نیز دارید، اما باز هم هیچ گونه بالابری توری دریافت نمی کنید:
یک نمونه بال که بالابر ایجاد نمی کند
می توانید ببینید که جریان هوا پس از بال دوباره افقی است، یعنی هیچ حرکت عمودی بر روی هوا اعمال نشده است.
به طور خاص توجه داشته باشید که دو عامل معمولاً ذکر شده برای ایجاد بالابر کافی نیستند: 1. لبه جلوی بال بالاتر از لبه عقبی 2. سطح بالایی بلندتر از سطح پایین تر است.
بنابراین نکته مهم این است که شما پس از عبور از بال، می توانید جریان هوا را به صورت مورب به سمت پایین نگه دارید. اینجاست که اهمیت سطح بالایی مشخص می شود: باید یک منحنی به اندازه کافی صاف تشکیل دهد تا هوا به صورت مماس از آن پیروی کند. در این حالت، جریان های بالا و پایین بال هر دو در لبه انتهایی به سمت پایین حرکت می کنند، بنابراین می توانند دوباره ادغام شوند و به صورت مورب ادامه دهند.
بال در عملکرد مناسب
اما چرا هوا حتی به خود زحمت می‌دهد تا بالای بال خمیده شود؟ از این گذشته، هیچ چیزی مانع از حرکت آن در یک خط مستقیم نمی شود.
دلیل آن فشار هوای محیط است. اگر مولکول ها در یک خط مستقیم حرکت می کردند، یک منطقه خلاء کامل در بالای بال وجود داشت. در مرز بین این خلاء و جریان هوای فوق، یک شیب چگالی و فشار عظیم وجود خواهد داشت که مولکول‌های هوا را به سمت پایین به ناحیه خلاء فشار می‌دهد. این یک روند بسیار خشونت آمیز است. زمانی اتفاق می‌افتد که کپسول‌های فضایی با سرعت مافوق صوت دوباره وارد جو می‌شوند، اما نه در بال‌های هواپیما.تصویر
در عوض، با یک پروفیل بال مناسب با سرعت مناسب و AOA، جریان صافی را روی بال دریافت می‌کنید که بدون خلاء است. با این حال شامل یک فشار پایین تر درست روی قسمت منحنی بال است. این گرادیان فشار بین این ناحیه کم فشار و هوای محیطی با فشار بالاتر در بالا است که جریان منحنی را حفظ می کند. و منطقه کم فشار علاوه بر بالابر فشار اضافی از سطح پایین، بالابر را نیز اضافه می کند.
همچنین باعث اثر مکش می شود: هوای با فشار بالاتر از جلوی بال با مکش به ناحیه کم فشار شتاب می گیرد. بنابراین جریان هوا در آنجا سریعتر است - اثر برنولی. با این حال، این واقعاً به اصل نحوه کار آسانسور مربوط نمی شود.
در AOA خیلی زیاد، یا سرعت هوای خیلی کم، یا کمبر بال ناکافی، چیزی متفاوت اتفاق می افتد: جریان متوقف می شود، و به جای حرکت در امتداد سطح بالایی، آشفتگی کنترل نشده ای خواهید داشت. این باعث ایجاد نوسانات فشار شدید می شود که جریان را از زیر بال پشت لبه عقب نیز مختل می کند. در نهایت کل جریان بعد از بال متلاطم و بدون حرکت رو به پایین است، به همین دلیل است که یک بال متوقف شده هیچ بالابری ایجاد نمی کند یا به شدت کاهش می یابد.
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

مزایا و معایب قرار گرفتن بال بیشتر در عقب هواپیما چیست؟من متوجه شده ام که در مکان بال هواپیماها تغییراتی وجود دارد: بوئینگ 737 بال خود را نزدیک نقطه وسط بدنه نصب کرده است:
تصویر
در حالی که هواپیماهای دیگر مانند CRJ یا هواپیمای مفهومی ایرباس که در زیر نشان داده شده است، بال آن در عقب نصب شده است.
تصویر
مزایا یا معایب این مکان های بال چیست و چرا یک طراح ممکن است یکی را بر دیگری انتخاب کند.
مرکز کلی بالابر باید (در صفحه افقی) با مرکز ثقل منطبق باشد، در غیر این صورت هواپیما به جلو یا عقب منحرف می شود.
از آنجایی که بیشتر هواپیماها دارای یک بال بزرگ هستند که بیشترین سهم را بر عهده دارد و یک تثبیت کننده افقی کوچک که فقط کمی کمک می کند، بال اصلی باید نزدیک به مرکز ثقل باشد. بنابراین اگر مرکز ثقل عقب‌تر باشد، بال عقب‌تر نصب می‌شود.
اکنون محموله همیشه مرکز ثقل خود را نزدیک مرکز بدنه خواهد داشت. بنابراین اگر هواپیمای خالی دارای مرکز ثقل عقب باشد، بارگیری آن باعث تغییر بیشتر موقعیت CG می شود و برای این منظور به تثبیت کننده افقی بزرگتر نیاز دارد تا بتواند نیروی متعادل کننده کافی را ارائه دهد
بال‌ها نه تنها برافراشته، بلکه یک لحظه نوسان نیز ایجاد می‌کنند. معمولاً بی‌ثبات‌کننده است به این معنا که باعث بالا رفتن دماغه هواپیما می‌شود، زیرا مرکز آیرودینامیک در جلوی cg قرار دارد (که باعث بالا رفتن بیشتر دماغه و غیره می‌شود). سپس این لحظه توسط دم خنثی می شود.
همانطور که بال را به سمت عقب حرکت می دهیم، پایداری افزایش می یابد و هنگامی که بال در پشت c.g قرار می گیرد، هواپیما پایدار می شود.
اگرچه این پایدار است، اما پیکربندی باعث می‌شود که در هنگام افزایش لیفت، یک لحظه پایین بینی ایجاد شود. با این حال، ما همچنین می خواهیم که هواپیما کوتاه شود (یعنی در تعادل لحظه ای در c.g مورد نظر).
با یک بال، این کار با حاشیه استاتیک معقول آسان نیست. مورد دیگر این است که با حرکت بال به عقب، c.g نیز به سمت عقب حرکت می کند.
امکان داشتن بال در عقب وجود دارد. در این صورت، اضافه کردن یک کانارد برای کنترل در هواپیما ضروری می شود. یک مثال خوب می تواند Gyroflung Speed ​​Canard باشد.
همانطور که من گفتم، هواپیما دارای یک کانارد برای کنترل است.
محل موتور و بال به هم مرتبط هستند. همانطور که موتورها به عقب حرکت می کنند، c.g. در آن جهت تغییر می کند و بال به عقب حرکت می کند تا سطح دم مورد نیاز کاهش یابد.
برای پایدار کردن هواپیما، نیازی به قرار گرفتن بال در پشت CG نیست. شرط پایداری این است که ایرفویل جلویی باید با AoA بالاتر از ایرفویل عقب پرواز کند، اما زمانی که بال هنوز کمی جلوتر از CG باشد، این امر صادق است. هنگامی که بال در عقب CG حرکت می کند، AoA روی تثبیت کننده افقی منفی می شود، اما برای پایداری به آن نیازی نیست، اگرچه به وضوح آن را بهبود می بخشد. –
قرارگیری بال در عقب به شدت در فلسفه طراحی تحت تأثیر تلاش برای توسعه پلانفرم ها برای پرواز مافوق صوت قرار گرفت، اما به اولین روزهای پرواز با موتور برمی گردد. مهم است که به یاد داشته باشید که در انواع گیج کننده از اشکال و اندازه های هواپیما، فیزیک برای پرواز پایدار و ایمن ثابت باقی می ماند.
در پرواز مادون صوت، قرار دادن بال عقب مزیت قرارگیری موتور/ ملخ عقب را ارائه می دهد که به وسیله آن کارایی را بهبود می بخشد. با این حال، این با نیاز به تثبیت کننده های عمودی و افقی بسیار بزرگتر جبران می شود، زیرا بازوهای گشتاور پایداری اکنون بسیار کوتاهتر هستند. همچنین یکی از نگرانی‌ها، نگه داشتن نقطه گام اصلی در پشت CG است که به پایین آوردن بینی در سینک کمک می‌کند. این مشکلات طراحی Ascender نیروی هوایی ارتش را آزار می‌داد و تنها با افزودن ناحیه بیشتر پشت CG برطرف شد. یکی از پوشش‌های نقره‌ای این است که این مشکل در طرح‌های کانارد/دلتا نیست، اما دلتاها به اندازه بال‌های مستقیم بالابرنده نمی‌شوند. بررسی دقیق نشان می‌دهد که مزایای شگفت‌انگیز سرعت و مصرف سوخت بیشتر ناشی از صرفه‌جویی در وزن کامپوزیت‌های سبک‌تر است تا طراحی‌های جارو شده آینده‌نگر، هرچند زیبا هستند.
بنابراین برای هواپیماهای تفریحی، طراحی آزمایش شده و واقعی Piper Cub یکی از بهترین هایی است که می توان انتخاب کرد.
کابل متصل به هواپیما برای چیست؟من دیده ام که هواپیماها به کابلی مانند عکس زیر. اسمش چیه و برای چیه؟
تصویر
این یک واحد برق زمینی (GPU) است که در حالی که ژنراتورها یا واحد برق کمکی (APU) کار نمی کنند، برق هواپیما را تامین می کند. این امر به ویژه در هنگام سوار شدن به هواپیما، زمانی که باید روشنایی کابین روشن باشد تا مسافران سوار یا پیاده شوند، اهمیت دارد. همچنین از GPU برای راه اندازی APU استفاده می شود که به نوبه خود برق را برای راه اندازی موتورها و ژنراتورها تامین می کند.
واحد قدرت زمینی (GPU) وسیله نقلیه ای است که قادر به تامین انرژی هواپیماهای پارک شده روی زمین است. واحدهای برق زمینی نیز ممکن است در جت وی تعبیه شوند که تامین نیروی الکتریکی هواپیما را حتی آسان تر می کند. بسیاری از هواپیماها به 28 ولت جریان مستقیم و 115 ولت 400 هرتز به جریان متناوب نیاز دارند. انرژی الکتریکی از یک ژنراتور به یک اتصال در هواپیما از طریق کابل 3 فاز 4 سیم عایق که قادر به تحمل 261 آمپر (90 کیلو ولت آمپر) است منتقل می شود. این کانکتورها طبق استاندارد ISO 6858 برای همه هواپیماها استاندارد هستند.برای زمانی که موتورها و APU در هنگام نشستن در دروازه کار نمی کنند تا در مصرف سوخت صرفه جویی شود، نیرو را برای هواپیما فراهم می کند.
این اجازه می‌دهد تا چراغ‌های کابین روشن بمانند تا مسافران هنگام سوار شدن روی همدیگر زمین نخورند.
همچنین ممکن است از برق برای راه اندازی APU استفاده شود که به نوبه خود نیروی مورد نیاز برای راه اندازی موتورهای اصلی را تامین می کند.
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

اثرات امواج شوک بر هواپیماهای معمولی و مافوق صوت چیست؟چه تاثیراتی روی سرعت هواپیما می گذارد، آیا روی بدنه هواپیما تاثیر می گذارد و آیا امواج شوک باعث آسیب عمده به هواپیما می شود.
می دانم که پرواز با سرعت 1 ماخ واقعاً خطرناک است، اما تأثیر واقعی موج شوک چیست؟مرتب شده بر اساس:
خیلی، واقعاً، موج ضربه ای فقط از دماغه هواپیما خارج می شود، و یک ضد شوک از دم هواپیما. آنها از هواپیما دور می شوند و به آن برخورد نمی کنند.
شوک به خودی خود فشاری است که هواپیمای در حال پرواز به هوای ناخوشایند روبروی خود وارد می کند: اختلالات با سرعت صوت حرکت می کنند، اگر هواپیما سریعتر حرکت کند هیچ هشداری وجود ندارد و هنگام ورود هواپیما به طور ناگهانی هوا فشرده می شود. این ماهیت شوک است.
مقدار فشرده سازی پخش می شود. این شوک مانند انفجار بمب نیست، فقط یک صدای بلند است. پرواز بر فراز 1 ماخ ذاتاً خطرناکتر از پرواز زیر صوت نیست. زمانی که 70 سال پیش برای اولین بار تلاش کردیم، رفتار غیرمنتظره‌ای وجود داشت، اما این به طور خلاصه برای شما هواپیمایی است. هنگامی که یک مشکل درک شود، فقط یک دعوت برای یافتن راه حل است، و این همان کاری است که بچه های هوانوردی انجام دادند.
کشش موج و محدودیت های حداکثر سرعت
یک موج شوک می تواند حداکثر سرعت یک هواپیما را محدود کند زیرا برای هر ایرفویل یک مقدار بحرانی ماخ Mcrit وجود دارد که با شروع افزایش شدید ضریب درگ cd مرتبط است. این به دلیل کشش موج است که با قوی‌تر شدن شوک افزایش می‌یابد.
به همین دلیل، برای به دست آوردن یک مقدار Mcrit بالاتر (یعنی افزایش حداکثر سرعت برای همان قدرت یا داشتن سرعت یکسان برای مصرف سوخت کمتر)، ایرفویل های فوق بحرانی برای هواپیماهای ترابری استفاده می شود که از سطح بالایی نسبتاً صاف برای تأخیر و کاهش شوک استفاده می کنند.
یکی دیگر از تأثیرات غیرمستقیم بر سرعت هواپیماهای حمل و نقل مافوق صوت، مقررات نویز است. به عنوان مثال، در سال های کنکورد حوادث شکسته شدن شیشه های نزدیک فرودگاه وجود داشت، صدای بوم های صوتی را کنار بگذارید (آیا تا به حال هواپیمای جنگی در هنگام پایین گذر شنیده اید؟). به همین دلیل، تحقیقات زیادی برای هواپیماهای مافوق صوت بهینه شده "Low Boom" در حال انجام است.
بوفه ترانسونیک
هنگامی که جداسازی جریان ناشی از موج شوک اتفاق می افتد، یک ناپایداری جریان ممکن است ظاهر شود که به آن ضربه بوفه می گویند. این شامل یک حرکت نوسانی شوک (به عقب و جلو) همراه با نوسان نیروهای فشار روی بال است که باعث ایجاد لرزش در کل بدنه هواپیما می شود. این امر در هواپیماهای جنگنده در مانور رایج است و در مراحل اولیه می تواند به خلبان هشدار دهد که در حال نزدیک شدن به ایستگاه است. معمولا خلبان ها از پاکت پرواز آگاه هستند و در داخل آن، این ارتعاشات به احتمال زیاد هیچ آسیبی به سازه وارد نمی کند (خارج از پاکت ممکن است اتفاقات زیادی بیفتد، اما از دست دادن پایداری و کنترل بیشتر از یک شکست سازه بزرگ است). در هر صورت، بارهای نوسانی با خستگی سازه مرتبط هستند و این موضوع دیگری است.شوک به خودی خود فشاری است که هواپیمای در حال پرواز به هوای ناخوشایند روبروی خود وارد می کند: اختلالات با سرعت صوت حرکت می کنند، اگر هواپیما سریعتر حرکت کند هیچ هشداری وجود ندارد و هنگام ورود هواپیما به طور ناگهانی هوا فشرده می شود. این ماهیت شوک است.
آیا وسیله ای برای اندازه گیری سرعت باد نسبت به زمین و جهت آن در هواپیما نصب شده است؟وسیله یا ابزاری که می تواند سرعت واقعی باد را به زمین و نه هواپیما اندازه گیری کند. همچنین دستگاهی که جهت باد هواپیما را تشخیص می دهد. دستگاهی که منظورم بود چیزی شبیه این پیتوت است. اما متأسفانه این پیتوت هواپیما را نسبت به هوای اطرافش می سنجد نه زمین.تصویر
"سرعت باد نسبت به زمین" فقط تفاوت (بردار) بین سرعت زمین و سرعت واقعی هوا خواهد بود:
بیشتر هواپیماها سرعت زمین را اندازه گیری نمی کنند و مستقیماً با ابزارهای نصب شده روی هواپیما ردیابی می کنند. می توان آن را با رادار داپلر اندازه گیری کرد که امروزه فقط در هواپیماهای نظامی (بیشتر هلیکوپترها) استفاده می شود.تصویر
سرعت و مسیر زمینی را می توان با ابزارهای خارجی تعیین کرد:
DME: تجهیزات اندازه گیری فاصله را می توان برای اندازه گیری فاصله تا چراغ های رادیویی ثابت مجهز به DME (معمولا VOR/DME یا VORTAC) استفاده کرد. اگر زاویه پرواز به سمت/دور از/به این ایستگاه را می دانید، می توانید سرعت زمین را از تغییر فاصله محاسبه کنید. برخی از ابزارهای DME این را نشان می دهند:
هنگام ردیابی یک VOR، شما همچنین از زاویه واقعی مسیر مورد نیاز برای محاسبه جهت باد مطلع هستید.
GNSS: یک سیستم ماهواره ای ناوبری جهانی مانند به عنوان مثال. GPS امکان تعیین دقیق موقعیت هواپیما را فراهم می کند. سرعت زمین را می توان از تغییر این موقعیت محاسبه کرد و مسیر واقعی به سادگی جهت تغییر است. تعیین دقیق تر با اندازه گیری تغییر داپلر سیگنال امکان پذیر است (با تشکر از bogl برای اشاره به این موضوع).
ADIRS: یک سیستم مرجع اینرسی داده های هوایی که بر روی هواپیماها نصب شده است، نگرش و موقعیت هواپیما را بر اساس یکپارچه سازی داده های شتاب سنج ها و ژیروسکوپ ها می داند. می توان آن را از طریق GNSS به روز کرد، اما همچنان داده هایی را برای سرعت زمین و ردیابی بدون آن فراهم می کند.
اویونیک مدرن می تواند نتیجه این محاسبات را مستقیماً نمایش دهد:تصویر
نمایشگر سرعت زمین
اگر هواپیما مجهز به سیستم ناوبری داپلر باشد، جهت و سرعت باد نسبت به زمین نیز قابل محاسبه است. این مسیر واقعی هواپیما را اندازه گیری می کند و در هلیکوپترهای نظامی و برخی از هواپیماهای قدیمی بال ثابت نظامی رایج است. –
یک سیستم ناوبری داپلر بر اساس اصل رادار داپلر مسیر زمینی واقعی هواپیما را فراهم می کند.
مبانی داپلر ناو
پرتوها به سمت پایین هدایت می شوند تا اثر داپلر را نسبت به زمین اندازه گیری کنند. هر پرتو دارای عناصر سینوس و کسینوس خواهد بود. اگر آنها برای همه تیرها برابر باشند، دریفت وجود ندارد. از آنها مساوی نیستند، خروجی های سینوس و کسینوس واقعی را می توان به طور موثر برای یافتن مسیر زمینی واقعی اضافه کرد.
ما می توانیم زاویه رانش هواپیما و بنابراین سرعت و جهت باد را نسبت به زمین محاسبه کنیم.
اگرچه سیستم 4 پرتو نسبتاً بصری است، ما در واقع فقط به 3 پرتو برای محاسبه زاویه رانش نیاز داریم.
داپلرها حساسیت‌هایی دارند (که بیشتر آن به زاویه پرتو رو به پایین بستگی دارد)، اما مزیت کاملاً مستقل بودن بسیار زیاد است.
راه ارزان با استفاده از یک دریفت متر است که یک تلسکوپ است که مستقیماً به سمت زمین حرکت می کند و حاوی مجموعه ای از خطوط متقاطع است که می توانند بچرخند. ناوبر از طریق تلسکوپ نگاه می کند و خطوط متقاطع را می چرخاند تا زاویه بین حرکت هواپیما را تعیین کند.
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

آیا ایجاد یک جت که بر روی نیتروژن مایع که گرم می‌شود کار می‌کند و اثر انبساط ایجاد می‌کند، ممکن است (اگرچه عملی نیست)؟ من معتقدم که نیتروژن در حالت گازی 674 (تقریبا) برابر فضای مایع را اشغال می کند، اما اگر به طور یکنواخت گرم شود، آیا می تواند اثری مشابه احتراق بدون انتشار کربن داشته باشد؟ ممکن است، بله، عملی، خیر، همانطور که در سوال ذکر شد. یک مشکل عملی مخزن سوخت است که باید زیر 159- درجه سانتیگراد نگه داشته شود تا نیتروژن مایع بماند. مشکل عملی دیگر این است که موتور موشک خواهد بود نه موتور احتراقی.
در بهترین حالت، انرژی مکانیکی که می توانید با تبخیر نیتروژن مایع آزاد کنید، تقریباً گرمای تبخیر آن است که 5.56 کیلوژول بر مول یا تقریباً 200 کیلوژول بر کیلوگرم است. (تبدیل این انرژی به رانش مفید احتمالاً مستلزم استفاده از نیتروژن در حال انبساط برای به حرکت درآوردن توربین‌هایی است که فن یا ملخ را به حرکت در می‌آورد، اما این یک موضوع ساده مهندسی است، حداقل در مقایسه).
چگالی انرژی شیمیایی سوخت جت حدود 46 مگاژول بر کیلوگرم است.
حتی اگر فرض کنیم کارایی موتور نیتروژن شما می تواند کمی بهتر از موتورهای هیدروکربنی سوز باشد، باز هم به این معنی است که برای نتیجه مشابه باید حدود صد برابر بیشتر از سوخت جت نیتروژن (از نظر وزن) حمل کنید.
شما با چندین مشکل عمده روبرو می شوید که کل ادعای شما را اساساً ناقص می کند:
نیتروژن مایع باید به طور مداوم خنک شود و در ظروف سنگین نگهداری شود تا مایع بماند، جرم مخازن سوخت شما را به شدت افزایش می دهد و به نوعی سیستم خنک کننده فعال نیاز دارد که برای کارکردن به منبع انرژی نیاز دارد.
سپس باید نیتروژن را هنگام ورود به موتور گرم کنید (از طریق لوله‌های ضخیم و گرم شده برای جلوگیری از پوشاندن سریع لوله‌ها با لایه‌ای از یخ آب سنگین، نیاز به سیستم‌های گرمایش بیشتری که نیاز به انرژی بیشتری دارند)، این به یک منبع نیاز دارد. انرژی و در نتیجه جرم و سوخت بیشتر.
در پایان شما به یک ژنراتور بزرگ نیاز دارید که نوعی سوخت را برای تولید الکتریسیته مورد نیاز برای خنک کردن نیتروژن مایع، گرم کردن آن در موتور و جلوگیری از یخ زدن روی لوله های نیتروژن تولید کند. این احتمالاً همان جرم، اندازه و سوخت مورد نیاز موتور جت را دارد که می‌خواهید با یک مخزن انبساط نیتروژن جایگزین کنید. و علاوه بر آن سیستم سوخت شما برای موتورهای اصلی بسیار پیچیده‌تر شده است و مستعد خرابی است (سیستم‌های برودتی بسیار مستعد خرابی هستند زیرا همه به جز عجیب‌ترین مواد در دماهای برودتی دوام چندانی ندارند، مطمئناً در مقایسه با یکدیگر تا دمای معمولی) و سنگین تر.
به نظر می رسد که منطق تا حدودی با خود تناقض دارد. اگر مخازن را جدا نکنید، جریان نسبتاً بالایی از گاز نیتروژن (از تبخیر) دریافت می کنید. این منبع اعتماد شماست (احتمالاً با افزایش بیشتر). شما می توانید بخار نیتروژن را مستقیماً هنگام خروج از مخزن گرم کنید و از یخ زدن لوله ها جلوگیری کنید. من فکر می کنم مشکل اصلی این است که مخزن در نهایت پوشیده از یخ است، نه لوله ها. این یک مسئله واقعی برای موشک است. –
نیتروژن مایع می تواند توسط هوای آینده گرم شود (50- درجه سانتیگراد در ارتفاع پرواز بهترین دما نیست اما هنوز بسیار بالاتر از دمای نیتروژن مایع است) و سپس منبسط شود. موتور برای گرم کردن نیتروژن به هوای زیادی نیاز دارد، بنابراین ممکن است در واقع به ورودی هوا، کمپرسور نیاز داشته باشد (فشرده کردن هوا دما را بسیار بالا می برد). سرعت پرواز بالاتر ممکن است مطلوب باشد، زیرا چنین موتوری احتمالاً دمای ورودی بالاتری را می خواهد.
نیازی نیست که چنین موتوری موشک خالص باشد، می تواند بای پس نیز داشته باشد، با استفاده از فن برای سرعت بخشیدن به مقداری از هوای دور زدن هسته، مانند اکثر موتورهای جت.
ذخیره نیتروژن مایع نیز مشکلی نیست، زیرا فرآیند تبخیر (که حتی باید توسط موتور تسریع شود) باید آن را به اندازه کافی خنک کند.
به نظر می رسد برخی از فشارها ممکن است. تجزیه و تحلیل ریاضی توسط متخصص در فیزیک مورد نیاز است تا مشخص شود که آیا رانش برای حفظ پرواز کافی است یا خیر.
من می توانم نیمی از حقایق را ببینم که در اینجا تزریق می شوند. بله، فشرده سازی هوای ورودی آن را گرم می کند، اما انرژی برای انجام این کار از کجا می آید. تولید رانش: چه نازل انبساط خالص یا با فن خارجی واقعاً مهم نیست، فقط چند درصد. اما حتی اگر از فن استفاده شود، باز هم اتم‌های اکسیژن را به نیتروژن وصل نمی‌کنید و آن را به رانش خاص وارد نمی‌کنید. جوشاندن نیتروژن برای خنک کردن آن، کارایی آن را حتی کمتر می‌کند. در چه مرحله ای «غیر عملی» به «فراموش کردن» تبدیل می شود؟ –
انرژی از اختلاف دما حاصل می شود. به همین ترتیب، اگر جفت حرارتی تولید کننده الکتریسیته (یک سر در نیتروژن مایع و دیگری در هوای خارج از هواپیما) داشته باشید، الکتریسیته تولید می کند زیرا برای کارکرد آن اختلاف دما وجود دارد. ممکن است به فن نیاز باشد تا گرمای کافی را از هوای نسبتاً سرد اطراف استخراج کند. در چه مرحله ای باید بگویم دوباره فکر کنید؟ –
شما می توانید اگر N2 را روی زمین خنک کنید و سپس اجازه دهید منبسط شود، دیگر نیازی به کمپرسور و توربین در طراحی توربوفن خود ندارید، فقط به یک نازل اگزوز.
به نحوی که از نیتروژن مایع به عنوان منبع ذخیره انرژی مانند باتری استفاده می کنید. ممکن است، بله، عملی، خیر، همانطور که در سوال ذکر شد. یک مشکل عملی مخزن سوخت است که باید زیر 159- درجه سانتیگراد نگه داشته شود تا نیتروژن مایع بماند.
مشکل عملی دیگر این است که موتور موشک خواهد بود نه موتور احتراقی. موتورهای راکت همه پیشرانه‌های خود را سوار می‌کنند، در حالی که جت یک موتور تنفسی هوا است: بیشتر چیزی که از اگزوز جت خارج می‌شود، هوا است که در اتمسفر دقیقاً در همان جایی که هواپیما بود، شناور بود و اکنون به اتم‌های کربن متصل شده است. سوخت این همان چیزی است که به تمام پره های کمپرسور و توربین نیاز دارید، تا ابتدا هوای بیرون را فشرده کنید و سپس انرژی را برای راه اندازی کمپرسور استخراج کنید.
موتورهای موشک با مدت زمان ماندگاری سوخت مشکل دارند. تمام جرمی را که برای ایجاد نیروی رانش به حرکت در می آورید، حمل کرده اید و با آن بلند شده اید.
یک وسیله نقلیه نیتروژن مایع از نیتروژن مایع تغذیه می کند که در یک مخزن ذخیره می شود. طراحی‌های موتورهای نیتروژن سنتی با گرم کردن نیتروژن مایع در یک مبدل حرارتی، استخراج گرما از هوای محیط و استفاده از گاز تحت فشار حاصل برای به کار انداختن یک پیستون یا موتور دوار کار می‌کنند.
پیشرانه نیتروژن مایع نیز ممکن است در سیستم های هیبریدی گنجانده شود، به عنوان مثال، پیشرانه الکتریکی باتری و مخازن سوخت برای شارژ مجدد باتری ها. این نوع سیستم را پیشرانه هیبریدی نیتروژن مایع-الکتریکی می نامند. علاوه بر این، ترمز احیا کننده نیز می تواند در ارتباط با این سیستم استفاده شود.
یکی از مزیت‌های خودروی نیتروژن مایع این است که گاز خروجی صرفاً نیتروژن است، جزئی از هوا، و بنابراین هیچ آلودگی هوای موضعی در انتشار گازهای خروجی ایجاد نمی‌کند. این امر آن را کاملاً عاری از آلودگی نمی کند، زیرا در وهله اول برای مایع سازی نیتروژن به انرژی نیاز بود، اما این فرآیند مایع سازی می تواند از راه دور خودرو باشد و در اصل می تواند توسط یک انرژی تجدید پذیر یا منبع انرژی پاک تأمین شود.
نیتروژن مایع توسط خنک کننده های برودتی یا معکوس موتور استرلینگ تولید می شود که جزء اصلی هوا، نیتروژن (N2) را مایع می کند. کولر می تواند با برق یا از طریق کار مکانیکی مستقیم از توربین های آبی یا بادی تامین شود. نیتروژن مایع در ظروف عایق توزیع و ذخیره می شود. عایق جریان گرما را به نیتروژن ذخیره شده کاهش می دهد. این امر ضروری است زیرا گرمای محیط اطراف مایع را می جوشاند و سپس به حالت گازی تبدیل می شود. کاهش گرمای ورودی باعث کاهش اتلاف نیتروژن مایع در انبار می شود. الزامات ذخیره سازی از استفاده از خطوط لوله به عنوان وسیله حمل و نقل جلوگیری می کند. از آنجایی که خطوط لوله در فواصل طولانی به دلیل نیازهای عایق پرهزینه هستند، استفاده از منابع انرژی دور برای تولید نیتروژن مایع پرهزینه خواهد بود. ذخایر نفت معمولاً فاصله زیادی با مصرف دارد اما می تواند در دمای محیط منتقل شود.
مصرف نیتروژن مایع در اصل به صورت معکوس تولید می شود. موتور استرلینگ یا موتور حرارتی برودتی راهی برای نیرو دادن به وسایل نقلیه و وسیله ای برای تولید برق ارائه می دهد. نیتروژن مایع همچنین می تواند به عنوان خنک کننده مستقیم برای یخچال ها، تجهیزات الکتریکی و واحدهای تهویه مطبوع عمل کند. مصرف نیتروژن مایع در واقع جوشاندن و بازگشت نیتروژن به جو است.
در موتور دیرمن نیتروژن با ترکیب آن با مایع تبادل حرارتی در داخل سیلندر موتور گرم می شود
توربین نیتروژن مایع را که به قسمت پرفشار توربین پاشیده می شود، منبسط می کند و گاز در حال انبساط با هوای تحت فشار ورودی ترکیب می شود تا جریان گازی با سرعت بالا تولید کند که از پشت توربین خارج می شود. جریان گاز حاصل را می توان برای به حرکت درآوردن ژنراتورها یا سایر وسایل استفاده کرد. این سیستم برای نیرو دادن به ژنراتورهای الکتریکی بیشتر از 1 کیلووات نشان داده نشده است، هرچند خروجی بالاتر ممکن است امکان پذیر باشد.
چرخه کارنو
اگرچه نیتروژن مایع سردتر از دمای محیط است، اما موتور نیتروژن مایع نمونه ای از موتورهای حرارتی است. یک موتور حرارتی با استخراج انرژی حرارتی از اختلاف دما بین یک مخزن گرم و یک مخزن سرد کار می کند. در مورد موتور نیتروژن مایع، مخزن "گرم" هوای محیط اطراف ("دمای اتاق") است که برای جوشاندن نیتروژن استفاده می شود.
به این ترتیب، موتور نیتروژن انرژی را از انرژی حرارتی هوا استخراج می کند و راندمان تبدیلی که با آن انرژی را تبدیل می کند را می توان از قوانین ترمودینامیک با استفاده از معادله بازده کارنو محاسبه کرد که برای همه موتورهای حرارتی اعمال می شود.
تانک ها
مخازن برای ذخیره نیتروژن مایع باید مطابق با استانداردهای ایمنی مناسب مخزن ذخیره ممکن است از موارد زیر ساخته شود:
فولاد
آلومینیوم
فیبر کربن
کولار
سایر مواد یا ترکیبی از موارد فوق.
مواد الیافی به طور قابل توجهی سبک تر از فلزات هستند اما به طور کلی گران تر هستند. مخازن فلزی می توانند تعداد زیادی چرخه فشار را تحمل کنند، اما باید به طور دوره ای از نظر خوردگی بررسی شوند. نیتروژن مایع، LN2، معمولاً در مخازن عایق، تا 50 لیتر، در فشار اتمسفر حمل می شود. این مخازن به عنوان مخازن بدون فشار، مورد بازرسی قرار نمی گیرند. مخازن بسیار بزرگ برای LN2 گاهی اوقات تحت فشار کمتر از 25 psi قرار می گیرند تا به انتقال مایع در محل استفاده کمک کنند.
خروجی انتشار
مانند سایر فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی بدون احتراق، یک وسیله نقلیه نیتروژن مایع منبع انتشار را از لوله دم خودرو به نیروگاه مرکزی تولید برق منتقل می‌کند. در جایی که منابع بدون انتشار در دسترس هستند، تولید خالص آلاینده ها را می توان کاهش داد. اقدامات کنترل آلایندگی در یک نیروگاه تولید مرکزی ممکن است موثرتر و کم‌هزینه‌تر از درمان انتشار گازهای گلخانه‌ای خودروهای پراکنده باشد.
وسایل نقلیه نیتروژن مایع از بسیاری جهات با وسایل نقلیه الکتریکی قابل مقایسه هستند، اما از نیتروژن مایع برای ذخیره انرژی به جای باتری استفاده می کنند. مزایای بالقوه آنها نسبت به سایر وسایل نقلیه عبارتند از:
تقریباً مانند وسایل نقلیه الکتریکی، وسایل نقلیه با نیتروژن مایع در نهایت از طریق شبکه برق تغذیه می شوند، که تمرکز بر کاهش آلودگی از یک منبع را آسان تر می کند، برخلاف میلیون ها وسیله نقلیه در جاده ها.
به دلیل قطع برق از شبکه برق، نیازی به حمل و نقل سوخت نخواهد بود. این هزینه قابل توجهی را نشان می دهد
آلودگی ایجاد شده در حین حمل و نقل سوخت از بین می رود.
مخازن نیتروژن مایع را می توان با آلودگی کمتری نسبت به باتری ها دور انداخت یا بازیافت کرد.
وسایل نقلیه نیتروژن مایع با مشکلات تخریب مرتبط با سیستم های باتری فعلی محدود نمی شوند.
این مخزن ممکن است بتواند بیشتر و در زمان کمتری نسبت به شارژ مجدد باتری ها، با نرخ سوخت گیری مجدد قابل مقایسه با سوخت مایع، دوباره پر شود.
این می تواند به عنوان بخشی از یک پیشرانه سیکل ترکیبی در ارتباط با یک موتور بنزینی یا دیزلی کار کند و از گرمای اتلاف یکی برای راه اندازی دیگری در یک سیستم توربوترکیب استفاده کند. حتی می تواند به عنوان یک سیستم هیبریدی اجرا شود.
معایب
نقطه ضعف اصلی استفاده ناکارآمد از انرژی اولیه است. انرژی برای مایع سازی نیتروژن استفاده می شود که به نوبه خود انرژی لازم برای راه اندازی موتور را فراهم می کند. هر تبدیل انرژی دارای تلفات است. برای خودروهای نیتروژن مایع، انرژی الکتریکی در طی فرآیند مایع سازی نیتروژن از بین می رود.
نیتروژن مایع در ایستگاه های سوخت رسانی عمومی در دسترس نیست. با این حال، سیستم های توزیع در اکثر تامین کنندگان گاز جوشکاری وجود دارد و نیتروژن مایع یک محصول فرعی فراوان از تولید اکسیژن مایع است.
تولید نیتروژن مایع یک فرآیند انرژی بر است. در حال حاضر کارخانه های تبرید عملی که چند تن در روز نیتروژن مایع تولید می کنند با حدود 50 درصد راندمان کارنو کار می کنند در حال حاضر نیتروژن مایع مازاد به عنوان یک محصول جانبی در تولید اکسیژن مایع تولید می شود.
چگالی انرژی نیتروژن مایع
هر فرآیندی که متکی به تغییر فاز یک ماده باشد، چگالی انرژی بسیار کمتری نسبت به فرآیندهای مربوط به واکنش شیمیایی در یک ماده خواهد داشت، که به نوبه خود چگالی انرژی کمتری نسبت به واکنش های هسته ای دارند. نیتروژن مایع به عنوان ذخیره انرژی دارای چگالی انرژی پایینی است. سوخت‌های هیدروکربنی مایع در مقایسه، چگالی انرژی بالایی دارند. چگالی انرژی بالا، لجستیک حمل و نقل و ذخیره سازی را راحت تر می کند. راحتی یک عامل مهم در پذیرش مصرف کننده است. ذخیره سازی مناسب سوخت های نفتی همراه با هزینه کم آن به موفقیت بی نظیری منجر شده است. علاوه بر این، یک سوخت نفتی یک منبع انرژی اولیه است، نه فقط یک وسیله ذخیره و انتقال انرژی.
چگالی انرژی - حاصل از گرمای هم‌بار نیتروژن در تبخیر و گرمای ویژه در حالت گاز - که از نظر تئوری می‌توان از نیتروژن مایع در فشار اتمسفر و دمای محیط 27 درجه سانتی‌گراد دریافت کرد، حدود 213 وات ساعت بر کیلوگرم (W·h/kg) است. ، در حالی که معمولاً تنها 97 W·h/kg می توان تحت شرایط واقع بینانه به دست آورد. این در مقایسه با 100-250 W·h/kg برای باتری لیتیوم یونی و 3000 W·h/kg برای موتور احتراق بنزینی که با بازده حرارتی 28 درصد کار می کند، 14 برابر چگالی نیتروژن مایع مورد استفاده در راندمان کارنو است.
برای اینکه یک موتور انبساط همدما بردی قابل مقایسه با یک موتور احتراق داخلی داشته باشد، یک مخزن ذخیره سازی 350 لیتری (92 گالری آمریکا) عایق بندی شده مورد نیاز استحجم عملی، اما افزایش قابل توجهی نسبت به مخزن بنزین معمولی 50 لیتری (13 گالری آمریکا). افزودن چرخه های قدرت پیچیده تر این نیاز را کاهش می دهد و به کارکرد بدون یخ زدگی کمک می کند. با این حال، هیچ نمونه تجاری کاربردی از استفاده از نیتروژن مایع برای نیروی محرکه خودرو وجود ندارد.
تشکیل یخبندان
برخلاف موتورهای احتراق داخلی، استفاده از یک سیال کاری برودتی به مبدل های حرارتی برای گرم کردن و خنک کردن سیال کار نیاز دارد. در یک محیط مرطوب، تشکیل یخبندان از جریان گرما جلوگیری می کند و بنابراین یک چالش مهندسی را نشان می دهد. برای جلوگیری از ایجاد یخ زدگی، می توان از چند سیال کار استفاده کرد. این چرخه‌های روکش را اضافه می‌کند تا اطمینان حاصل شود که مبدل حرارتی به زیر صفر نمی‌رسد. مبدل‌های حرارتی اضافی، وزن، پیچیدگی، از دست دادن کارایی و هزینه، برای فعال کردن عملیات بدون یخبندان مورد نیاز است.
هر چقدر هم که عایق روی مخزن سوخت نیتروژن کارآمد باشد، ناگزیر از تبخیر به اتمسفر تلفات وارد می کند. اگر وسیله نقلیه در فضایی با تهویه ضعیف نگهداری شود، این خطر وجود دارد که نشت نیتروژن می تواند غلظت اکسیژن در هوا را کاهش دهد و باعث خفگی شود. از آنجایی که نیتروژن یک گاز بی رنگ و بی بو است که در حال حاضر 78 درصد هوا را تشکیل می دهد، تشخیص چنین تغییری دشوار خواهد بود.
مایعات برودتی در صورت ریختن خطرناک هستند. نیتروژن مایع می تواند باعث سرمازدگی شود و برخی از مواد را بسیار شکننده کند.
از آنجایی که نیتروژن مایع سردتر از 90.2K است، اکسیژن اتمسفر می تواند متراکم شود. اکسیژن مایع می تواند به طور خود به خود و به شدت با مواد شیمیایی آلی، از جمله فرآورده های نفتی مانند آسفالت واکنش نشان دهد
از آنجایی که نسبت انبساط مایع به گاز این ماده 1:694 است، اگر نیتروژن مایع به سرعت تبخیر شود، نیروی عظیمی می تواند ایجاد شود.

.
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

آیا می توان جریان هوای مافوق صوت مستقیم را به پس سوز توربوفن به منظور افزایش عملکرد یا کاهش مصرف سوخت ایجاد کرد؟بنابراین من متوجه شدم که SR-71 Blackbird از چیزی استفاده می کند که "turboramjet" نامیده می شود و این ایده را کمی جذاب می دانم زیرا آنها می گویند با چنین موتوری، بلک برد در حداکثر سرعت خود مصرف سوخت بیشتری دارد. من می دانم که مکانیسم چنین موتوری بسیار پیچیده است، اما چیزی که در ذهن من است این است که موتوری مانند بلک برد نسازم، بیشتر به این نکته که جریان هوای تازه مافوق صوت مستقیم به پس سوز داشته باشد تا به لطف اکسیژن بیشتر، مصرف سوخت کمی کمتر شود. برای اینکه پس سوز به طور موثر بسوزد (چون در جایی شنیده ام که پس سوز 3 برابر بیشتر از رانش خشک سوخت می سوزاند، امیدوارم این بتواند مصرف سوخت رانش خشک را فقط به دو برابر یا حتی 1.5 برابر کاهش دهد و عملکرد یکسانی داشته باشد). آیا امکان انجام چنین کاری وجود دارد؟ مشکل اصلی چنین موتور/طراحی چه خواهد بود؟ آیا می تواند نیروی رانش بیشتر/کارآمدتری در مصرف سوخت ایجاد کند؟ و برای محاسبات، فرض کنید موتور توربوفن مورد بحث GE F-414-EPE است، روی پس سوز، با سرعت مافوق صوت.J-58 هوای فشرده را از کمپرسور در مرحله 4 گرفت و مستقیماً به جریان پشت توربین لوله کرد. این امر جریان اگزوز را که وارد پس سوز می شود خنک می کند، بنابراین دمای شروع در آنجا کمتر و چگالی بالاتر است که باعث افزایش راندمان و رانش می شود. توجه داشته باشید که ورودی SR-71 جریان را به 0.4 ماخ کاهش داد، بنابراین تمام جریان داخلی مادون صوت بود. تنها زمانی که گاز داغ اگزوز در پس سوز منبسط شود، سرعت جریان دوباره به سرعت های مافوق صوت افزایش می یابد.
این تنها به این دلیل امکان پذیر است که ورودی هوا در زمان پرواز با سرعت 3.2 ماخ تقریباً 40 برابر هوا را فشرده می کند. این مقیاس پیش فشرده سازی با
$p_0 = p_{\infty}\cdot\frac{(1.2\cdot Ma^2)^{3.5}}{\left(1+\frac{5}{6}\cdot(Ma^2-1)\right)^{2.5}}$
بنابراین پیش فشرده سازی برای حداکثر سرعت معمولی F-414 1.8 ماخ بسیار کمتر (کمتر از 6) است.
(Ma = عدد ماخ، p0 = فشار قوچ، p∞ = فشار اتمسفر).
افزایش در مقیاس بازده با نسبت دمای راه اندازی و اگزوز (اندازه گیری شده از صفر مطلق)، بنابراین افزایش راندمان بسیار کمتر از آن چیزی است که به نظر می رسد به آن امیدوار باشید.
مطمئن شوید که سرعت جریان در ورودی پس سوز کاملاً مادون صوت است. جریان مافوق صوت در شروع بخش پس سوز فقط احتراق را تا زمانی که جریان از نازل خارج شود به تاخیر می اندازد. همه پس سوزها دارای حلقه هایی به نام نگهدارنده شعله هستند که باعث جریان جدا شده موضعی می شوند، بنابراین مقداری گاز سوزان همیشه وجود دارد تا مخلوط سوخت-هوای تازه وارد را مشتعل کند.
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

موتورهای جت برای کاهش سرعت هواپیما در هنگام فرود از هم جدا می شوند. باز شدن موتورها در هنگام فرود از نظر فنی به عنوان مکانیزم برگشت رانش شناخته می شود و جریان هوا را در جهت مخالف منحرف می کند. این به کاهش سرعت هواپیما کمک می کند و امکان فرود در باندهای کوتاه تر را فراهم می کند.چرا موتور هواپیما در هنگام فرود باز می شود؟
موتورهای جت برای کاهش سرعت هواپیما در هنگام فرود از هم جدا می شوند. باز شدن موتورها در هنگام فرود از نظر فنی به عنوان مکانیزم برگشت رانش شناخته می شود و جریان هوا را در جهت مخالف منحرف می کند. این به کاهش سرعت هواپیما کمک می کند و امکان فرود در باندهای کوتاه تر را فراهم می کند.موتور ها خاموش نمیشود نه موتور خاموش نیست قدرت به حالت بیکار یا به تنظیمات پایین تر کاهش می یابد (اگر برق را در حالت تاچ پایین انجام دهید). این کاهش قدرت باید فقط زمانی انجام شود که می‌خواهید برای فرود فلار کنید، یعنی عقب کشیدن چوب تا ابتدا چرخ‌های اصلی را لمس کنید.راه های مختلفی برای توصیف رانش وجود دارد که به یک چیز می رسد. به طور کلی، قانون سوم نیوتن توضیح می دهد: اگر A به جلو حرکت کند، B با حرکت مساوی به عقب حرکت می کند. در یک سطح نزدیکتر، از اختلاف فشار در سراسر سطح بدن ناشی می شود. حتی نزدیک‌تر، به ویسکوزیته و سرعت، جریان آرام و آشفته، لایه‌های مرزی، معادلات تحلیلی نگاه می‌کنید.
اما همه این راه‌ها به یک نتیجه می‌رسند: اگر یکی، به درستی اعمال شود، نتیجه X را پیش‌بینی کند، بقیه نمی‌توانند نتیجه مخالف را پیش‌بینی کنند. در ابتدایی ترین دیدگاه، رانش معکوس کننده از هل دادن هوا به جلو ناشی می شود. تا زمانی که نتیجه نهایی شتاب گرفتن هوا در جهتی باشد، هر طور که اتفاق بیفتد، رانش در جهت مخالف خواهد بود.
اگر می خواهید وارد مکانیک شوید (که کاملاً ضروری نیست)، اگزوز فشار زیادی بین موتور و معکوس تراست ایجاد می کند. این فشار روی سطح داخلی معکوس کننده رانش اعمال می کند. فشار به سمت عقب در نتیجه در واقع بیشتر از رانش به جلو فن است.
کاهش قدرت بیش از حد در فرود، می تواند هواپیما را با سرعت بیشتری با دماغه به سمت زمین سقوط کند. این اگرچه قابل بازیابی باشد، فرود بسیار نرمی ایجاد نمی کند. این حتی می‌تواند منجر به شناورهای غیرضروری روی باند فرودگاه شود، زیرا خلبان بیشتر و بیشتر سعی می‌کند آن دماغه را بالا نگه دارد
سیستم‌های تراست معکوس در بسیاری از هواپیماهای جت برای کمک به کاهش سرعت بلافاصله پس از لمس کردن، کاهش سایش ترمزها و امکان فواصل فرود کوتاه‌تر وجود دارد. چنین وسایلی به طور قابل توجهی بر هواپیما تأثیر می گذارد و برای عملیات ایمن توسط خطوط هوایی مهم تلقی می شود.تراست معکوس کننده چگونه کار می کند؟ یک معکوس تراست درون سیستم ناسل، یک ساختار آیرودینامیکی احاطه کننده موتور جت قرار دارد. ... برای کاهش سرعت پس از فرود، خود موتور هواپیما برعکس کار نمی کند; در عوض، جهت جریان هوای فن موتور معکوس شده و کششی عظیم ایجاد می کند
چیزی که دیدید معکوس تراست موتور است که بخشی از جریان هوا را به سمت جلو هدایت می کند و بنابراین به کاهش سرعت هواپیما کمک می کند. ساختار شبکه مانند پره های آبشاری هستند. این چیزی است که در داخل موتور به نظر می رسد:
معکوس کننده رانش
( - Thrust Reverser System)
فلش های آبی نشان دهنده جریان به اصطلاح هوای بای پس است، یعنی هوایی که از فن عبور می کند (و در نتیجه شتاب می گیرد)، اما به موتور هسته نمی رود. با فعال شدن معکوس تراست، این هوا به سمت جلو هدایت می شود. هوای هسته ای که از موتور توربین واقعی عبور می کند همچنان از پشت خارج می شود. از آنجایی که هوای بای پس بیشتر از هوای هسته وجود دارد، یک رانش خالص در جهت رو به جلو ایجاد می شود.
ترمزهای ارابه فرود اصلی قادر به دستیابی به همان کاهش سرعت بدون رانش معکوس هستند. بنابراین درگیر شدن رانش معکوس باعث کاهش دما و سایش ترمز می شود.اگرچه بیشتر ترمزهای هواپیماهای مدرن در شرایط عادی کافی هستند، اما زمانی که باند فرودگاه یخ زده یا برف پوشیده می شود، روش دیگری برای توقف هواپیما مورد نیاز است. یک راه ساده و موثر برای کاهش فاصله فرود هواپیما، معکوس کردن جهت جریان گازهای خروجی است. معکوس تراست برای کاهش سرعت هوا در پرواز استفاده شده است اما در وسایل نقلیه مدرن رایج نیست.
بسیاری از موتورهای با نسبت بای پس بالا با تغییر جهت جریان هوای فن، رانش معکوس را برمی‌گردانند. از آنجایی که بیشتر نیروی رانش از فن ناشی می شود، معکوس کردن جریان گاز خروجی ضروری نیست. هواپیمای ملخ دار با تغییر گام تیغه های پروانه، عمل رانش معکوس را انجام می دهد. معمولاً از یک سیستم هیدرومکانیکی برای تغییر زاویه تیغه استفاده می شود که در صورت فعال شدن، واکنش ترمز را نشان می دهد.در حالت ایده آل، گاز باید در جهت کاملاً رو به جلو هدایت شود. با این حال، این امکان پذیر نیست، عمدتا به دلایل آیرودینامیکی. معمولاً یک زاویه تخلیه نزدیک به 45 درجه انتخاب می شود که منجر به رانش معکوس نسبتاً کمتر مؤثر نسبت به رانش همان موتور در جهت عادی آن می شود.روش‌های مختلفی برای به دست آوردن رانش معکوس در موتورهای توربو جت وجود دارد: (1) درب‌های انحرافی از نوع بادامک برای معکوس کردن جریان گاز خروجی، (2) سیستم هدف با درب‌های خارجی برای معکوس کردن اگزوز، (3) موتورهای فن از مسدود کننده استفاده می‌کنند. درها برای معکوس کردن جریان هوای سرد. (سمت راست) سیستم درب بادامکی یک سیستم پنوماتیکی است. عملکرد عادی موتور تحت تأثیر این سیستم قرار نمی گیرد، زیرا مجاری که از طریق آنها گازهای خروجی منحرف می شوند، بسته می مانند تا زمانی که رانش معکوس توسط خلبان فعال شود. هنگامی که این اتفاق می افتد، درهای تاشو می چرخند تا کانال ها را باز کنند و خروجی عادی را ببندند. سپس نیروی رانش توسط پره ها به سمت جلو هدایت می شود تا با حرکت هواپیما مخالفت کند. (نشان داده شده در سمت چپ)
سیستم هدف سطلی یک سیستم هیدرولیکی است که از درب های سطلی برای معکوس کردن جریان گاز داغ استفاده می کند. درهای معکوس رانش توسط یک سیستم میله فشار هیدرولیک معمولی فعال می شوند. محرک دارای یک قفل مکانیکی در موقعیت توسعه یافته است. در حالت رانش به جلو، درهای سطل نازل نهایی همگرا-واگرا را برای موتور تشکیل می دهند.
سیستم معکوس جریان سرد توسط یک موتور هوا فعال می شود. خروجی توسط یک سری درایوهای انعطاف پذیر، گیربکس ها و پیچ جک ها به حرکت مکانیکی تبدیل می شود. در طول عملیات عادی، پره های آبشاری رانش معکوس توسط درب های مسدود کننده پوشانده می شوند. در انتخاب نیروی رانش معکوس، سیستم تحریک درهای بلوکر را جمع می کند تا نازل نهایی جریان سرد را خالی کند، بنابراین جریان هوا را از طریق پره های آبشاری منحرف می کند.
بسته به نوع موتور، درهای معکوس رانش ممکن است متفاوت به نظر برسند. بر اساس تصویر شما، هواپیمایی که در آن بودید مجهز به موتورهای IAE V2500 بود. درهای معکوس موتور CFM56، همانطور که در برخی از هواپیماهای خانواده A320 استفاده می شود، کمی متفاوت به نظر می رسند
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

انواع لاستیک
بر اساس نوع لایه های مورد استفاده لاستیک ها می توانند:
لاستیک‌های لایه شعاعی - این تایرها دارای یک پوشش انعطاف‌پذیر هستند که از طناب‌های لایه لاستیکی ساخته شده است که در اطراف مهره‌ها امتداد دارند و به طور قابل توجهی در 90 درجه نسبت به خط مرکزی آج قرار دارند. بدنه توسط یک تسمه محیطی غیر قابل امتداد تثبیت می شود.تصویر
ترکیب لاستیک لایه شعاعی
تایرهای بایاس پلی - این لاستیک‌ها دارای پوششی هستند که از لایه‌های متناوب تارهای لایه لاستیکی ساخته شده است که در اطراف مهره‌ها امتداد دارند و در زوایای متناوب کمتر از 90 درجه نسبت به خط مرکزی آج قرار دارند.
ترکیب تایر بایاس پلی
بر اساس روش مهار گاز باد لاستیک ها می توانند:
لاستیک های تیوبی - این تایرها برای حفظ باد نیاز به لوله دارند.
لاستیک های بدون تیوب - این لاستیک ها نیازی به لوله ندارند. آنها با یک لایه داخلی (پوشش لاستیکی یکپارچه که برای جلوگیری از انتشار گاز بادکننده به داخل بدنه طراحی شده است) ساخته شده اند.
جابجایی تایر
ذخیره سازی
لاستیک ها و لوله ها باید در جای خشک و خنک و دور از نور مستقیم خورشید نگهداری شوند.
دما باید بین 0 تا 30 درجه سانتیگراد باشد.
باید دقت ویژه ای در نگهداری لاستیک ها به دور از چراغ های فلورسنت، موتورهای الکتریکی، شارژر باتری، تجهیزات جوش برقی، ژنراتورهای الکتریکی و تجهیزات مشابه صورت گیرد. این اقلام اوزون را ایجاد می کنند که اثر تخریبی بر لاستیک دارد.
مقررات سازمان هوانوردی محلی ممکن است محدودیت‌هایی را برای محدودیت‌های رطوبت ذخیره‌سازی لاستیک و لوله ایجاد کند.
باید مراقب بود تایرها با روغن، بنزین، سوخت جت، سیالات هیدرولیک یا هیدروکربن های مشابه تماس نداشته باشند. لاستیک در درجات مختلف توسط اینها مورد حمله قرار می گیرد.
تمام لاستیک ها و لوله ها باید بلافاصله پس از دریافت، برای آسیب حمل و نقل و جابجایی بازرسی شوند.
در صورت امکان، لاستیک ها باید به صورت عمودی روی قفسه های لاستیک ذخیره شوند. سطح قفسه لاستیک که وزن لاستیک روی آن قرار می گیرد باید صاف و پهن باشد تا اعوجاج به حداقل برسد.
انباشتن اکثر لاستیک ها مجاز است. با این حال، برای جلوگیری از اعوجاج لاستیک های پایین پشته باید مراقب بود. باید از راهنمایی های سازنده در مورد موضوع پیروی کرد.
تا حد امکان لوله ها باید در کارتن اصلی خود نگهداری شوند. اگر بدون کارتن نگهداری شوند، باید کمی با پودر تالک روغن کاری شوند و در کاغذ سنگین پیچیده شوند.
لوله ها را می توان در تایرهای همسان نیز ذخیره کرد. لاستیک ها باید تمیز و به آرامی با تالک روغن کاری شوند و لوله ها به اندازه ای باد شوند که گرد شوند.
به هیچ وجه نباید لوله ها را روی میخ، گیره یا هر شیئی که ممکن است در لوله ایجاد چین کند آویزان کرد. چنین چینی در نهایت باعث ایجاد شکاف در لاستیک می شود.
تا زمانی که تمام معیارهای سرویس، معیارهای بصری یا محدودیت های اعمال شده توسط مشتری رعایت شود، به طور کلی سن نشانگر قابلیت سرویس دهی لاستیک نیست.
توصیه می شود که از لوله ها استفاده مجدد نشود. آنها می توانند تا 25٪ در خدمات رشد کنند. استفاده مجدد از آنها می تواند منجر به چین خوردگی لوله ها شود که می تواند از کار بیفتد یا عدم تعادل ایجاد کند.
اگر مقامات هوانوردی اجازه دهند تایرها را می توان با فشار عملیاتی باد کرد. مجموعه ها را می توان به این صورت تا 12 ماه نگهداری کرد. پس از آن زمان، مجموعه‌های بادشده‌ای که استفاده نشده‌اند باید مجدداً بر اساس معیارهای ظاهری تایر بررسی شوند. این بازرسی‌ها را می‌توان چندین بار انجام داد تا زمانی که لاستیک تمام معیارهای بازرسی و باد را داشته باشد.
اگر لاستیک دارای معیارهای بازرسی و باد نیست، بسته به شرایط لاستیک، لاستیک باید اسقاط شود یا برای بازگردانی بازگردانده شود. برای مجموعه‌هایی که برای مدت طولانی ذخیره می‌شوند، باید بررسی‌های حفظ فشار تورم انجام شود تا به بررسی مجدد قابلیت پرواز مجموعه کمک کند.تصویر
نصب
نصب و جداسازی صحیح لاستیک ها و لوله های هواپیما برای حداکثر ایمنی و صرفه جویی ضروری است. این یک کار تخصصی است که فقط باید توسط افراد کاملاً آموزش دیده با ابزار مناسب و با توجه دقیق به دستورالعمل های خاص و رویه های تعیین شده انجام شود.
مجموعه تایر/چرخ باد شده بالقوه انفجاری است. نصب و جابجایی لاستیک هواپیما یک کار تخصصی است که بهتر است با تجهیزات صحیح و پرسنل آموزش دیده و با توجه دقیق به دستورالعمل های خاص و رویه های تعیین شده انجام شود.
لاستیک‌های هواپیما طوری طراحی شده‌اند که تا فشار باد نامی یا تحت فشار نامی کار می‌کنند. بیش از حد این فشارها ممکن است باعث منفجر شدن چرخ یا لاستیک هواپیما شود که می تواند منجر به آسیب جدی یا کشنده شود.
همیشه باید از تنظیم کننده های فشار برای کمک به جلوگیری از آسیب یا مرگ ناشی از فشار بیش از حد استفاده شودn از مجموعه تایر. تعمیر و نگهداری و استفاده از تنظیم کننده های فشار باید مطابق دستورالعمل سازنده انجام شود. اقدامات ایمنی برای نصب و جداسازی تایرهای هواپیما که در کتابچه راهنمای تعمیر و نگهداری هواپیما و چرخ سازنده ذکر شده است باید رعایت شود.
لاستیک ها و چرخ های تازه مونتاژ شده باید در قفس های ایمنی با استفاده از نیتروژن خشک باد شوند.
دستورالعمل‌های خاص در مورد چرخ‌های مدرن در دستورالعمل‌های تعمیر و نگهداری موجود از سازنده هواپیما یا مستقیماً از سازنده چرخ موجود است. تایرهای هواپیما را نباید بدون اطلاعات خاص مندرج در این راهنماها سوار یا پیاده کرد.
لاستیک ها باید با فشار نامی باد شوند. پس از یک دوره کشش 12 ساعته، آنها باید دوباره تا فشار نامی باد شوند.
قبل از قرار دادن مونتاژ در سرویس، باید 24 ساعت کنترل فشار را انجام دهید تا مطمئن شوید که مجموعه فشار را به درستی نگه می‌دارد.پیاده کردن
دو نوع تجهیزات جداسازی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد: مهره شکن "دایره کامل" و دایره جزئی. در هر دو نوع مهره‌شکن، روش‌های مورد نظر ترکیبی از فشار دادن دیواره‌های کناری تایر نزدیک به لبه فلنج‌های چرخ و کنترل حرکت جانبی حلقه‌های مهره‌شکن پس از تماس با دیواره‌های جانبی لاستیک است. این روش حداکثر نیروی جانبی را در مقابل لاستیک تضمین می کند تا آن را بدون آسیب دیدگی داخلی تایر یا بهم خوردن مهره های لاستیک پیاده کنید.
مجموعه تایر/چرخ که در حین کار آسیب دیده است باید حداقل سه (3) ساعت قبل از تخلیه باد تایر خنک شود. دما و فشار داخلی ناشناخته است. دمای بسیار بالا استحکام لایه ها را کاهش می دهد که می تواند منجر به انفجار و آسیب جدی یا کشنده شود.
قبل از جدا کردن لاستیک از چرخ، باید آن را با درپوش تخلیه هوا کاملاً تخلیه کنید.
بعد از اینکه فشار تمام شد، هسته شیر را بردارید. به یاد داشته باشید که هسته های سوپاپ که هنوز تحت فشار هستند می توانند مانند یک گلوله به بیرون پرتاب شوند. اگر مشکوک به آسیب چرخ یا لاستیک هستید، از جلو یا عقب به لاستیک نزدیک شوید، نه از پهلو (رو به چرخ).
پیچ‌های لاستیک چرخ را تا زمانی که مهره‌های لاستیک را از جای خود باز کنید، محکم بگذارید. اگر پیچ‌ها قبل از بازکردن مهره‌های لاستیک شل یا جدا شوند، سطوح جفت چرخ‌ها ممکن است آسیب ببینند.
لاستیک های رادیال باید با تجهیزات شکستن مهره های دایره کامل پیاده شوند. لاستیک های بایاس را می توان با تجهیزات شکستن مهره های دایره کامل جدا کرد.
تعمیر و نگهداری لاستیک
تعمیر و نگهداری پیشگیرانه
فشار باد را روزانه یا قبل از اولین پرواز هنگامی که تایرها خنک هستند چک کنید. فشار تایر همیشه باید با تایر در دمای محیط بررسی شود زیرا ممکن است در حین کار بیش از 93 درجه سانتیگراد بالاتر از محیط کار شود. تغییر دمای 3 درجه سانتیگراد تقریباً 1٪ تغییر فشار ایجاد می کند. ممکن است تا 3 ساعت یا بیشتر بعد از پرواز طول بکشد تا دمای لاستیک به محیط بازگردد. یک مجموعه لاستیک/چرخ می تواند تا 5 درصد (5%) از فشار باد را در یک دوره 24 ساعته از دست بدهد و همچنان عادی تلقی شود. فشار تایرها به صورت روزانه تغییر می کند.
هنگامی که تایرها در معرض اختلاف دمای محیط بین دو مکان بیش از 27 درجه سانتیگراد قرار می گیرند، فشار باد باید قبل از برخاستن به دمای سردتر تنظیم شود. این همچنین هنگام بررسی فشار در آشیانه گرم شده در زمستان اعمال می شود.
نیتروژن باید برای باد کردن لاستیک استفاده شود زیرا احتراق را حفظ نمی کند و باعث کاهش تخریب مواد آستر، لایه های پوشش و چرخ در اثر اکسیداسیون می شود. الزامات سازمان نظارتی مناسب برای تورم نیتروژن باید رعایت شود.
باید مشخص شود که آیا فشار "بارگیری" یا "بدون بار" توسط سازنده هواپیما مشخص شده است. هنگامی که یک تایر تحت بار است، حجم محفظه گاز به دلیل انحراف لاستیک کاهش می یابد. بنابراین، اگر فشار بدون بار مشخص شده باشد، باید آن عدد را 4 درصد افزایش داد تا فشار باد بارگذاری شده معادل به دست آید. عکس این موضوع نیز صادق است: اگر فشار بار مشخص شده باشد، اگر لاستیک در هنگام تخلیه بار باد می شود، این عدد باید 4٪ کاهش یابد.
فشار باد اضافی هرگز نباید از لاستیک های داغ خارج شود. تمام تنظیمات فشار باد باید روی تایرهایی که تا دمای محیط خنک شده اند انجام شود.
برای جلوگیری از حمل بار اضافی در یک چرخ دنده، همه لاستیک های یک دنده باید به طور مساوی باد شوند. تایر(های) میت بار را به اشتراک می گذارد و به لاستیک های تکی اجازه می دهد در صورت نابرابر بودن فشار، با باد یا اضافه بار کار کنند، زیرا همه لاستیک های روی دنده به طور یکسان منحرف می شوند.
گیج های نادرست منبع اصلی فشارهای تورمی نامناسب هستند. گیج ها باید به صورت دوره ای بررسی شوند و در صورت لزوم دوباره کالیبره شوند.
لاستیک هایی که در معرض ترمزهای غیرمعمول بالا یا شرایط عملکردی مانند برخاستن با انرژی بالا یا فرود با سرعت زیاد انرژی قرار گرفته اند باید برداشته و از بین بروند. حتی اگر بازرسی بصری ممکن است آسیب ظاهری را نشان ندهد، تایرها ممکن است آسیب ساختاری داخلی داشته باشند.باید برداشته و از بین برود. اگر این اتفاق در شرایط دینامیکی (غلتان) رخ داده باشد، لاستیک‌های میت تحت شرایط تنش بالایی قرار گرفته‌اند و همچنین باید خارج شوند. اگر این حالت در حالت استاتیک (غیر غلتشی) رخ داده باشد، تایر میت نیازی به برداشتن آن ندارد مگر اینکه معیارهای بازرسی یا سرویس سازنده مربوطه را نپذیرد.
بازرسی لاستیک های سوار شده
بازرسی سیستماتیک لاستیک های سوار شده برای ایمنی و اقتصاد تایر به شدت توصیه می شود. فرکانس بازرسی باید بر اساس استفاده و سایش طبیعی تایر هواپیمای خاص درگیر تعیین شود. در برخی از هواپیماها، بازرسی تایر پس از هر فرود یا در هر چرخش مورد نیاز است. در تمام هواپیماها، بازرسی کامل پس از فرود سخت توصیه می شود.

آج - آج ها را به صورت بصری بررسی کنید و آج باقی مانده را بررسی کنید. زمانی که آج به پایه هر شیار در هر نقطه یا تا 1/8 دور لاستیک ساییده شده است، لاستیک ها باید خارج شوند.
سایش ناهموار - اگر ساییدگی آج در یک طرف بیش از حد باشد، می توان لاستیک را جدا کرد و به اطراف چرخاند، مشروط بر اینکه پارچه ای در معرض دید نباشد. ناهماهنگی دنده که باعث این وضعیت می شود باید اصلاح شود.
بریدگی آج - آج را از نظر بریدگی و آسیب سایر اجسام خارجی بررسی کنید و با مداد رنگی یا گچ علامت بزنید. معیارهای حذف سازنده باید رعایت شود.
آسیب دیواره جانبی - اگر هواشناسی، ترک خوردگی، بریدگی و گرفتگی تا لایه پوشش در قسمت‌های دیواره و مهره‌ها گسترش یافت، تایر را از سرویس خارج کنید.
برآمدگی - در هر قسمت از آج لاستیک، دیواره جانبی یا ناحیه مهره، ممکن است نشان دهنده جدا شدن یا آسیب دیدن لاستیک باشد. با مداد رنگی علامت بزنید و بلافاصله از سرویس خارج کنید.
شکستگی پارچه/شکستگی در شیار - اگر ترک خوردگی پارچه باعث نمایان شدن پارچه شود یا اگر ترک خوردگی باعث ایجاد دنده های زیرین شود، لاستیک ها باید از سرویس خارج شوند.
لکه‌های صاف - لاستیک‌ها معمولاً به دلیل لکه‌های صاف ناشی از برخورد به زمین و ترمز یا لغزش هیدروپلنینگ نیازی به برداشتن ندارند، مگر اینکه پارچه در معرض دید قرار گیرد. با این حال، اگر لرزش نامطلوب ایجاد شود، مجموعه باید دوباره بالانس شود یا لاستیک باید از سرویس خارج شود.
لکه بینی تخت - تایرهای بارگیری شده که برای مدت زمان طولانی ثابت می مانند می توانند باعث ایجاد لکه های صاف موقت شوند. درجه این لکه شدن صاف به بار، انحراف لاستیک و دما بستگی دارد. لکه بینی صاف در هوای سرد شدیدتر است و انجام آن دشوارتر است. در شرایط عادی، یک نقطه صاف در پایان کار تاکسی ناپدید می شود.
فرورفتگی دیواره جانبی تایر رادیال - اگر فرورفتگی دیواره جانبی 3 میلی متر یا بیشتر باشد، تایر باید از سرویس خارج شود.
مهره ها - نواحی مهره ها در کنار فلنج چرخ ها باید از نظر آسیب ناشی از گرمای بیش از حد بررسی شوند، به خصوص اگر کشش ترمز یا ترمز شدید در حین تاکسی، بلند شدن یا فرود آمدن گزارش شده باشد. در صورت آسیب دیدن تایر باید از سرویس خارج شود.
فاصله تایر - لاستیک ها، دنده ها و چاه چرخ ها باید از نظر علائمی که ممکن است نشان دهنده ساییدگی ناشی از فاصله ناکافی باشد بررسی شوند.
چرخ ها - چرخ ها باید از نظر آسیب بررسی شوند. چرخ هایی که ترک خورده یا آسیب دیده اند باید طبق دستورالعمل سازنده برای تعمیر یا تعویض از سرویس خارج شوند.
لغزش رینگ - پس از نصب، ممکن است چندین چرخه هواپیما قبل از رسیدن تایر به موقعیت نهایی خود روی چرخ لازم باشد. لاستیک هایی که بیش از 20 درجه حرکت می کنند باید جدا شوند و برای اقدام مناسب ارزیابی شوند.
عوامل تاثیرگذار
سه عامل اصلی وجود دارد که بر عملکرد تایر تأثیر می گذارد:
نیروی گریز از مرکز. این ترکیبی از بار و سرعت است. به دلیل نیروی گریز از مرکز و اینرسی، سطح آج در حاشیه عادی خود متوقف نمی شود، بلکه بیش از حد بالا می رود و برای مدت کوتاهی تایر را از شکل طبیعی خود منحرف می کند. این یک موج کششی در سطح آج ایجاد می کند. موج کشش بیشتر تحت تأثیر دو عامل سرعت و تورم کم است. نتیجه قرار گرفتن در معرض امواج کششی می‌تواند آسیب‌دیدگی تایر باشد (مانند ترک خوردن شیار یا برش دنده).
مکانیسم موج کشش و تصویری از لاستیک در معرض موج کشش
تولید گرما. بارهای سنگین و سرعت بالا باعث می شود که تولید گرما در تایرهای هواپیما از لاستیک های دیگر بیشتر شود. خواص فیزیکی ترکیبات لاستیکی مستعد تخریب در دمای بالا هستند. هنگامی که لاستیک به حالت خشک نشده باز می گردد، هم استحکام و هم چسبندگی از بین می رود. قرار گرفتن کوتاه مدت در معرض دمای بالا به اندازه قرار گرفتن در معرض طولانی مدت به لاستیک آسیب نمی رساند. گرمای داخلی باعث جدا شدن آج و پوشش می شود. منابع گرمای خارجی (مانند ترمزها) می توانند باعث آسیب به صورت مهره شوند.تصویر
نمونه ای از جداسازی آج و پوشش
نیروهای کششی، فشاری و برشی. لاستیک هواپیما طوری طراحی شده است که در حالت بدون بار، نیروهای کششی داخلی که بر هر لایه پارچه وارد می شود یکنواخت باشد. به دلیل انحراف زیاد بخش تایر در زیر بار، نیروهای کششی روی لایه‌های بیرونی بیشتر از لایه‌های داخلی خواهد بود. با توجه به شیب نیرو از لایه های بیرونی به داخلی، نیروهای برشی بین لایه های مختلف پارچه ایجاد می شود. کم باد کردن یا اضافه بار تایر باعث افزایش این نیروهای برشی و در نتیجه به سرعت کاهش می شود.
تصویر

ارسال پست