صفحه 1 از 1

اشنایی با بالهای هواپیما

ارسال شده: سه‌شنبه ۱۳۹۹/۱۰/۲ - ۰۷:۵۶
توسط rohamjpl
سطوح متحرک هواپیما جهت هدایت هواپیما
ابتدا خلاصه وار انواع بال در هواپیما:تصویر
۱-بال متحرک:
این مدل از بال ها معمولا در بالگردها دیده میشود و نیرویی که باعث بالا رفتن پرنده میشود از چرخش این نوع بال در هوا ایجاد میشود.
۲-بال ثابت:
این مدل از بال ها نیز بیشتر در هواپیماهایی نظیر هواپیماهای مسافربری دیده می شود. هواپیماهایی که در آنها از بال های ثابت استفاده شده است،نیروی بالابر خود را تنها از سیستم پیشرانه خود تامین میکنند.
قسمت های مختلف بال:م

قسمت های مختلف بال هواپیما
۱.فلپ:
فلپ ها قسمتی از بال هواپیما هستند که توسط خلبان با استفاده از یک اهرم کنترل و در یک محدوده مشخص باز و بسته می شوند.
این قسمت از بال (فلپ) در هنگام نشستن یا برخاستن با قابلیت باز و شدن باعث افزایش نیروی بالابرنده شده و به هواپیما این امکان را می دهد تا ساده تر به سمت بالا و پایین مانور داده و آرام تر به پرواز خود ادامه دهد.
فلپ ها در بال هواپیما
اگر میزان باز و بسته شدن فلپ ها خارج از محدوده تعیین شده باشد میتواند منجر به کاهش شدید سرعت هواپیما شود.
از فلپ ها معمولا در زمان فرود و یا تیک آف هواپیما که سرعت پرواز کاهش می یابد استفاده می شود.
۲.شهپر:
شهپر یا اِیلران (Aileron ) بخشی از قسمت جلویی بال است که با استفاده از فرامین تحت کنترل خلبان حرکت میکند و باعث حرکت هواپیما به سمت چپ یا راست می شود.
1حرکت مخالف هم شهپرها
حرکت شهپرها در بال های یک هواپیما در خلاف جهت هم میباشد به اینگونه که اگر شهپر بال راست به سمت بالا حرکت کند؛ شهپر بال چپ به سمت پایین حرکت میکند.
۳.بالچه:
بالچه بخش دیگری از بال میباشد که به صورت یک زائده کوچک بر روی بال ها قرار دارد که در زمان ایجاد نیروی برآ به کمک هواپیما می آید.
علاوه بر ایجاد نیروی برآ، بالچه ها باعث میشوند تا انرژی کمتری از موتور هواپیما گرفته شود و در نتیجه آن نیز در مصرف سوخت صرفه جویی میشود.
بالچه
همچنین وجود این بالچه ها برای کاهش دِرَگ مربوط به ایجاد نیروی برآ نیز ضروری میباشد و کمک بسیار زیادی را هواپیما در طول پرواز میکند.$F_D = C_DA\frac{⍴V^2}{2} $
در همین مورد نیز شرکت هواپیمایی بوئینگ مدعی شده است که استفاده از بالچه های کار گذاشته شده این شرکت بر روی هواپیماهای خود، مصرف سوخت و تصاعدات کربنی این هواپیماها را تا ۵ درصد کاهش داده است.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 ب$ D_i = \frac{1}{2}\rho V^2 S \frac{C_L^2}{\pi AR \epsilon}$ نسبت AR را می توان به صورت bc نوشت که برابر با b2S 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 $و $C_L = \frac{L }{\frac{1}{2} \rho V^2 S} $لذا $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} $ ضریب کشش القایی با نسبت ابعاد عکس عکس است.

$C_{di} = \frac{C_L^2}{\pi AR e} $
صفحه ناسا در مورد ضریب درگ القایی

ضریب کلی کشش فرم / پوست به همراه مقدار القا شده است.

$C_D = C_{d0} + C_{di} $
صفحه ناسا در فرمول کشیدن

نیروی واقعی کشیدن با فرض$ C_{d0} = 0$ برابر است

$D = \frac{1}{2}\rho V^2 S \frac{C_L^2}{\pi AR e} $
قابل کاهش به

$ D = \frac{1}{2}\rho V^2 c^2 \frac{C_L^2}{\pi e}$
جایی که c وتر متوسط ​​است.با افزایش آکورد ، کشش ناشی از آن افزایش می یابد
با افزایش دهانه ، کشش ناشی از آن کاهش می یابد
به عبارت دیگر ، کشش ناشی از آن نسبت عکس با نسبت ابعاد دارد.
در این بخش می خواهیم درباره سطوحی در هواپیما بحث کنیم که هدایت هواپیما و تغییر سرعت و... را بر عهده دارند. یکسری از این سطوح در همه هواپیماها مشترک می باشند و یکسری دیگر برای هواپیماهای سنگین وزن تر مورد استفاده قرار می گیرند.
دسته اول: سطوح مشترک بین هواپیماهای سبک وزن و سنگین وزن: این سطوح شامل Flap، Elevator ،Rudder، Elevator tab (Trim) و Aileron می باشد که در ادامه به هر کدام از آنها می پردازیم.
1-Flap(فلپ یا برافزا): صفحه یا صفحاتی متحرک و مستقر در لبه فرار بال که به سمت پایین باز یا کج می شوند، یا به پایین می لغزند و گاهی انحنا یا مقطع و یا مساحت بال را تغییر می دهد تا در سرعت آهسته تأثیر قدرتمندی بر افزایش نیروی برآ (Lift) داشته باشد. این سکان گاهی برای تغییر نیروی پسا نیز مورد استفاده قرار می گیرد. فلپ ها معمولا تا زاویه 50 یا 60 درجه که به پایین کج می شوند، ب نیروی برآ می افزایند اما بیش از این مقدار، تا زاویه 90 درجه نسبت به باد روبرو، بر نیروی پسا (Drag) می افزایند. فلپ ها خود دسته بندی متفاوت و مختلفی دارند
2- Elevator(سکان متحرک افقی عقب): الویتور یک سطح کنترل متحرک افقی است که در قسمت انتهایی هواپیما واقع شده است و وظیفه آن این است که دماغه هواپیما را به سمت بالا یا پایین حرکت دهد یا اصطلاحا وضعیت Pitch را کنترل کند. اعمال نیروی به سمت عقب برکنترل های هواپیما (فرامین یا Youk) باعث حرکت الویتور به سمت بالا می شود. در این وضعیت فشار کمتری به سطح زیرین الویتور وارد می شود، بنابراین دم (Tail) هواپیما به سمت پایین حرکت می کند و در نتیجه دماغه هواپیما بالا می رود.
شکل آنچه را که هنگام حرکت فرامین کنترل به سمت جلو رخ میدهد، نشان می دهند. الویتور پایین م یرود، بنابراین فشار کمتری بر روی سطح فوقانی دم اعمال می شود که باعث بالا رفتن دم می شود و دماغه هواپیما حول محور عرضی چرخیده و به سمت پایین حرکت می کند.
3-Rudder(سکان متحرک عمودی عقب): یکی دیگر از سطوح متحرک اصلی کنترل پروازی در سکان عمودی هواپیماست که حرکت هواپیما حول محور عمودی یا نرمال را تامین و کنترل می نماید؛ که باعث می شود هواپیما و دماغه آن به سمت راست یا چپ، حرکت کند. در هواپیماهای کوچک از ساختار منفرد(Single Structure) با یک سیستم کنترل انفرادی تشکیل شده، کار می کند و در انواع هواپیماهای سنگین، ساختاری پیچیده و طراحی متفاوتی دارد. در این قبیل پرنده ها، ممکن است Rudder از دو یا چند بخش عملیاتی که هرکدام توسط سامانه های عملیاتی مختلفی کنترل می شوند، تشکیل شده باشد. به منظور افزایش خواسته خلبان از سامانه rudder، حرکت رادر و کنترل آن به وسیله پدال ها که با نیروی پای خلبان به حرکت در می آیند، کنترل می شوند.
4- Elevator tab (Trim)(تریم): تریم تب، قسمت کوچکی است بر روی الویتور برای کاهش فشار فرامین کنترل از روی دست خلبان تعبیه شده اند. همچنین بوسیله تریم می توان هواپیما را به راحتی در ارتفاع ثابت نگه داشت.
5-Aileron(شهپر): یکی از سطوح کنترل پرواز می باشد که معمولا در محل لبه فرار بال Trailing Edge قرار می گیرد. از سامانه های کنترل پرواز اولیه هستند که امکان کنترل هواپیما را حول محور طولی (Longitudinal) را فراهم می آورد که باعث می شود هواپیما به راست و یا چپ گردش کند. Aileron ها معمولا در لبه فرار، نزدیک نوک بال (Tip Wing) قرار می گیرند. در برخی از هواپیماهای پهن پیکر، بیشتر از یک مجموعه Ailerons به کار گرفته شده است که در تقسیم بندی ها Inboard و Outboard نامیده می شوند.
Inboard ==> High Speed Ailerons
Outboard ==> Low Speed Ailerons
از هر دومجموعه Inboard و Outboard در هنگام Takeoff و Landing استفاده می شود. Ailerons ها بوسیله یک فرمان (Stick) یا (Youk) به کار می افتند. با به حرکت در آمدن Stick به سمت چپ، Aileron بال راست پایین می آید و Aileron بال چپ بالا می رود، درنتیجه زاویه حمله بال راست بیشتر از بال چپ می شود و نیروی Lift تولید شده توسط بال راست بیشتر از بال چپ می شود؛ همین امر باعث بالا رفتن بال راست و پایین آمدن بال چپ و غلت زدن هواپیما حول محور طولی به سمت چپ می شود. با به حرکت در آمدن Stick به سمت راست، تمامی مراحل ذکر شده در بالا به صورت عکس انجام می شود.$ F={\dfrac{1}{2}}\rho v^{2} SC_{L}$
دسته دوم: سطوح متحرک برای هواپیماهای سنگین وزن تر: این سطوح شامل Slat و Spoiler می باشد که در ادامه به بررسی هرکدام می پردازیم.
6- Slat(اسلت یا پیش بال): اسلت ها صفحاتی هستند که بر روی لبه حمله بال قرار می گیرند و متناسب با میزان فلپ باز شده، آنها نیز باز می شوند و مانند فلپ ها پایین می روند. این صفحات برای افزایش نیروی برآ در هنگام پرواز خصوصا موقع Take off به کارمی روند.
7-Spoiler(ترمز هوایی یا براگیر): اسپویلرها صفحاتی بر روی بال هواپیما هستند که توسط اهرمی در کابین خلبان کنترل می شود. این صفحات هم در هنگام پرواز برای کم کردن سرعت مورد استفاده قرار می گیرند و هم هنگام لندینگ که باز هم برای کم کردن سرعت هواپیما اما بر روی زمین کاربرد دارند. خلبانان می توانند اسپویلرها را از درون کابین توسط اهرمی که تعبیه شده به هر میزانی که می خواهند، باز یا بسته نمایند.
در قسمت قبل به طور مختصر به بررسی هواپیما پرداختیم در این قسمت نیز به ادامه آن می پردازیم.
ساختمان هواپیماتصویر
هواپیماها همانند سایر ماشینها از اجزاء اصلی ، فرعی و کمکی مختلفی تشکیل شده اند که توسط اتصال دهنده های گوناگونی مانند پرچ، پیچ، جوش، چسب و ... به یکدیگر متصل می شوند.
در این مبحث به موارد کلی خواهیم پرداخت چرا که توضیح در مورد تک تک جزئیات از حوصله این بحث خارج است.
اجزاء اصلی ساختمان هواپیما:
1 - بدنه (Fuselage or Body)
2 - بال (Wing)
3 - مجموعه دم (Empennage or Tail)
4 - ارابه فرود (Landing gear)
5 - پیشرانه (Power plant or Engine)
بدنهتصویر
در اغلب هواپیماها بدنه نقش اساسی و مشترکی مبنی بر قرار دادن بال، مجموعه دم ، پیشرانه و ارابه فرود در موقعیت و وضعیت مناسب خود، ایفا می کند. در واقع بدنه، رابط بین بخشهای اصلی دیگر است. اما در برخی هواپیماها مانند بالهای پرنده، بدنه و بال یکپارچه بوده و مرزی بین آنها وجود ندارد.
از وظایف دیگر بدنه - که در هواپیماهای مختلف متفاوت است - می توان به موارد ذیل اشاره کرد:
- جای دادن کابین مسافر ، کاکپیت خلبان ، محفظه بار ، تانکهای سوخت ، محموله و ...
- جذب شوکهای وارده از طرف چرخها در هنگام فرود
تصویر
انواع ساختمان بدنه هواپیما
بدنه اسکلتی خرپا (Truss)
این نوع بدنه در هواپیماهای اولیه تا جنگ جهانی اول بسیار استفاده شد. هم اکنون در هواپیماهای دست ساز و نیز هواپیماهای مدل از این نوع بدنه استفاده زیادی می شود. چرا که ساده ، سبک و مقاوم بوده و با تیر های چوبی قابل ساخت هستند.
در این نوع بدنه، اغلب نیروها و تنشهای وارده توسط سازه اصلی تحمل شده و از پوسته برای ایجاد شکل آیرودینامیکی و انتقال نیروهای آیرودینامیکی به سازه استفاده می شود.
سازه اصلی از تیرهای طولی (Longeron) ، تیرهای مورب (Strut) ، قابهای عرضی (Former or Frame @ Bulkhead) و کابلهای نگهدارنده (Cable) تشکیل شده است.
بدنه تخم مرغی (Monocoque)
در این نوع بدنه ، پوسته اغلب نیروهای وارده را تحمل نموده و از سازه داخلی مختصری برای ثُلب شدن پوسته استفاده می شود. معمولا پوسته این نوع بدنه از جنس مواد کامپوزیت بوده و بصورت دو تکه ساخته می شود.
بسیاری از هواپیماهای گلایدر ، فوق سبک و هواپیماهای دست ساز ، دارای این نوع بدنه می باشند. اخیراً بدنه برخی هواپیماهای شکاری فوق مدرن نیز به این روش تولید شده است. بسیاری از هواپیماهای مدل و بدون سرنشین کاربردی ، از این نوع بدنه سود می برند.
بدنه نیمه تخم مرغی (Semi Monocoque)
این نوع سازه دارای مشخصات و ویژگیهایی بین دو نوع فوق بوده که باعث شده اکثر هواپیماها از این نوع بدنه استفاده نمایند. تقریبا همه هواپیماهای مسافربری ، باربری و شکاری دارای این نوع سازه هستند. در بدنه semi monocoque نیروها و شوکهای وارده هم بواسطه سازه داخلی و هم توسط پوسته تحمل می شوند. این سازه از اجزاء طولی ، عرضی تشکیل شده که هرکدام دارای اعضای اصلی و کمکی می باشند.مرکز ثقل (CG) هواپیما با توجه به ثبات و کنترل از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است. این جنبه از فرآیند طراحی در واقع با فرآیند برآورد وزن انجام می شود. داده های مرکز ثقل برای هر جز component که وزن آن تخمین زده می شود باید همزمان جمع شود.
یک روش برای ادامه کار با تعیین مرکز ثقل هواپیمای کامل شامل تقسیم هواپیما به دو گروه است: گروه بدنه ترکیبی شامل بدنه و سطوح دم و گروه ترکیبی بال شامل بال ، مخازن سوخت ، موتورها ، ناکل ها و تجهیزات فرود. نمای مفصلی از گروه بال در شکل 8.34 آورده شده است.مخازن سوخت را ممکن است در فضای بین اسپارهای جلو و عقب در نظر بگیرند. وزن کل سوخت مورد نیاز مشخص است و می تواند به حجم تبدیل شود. سپس حجم مخزن سوخت υf برای شکل منشوری مورد نیاز است
تصویر
مقادیر S1 و S2 نواحی پایه های داخل و خارج مخزن هستند و از هندسه بال شناخته می شوند. بنابراین ممکن است طول لازم برای مخزن محاسبه شود. مکانهای مختلف CG از اجزای گروه بال ترکیبی ممکن است برای تولید وزنی از گروه بال ترکیبی و محل CG آن به عنوان اندازه گیری شده از لبه جلوی وتر متوسط آیرودینامیکی استفاده شود. نمای جانبی و پلان این دو گروه با ابعاد مناسب تصویر
اجزاء طولی:
1- Longeron (اصلی)
2- stringer or stiffner (کمکی)
اجزاء عرضی:
1- Former or Frame (اصلی)
2- Bulk head (اصلی)
3- Ring (کمکی)
بال
بال هواپیماها همانند بدنه دارای سازه داخلی و پوسته می باشد.
برخی مشابه بدنه truss دارای سازه داخلی مستحکم بوده که اغلب نیروها را تحمل می نماید و پوسته نازکی که تنها جهت ایجاد فرم ایرودینامیکی روی سازه داخلی کشیده شده و معمولا از جنس پارچه و نایلون است. این نوع بال بیشتر در هواپیماهای قبل از جنگ جهانی دوم استفاده می شد اما در حال حاضر در هواپیماهای دست ساز شخصی و مدلها کاربرد بسیاری دارد.
اما درصد بالایی از آنها مشابه بدنه Semi monocoque دارای سازه داخلی کامل و پوسته های نسبتا ضخیم آلومینیمی یا کامپوزیتی می باشند که پوسته نیز در تحمل نیروهای وارده به سازه داخلی کمک می کند. این نوع بال را در هواپیماهای مسافربری و باربری می توان مشاهده نمود.
اجزاء سازه داخلی بال به دو بخش طولی و عرضی تقسیم می شوند:
اجزاء طولی:
اسپار (Spar) به عنوان تیر اصلی نگهدارنده بال و استرینگر (Stringer) نیز جهت کمک به اسپار و پر کردن فضاهای خالی
اجزاء عرضی:
ریب (Rib) جهت ایجاد فرم ایرفویل در سراسر بال و نیم ریبهایی که در برخی جاها مانند لبه های حمله و فرار بال مابین ریبها قرار می گیرند.

Re: اشنایی با بالهای هواپیما

ارسال شده: سه‌شنبه ۱۳۹۹/۱۰/۲ - ۱۷:۲۲
توسط rohamjpl
مجموعه دم (Tail Empennage)
قسمت‌های اصلی مجموعه دم هواپیما شامل سکان ثابت افقی (horizontal stabilizer) ، سکان ثابت عمودی(vertical stabilizer) همراه با سطح کنترل متحرک مرتبط به آن‌ها یعنی elevator و rudder هست. وظیفه اصلی این مجموعه پایدار کردن هواپیما در هنگام پرواز می‌باشد. سکان‌های ثابت کمک می‌کند تا اگر هواپیما در اثر عوامل خارجی منحرف گردد خودبه‌خود هواپیما میل به برگشت به حالت اولیه را داشته باشد و سکان‌های متحرک کمک می‌کنند تا خلبان بتواند به اختیار خود، هواپیمای خود را به سمت چپ و راست یا بالا و پائین هدایت نمایند. در ساخت هواپیمای مدل، این سطوح می‌توانند به‌صورت خرپائی (straucture) و یا به‌صورتSheet (ورق‌های) بنا بر تصمیم سازنده ساخته شوند. سکان‌های پایدارکننده می‌توانند انواع مختلفی داشته باشند. این سکان‌ها الزاماً دو سکان عمودی و افقی به هم چسبیده نبوده بلکه به‌طور مثال می‌توان حالت (V (V-Tail به خود گرفته که تلفیقی از سکان عمودی و سکان افقی هست و یا بافاصله از یکدیگر نصب شوند. به یاد داشته باشید که روش عملکرد سطوح متحرک در پرواز نیز بستگی به شکل و نوع سکان‌های ثابت عمودی و افقی خواهد داشت.
ارابه فرود(landing gear)
هواپیماها بخصوص هواپیمای مدل دارای ارابه‌های فرود متنوعی می‌باشد. ارابه فرود می‌تواند ترکیبی از چرخ دم ، چرخ جلو یا چرخ وسط باشد. البته یک هواپیمای مدل می‌تواند هیچ ارابه فرودی نداشته باشد و در این صورت به‌وسیله دست یا دستگاه پرتاب‌کننده (launcher)، پرواز خود را شروع کرده و به‌وسیله چتر و یا روی پایه محافظ ( ( skid فرود می‌آید.
اکثر هواپیماهای مدرن از شکلی از این ساختار پوستی تحت فشار استفاده می کنند که به ساخت مونوکوک یا نیمه مونوکوک معروف است
مونوکوک:
Truss
Truss که در مهندسی به آن خرپا می گویند در هواپیماهای قدیمی کاربرد داشته است.
در این حالت بدنه هواپیما از شکل اسکلتی استفاده می شود که تمامی فشارهای ناشی از پرواز را Truss تحمل می کند.
این نوع ساختمان که امروزه تنها از آ در هواپیماهای کوچک استفاده میشود بنای اصلی ساختمان بوده و در گذشته اکثر هواپیماها دارای این نوع ساختمان بدنه بوده اند.
اکثر قسمتهای این بدنه معمولا فلزی است ولی در مدلهای قدیمی و در بعضی از قسمتهای آن از چوب نیز استفاده شده است.
Truss-AviationTrial.com
Warren Truss
بهترین نوع تراس که در هواپیما مورد استفاده زیادی دارد،نوع وار تراس میباشد که کلیه اجزای آن بصورت مثلثی به یکدیگر متصل شده اند و فقط در معرض نیروی کششی و فشاری قرار میگیرند و نیروی خمش بر آن اثر ندارد.
وار تراس منحصرا در ساختمان بدنه هواپیماهای کوچک و سبک بکار میرود.
Monocoque
به عنوا مثال در برخی از هواپیماهای کامپوزیت از شکل قالبی استفاده می شود که به آن منوکوک می گویند.
مونوکوک در حقیقت مانند یک پوسته هواپیما را در بر میگیرد و از آلومینیوم و آلیاژهای آن ساخته شده است و این نوع بدنه بدون تقویت اجزای آن نیروهای وارده را تحمل می نماید.
بعور کلی این نوع بدنه از لحاظ وزنی بسیار سنگین میباشد و امروزه از این نوع بدنه استفاده نمیگردد.
در این حالت تمامی فشارهای ناشی از پرواز را پوسته بدنه )پوشش بدنه( تحمل میکند.
Semi-Monocoque
این ساختار مربوط به هواپیماهای امروزی است و اکثر هواپیماهای مدر امروزی دارای این نوع ساختمان بدنه میباشند.
امروزه شرکت های بزرگ هواپیما سازی با به هم متصل کرد قععات و تکه های مختلف از این روش برای ساخت هواپیما استفاده می کنند.
در این ساختار در قسمت زیرین هواپیما یک گودی بوجود می آید که باعث میشود فشار ناشی از پرواز به آن قسمت و پوشش بدنه تقسیم شود.
این نوع سازه از محفظه توخالی با پوشش فلزی ساخته شده است که در داخل آن Former بیضی شکل،دایره ای و یا چهارگوش بکار رفته است که بوسیله دیواره های عرضی Bulkhead ها به یکدیگر متصل و تقویت شده اند و در واقع قسمتهای اصلی اسکلت فلزی بدنه شکل میگیرد.
ساخت Monocoque (به فرانسوی "تک پوسته") از پوستی تحت فشار استفاده می کند تا تقریباً از همه بارها تقریباً مانند یک قوطی نوشیدنی آلومینیومی پشتیبانی کند.
در ساخت مونوكوك ، سكوها ، فرمورها و حفره ها با اندازه های مختلف به بدنه پوست تحت فشار پوست فرم و استحكام می بخشند
اگرچه ساختاری مونوکوک بسیار مقاوم است اما در برابر تغییر شکل سطح تحمل زیادی ندارد
نیمه مونوکوک:
ساخت نیمه مونوکوک ، جزئی یا نیمه ، از زیرسازی استفاده می کند که پوست هواپیما به آن متصل است. زیرسازی ، که متشکل از کلاهک ها و / یا فرمورهایی در اندازه های مختلف و استرینگر است ، با برداشتن مقداری از فشار خمشی از بدنه ، پوست تحت فشار را تقویت می کند. قسمت اصلی بدنه نیز شامل نقاط اتصال بال و دیوار آتش است. در هواپیماهای تک موتوره ، موتور معمولاً به قسمت جلوی بدنه متصل می شود. برای محافظت از خلبان و سرنشینان در برابر آتش سوزی تصادف موتور ، بین قسمت عقب موتور و عرشه پرواز یا کابین یک پارتیشن نسوز وجود دارد. به این پارتیشن دیوار آتش گفته می شود و معمولاً از ماده ای مقاوم در برابر حرارت مانند فولاد ضد زنگ ساخته می شود. با این حال ، یک فرآیند نوین ساخت و ساز ، ادغام کامپوزیت ها یا هواپیماهایی است که کاملاً از کامپوزیت ساخته شده اند
مهاربندی بال
بسیاری از هواپیماهای با بال بالا دارای مهاربندهای خارجی یا پایه های بال هستند که بارهای پرواز و فرود را از طریق پایه ها به ساختار بدنه اصلی منتقل می کنند
از آنجا که پایه های بال معمولاً تقریباً در نیمه راه روی بال متصل می شوند ، به این نوع ساختار بال نیمه کانتیلور می گویند
چند هواپیمای بال بال و پایین بال دارای یک بال کنسول کامل هستند که برای حمل بار بدون تکیه گاه خارجی طراحی شده استتصویر
قسمتهای اصلی ساختاری بال ، اسپار ، دنده و رشته است
اینها توسط خرپاها ، پرتوهای I ، لوله یا سایر وسایل از جمله پوست تقویت می شوند
دنده های بال شکل و ضخامت بال را تعیین می کند (ایرفویل)
در بیشتر هواپیماهای مدرن ، مخازن سوخت یا بخشی جدایی ناپذیر از ساختار بال هستند یا از ظروف انعطاف پذیر سوار شده در داخل بال تشکیل شده اند.
بالها به پشت یا لبه های انتهایی متصل می شوند ، دو نوع سطح کنترل وجود دارد که از آنها با عنوان ailerons و flap یاد می شود
Ailerons:
Ailerons (به فرانسوی "بال کوچک") سطوح کنترلی در هر بال است که هواپیما را در مورد محور طولی خود کنترل می کند و به هواپیما اجازه می دهد "رول" یا "بانک" کند.
این عمل منجر به چرخش هواپیما در جهت رول / بانک می شود
با انحراف Aileron ، یک بالابر نامتقارن (لحظه نورد) در مورد محور طولی و کشیدن وجود دارد ( خمیازه نامطلوب )
آنها در لبه دنباله ای (عقب) هر بال نزدیک به نوک های بیرونی قرار دارند
آنها از حدود نقطه میانی هر بال به سمت بیرون به سمت نوک امتداد می یابند و در جهت مخالف حرکت می کنند تا نیروهای آیرودینامیکی ایجاد کنند که باعث غلتیدن هواپیما می شود
یوغ از طریق سیستم کابل ها و قرقره ها ایرفویل را دستکاری می کند و در یک مانور مخالف عمل می کند
یوغ "می چرخد" به چپ: اایلرون چپ بالا می رود ، کمر کمر و زاویه حمله به بال راست ایجاد می کند که باعث بالا رفتن به سمت پایین می شود
در همان زمان ، aileron سمت راست پایین می آید ، کامبر و زاویه حمله افزایش می یابد که باعث افزایش بالارفتن به سمت بالا و چرخش هواپیما به سمت چپ می شود
یوك به راست میپیچد: آیلرون راست با كاهش كمبر و زاویه حمله به بال راست كه باعث بالا آمدن به سمت پایین می شود ، بلند می شود
در همین زمان ، aileron سمت چپ پایین می آید ، کمربند و زاویه حمله به بال چپ افزایش می یابد که باعث ایجاد بالارفتن به سمت بالا می شود و باعث چرخش راست هواپیما می شود
اگرچه غیر معمول است ، برخی از aileron ها با زبانه های تزئینی پیکربندی شده اند که فشار را برای غلتاندن فشار روی yileron کاهش می دهند
طرح بال
شکل و طرح یک بال به نوع عملیاتی که هواپیما برای آن در نظر گرفته شده بستگی دارد و متناسب با انواع خاصی از پرواز است:
مستطیل شکل:
بالهای مستطیلی برای هواپیماهای آموزشی و همچنین هواپیماهای کم سرعت بهترین هستند
با پیچ و تاب طراحی شده است تا ابتدا در ریشه بال متوقف شود ، تا کنترل aileron را در اصطبل فراهم کند
بیضوی:
بالهای بیضوی کارآمدترین ، اما تولید آنها دشوار است (spitfire)
مخروطی:
کارآمدتر از بال مستطیل اما تولید آن آسان تر از طراحی بیضوی است
جارو شده:
معمولاً با جاروب برگشت همراه است ، اما می تواند مقدمه نیز باشد
بال های برگشتی برای هواپیماهای با سرعت بالا برای به تأخیر انداختن تمایلات ماخ بهترین هستند
ابتدا نکات را متوقف کنید ، و ویژگی های ضعیف غرفه را ارائه دهید
دلتا:
مزایای یک بال جارو شده ، با کارایی ساختاری خوب و سطح جلوی کم
از معایب آن می توان به پایین بودن بارگذاری بال و سطح خیس زیاد آن برای دستیابی به ثبات آیرودینامیکی اشاره کرد
اجزای Empennage
اجزای استابیلاتور
عموماً به عنوان "قسمت دم" شناخته می شود ، تفرجگاه شامل کل گروه دم است که از سطوح ثابت مانند باله عمودی یا تثبیت کننده و تثبیت کننده افقی تشکیل شده است. سطوح متحرک از جمله زبانه های چوبی و سکان دار ، و همچنین زبانه های آسانسور و تراز آسانسور
این سطوح متحرک توسط خلبان برای کنترل چرخش افقی (yaw) و چرخش عمودی (pitch) هواپیما استفاده می شود
در بعضی از هواپیماها می توان کل سطح افقی رویه را از کابین خلبان به عنوان یک واحد کامل برای کنترل وضعیت حرکت یا تر و تمیز هواپیما تنظیم کرد. از این گونه طرح ها معمولاً به عنوان استیبیلاتور ، دم پرواز یا دم اسلب یاد می شود
بنابراین آمپول ، تعادل جهت دار و طولی (پایداری) و همچنین وسیله ای را برای خلبان برای کنترل و مانور هواپیما فراهم می کند.تصویر
سکان:
از رادارها برای کنترل جهت (چپ یا راست) "خمیازه" در مورد محور عمودی هواپیما استفاده می شود
سکان مانند سایر سطوح کنترلی اولیه ، یک سطح متحرک است که به یک سطح ثابت متصل است که در این حالت ، تثبیت کننده عمودی یا پره است
عملکرد آن بسیار شبیه آسانسورها است ، با این تفاوت که در هواپیمای دیگری چرخانده می شود - از یک طرف به طرف دیگر به جای بالا و پایین
در عمل ، هر دو ورودی کنترل سیلندر و سیلندر برای چرخاندن هواپیما با هم استفاده می شوند ،
این رابطه در حفظ هماهنگی یا ایجاد لغزش حیاتی است
چرخش های نامناسب با سرعت کم می تواند چرخش را تسریع کند
سیلندرها توسط خلبان با پاهای خود از طریق یک سیستم کابل و قرقره کنترل می شوند:
آسانسور:
آسانسور ، که به پشت تثبیت کننده افقی متصل است ، برای حرکت بینی هواپیما به بالا و پایین در هنگام پرواز استفاده می شود
تثبیت کننده:
در عوض ، از یک تثبیت کننده افقی یک تکه استفاده می کند که از یک نقطه لولای مرکزی چرخش می کند
به این نوع طراحی ها پایدار کننده گفته می شود و درست همانطور که آسانسور جابجا می شود با استفاده از چرخ کنترل جابجا می شود
به عنوان مثال ، هنگامی که یک خلبان روی چرخ کنترل عقب می رود ، استیبیلاتور محوری می شود بنابراین لبه عقب به سمت بالا حرکت می کند
این بار دم آیرودینامیکی را افزایش می دهد و باعث می شود دماغه هواپیما به سمت بالا حرکت کند. انعطاف پذیرها دارای یک زبانه ضدسرولی هستند که از لبه انتهایی آنها گسترش یافته است
زبانه ضد سروو در همان جهتی حرکت می کند که لبه انتهایی استیبیلاتور است و به حساسیت کمتر استیبیلاتور کمک می کند
زبانه ضد سروو همچنین به عنوان یک زبانه اصلاح برای از بین بردن فشارهای کنترل عمل می کند و به حفظ استابیلاتور در موقعیت دلخواه کمک می کند
سطوح کنترل پرواز از کنترل های اولیه ، ثانویه و کمکی تشکیل شده است
سطوح کمکی کنترل پرواز:
زبانه ها دستگاه های آیرودینامیکی کوچکی و قابل تنظیم در لبه انتهایی سطح کنترل هستند
این سطوح متحرک فشارهای کنترل را کاهش می دهند
تریم یک نقطه خنثی را کنترل می کند ، مانند تعادل هواپیما روی یک سنجاق با وزنه های نامتقارن
این کار یا توسط زبانه های اصلاح (سطوح متحرک کوچک روی سطح کنترل) یا با حرکت دادن موقعیت خنثی کل سطح کنترل در کنار هم انجام می شود
این زبانه ها ممکن است روی آیلرون ها ، سکان و / یا آسانسور نصب شوند
زبانه های اصلاح شده:
نیروی جریان هوا که به زبانه برخورد می کند باعث می شود سطح کنترل اصلی به موقعیتی تغییر یابد که وضعیت نامتعادل هواپیما را اصلاح کند
هواپیما که به طور صحیح مرتب شده باشد ، در صورت ایجاد مزاحمت ، به دلیل پایداری هواپیما سعی در بازگشت به حالت قبلی خود دارد
پیرایش یک کار ثابت است که پس از هرگونه تنظیم قدرت ، سرعت هوا ، تغییر ارتفاع یا تغییر تنظیمات مورد نیاز است
پیرایش صحیح باعث کاهش کار خلبان می شود و باعث می شود توجه به جاهای دیگر منحرف شود ، به خصوص برای پرواز با ابزار مهم است
زبانه های اصلاح شده از طریق سیستم کابل ها و قرقره ها کنترل می شوند
زبانه اصلاح شده تنظیم شده است: زبانه برش باعث ایجاد لیفت مثبت می شود و بینی را پایین می آورد
این حرکت بسیار ناچیز است
زبانه اصلاح شده به سمت پایین تنظیم می شود: زبانه اصلاح باعث ایجاد لیفت مثبت می شود و بینی را بالا می برد$ F = \omega^2 L^2 l\rho\sin^2\phiS$که در آن ω سرعت زاویه ای است ، L طول مارپیچ است ، l عرض مارپیچ است ، ρ چگالی هوا در شرایط عادی است ، و ϕ انحراف زاویه ای مارپیچ مربوط به محور چرخش است
این حرکت بسیار ناچیز است
زبانه های سروو:
زبانه های سروو از آنجا که کنترل های ثانویه کوچکی هستند و با کاهش نیروها به کاهش کار خلبان کمک می کنند ، شبیه زبانه های اصلاح هستند
انواع طراحی Servo Tab:
ضد سروو:
زبانه ضد تعادل نیز نامیده می شود ، زبانه هایی هستند که در همان جهت سطح کنترل حرکت می کنند
سروو:
زبانه هایی که در جهت مخالف سطح کنترل حرکت می کنند
کنترل ها:
اسلایس:
اسلات ها بخشی از سیستم کنترل پرواز هستند که باعث ایجاد بالابر اضافی در سرعت های پایین می شوند
به لبه جلوی بال ها متصل شده و برای کنترل توسط خلبان یا به طور خودکار توسط کامپیوتر پرواز طراحی شده اند
اسلایدها میزان محکم شدن بالها / ایرفویل را افزایش می دهند
با گسترش دندانه ها ، هواپیما در سرعت هوای کمتری ، به طور معمول هنگام برخاستن و فرود ، بالابر اضافی ایجاد می کند
فلپ:
فلپ ها بخشی از سیستم کنترل پرواز هستند
به لبه عقب بالها متصل شده و توسط خلبان از کابین خلبان کنترل می شود
با گسترش فلپ ها ، بالابر اضافی هنگام هواپیما با سرعت کمتری ، معمولاً هنگام برخاستن و فرود آمدن ایجاد می شود
اسلت ها و فلپ ها در کنار یکدیگر برای افزایش حاشیه بالابر و اصطبل با افزایش بالابر کلی بال ها استفاده می شوند ، بنابراین به هواپیما اجازه می دهد پرواز کنترل را در سرعت های هوای پایین تر حفظ کند
فلپ ها از بدنه به سمت خارج از نقطه میانی هر بال گسترش می یابندتصویر
در هنگام پرواز کروز ، فلپ ها به طور معمول با سطح بال تراز می شوند
هنگامی که کشیده می شود ، فلپ ها به طور همزمان به سمت پایین حرکت می کنند تا نیروی بالابینی را برای برخاستن و فرود آمدن افزایش دهند
آسانسور: کنترل سطوحی که هواپیما را در محور جانبی آن کنترل می کند و به هواپیما اجازه می دهد تا زمین بلند شود
آسانسورها به قسمت افقی محل کار متصل می شوند - تثبیت کننده افقی
استثنا در این مورد در نصب هایی یافت می شود که کل سطح افقی یک ساختار یک قطعه است که می تواند به سمت بالا یا پایین حرکت کند تا کنترل طولی و اصلاح را فراهم کند
تغییر موقعیت آسانسورها باعث تغییر در کمربند ایرفویل می شود که باعث افزایش یا کاهش بالابر می شود
وقتی فشار به جلو روی کنترل ها وارد می شود ، آسانسورها به سمت پایین حرکت می کنند
این باعث افزایش لیفت توسط سطوح دم افقی می شود
لیفت افزایش یافته دم را به سمت بالا وادار می کند و باعث افت بینی می شود
برعکس ، هنگامی که فشار عقب بر روی چرخ اعمال می شود ، آسانسورها به سمت بالا حرکت می کنند ، باعث کاهش آسانسور تولید شده توسط سطوح دم افقی می شوند ، یا حتی ممکن است یک نیروی رو به پایین تولید کنند
دم مجبور به سمت پایین و بینی بالا است
آسانسورها زاویه حمله بال ها را کنترل می کنند
وقتی فشار برگشتی به کنترل ها وارد می شود ، دم پایین می آید و بینی بالا می رود و زاویه حمله را افزایش می دهد
برعکس ، هنگامی که فشار به جلو وارد می شود ، دم بالا می رود و بینی پایین می آید ، زاویه حمله را کاهش می دهد
تثبیت کننده: یک سطح کنترل به غیر از بالها که کیفیتهای تثبیت کننده را فراهم می کنند
ترمزهای سرعت:
طراحی شده برای کاهش سرعت هواپیما در هنگام غواصی یا فرود ، مکان و سبک آن با هواپیما متفاوت است و توسط یک سوئیچ در کابین خلبان کنترل می شود
زبانه های اصلاح شده:
زبانه های متحرک واقع در سطوح کنترل اولیه ، از جمله هواپیماها ، آسانسورها و سکان که باعث کاهش کار خلبان می شوند هواپیما را قادر می سازد تا نگرشی خاص بدون نیاز به فشار / ورودی های مداوم به سیستم داشته باشد
چرخ دنده:
تجهیزات فرود پشتیبانی اصلی هواپیما هنگام پارک ، تاکسی ، برخاستن یا نشستن است
یک چرخ دنده یا چرخ دنده قابل کنترل به هواپیما اجازه می دهد تا در تمام عملیات هنگامی که روی زمین است کنترل شود
بیشتر هواپیماها با حرکت دادن پدال های سکان ، چه از نوع چرخ دنده و چه از عقب ، هدایت می شوند
بعلاوه ، برخی از هواپیماها با ترمز دیفرانسیل هدایت می شوند
پیشرانه(Engine or Power plant )
نیروی پیشرانه در هواپیمای مدل موتوردار توسط موتور، در هواپیماهای مدل بدون موتور مانند گلایدر، توسط نیروی اولیه اعمال‌شده به آن و در هواپیماهای مدل موتور کشی، توسط کشی که ملخ را به حرکت درمی‌آورد، ایجاد می‌شود. موتور هواپیماهای مدل داراى انواع مختلف مانند: موتور پيستونی(piston engine)، موتور الکتریکی (Electric Motor)، موتور جست (jet)، موتور پالس جت(pulse jet)، توربوپراپ (Turbo PIOP) یا جت ملخ‌دار هست. توضیحات کامل‌تر در قسمت موتور در این کتاب داده‌شده است.
بین قسمت عقب موتور و کابین خلبان یا کابین یک پارتیشن نسوز وجود دارد تا خلبان و مسافران را از آتش سوزی موتور محافظت کند. به این پارتیشن دیوار آتش گفته می شود و معمولاً از یک فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر حرارت بالا ساخته می شود
کولینگ:
موتور توسط یک گاو نر ، یا ناکل پوشانده می شود که هر دو نوع محفظه سرپوشیده هستند
هدف کولینگ یا ناکل ساده سازی جریان هوا در اطراف موتور و کمک به خنک شدن موتور با مجرای هوا در اطراف سیلندرها است.

Re: اشنایی با بالهای هواپیما

ارسال شده: چهارشنبه ۱۳۹۹/۱۰/۳ - ۲۰:۱۹
توسط rohamjpl
Aircraft Structure قسمتهاي اصلي ساختمان هواپيما
-1 بدنه هواپيما
-2 بال هواپيما
-3 سكان هاي ثابت
-4 فرامين پروازي
-5 چرخ ها وسيستم ارابه فرودتصویر
(Aircraft Fuselage) بدنه هواپيما
بدنه هواپيما قسمت عمده هواپيما را تشكيل مي دهد و در واقع ساير قسمت ها و قطعات به طور
مستقيم يا غير مستقيم به آن متصل مي شوند. بدنه هواپيماهاي بزرگ معمولا به شش بخش تقسيم مي گردد. ساختمان بدنه
Skin,Former,Stringers,Frame,Longeron,Bulkhead از نظر سازه اي از اجزايي مانند
تشكيل شده است.
(Bulkhead) ديواره عرضي
ديواره عرضي ويا به عبارتي ديواره مياني يكي از اجزاي سازه اي عمودي در بدنه هواپيما مي باشد.
(Longeron) ستون هاي طولي بدنه هواپيما
ستون هاي اصلي در طول بدنه هواپيما نصب مي شوند و استحكام خاصي در بدنه ايجاد ميكنند.
ها سنگين تر مي باشند به عبارتي مي توان گفت Steringer ها از نظر وزني از Langeron
ها را در يكديگر نگه مي دارد. Stringer ، ها Former ، ها Bulkhead ، ها در سازه بدنه Langeron
(Frame) قاب، چهارچوب
قابي كه سبب شكل گرفتن بدنه هواپيما و نيز استحكام سازه مي شود وپوسته بر روي آن ها نصب مي
گردد.
(Stringer) ستونهاي فرعي
اجزاي طولي كه هم در بدنه و هم در بال به منظور ايجاد استحكام در سازه بكار برده مي شود. ستونهاي
ها را به Frame ها در بدنه Stringer . فرعي به سازه شكل داده و پوسته بر روي آنها نصب مي گردد
مي باشند. ستون هاي طولي و Longeron يكديگر متصل مي كند. اين اجزاء به مراتب سبكتر از
ستونهاي فرعي از آلياژ آلومينيوم ساخته شده اند و از وارد آمدن تنش هاي درهم فشردگي، پيچشي
وخمشي به بدنه جلوگيري مي كنند.
(Frame) سازه فرعي شكل دهنده
سازه فرعي سبكي كه براي حفظ و يا بهبود شكل خارجي هواپيما و به منظور ايجاد انحناي لازم و يا
ها صفحات گرد سوراخ داري هستند كه Former . حذف زواياي تيز و لبه دار در سازه نصب مي شود
اسكلت بدنه هواپيما از از داخل تقويت مي كنند.
(Skin) پوسته
ساختمان بدنه، توسط پوسته فلزي آلومينيومي پوشش داده مي شود و به نوعي در تحمل بارهاي وارده
به سازه اصلي نقش مهمي را ايفاء مي نمايد.
(Aircraft Fuselage Structure Type) انواع سازه بدنه هواپيما
سازه بدنه هواپيما به چهار نوع تقسيم مي شود و عبارتند از :
Truss Type -1 تراس
warren Truss Type -2 وارن تراس
Monocoque Type -3 مونوكوك
Semimonocoque -4 سيمي مونوكوك
(Truss Type) -1 بدنه تراس
اين نوع ساختمان كه امروزه تنها از آن در هواپيماهاي كوچك استفاده مي شود بناي اصلي ساختمان
بوده و در گذشته اكثر هواپيماها داراي اين نوع ساختمان بدنه بوده اند. اكثر قسمت هاي اين بدنه
معمولا فلزي است
(Warren Truss) -2 بدنه وارن تراس
بهترين نوع تراس كه در هواپيما مورد استفاده زيادي دارد نوع وارن تراس مي باشد كه كليه اجزاي آن
به صورت مثلثي به يكديگر متصل شده اند و فقط در معرض نيروي كششي و فشاري قرار مي گيرند و
نيروي خمش بر آن اثر ندارد. وارن تراس منحصرا در ساختمان بدنه هواپيماهاي كوچك و سبك بكار
مي رود.
-3 بدنه مونوكوك
مونوكوك در حقيقت مانند يك پوسته هواپيما را در بر مي گيرد و از آلومينيوم و آلياژهاي آن ساخته
شده است و اين نوع بدنه بدون تقويت اجزاي آن، نيروهاي وارده را تحمل مي نمايد. بطور كلي اين نوع
بدنه از لحاظ وزني بسيار سنگين مي باشد وامروزه از اين نوع بدنه استفاده نمي گردد.
(Semimonocoque) -4 بدنه سيمي مونوكوك
اكثر هواپيماهاي مدرن امروزي داراي اين نوع ساختمان بدنه مي باشند. اين نوع سازه از محفظه توخالي
بيضي شكل، دايره اي و يا چهارگوش بكار رفته Former با پوشش فلزي ساخته شده است كه در داخل آن
ها به يكديگر متصل و تقويت شده اند و در واقع قسمت Bulkhead است كه بوسيله ديواره هاي عرضي
هاي اصلي اسكلت فلزي بدنه شكل مي گيرد. يكي از مزاياي سازه فوق نسبت به ساير سازه ها وجود
در ساختمان آن هاست كه براي تقويت بدنه بكار رفته و Longeron و Stringer ،Frame ،Bulkhead
مقاومت مصالح آن را زياد نموده است
(Aircraft Wing) بال هواپيما
مي Airfoil يا Rib داراي مقطعي دوكي شكل است كه به آن Lift بال هواپيما به منظور توليد نيروي برا
Lifting Force گويند. بال ها علاوه بر اينكه وزن هواپيما را در پرواز تحمل مي كنند نيروي بالا برنده
مي نامند. Wing Root هواپيما را نيز تامين مي نمايند. بال ها به بدنه هواپيما متصل شده و محل اتصال را
تشكيل شده Stiffener و Skin ،Stringer ،Rib ،Spar ساختمان بال از نظر سازه اي از اجزايي مانند
به بدنه متصل مي گردد و در شرايطي كه Wing Strut است.
(Spar) تيرك هاي طولي بالتصویر
تيرك محكم و با استحكامي است كه در طول بال كشيده شده است و در واقع دنده هاي
كل وزن هواپيما را در حين Spar ، ها را به يكديگر متصل مي نمايد. به نوعي مي توان گفت Rib ، عرضي
پرواز تحمل مي نمايد. ساختمان هر بال ممكن است از يك يا چند تيرك مستقل تشكيل گردد، در اين
تشكيل دهند كه در اين حالت Box Spar شرايط هر دو تيرك مي توانند يك ساختار مستقل و قوي بنام
اجزاء سازه اي فرعي لبه حمله و لبه فرار بال به آن متصل مي شوند.
(Rib) تيغه يا دنده هاي عرضي
اجزاء سازه اي اصلي در يك بال كه ايرفويل نيز خوانده مي شوند و به تعداد در امتداد خط وتر قرار مي
گيرند. دنده هاي عرضي بين لبه حمله بال و لبه فرار بال كشيده شده اند و در واقع باعث ايجاد شكل دوكي
پوشش داده مي شوند. Skin ، براي مقطع بال مي شود و در نهايت توسط پوسته
(Stringer) اجزاء طولي تقويت كننده
اجزاء طولي تقويت كننده در بدنه، بال و سطوح مجموعه دم كه به سازه شكل داده و پوسته روي آن نصب
ها را به يكديگر متصل مي Rib ها و در بال دنده هاي عرضي Frame ، مي شود. اين اجزاء در بدنه قاب ها
كنند.
(Stiffener) اجزاء تقويت كننده و استحكام بخش
اجزاء سازه اي تقويت كننده اي كه به منظور تحمل نيروهاي عمود بر سطح به سازه متصل مي شوند.
(Leading Edge Extension) امتداد يافتن لبه حمله بال در محل اتصال بال به بدنه
بالهاي هواپيما به طور كلي داراي دو نوع ساختمان مي باشند :
Wood & Cloth Wing - -1 بال با پوشش پارچه اي
Stress Skin Wing - -2 بال با پوشش فلزي
(Rectangular Wing) بالهاي مستطيل شكل
به بال هايي گفته مي شود كه شكل آنها به صورت مستطيل باشد، به عبارت بهتر اندازه طول وتر بال در
تمام قسمت هاي بال يكسان باشد، اين نوع بال مخصوص هواپيماهاي سبك و كم سرعت است و از نظر
ساختماني بسيار ساده و هزينه ساخت آن كمتر از بالهاي ديگر است.
Sweepback / Sweepforward زاويه انحراف بال
تمايل قابل ملاحظه بالها به طرف عقب از ريشه تا نوك، به طوري كه لبه حمله بال به صورت مايل با باد
ناميده مي شود. بال اكثر هواپيماهاي Sweepback نسبي برخورد نمايد زاويه انحراف متمايل به عقب بال
امروزي متمايل به عقب طراحي شده است و به عبارتي داراي زاويه انحراف رو به عقب مي باشد. هدف اصلي
اين نوع طراحي كاهش نيروي پسا در سرعتهاي بالا مي باشد.
Delta Wing بالهاي دلتا
همان گونه كه در قسمت زاويه انحراف بال اشاره گرديد در شرايطي كه لبه حمله بال ها عمود بر بدنه نباشد،
مي گويند. به طور كلي اگر Sweepback زاويه اي با آن تشكيل مي دهد كه به آن، زاويه عقب رفتگي بال
مي نامند. هواپيماهايي كه Delta Wing زاويه عقب رفتگي بال حدود 45 درجه و يا بيشتر باشد، آن را
آن ها به صورت تركيبي عمل نموده و Flap و Aileron داراي اين نوع بال مي باشند سطوح فرامين
خوانده مي شود. Flaperon اصطلاحا اين نوع از سطوح تركيبي
(Dihedral & Anhedral) سراشيبي مثبت و منفي در بال
و اگر سر بال ها پايين Dihedral در اين حالت اگر نوك بال بالاتر از ريشه بال باشد آنرا سراشيبي مثبت يا
مي نامند. همچنين اين حالت در مورد سكان Anhedral تر از ريشه بال ها باشد آن را سراشيبي منفي يا
هاي افقي دم نيز صدق مي نمايد.
نقش اصلي سراشيبي يا به عبارتي هفتي بال تامين پايداري عرضي هواپيما است.
(Taper In Thickness) - بالهاي با ضخامت متغير
طول وتر در اين نوع از بالها ثابت بوده ولي هر اندازه به نوك بال نزديكتر شويم از ضخامت بال كاسته مي
شود و به همين جهت آن ها را بال هاي با ضخامت متغير مي نامند.
(Taper In planform and Thickess) ج- بالهاي با ضخامت و طول وتر متغير
اين نوع بالها ويژگي هر دو نوع بال الف و ب ذكر شده را دارا مي باشد بطوريكه هر اندازه به نوك بال نزديك
مي شويم هم از طول وتر و هم از ضخامت آن كاسته مي شود.
(Wing Tip Shape) شكل نوك بال هواپيما
و ايجاد شرايط مناسب براي جدايش جريان ايجاد شده در طول بال Drag ، به منظور كاهش نيروي پسا
معمولا در طراحي نوك بال از دو شيوه ساده استفاده مي گردد :
Straight Cut Tip -1 نوك بال بريده شده
Bent Tip -2 نوك بال خميده شده به سمت بالا و يا پايين
(Wing Twist) پيچش بال
. اين پيچش
در بال به منظور جلوگيري از واماندگي نوك بال قبل از ريشه در نظر گرفته شده است. به عبارتي مي
است. Twist توان گفت اگر زاويه نصب ريشه بال با زاويه نصب نوك بال متفاوت باشد، بال داراي
بنابراين در شرايطي كه زاويه نصب بال از ريشه بطرف نوك بال افزايش يابد، پيچش مثبت بال يا
و برعكس در شرايطي كه زاويه نصب بال از ريشه به طرف نوك بال كاهش يابد پيچش منفي Wash In
خوانده مي شود. Wash Out بال يا
(Winglet) بالك
. بالك ها معمولا بر روي نوك بالها نصب مي گردند و به سمت بالا و در
وضعيت عمودي نسبت به بال قرار مي گيرند، تصویر
(Empennage) مجموعه دم هواپيما
Stabilizer سطوح ثابت دم هواپيما كه شامل سكانهاي ثابت افقي و عمودي مي باشد
اين سطوح، هواپيما را در پرواز، حول محور عرضي و عمودي متعادل نگه مي دارند. يكي از وظايف
سكان عمودي خنثي نمودن گشتاور، حاصل از موتور و ملخ هواپيما مي باشد كه اثرات منفي حركت
پيچشي ايجاد شده، تا حد امكان به كمك اين سكان كاهش مي يابد.
به طور كلي مجموعه دم به شكل هاي مختلفي طراحي و ساخته مي شود كه در اينجا به ذكر چندين
نام ين نوع از مجموعه : Boom Mounted Tail -8 دم متصل به بال توسط سازه لوله اي و بلند
دم معمولا به كمك دو سازه لوله اي شكل بلند به بال متصل مي شود و در هواپيماهايي استفاده مي
معروف به O‐ گردد كه موتورهاي آنها اغلب در نزديكي مركز ثقل هواپيما نصب مي گردند،
(Canard) دم افقي نصب شده در جلوي بال
بوده مجهز به سطوح كنترل پرواز، Delta Win كه از نوع Eurofighter بعضي هواپيماها، مانند
در مقايسه با مجموعه دم معمولي، به نوعي نقش سكان افقي را Canard . مي باشند Canard بنام
از Canard . دراين نوع از هواپيماها ايفاء مي كند و كنترل كننده هواپيما، حول محور عرضي مي باشد
نظر آيروديناميكي به لحاظ قرار داشتن در قسمت جلوي بال از وامانده شدن عميق هواپيما ممانعت
نموده و داراي عملكرد پروازي بسيار مناسبي مي باشد.
: (Lift & Drag Augmentation Devices) وسايل افزايش برا
-3 وسايل كنترل جريان هواي روي سطح Slat -2 پيشبال Flap ( -1 بالچه (فلاپ
Boundary Layer Control بال هاتصویر

Re: اشنایی با بالهای هواپیما

ارسال شده: پنج‌شنبه ۱۳۹۹/۱۰/۴ - ۰۸:۳۸
توسط rohamjpl
3 وسايل كنترل جريان هواي روي سطح Slat -2 پيشبال Flap ( -1 بالچه (فلاپتصویر
Boundary Layer Control بال ها
(Flap) بالچه
فلاپ ها را مي توان امروزه بر روي بال اكثر هواپيماها مشاهده نمود. اثر افزودن فلاپ به لبه فرار بال
بال است. بعضي از فلاپ ها نيز طول وتر بال را افزايش مي دهند، اين امر Camber معادل افزايش
باعث افزايش مساحت بال و در نتيجه باعث كاهش زاويه حمله مورد نياز براي توليد نيروي برا مي شود.
باز نمودن فلاپ ها تا حدود 20 درجه، در سرعت هاي پايين باعث افزايش نيروي برا، بدون افزايش زياد
نيروي پسا مي شود. بسياري از هواپيماها فلاپ هايشان را حدود 10 تا 20 درجه به منظور كاهش طول
باند خزش، پايين مي آورند. وقتي فلاپها بيش از 20 درجه پايين مي آيند، پسا بسرعت افزايش مي يابد،
به طوري كه با افزايش كم و يا هيچ گونه تغييري در نيروي برا همراه است. افزايش نيروي پسا باعث
افزايش نرخ كاهش ارتفاع مي شود كه در حين تقرب براي فرود مناسب است. فلاپ ها را ابزار كنترل
مي گويند. High Lift Device و يا ابزار افزايش برا Secondary Control Device ثانويه
تاثيرات عمده فلاپ بر روي بال مي توان به موارد زير اشاره نمود :
-1 افزايش ضريب نيروي برا در بال
-2 كاهش زاويه واماندگي بال
-3 كاهش سرعت واماندگي
به طور كلي فلاپ ها در دو موقعيت نصب مي شوند :
Leading Edge Flaps & Slat -1 فلاپ هاي نصب شده بر روي لبه حمله بال
Trailing Edge Flaps -2 فلاپ هاي نصب شده بر روي لبه فرار بال
همانگونه كه اشاره شد فلاپ باعث افزايش نيروي برا مي گردد، بنابراين با زياد شدن اين نيرو خلبان مي
تواند سرعتش را كاهش دهد و با كم شدن سرعت، هواپيما براي فرود به باند كوتاهترينياز خواهد داشت.
(Trailing Edge Flaps) انواع فلاپ لبه فرار
Plain Flap , Simple Flap , Hinged Flap -1 فلاپ ساده
Split Flap -2 فلاپ جداشونده يا شكسته
Zap Flap -3 فلاپ زپ
Fowler -4 فلاپ فاولر
Slotted Flap -5 فلاپ شكافدار
(Plain Flap) -1 فلاپ ساده
اين نوع فلاپ قسمتي از لبه فرار را تشكيل مي دهد كه به بال لولا شده است و مي تواند به شكل ساده
سمت پايين حركت نمايد. در زاويه حمله كم فلاپ ساده داراي بهره خوبي است ولي در زاويه هاي
حمله زياد بعلت ايجاد يك منطقه نامنظم و گردابه اي كه در سطح فوقاني فلاپ توليد مي شود ايجاد
پساي زيادي مي نمايد كه باعث كاهش بهره آيروديناميكي مي گردد.
Split Flap ( -2 فلاپ جداشونده (شكسته
اين نوع فلاپ قسمتي از لبه فرار را تشكيل مي دهد و ضمن پايين آمدن هيچگونه حركتي و يا به
عبارتي جابجايي به سمت عقب ندارد.
با اين تفاوت كه ضمن پايين آمدن كمي هم به Split Flap اين نوع فلاپ مانند نوع
سمت عقب نيز حركت كرده و مقداري سطح بال را افزايش مي دهد و بنابراين بازخورد اين عمل
افزايش نيروي برا خواهد بود. ولي با اين حال اين نوع فلاپ نيز مانند فلاپ هاي نوع قبل توليد
جريان نامنظم در سطح فوقاني آن مي نمايد كه پساي هواپيما را افزايش مي دهد.
(Fowler Flap) -4 فلاپ فاولر
مي باشد با اين تفاوت كه ضمن پايين آمدن به شكل قابل Split Flap اين نوع فلاپ هم مانند
ملاحظه اي به سمت عقب حركت مي كند و سطح بال را افزايش مي دهد، همچنين شكافي بين
لبه حمله فلاچ و سطح زير بال بوجود مي آيد كه باعث از بين رفتن جريانهاي نامنظم هواي سطح
فوقاني فلاپ وسطح زير بال بوجود مي آيد كه باعث از بين رفتن جريان هاي نامنظم هواي سطح
فوقاني فلاپ مي شود زيرا جريان هوا با سرعت از داخل شكاف عبور نموده و جريان هواي نامنظم را
با خود مي برد.
(Slotted Flap) -5 فلاپ شكافدارتصویر
اين نوع فلاپ قسمتي از لبه فرار بال را تشكيل مي دهد و با فرماني كه از داخل كابين داده مي
شود به سمت عقب و پايين حركت كرده و ضمن ايجاد يك تا چند شكاف براي ورود هوا، از جدايش
جريان هواي روي فلاپ ممانعت مي كن و همچنين انحناي بال را نيز در قسمت لبه فرار افزايش
مي دهد. اين نوع فلاپ عمدتا در هواپيماهاي جت چند موتوره استفاده مي گردد. در فلاپ هاي
شكافدار، شكاف هاي قابل ملاحظه اي بين بال و فلاپ، مقداري از جريان هوا با انرژي زياد را از زير
بال به روي فلاپ مي آورد، بنابراين اين مولكول هاي هوا براي زمان بيشتري به سطح فلاپ مي
چسبند و باعث كاهش نيروي پسا ونهايتا از واماندگي جلوگيري مي نمايند. به اين ترتيب مي توان
اين نوع فلاپ داراي سه قسمت مي باشد :
Fore Flap -1
Mid Flap -2
Aft Flap -3
(Drag Augmentation Devices) ب- سامانه هاي افزايش پساتصویر
در بعضي از شرايط لازم خواهد بود كه براي كم كردن سرعت هواپيما و يا جلوگيري از ازدياد آن به
مقدار پساي هواپيما افزوده شود، بعنوان مثال جهت متوقف كردن هواپيما روي سطح بان، ترمز چرخ ها در
اثر زياد بودن سرعت و وزن هواپيما قادر به توقف هواپيما در طول باند نمي باشد، در چنين شرايطي بايد از
وسيله اي كه بتواند سرعت هواپيما را كم و آنرا در فاصله كوتاهي از باند متوقف نمايد استفاده شود، كه اين
وسايل مخصوص افزايش پسا بشرح زير مي باشند :
(Speed Brake) -1 سرعت شكن
(Spoilers) -2 كاهنده هاي برا
(Fixed Spoiler / Stall Strip) -3 كاهنده هاي برا از نوع ثابت
(Drag Parachute) -4 چتر ترمز
(Reverse Thrust) -5 معكوس كردن نيروي كشش موتور
(Reverse Pitch) -6 معكوس كردن زاويه گام ملخ
(Speed Brake) -1 سرعت شكن
درقسمتهاي مختلف هواپيما از قبيل لبه حمله بال، لبه فرار بال، طرفين و يا زير بدنه، سطوح متحركي
تعبيه شده اند كه معمولا به وسيله نيروي هيدروليك باز و بسته مي شوند چنانچه آن ها را باز كنند
پساي زيادي ايجاد مي شود و به اين ترتيب مي توان سرعت هواپيما را در مدت زمان كوتاهي كم كرد،
از اين وسيله هم در حين پرواز و هم بر روي زمين استفاده مي شود. سرعت شكن به نام هاي مختلفي
Dive و يا ترمز شيرجه Dive Flaps در كتاب ها درج شده است از قبيل : فلاپ هاي شيرجه
ناميده مي شود. Speed Brake ولي مصطلح ترين آن ها سرعت شكن ،Brake
Spoilers -2 كاهنده هاي برا
كاهنده هاي برا سطوح متحري هستند كه روي بال نصب مي شوند و بوسيله فشار هيدروليك باز و
بسته مي گردند، باز شدن اين سطوح باعث نامنظم شدن جريان هوا مي گردد كه پساي زيادي ايجاد
مي نمايد از اين سطوح هم در حين پرواز و هم بر روي زمين استفاده مي گردد. اين سطوح باعث
كاهش نيروي بالا برنده مي شوند و به كمك لولاهاي كوچكي بر روي سطوح فوقاني بال ها نصب مي
شوند كه در صورت دريافت فرمان از داخل كابين توسط خلبان در شرايط برافراشته قرار مي گيرند.
اساسا از سطح مذكور براي ايجاد نيروي پسا و به عبارتي كاهش نيروي برا استفاده مي گردد و در نتيجه
در Spoiler اين امر، هواپيما به آرامي ارتفاع خود را از دست مي دهد. هواپيماهاي گلايدر با استفاده از
مسافت كوتاهتري از باند متوقف مي شوند، به عبارتي مي توان گفت با استفاده از اين سطوح، هواپيما
در هواپيماهاي بسيار بزرگ Spoiler قادر است به آرامي و با ايمني بيشتر در باند فرود آيد. امروزه از
قادر خواهند بود نه تنها در موقع فرود Spoiler نيز استفاده مي شود به گونه اي كه خلبانان به كمك
از اين سطوح به منظور كم كردن سرعت و ايجاد پسا و در نتيجه توقف سريعتر هواپيما بهره ببرند، بلكه
با استفاده از اين سطوح در حال پرواز نيز مي توانند در جهت كنترل پيچش، حول محور طولي نيز
هاي بال ديگر را به Spoiler هاي يك بال را برافراشته و Spoiler، استفاده نمايند، در اين شرايط خلبان
به وقوع مي پيوندد. بنابراين در Roll صورت جمع شده حفظ مي نمايد كه در اين وضعيت، حركت
ها مي توان هم در جهت ايجاد نيروي پسا و هم كاهش Spoiler هواپيماهاي بزرگ به طور همزمان از
نيروي برا و همچنين به صورت انتخابي (در يك بال، افراشته و در بال ديگر به صورت جمع شده) به
ها اغلب به صورت تركيبي با Spoiler منظور حركت حول محور طولي استفاده نمود و چون از
ها در شرايط پروازي استفاده مي شود، بنابراين استفاده از سيستم خودكار در مكانيزم كنترل Aileron
(Fixed Spoiler / Stall Strip) -3 كاهنده برا از نوع ثابت
نوار برجسته فلزيي كه به قسمت لبه حمله بال معمولا نزديك محل نصب بال به بدنه متصل مي شود و در
زاويه حمله نسبتا زياد ايجاد جريان آشفته و يا به عبارتي باعث واماندگي زودرس و خفيف مي گردد كه اين
امر باعث مي شود همه سطح بال در شرايط واماندگي كامل قرار نگيرد. شايان ذكر است به جهت دقت بسيار
بر روي لبه حمله بال اطاعت كامل از دستورالعمل هاي فني مربوطه الزامي Fixed Spoiler زياد در نصب
از جمله هواپيماهايي است كه به اين نوع كاهنده برا مجهز PIPER PA 28- خواهد بود. هواپيماي 161
مي باشد.کولینگ:
موتور توسط یک گاو نر ، یا ناکل پوشانده می شود که هر دو نوع محفظه سرپوشیده هستند
هدف کولینگ یا ناکل ساده سازی جریان هوا در اطراف موتور و کمک به خنک شدن موتور با مجرای هوا در اطراف سیلندرها است
(Drag Parachute) -4 چتر ترمز
چتر ترمز در انتهاي مجموعه دم هواپيما قرار دارد و پس از تماس كامل هواپيما با زمين با فرماني كه از
داخل كابين داده مي شود باز مي شود و در فاصله اي از دم هواپيما قرار مي گيرد و اين عمل باعث افزايش
پساي هواپيما مي شود. در صورت استفاده از چتر ترمز هواپيما مي تواند پس از نشستن بدون استفاده از
ترمز در مسافت كوتاهي توقف نمايد. معمولا از چتر ترمز در هواپيماهاي شكاري استفاده مي گردد.
(Reverse Thrust) -5 معكوس كردن نيروي رانش موتور
از نيروي رانش موتور در شرايط معكوس هنگام نشستن و پس از تماس كامل چرخ ها با زمين جهت توليد
نيروي پسا و كمك در كم كردن سرعت هواپيماهاي جت استفاده مي شود. همانطوريكه مي دانيد خروج
گازها از دهانه اگزوز موتور جت باعث توليد نيرويي مي شود كه عكس العمل آن باعث حركت هواپيما به
سمت جلو مي شود. در اين شرايط اگر جهت گازهاي خروجي از موتور جت را تغيير دهيم نيروي رانشي در
جهت مخالف حركت هواپيما ايجاد مي شود كه باعث كم شدن سرعت جلو روندگي و متوقف شدن تدريجي
و سريع هواپيما خواهد شد. بنابراين واضح است كه هواپيماهاي مجهز به موتور جت به واسطه داشتن توانايي
حركت در سرعت هاي بسيار بالا در زمان فرود با شرايط حساسي روبرو مي شوند زيرا سرعت فرودي آنها در
مقايسه با سرعت هواپيماهاي غيرجت زياد مي باشد در موتور جت به واسطه عدم وجود ملخ نمي توان پساي
قابل توجهي را انتظار داشت كه در اين صورت هواپيماي جت جهت فرود به باند طولاني تري احتياج خواهد
داشت.
براي حل اين مشكل و متوقف نمودن هواپيما در فاصله كوتاهتري از باند همانگونه كه اشاره گرديد جريان
گازهاي خروجي در قسمت اگزوز هواپيما به كمك دريچه هايي از حركت به سمت عقب منحرف مي شود
كه اين امر باعث افت قابل توجه سرعت هواپيما مي شود. باتوجه به اينكه نصب مكانيزم فوق بر روي
موتورهاي جت با افزايش وزن و هزينه همراه مي باشد ولي امروزه شاهد هستيم كه اين مكانيزم بر روي
جتهاي كوچك نيز نصب گرديده و باعث شده است كه هواپيماهاي جت بتوانند در مسير كوتاهتريي از باند
متوقف شوند، علاوه ار اين امتياز قابليت مانور هواپيما نيز بر روي زمين بيشتر شده است. دو نوع از منحرف
كه در Clamshells Type و Buckets Type كننده هاي جهت جريان گازهاي خروجي
(Reverse Pitch) -6 معكوس كردن زاويه گام ملخ
در هواپيماهاي ملخ دار با تغيير زاويه گام ملخ نيروي كششي درجهت مخالف حركت هواپيما ايجاد مي شود
كه پس از نشستن كامل هواپيما بر روي زمين در ايجاد پساي زياد و در نتيجه كم شدن سريع سرعت
هواپيما موثر مي باشد. همانطوريكه مي دانيد ملخ هواپيما هوا را از سمت جلو مي گيرد و با سرعت به سمت
عقب مي راند نتيجه اين عمل عكس العملي است كه هواپيما را به جلو حركت مي دهد. حال اگر زاويه گام
ملخ را معكوس نماييم، يعني زاويه اي به ملخ داده شود كه هوا را از عقب بگيرد و با سرعت به سمت جلو
حركت دهد در اين حالت عكس العملي داريم كه هواپيما را به طرف عقب مي راند بنابراين با معكوس كردن
زاويه گام ملخ پس از نشستن مي توانيم سرعت هواپيما را مقدار زيادي كاهش دهيم و هواپيما را در طول
C- باند كوتاهتري متوقف نمود.
(Landing Gear) ارابه فرود هواپيما
به طور كلي ارابه فرود در هواپيما داراي چند وظيفه اساسي مي باشد اين وظايف به طور خلاصه عبارتند از :
-1 هواپيما را بر روي زمين در حالت پايدار نگه مي دارد و مانع از تماس و صدمه ديدن بال و بدنه مي
شود.
-2 نقش شاسي گردان را براي هواپيما ايفاء مي نمايد تا هواپيما بتواند روي زمين حركت و يا بارگيري
نمايد.تصویر
-3 در هنگام فرود ضربات را جذب مي كند.
-4 قبل از برخاستن هواپيما از روي زمين، امكان افزايش سرعت را فراهم مي نمايد.
باتوجه به وظايف اشاره شده در خصوص ارابه فرود اعتقاد بر اين است كه اين سامانه در هنگام پرواز
هيچ نقشي را بر عهده ندارد و بنابراين براي كاهش تبعات منفي آن از جمله ايجاد پسا بهتر است اين
سامانه به نوعي در داخل بال و يا بدنه هواپيما جمع شوند. با توجه به تنوع موجود در طراحي و ساخت
ارابه هاي فرود و تعداد چرخهاي نصب شده و حتي چيدمان متنوع چرخ ها همانگونه كه در تصوير زير
نشان داده شده است، بطور كلي ارابه هاي فرود به شش نوع تقسيم بندي مي شوند :
Single Main -1 يك چرخ اصلي و يك چرخ كوچك
Tail Gear -2 چرخ دم
Quadricycle -3 چهار چرخ
Bicycle -4 دو چرخ اصلي و دو چرخ كوچك
Nose Glear – Tricycle ( -5 سه چرخ (چرخ زير دماغه هواپيما
Multi – Bogie -6 چند چرخه
Single Main -1 يك چرخ اصلي و يك چرخ كوچك
از اين نوع ارابه فرود به دليل سادگي دربسياري از هواپيماهاي گلايدر استفاده مي شود. چرخ اصلي
هم مي تواند جلوتر از مركز ثقل و يا حتي عقب تر از آن قرار گيرد كه در اين صورت بايد درقسمت
قرار گيرد. Skid زير بدنه و جلوي مركز ثقل يك
(Tail Gear) -2 ارابه فرود چرخ دم
اين نوع ارابه فرود داراي 2 چرخ اصلي در جلوي مركز ثقل و يك چرخ كمكي در زير محموعه دم
Skid است. از آنجا كه چرخ عقب بسيار كوچكتر از چرخ هاي جلو است گاهي به جاي آن يك
مي گويند. Tail Dragger نصب مي كنند در اين صورت به آن
ناميده مي شد
(Quadricycle) -3 چهار چرخ
از اين نوع ارابه فرود در هواپيماهاي ترابري به دليل طراحي نزديك كف بدنه به زمين استفاده مي
داراي اين نوع ارابه فرود مي باشند. C-130 Hercules شود. هواپيماي
(Bicycle) -4 دو چرخ اصلي و دو چرخ كوچك
اين نوع ارابه فرود داراي دو جايگاه چرخ اصلي مي باشد يكي جلو وديگري در پشت مركز ثقل، به
اضافه دو چرخ كوچك ديگر كه در زير بالها براي حفظ پايداري هواپيما بر روي زمين قرار داده مي
شود. جايگاه چرخ عقب اين نوع ارابه فرود به دليل اينكه عقب تر از مركز ثقل قرار دارد، هواپيما
بايد بطور افقي نشست و برخاست نمايد در اين صورت هواپيما بايد طوري طراحي شده باشد كه با
زيادي توليد نمايد، به عبارتي مي توان گفت بال بايد داراي نسبت Lift زاويه كم بال بتواند ضريب
منظري زياد، مقطع ايرفويل ضخيم تر وفلاپ قوي تر باشد :
(Nose Glear – Tricycle) -5 ارابه فرود سه چرخ يا چرخ دماغه اي
در اين نوع ارابه فرود دو چرخ اصلي در عقب مركز ثقل و يك چرخ كمكي در جلوي مركز ثقل
نصب شده است. بطور كلي در ارابه فرود سه چرخ يا چرخ دماغه اي، هواپيما روي باند كاملا افقي
قرار مي گيرد. همچنين به دليل قرار گرفتن مركز ثقل در جلوي چرخ هاي اصلي، هواپيما بر روي
زمين پايدار است از طرفي در اين نوع ارابه فرود، خلبان از ديد بهتري بر روي زمين برخوردار است.
(Multi Bogie) -6 ارابه فرود چند چرخه
جهت رعايت مسائل ايمني در هواپيماهاي با وزن بين دويست هزار تا چهارصد هزار پوند و نيز
جهت كاهش ابعاد هر چرخ، استفاده از نوع ارابه فرود چند چرخي بسيار مطلوب است.
متصل مي گردد كه آن ها Bogie در نوع ارابه فرود چند چرخ، در واقع چرخ ها به سازه اي به نام
Boeing و Airbus نيز به انتهاي پايه جذب كننده ضربه وصل مي شوند. آن جايگاه چرخي را كه به مركز ثقل
مي نامند و چرخ هاي Main Gear نزديكتر باشد و بار بيشتري را تحمل مي نمايد چرخ اصلي
و Wheel Base ديگر فرعي ناميده مي شوند. بطور كلي به فاصله بين چرخ هاي اصلي و فرعي
مي گويند. Wheel Track فاصله بين دو چرخ اصلي
با توجه به اينكه امروزه همه هواپيماهاي مسافربري و نظامي داراي ارابه هاي فرود جمع شونده
هستند ولي به طور كلي ارابه هاي فرود را به دو نوع تقسيم بندي نموده اند :
Fixed Landing Gear -1 ارابه هاي فرود ثابت
Retractable Landing Gear -2 ارابه هاي فرود جمع شونده
در هواپيماهايي كه آب نشين هستند و يا به عبارتي از روي آب پرواز نموده و بر روي آب فرود مي
آيند از ارابه فرود مخصوصي كه با توجه به نوع و ماموريت هواپيما طراحي و ساخته شده است
استفاده مي گردد تا شرايط سر خوردن هواپيما را بر روي آب فراهم آورد، به اين نوع ارابه فرود،
مي گويند. Skid وسيله سرش يا
(Shock Absorbers Type) انواع ضربه گير در ارابه فرود
يكي از ماموريتهاي اساسي ارابه فرود جذب ضربه در شرايط فرود سخت مي باشد بخشي از اين كار توسط
تايرها انجام مي شود. بعضي از هواپيماها مانند گلايدرها فاقد سيستم مجزاي ضربه گير هستند. در اين نوع
ضربه گير ضربات وارده به وسيله لاستيكها جذب و به عبارتي تايرها در هنگام فرود و يا برخورد با مانع تا
اندازه اي فشرده شده و ضربه را جذب مي كنند. انواع ضربه گير عبارتند از :
Rigid Axel -1 ارابه هاي فرود فاقد ضربه گير
Solid Spring -2 ارابه هاي فرود از نوع فنر سخت
Rubber & Hinge -3 ارابه هاي فرود از نوع لاستيك و لولا
Oleo – Pneumatic Shock Strut -4 ارابه هاي فرود از نوع هيدروليك استوانه اي
Oleo – Pneumatic Hinge -5 ارابه هاي فرود از نوع هيدروليك لولايي
در Solid Spring در هواپيماهاي گلايدر و از نوع Rigid Axel به عنوان مثال از ارابه هاي فرود نوع
استفاده مي گردد. Cessna هواپيماهايي مانند
در هواپيماهاي قديمي استفاده مي شد بعنوان مثال در Rubber & Hinge از ارابه هاي فرود نوع
پايه اصلي چرخ ها به بدنه لولا شده است و با استفاده از كابل هاي لاستيكي Piper Cub هواپيماي
ضربات وارده جذب مي گردد. در هواپيماهاي امروزي عمدتا از ارابه اي فرود نوع هيدروليكي استفاده مي
گردد كه به آن ها نيز اشاره شده است.
Aircraft Tires تايرهاي هواپيما
استفاده از 6 نوع تاير استفاده میشه