فلپ flap در هواپیما

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
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: 3268

سپاس: 5491

جنسیت:

تماس:

فلپ flap در هواپیما

پست توسط rohamavation »

فلپ روی هواپیما چیست؟
فلپ ها یک وسیله بلند بالا هستند که از یک پانل لولایی یا پانل های نصب شده بر روی لبه عقب بال استفاده می شود. هنگامی که گسترش می یابد ، کمبر را افزایش می دهد و در بیشتر موارد ، آکورد و سطح بال بال را افزایش می دهد که منجر به افزایش هم بلند شدن و هم کشیدن و کاهش سرعت توقف می شود.فلپ هواپیما چگونه کار می کند؟
نتیجه تصویر فلپ در هواپیما
فلپ ها با حرکت لبه انتهایی بال به سمت پایین ، که خط آکورد را حرکت می دهد ، کار می کنند. بدون تغییر ارتفاع هواپیما ، فلپ ها زاویه حمله بزرگتری را به بال ایجاد می کنند و بنابراین بالابرتر می شوند. ... با پایین آمدن و پایین آمدن فلپ ها ، کشش پارازیت را نیز اضافه می کنند.انواع فلپ فلپ های معمولی ، فلپ های شکاف دار و فلپ های فولر رایج ترین هستند. فلپ های کروگر در لبه بالایی بالها قرار دارند و در بسیاری از هواپیماهای جت مورد استفاده قرار می گیرند. فلپ های Fowler ، Fairey-Youngman و Gouge علاوه بر تغییر در کمبر ، سطح بال را نیز افزایش می دهند.فلپ های ساده ساده ترین فلپ فلپ ساده است.
انواع فلپ
Plain Flap : به سادگی به انتهای بال متصل شده است و در زمان پایین آمدن Camber روی بال را افزایش می دهد. باعث افزایش AOA و Lift بال می شود.
Spit : این نوع به زیر بال متصل می شوند و در زمان پایین آمدن علاوه بر ایجاد مزیت Plain Flap درگ Drag تولیدی بال را نیز افزایش می دهند.
Slotted : در این طراحی فاصله یا شکافی میان Flap و بال هواپیما وجود دارد که باعث می شود بخشی از هوای پر فشار عبوری از زیر بال به روی Flap جریان پیدا کند که در نتیجه Lift مضاعف تولید می گردد.
Flower Flap : این سیستم دارای ریل و سیری است که علاوه بر پایین آمدن، آن را رو به عقب می گستراند و باعث می شوند که Wing Area یا سطح بال افزایش پیدا کند.فلپ در حقیقت بالچه اس است که در جلوی بال یا انتهای بال نصب شده است، در حالت عادی هیچ گونه تغییری در شکل ظاهری بال نمی دهد ولی اگر حرکت کند و در انحنای بال را تغییر میدهد و در نتیجه ضریب لیفت را افزایش داده و کمبود لیفت را جبران می کند از طرف دیگر چون حرکت فلپ سطح موثر بال را افزایش میدهد درگ را زیاد کرده و به نوعی کاهنده سرعت هواپیما نیز می گردد به همین علت است که در سرعت های بالا حق استفاده از فلپ را نداریم.
تفاوت فلپ لبه حمله و لبه فرار
از تفاوت های فلپ لبه حمل و لبه فرار علاوه بر جایگاه قرارگیری آنها میتوان به این اشاره کرد که فلپ لبه حمله باعث کاهش زاویه حمله می شود و فلپ لبه فرار باعث افزایش زاویه حمله میشود.
انواع فلپ ها ی لبه فرار
Plain - split - blown - fowler - slotted fowler
وسایل لبه ی حمله
Kruger flap - slots - fixed slats - retractable slats
فلپ های لبه فرار
برای بهبود قابلیت بالا رفتن بال های هواپیما در سرعت پایین فلپ های لبه فرار خط انحنای بال را تغییر می دهند یا مساحت سطح تعبیه شده را افزایش می دهند ، در حالی که فلپ ها نیروی لیفت تولید می کنند در همان حالت نیروی پسا هم تولید می کنند ، هر دوی این نیرو ها می توانند بسته به موقعیت کمک کنند یا مانع باشند ، در هنگام بلند شدن نیروی پسای اضافی تولید شده توسط آنها مانع است بنابراین باز شدن فلپ محدود است تا افزایش نیروی برآ با کمترین تاوان نیروی پسا بدست بیاید در حالی که در تقرب و فرود نیروی پسا به کاهش سرعت هواپیما کمک می کند و افزایش نیروی لیفت اجازه می دهد که هواپیما با سرعت کمتری پرواز کند.
Plain flap فلپ ساده
در هوانوردی عمومی فلپ های ساده در داخل شهپر های بعضی از هواپیما های سبک نصب شده اند و سطح مقطع یکسانی با بالی که به آن متصل شده اند دارند. خط لولای این فلپ ها از میان ساختمان فلپ درست بعد از لبه ی حمله ی فلپ عبور می کند نتیجه این است که در هنگام بالا بودن فلپ لبه های فرار فلپ و بال در یک ردیف قرار گیرند .
هنگامی که فلپ پایین است لبه ی فرار فلپ شکل یک کمان را ثبت می کند که باعث کوتاه شدن قطر بال شده ولی خط انحنا را افزایش می دهد بنابراین پایین بودن فلپ باعث افزایش 50 درصدی نیروی لیفت بال می شود که به نوبه ی خود در زمان های دور زدن با دماغه پایین باعث به عقب رفتن مرکز فشار می شود در همان زمان فلپ پایین آمده باعث ارتعاش بیشتر شده و نیروی پسا را افزایش می دهد.تصویر
Split flapفلپ انشعابی
در این طراحی قطعه لولایی در انتهای بال زیر یک سطح قرار گرفته است ، زمانی که فلپ ها بالا هستند (زاویه فلپ برابر صفر) قطعه لولایی با حدفاصل بال (قسمت خالی) وفق پیدا می کند ، زمانی که فلپ پایین است لولای قطعه به سمت پایین می آید که این باعث تولید نیرو های لیفت و درگ می شود ، پایین بودن فلپ باعث افزایش انحنای بال بدون تغییر در وتر می شود.
در هنگام فرود اگر فلپ کاملا پایین باشد 60% نیروی لیفت بیشتری در مقایسه با زمانی که فلپ بالا است داریم نتیجه ی این عمل پایین نگه داشتن دماغه هواپیما و کاهش دادن سرعت است . بیشتر هواپیماهای حمل و نقل دارای این نوع فلپ هستند که هم نیروی لیفت را افزایش می دهد و هم خاصیت کاهش دادن سرعت را دارد. برای بعضی از هواپیما های قدیمی استفاده کامل از فلپ ها در هنگام فرود باعث تولید درگ بیشتری نسبت به لیفت خواهد شد بنابراین هواپیما با تمام قدرت قادر به کاهش ارتفاع خواهد بود.
Slotted flap فلپ شکاف دار
در این طراحی خط لولای فلپ تغییر کرده و هنگامی که پایین است بین لبه ی حمله ی فلپ و لبه ی فرار بال یک شکاف بوجود می آید. شکاف بوجود آمده هوا با انرژی زیاد را از زیر بال هدایت کرده و باعث جاری شدن آن بر روی سطح بالایی فلپ می شود برای برقراری مجدد جریان آرام . یلا با فلپ شکاف دار در زمانی که فلپ بطور کامل باز شده 65% نیروی لیفت بیشتری دارد بعلاوه ی مزیت های اضافی مثل به تاخیر انداختن واماندگی بال در حالی که این نوع فلپ به اندازه ی فلپ ساده نیروی پسا تولید نمی کند.
Double Slotted Flapفلپ دو شکافه
در این طراحی علاوه بر شکاف ایجاد شده بین لبه ی حمله فلپ و لبه ی فرار بال یک شکاف دیگر وسط فلپ و انتهای لبه ی حمله ی آن ایجاد می شود . اگر فلپ بطور متوالی از حالت بلند شدن به فرود تغییر حالت دهد هر دو شکاف وارد بازی شده و کیفیت نیروی لیفت را افزایش می دهند. این فلپ باعث افزایش نیروی لیفت به میزان 70% شده و زاویه حمله واماندگی را تا 18 درجه به تاخیر می اندازند.
ap Flap
این نوع فلپ ها پیشروی نوع فولر هستند که طراحی شده اند که هم سطح بال باشند و انحنا را افزایش دهند ، در حالی که نیروی لیفت یک بال ساده را 90% افزایش می دهند باعث کاهش زاویه حمله واماندگی از 15 به 13 درجه می شوند ، باعث به پایین بودن دماغه هواپیما می شوند و زمانی که بطور کامل باز هستند نیروی درگ زیادی را تولید می کنند.
این فلپ از یک قسمت که در زیر سطح بال قرار گرفته تشکیل شده که به سمت عقب حرکت میکند و با انتخاب افزایش دادن بصورت جلو رونده به طرف پایین حرکت می کند. شکل زیر یک فلپ با این نوع را در حالت میانه و در وضعیت فرود نشان می دهد. همچنین مشاهده می شود که عملکرد این نوع فلپ ها از فلپ های ساده و فلپ های شکاف دار پیچیده تر است .
Fowler Flap
این نوع فلپ نیروی لیفت را به اندازه ی 90% افزایش میدهد اما تغییری در زاویه حمله واماندگی ایجاد نمی کند . افزایش انحنای بال و مساحت بال باعث این کار می شود. طراحی این فلپ بصورت ایرفویل می باشد که در هنگام بالا بودن سطح زیرین انتهای بال را تشکیل می دهد. هنگامی که فلپ ها باز می شوند آنها با استفاده از سیستم غلتک ها و جهت دهنده ها پایین می آیند.
Double Slotted Fowler Flaps
در این طراحی یک قسمت کوچک اضافی به شکل ایرفویل در جلوی فلپ اصلی تعببیه شده است. همین که فلپ شروع به باز شدن می کند این قسمت اضافی مساحت سطح بال را افزایش می دهد. باز شدن بیشتر فلپ باعث افزایش انحنای بال شده و به جریان های پر انرژی هوا اجازه می دهد تا از بین یک شکاف عبور کنند. در زمان فرود فلپ انحنای بیشتری به بال میدهد و اجازه می دهد که جریان های پر انرژی هوا از دو شکاف عبور کنند. این فلپ به اندازه ی 100% نیروی لیفت اضافی تولید می کند و زاویه حمله واماندگی را تا 20% افزایش می دهند.
Slots
یک شبه شکاف که از سطح پایینی تا سطح بالایی بال درست بعد از لبه ی حمله تعبیه شده هوای پر انرژی را به بالای بال میکشد تا به لایه ی مرزی انرژی دوباره ایی بدهد بدین ترتیب اطمینان می دهد که یک جریان آرام از سرتاسر باقیمانده قطر بال عبور می کند.
یک بال شکاف دار ساده نسبت به بالی با همان مشخصات ولی بدون شکاف دارای 40% نیروی لیفت بیشتری استو زاویه واماندگی را تا 20 درجه افزایش می دهد. عملکرد شکاف در زمان دور زدن عادی هواپیما تغییری ایجاد نمی کند در حالی که شکاف می تواند باعث افزایش درگ در پرواز های سرعت بالا شود.
Fixed Slats
برای رسیدن به تاثیر شکاف در طول لبه ی حمله یک بال ، یک قطعه فلز به شکل نوار باریک کوچک به لحاظ آیرودینامیکی توسط قلاب به لبه ی حمله هواپیما نصب شده است . این کار دارای تاثیری بر انرژی دوباره دادن به جریان هوا در سرتاسر بال است.
اسلت ثابت نسبت به بال ساده 50% نیروی لیفت بیشتری تولید می کند. با این حال اسلات توسط اسلت شکل می گیرد که در جلوی لبه ی حمله قرار می گیرد ، تاثیر جریان هوای شتاب دار در مجاور منحنی لبه حمله باعث افزایش لیفت می شود و مرکز آیرو دینامیکی بال را جلوتر برده و دور زدن با دماغه بالا را سبب می شود. اسلت های ثابت باعث درگ در سرعت های زیاد می شوند بنابراین در حالت عادی در هواپیما های مسافربری استفاده نمی شوند در حالی که برای هواپیما هایی که لیفت زیاد و زاویه حمله زیادی نیاز دارند مثل سم پاش ها اسلت های ثابت استاندارد هستند.
اگر اسلت ها تنها وسایل افزایش نیروی لیفت بودند که بر روی بال هواپیما نصب شده اند به علت اثر گذاری آنها در زاویه حمله زیاد باعث بوجود آمدن مشکلات طراحی برای ابزار های فرود هواپیما می شدند. بنابراین برای اسلت ها و اسلات ها عادی است که با فلپ های لبه فرار در ارتباط باشند.
Moveable Slats - Controlled Slats
در این طراحی اسلت توسط خلبان اداره می شود و عملکرد آن به فلپ های لبه ی فرار متصل است که اطمینان می دهد هواپیما در معرض دور زدن با دماغه بالا نیست ، کاری که اسلت ها به تنهایی می توانند آن را خلق کنند. در حالت پرواز پایدار و ... این ها در مجاور بال قرار می گیرند.
Leading Edge Flap
در فلپ های لبه ی حمله بخش جلویی بال در امتداد طول از قسمت لولای آن به پایین خم می شوند ، این کار دارای تاثیر در افزایش قسمت خمیدگی بال بدون کاهش بی جهت انحنا است. مانند اسلت لبه ی حمله تاثیر آن در افزایش نیروی لیفت می باشد .
Kruger Flap
این نوع فلپ ها بطور اختصاصی برای هواپیما هایی با قدرت توربین طراحی شده اند که بال های نازک تری دارند و این از قسمت ریشه تا نوک بال ادامه پیدا می کند. در حالی که آنها بخاطر استفاده از شکاف های قابل جابه جایی در هواپیما های مدرن بهتر عمل می کنند. اگر از فلپ کراگر استفاده شود آنها در قسمت داخلی موتور داخلی استفاده خواهند شد.
توجه مگر اینکه بر خلاف آن (اطلاعات پاراگراف قبل) فلپ های کراگر برای اهداف امتحانی ساخته شده باشند که در این صورت این فلپ بین ریشه بال و موتور قرار می گیرد.
فلپ در مقابل آیلرون
هر هواپیما عمدتاً توسط سطوح متحرک ثابت در لبه های بال هواپیما کنترل می شود. تغییر موقعیت هر سطح باعث ایجاد نیروی نامتعادل یا یک زوج در مرکز ثقل هواپیما می شود و هواپیما نیز به همین ترتیب حرکت می کند. دو سطح قابل حمل مهم وجود دارد که روی بالهای اصلی سوار شده است. جفت سطحی که به بدنه هواپیما نزدیکتر است ، به عنوان فلاپ ها شناخته می شود در حالی که این جفت که روی بال قرار می گیرد به عنوان Ailerons شناخته می شوند. اگرچه در همان بال سوار شده اند اما از نظر كنترل هواپیما وظایف بسیار متفاوتی را انجام می دهند.
اطلاعات بیشتر در مورد Ailerons
همانطور که قبلاً گفته شد ، آیلرون ها سطوح کنترلی هستند که در لبه دنباله هواپیما نصب شده اند و از آن برای رول استفاده می شوند. یعنی چرخاندن هواپیما در اطراف محور از طریق بینی و دم هواپیما که از لحاظ فنی به عنوان محور X قاب اینرسی شناخته می شود. آیلرون یکی از سطوح کنترل اساسی است که برای مانور هواپیما مورد نیاز است ، اگرچه روش های دیگر برای کنترل غلتک قابل استفاده هستند ، اما به اندازه آیلرونها کارایی ندارند.
حرکت آیرون ها با تغییر اختلاف فشار در بالها ، زاویه ای را در بردار بالابر ایجاد می کند. آیلرونها به گونه ای ثابت شده اند که یکی بر خلاف جهت دیگر حرکت می کند. این عمل باعث ایجاد تفاوت در فشار روی سطح بالایی بال می شود. یکی فشار بالاتری ایجاد می کند و دیگری فشار کمتری که منجر به اختلاف در بالابر ایجاد شده توسط بالها می شود.
در هواپیماهای مدرن ، طراحی بال هواپیما به دلیل الزامات (مانند هواپیماهای هوایی مافوق صوت) پیچیده است و سایر سطوح کنترلی با آیلرون ترکیب می شوند. یک سطح کنترلی ایجاد شده توسط ترکیب aileron و flaps به عنوان flaperon شناخته می شود در حالی که در طراحی بالهای دلتا ، aileron با آسانسور ترکیب شده و به عنوان آسانسور شناخته می شود.
اطلاعات بیشتر در مورد Flaps
فلپ ها دو سطح در حال حرکت هستند که در لبه بالگرد نزدیک به ریشه بال نصب شده اند. تنها هدف فلپ ها افزایش میزان بالابر ایجاد شده توسط بال در هنگام برخاستن و فرود با افزایش سطح موثر بالها است. در برخی از هواپیماهای تجاری ، فلاپ ها در لبه پیشرو نیز نصب می شوند.تصویر
این بالابر اضافی به هواپیما اجازه می دهد سرعت را کاهش داده و زاویه نزول را برای فرود افزایش دهد. از آنجایی که بالها با برخورد فلاپ ها ، بالابر بیشتری ایجاد می کنند ، سرعت ایستادن هواپیما نیز پایین می رود ، از این رو بال می تواند بیش از حد معمول کج شود ، که با استفاده از آن هواپیما می تواند زاویه بالایی از حمله را حفظ کند بدون اینکه در هنگام افزایش فلپ ها مانع آن شود.فلپ ها ارتفاع ایرفویل بال را تغییر می دهند. این به نوبه خود زاویه حمله صفر به بالا را تغییر می دهد ، حداکثر پتانسیل بالابری را افزایش می دهد و در مورد فلپ های نوع پرنده ، منطقه بال را افزایش می دهد.
هواپیماهای مسافربری در هنگام برخاست و فرود از فلپ استفاده می کنند و بیشتر اوقات فقط تا حدی منحرف می شوند. انحراف کامل تنها در رویکرد نهایی تنظیم می شود تا سرعت فرود را تا حد ممکن کاهش دهد.
هنگامی که از فلپ های کامبر ساده استفاده می شود ، افزایش کشش برای انحرافات کوچک (10 درجه for برای فلپ 20 درصد) ناچیز است و می توان از آنها برای بلند شدن و فرود استفاده کرد. انواع دیگر فلپ ها برای افزایش کشش (تقسیم فلپ ، Zap flap) طراحی شده اند و باید فقط برای فرود استفاده شوند. اگر سرعت پرواز ثابت بماند ، انحراف فلپ تنها در صورت تغییر مجدد بالابر در طول بال تغییر می کند. گلایدرهای مدرن از فلپ های کامبر داخلی و فلپرون ها (ترکیبی از آیلرون و فلپ) از خارج استفاده می کنند و تغییر تنظیمات فلپ بر کشش القایی تأثیر نمی گذارد.
به طور کلی ، هدف فلپ ها این است که حداقل کشش ایرفویل را به ضریب بالابر مورد نظر cL تغییر دهید. به ویژه ایرفویل های سطحی دارای محدوده مشخصی از ضرایب بالابری با کشش کم هستند. خلبان باید سعی کند در این منطقه با حداقل کشش بماند و فلپ ها به او این امکان را می دهند تا به این هدف برسد.
فلپ قطبی
فلپ های بالابر به همان شیوه کار می کنند ، اما کامبر را بسیار بیشتر تغییر می دهند. به طور معمول ، آنها باید با دستگاههای لبه پیشرو (اسلات ها) ترکیب شوند که کامبر را در بینی ایرفویل تغییر می دهند تا پتانسیل کامل خود را نشان دهند. در زیر چند نمونه برای فلپ ها ، همراه با دستگاه های مناسب لبه پیشرو آورده شده است. توجه داشته باشید که طرح جامد فلپ پرنده موقعیت فرود است ، در حالی که طرح خط تیره موقعیت بلند شدن است. δ آکورد نسبی فلپ است.
فلپ های یونکر بهترین راه برای کنترل هواپیماهای بزرگ در روزهای قبل از توسعه مکانیزم های دقیق تر جبران نیرو بود ، و فلپ های تقسیم شده و Zap در دهه 1930 بسیار محبوب بودند. امروزه هنوز از آنها در هواپیماهای کوچکتر استفاده می شود. از فلپ ساده فاولر در C-130 استفاده می شود و هواپیماها از فلپ های شکاف دار مانند آنهایی که در دو ردیف پایین جدول بالا هستند استفاده می کنند.تصویر
علاوه بر افزایش کشش ، فلپ های قدرتمند با تغییر مرکز بالابر به عقب ، که به اندازه کافی دم و قدرت کنترلی نیاز دارد ، گشتاور بال را تغییر می دهند. در هواپیماهای مسافربری ، میزان دم افقی کامل را می توان تنظیم کرد تا نیروی کافی برای مقابله با گشتاور زمین گیر ایجاد شود. به تصویر An-70 در زیر توجه داشته باشید که تثبیت کننده دارای یک تخت است که در جهت مخالف بال عمل می کند.
انواع مختلفی از فلپ ها وجود دارد که برای تغییرات عملیاتی در اندازه هواپیما ، سرعت و پیچیدگی طراحی هواپیما طراحی شده اند.
تفاوت بین فلپس و آیلرون در چیست؟
• Ailerons سطوح کنترل هستند ، در حالی که فلپ ها نیستند.
• Ailerons کنترل جانبی هواپیما را فراهم می کند ، در حالی که فلپ ها ویژگی های بالابر را تغییر می دهند. به عنوان مثال ، مانور مانیتورینگ هواپیما توسط هواپیماهای هوایی کمک می کند ، در حالی که فلپ ها به نحوه برخاستن هواپیما از زمین و در هنگام فرود کمک می کنند.
• فلاپ ها به سمت ریشه بال هر دو بال نصب می شوند ، در حالی که آیلون ها در نوک بال نصب می شوند.
• فلاپ ها در همان زاویه و جهت یکسان حرکت می کنند (معمولاً) ، در حالی که آیلرون ها برای حرکت در جهت های مخالف طراحی شده اند تا اثر متضادی را در هر بال ایجاد کنند.تصویر
I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260
تصویر

ارسال پست