هوافضا

مدیران انجمن: parse, javad123javad

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: فعلا تهران قیطریه بلوار کتابی 8 متری صبا City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 2469

سپاس: 4615

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

درسهایی که میدن و ما هم الزامی داریم و هم اختیاری که در صورت عدم ارایه توسط دانشگاه باید درس اختیاری که اونا میدن بگذرونیم حالا عدم رسیدن کلاس به حد نصاب و یا انتخاب خود دانشگاه
ریاضی عمومی 1 (Calculus I)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3 : دارد نوع درس: پایه پیشنیاز: ندارد
ریاضی عمومی 2 (Calculus II)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3 نوع درس: پایه پیشنیاز: ریاضی عمومی 1
معادلات دیفرانسیل (Differential Equations)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3 نوع درس: پایه پیشنیاز: ریاضی عمومی 1
برنامهنویسی کامپیوتر(Computer Programming)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: پایه پیشنیاز: ندارد
محاسبات عددي (Numerical Calculation)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 2 پیشنیاز: برنامهنویسی کامپیوتر، معادلات نوع درس: پایه دیفرانسیل یا هم نیاز
فیزیک 1) مکانیک و حرارت) (Physics I: Mechanics and Heat)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: پایه پیشنیاز: ندارد
آزمایشگاه فیزیک 1 (Physics I Laboratory)تعداد واحد نظري: -تعداد واحد عملی: 1نوع درس: پایه پیشنیاز: فیزیک 1 یا هم نیاز
فیزیک 2) الکتریسیته و مغناطیس)(Physics II: Electromagnetic)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3
نوع درس: پایه پیشنیاز: فیزیک 1
آزمایشگاه فیزیک 2(Physics II Laboratory)تعداد واحد نظري: -تعداد واحد عملی: 1نوع درس: پایه پیشنیاز: فیزیک 2 یا هم نیاز
استاتیک(Statics)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3 نوع درس: اصلی - الزامی پیشنیاز: ریاضی عمومی 1 و فیزیک 1 یا هم نیاز
مبانی مهندسی برق(Fundamentals of Electric Engineering)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3 نوع درس: اصلی - الزامی پیشنیاز: فیزیک 2
دینامیک(Dynamics)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 4
نوع درس: اصلی - الزامی پیشنیاز: استاتیک مکانیک مصالح 1
(Mechanics of Materials I)تعداد واحد عملی: ـ تعداد واحد نظري: 3نوع درس: اصلی - الزامی پیشنیاز: استاتیک
ریاضی مهندسی(Engineering Mathematics)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: اصلی - الزامی پیشنیاز: ریاضی عمومی 2 و معادلات دیفرانسیل
آزمایشگاه مبانی مهندسی برق(Fundamentals of Electrical Engineering Laboratory)تعداد واحد نظري: -تعداد واحد عملی: 1 نوع درس: اصلی - الزامی پیشنیاز: مبانی مهندسی برق
مقدمهاي بر مهندسی هوافضا(Introduction to Aerospace Engineering)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 2
نوع درس: اصلی - الزامی پیشنیاز: نداردمکانیک سیالات 1
(Fluid Mechanics I)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3 نوع درس: اصلی - الزامی پیشنیاز: استاتیک یا هم نیاز
ترمودینامیک 1
(Thermodynamics I) تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: اصلی - الزامی پیشنیاز: فیزیک 1 ،معادلات دیفرانسیل یا هم نیاز
ترمودینامیک 2(Thermodynamics II)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 2 نوع درس: اصلی - الزامی پیشنیاز: ترمودینامیک 1
آزمایشگاه مکانیک مصالح (Mechanics of Materials Laboratory)تعداد واحد نظري: -تعداد واحد عملی: 1نوع درس: اصلی - الزامی پیشنیاز: مکانیک مصالح 1
ارتعاشات مکانیکی(Mechanical Vibrations)تعداد واحد عملی: ـ تعداد واحد نظري: 3نوع درس: اصلی - الزامی پیشنیاز: دینامیک و ریاضی مهندسی
کنترل اتوماتیک(Automatic Control)تعداد واحد عملی: ـ تعداد واحد نظري: 3نوع درس: اصلی - الزامی پیشنیاز: ارتعاشات مکانیکی یا هم نیاز
آزمایشگاه دینامیک و ارتعاشات(Dynamics and Vibrations Laboratory)تعداد واحد نظري: -تعداد واحد عملی: 1نوع درس: اصلی - الزامی پیشنیاز: ارتعاشات مکانیکی و دینامیک
انتقال حرارت 1(Heat Transfer I)تعداد واحد عملی: ـ تعداد واحد نظري: 3نوع درس: اصلی - الزامی پیشنیاز: ترمودینامیک 2 و ریاضی مهندسی
آزمایشگاه ترمودینامیک و انتقال حرارت (Thermodynamic and heat transfer Laboratory)تعداد واحد نظري: -تعداد واحد عملی: 1
نوع درس: اصلی - الزامی پیشنیاز: ترمودینامیک 2 و انتقال حرارت
نقشهکشی صنعتی 1(Industrial Drawing I)تعداد واحد نظري: 1تعداد واحد عملی: 1 نوع درس: اصلی - الزامی یشنیاز: ندارد
کارگاه جوشکاري و ورقکاري(Sheet Metal and Welding Workshop)تعداد واحد نظري: -تعداد واحد عملی: 1نوع رس: اصلی - الزامی پیشنیاز: ندارد
کارآموزي 1(Internship I)تعداد واحد نظري: -تعداد واحد عملی: 1نوع درس: اصلی - الزامی پیشنیاز: گذراندن 65 واحد
نقشه کشی صنعتی 2 (Industrial Drawing II)تعداد واحد نظري: 1تعداد واحد عملی: 1 نوع درس: اصلی - الزامی پیشنیاز: نقشه کشی صنعتی 1
کارآموزي 2 (Internship II)تعداد واحد نظري: -تعداد واحد عملی: 1نوع درس: اصلی - الزامی پیشنیاز: کارآموزي 1
مدیریت و ارزیابی پروژه(Project Management and Evaluation)تعداد واحد عملی: ـ تعداد واحد نظري: 2نوع درس: اصلی - الزامی پیشنیاز: ندارد
آئرودینامیک 1(Aerodynamics I)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - الزامی پیشنیاز: مکانیک سیالات 1آئرودینامیک 2(Aerodynamics II)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3
نوع درس: تخصصی - الزامی پیشنیاز: آئرودینامیک 1
آزمایشگاه آئرودینامیک 1(Aerodynamic Labratory I)تعداد واحد نظري: -تعداد واحد عملی: 1نوع درس: تخصصی - الزامی پیشنیاز: آئرودینامیک 1
مکانیک پرواز 1(Flight Mechanics I)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - الزامی پیشنیاز: آئرودینامیک 1
مکانیک پرواز 2(Flight Mechanics II)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - الزامی پیشنیاز: دینامیک و مکانیک پرواز 1کنترل اتوماتیک یا هم نیاز
طراحی هواپیما 1(Airplane Design I)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - الزامی پیشنیاز: مکانیک پرواز 2 یا هم نیاز
اصول پیشرانش جت (Principles of Jet Propulsion)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - الزامی پیشنیاز: مکانیک سیالات 1 و ترمودینامیک 2
تحلیل سازههاي هوایی(Analysis of Aircraft Structures)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - الزامی پیشنیاز: مکانیک مصالح 1
طراحی سازههاي هوافضایی(Aerospace Structures Design)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - الزامی پیشنیاز: تحلیل سازههاي هوایی
علم مواد و روشهاي ساخت سامانههاي هوافضایی(Material Science and Aerospace Vehicle Manufacturing Methods)
تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3پیشنیاز: مکانیک مصالح 1 و مقدمهاي بر مهندسی نوع درس: تخصصی - الزامی
هوافضا
استانداردهاي هوافضایی(Aerospace Standards)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 2
نوع درس: تخصصی - الزامی پیشنیاز: مقدمهاي بر مهندسی هوافضا
کارگاه سازه و سیستمهاي مکانیکی هواپیما(Airplane Structures and Mechanical Systems Workshop)تعداد واحد نظري: -تعداد احد عملی: 1پیشنیاز: کارگاه جوشکاري و ورقکاري، علم مواد و نوع درس: تخصصی - الزامی روشهاي ساخت سامانههاي هوافضایی یا هم نیاز
کارگاه موتور و سامانه سوخترسانی هواپیما(Engine and Airplane Fuel System Workshop)تعداد واحد نظري: -تعداد واحد عملی: 1
نوع درس: تخصصی - الزامی پیشنیاز: اصول پیشرانش جت یا هم نیاز
کارگاه سیستمهاي آلات دقیق هواپیما(Aircraft Instrument Shop)تعداد واحد نظري: -تعداد واحد عملی: 1نوع درس: تخصصی - الزامی پیشنیاز: مکانیک پرواز 2 یا هم نیاز
کارگاه اویونیک (Avionic Shop)تعداد واحد نظري: -تعداد واحد عملی: 1نوع درس: تخصصی - الزامی پیشنیاز: کارگاه سیستمهاي آلات دقیق هواپیما
مقدمهاي بر دینامیک سیالات محاسباتی (Introduction to Computational Fluid Dynamics)تعداد واحد عملی: ـ تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - اختیاري پیشنیاز: محاسبات عددي و آئرودینامیک 2
روشهاي تجربی در آئرودینامیک (Experimental Methods in Aerodynamics)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3ننوع درس: تخصصی - اختیاري پیشنیاز: آئرودینامیک 2
آئرودینامیک بالگرد(Helicopter Aerodynamics)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - اختیاري پیشنیاز: آئرودینامیک 2
توربوماشینها(Turbomachinery)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - اختیاري پیشنیاز: ترمودینامیک 2 و آئرودینامیک 1
اصول پیشرانش موشکی و فضایی(Principles of Rocket and Spacecraft Propulsion)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3
نوع درس: تخصصی - اختیاري پیشنیاز: ترمودینامیک 2
سوخت و احتراق(Combustion and Fuel)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 2نوع درس: تخصصی - اختیاري پیشنیاز: ترمودینامیک 2آزمایشگاه آئرودینامیک 2(Aerodynamics Laboratory II)
تعداد واحد نظري: -تعداد واحد عملی: 1نوع درس: تخصصی - اختیاري پیشنیاز: آئرودینامیک 2
آزمایشگاه مکانیک سیالات(Fluid Mechanics Laboratory)تعداد واحد نظري: -تعداد واحد عملی: 1نوع درس: خصصی - اختیاري پیشنیاز: آئرودینامیک 1
آئرودینامیک وسایل پرنده هوایی(Aircrafts Aerodynamics)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: خصصی - اختیاري پیشنیاز: آئرودینامیک 2
موتورهاي احتراق داخلی(Internal Combustion Engines)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - اختیاري پیشنیاز: ترمودینامیک 2
مباحث ویژه در مهندسی هوافضا(Selected Topics in Aerospace Engineering )تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - اختیاري پیشنیاز: ندارد
اویونیک(Avionics)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - اختیاري پیشنیاز: مکانیک پرواز 2
آزمایش پرواز(Flight Test)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - اختیاري پیشنیاز: مکانیک پرواز 2
ناوبري هوایی(Air Navigation)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - اختیاري پیشنیاز: مکانیک پرواز 2
سیستمهاي کنترل خودکار پرواز(Automatic Flight Control Systems)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3
نوع درس: تخصصی - اختیاري پیشنیاز: کنترل اتوماتیک و مکانیک پرواز 2
سیستم مدیریت ایمنی و صلاحیت پروازيAirworthiness and Safety Management Systemتعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - اختیاري پیشنیاز: استانداردهاي هوافضایی
مدیریت تعمیر و نگهداري هواپیما(Airplane Maintenance Managment)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 2
نوع درس: تخصصی - اختیاري پیشنیاز: ندارد
تستهاي غیر مخرب (NDT)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 2
پیشنیاز: علم مواد و روشهاي ساخت سامانههاي نوع درس: تخصصی - اختیاري
طراحی هواپیما 2(Airplane Design II)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - اختیاري پیشنیاز: طراحی هواپیما 1
اصول طراحی بالگرد(Helicopter Design Principles)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - اختیاري پینیاز: طراحی هواپیما 1
طراحی سیستمی وسایل پرنده بیسرنشین(Unmanned Aircraft Design)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3
نوع درس: تخصصی - اختیاري پیشنیاز: ندارد
طراحی و کاربرد سامانههاي فضایی(Design and application of Space systems)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3
نوع درس: تخصصی - اختیاري پیشنیاز: مقدمهاي بر مهندسی هوافضا
طراحی اجزاء 1(Machine Design I)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - اختیاري
پیشنیاز : دینامیک یا هم نیاز، مکانیک مصالح 1
و نقشهکشی صنعتی 1
طراحی مکانیزمها(Mechanisms Synthesis and Design)تعداد واحد عملی: ـ تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - اختیاري پیشنیاز: دینامیک ماشین
مقدمهاي بر روش اجزاء محدود
(An Introduction to Finite Element Method)تعداد واحد عملی: ـ تعداد واحد نظري: 3پیشنیاز: محاسبات عددي و تحلیل سازههاي نوع درس: تخصصی - اختیاري
طراحی اجزاء 2(Machine Design II)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - اختیاري پیشنیاز: طراحی اجزاء
دینامیک ماشین(Dynamics of Machines)تعداد واحد عملی: ـ تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - اختیاري پیشنیاز: دینامیک
مکانیک مدارهاي فضایی(Space Orbits Mechanics)تعداد واحد عملی: - تعداد واحد نظري: 3نوع درس: تخصصی - ختیاري پیشنیاز: ریاضی مهندسی و دینامیک
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: فعلا تهران قیطریه بلوار کتابی 8 متری صبا City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 2469

سپاس: 4615

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

حقیقت پرواز و چرخش هواپیما
چه چیزی واقعاً به هواپیماها اجازه پرواز می دهد؟من در مورد بحث در مورد فشار به سمت پایین ، استدلال آندرسون ، انکار اصول اشتباه زمان های برابر و نقش بیش از حد تخمینی قضیه برنولی ، من می دانم که یک اعتقاد مشترک وجود دارد که لیفت از اثر برنولی ناشی می شود ، جایی که هوا در حال حرکت روی بالها است تحت فشار کمتری قرار دارد زیرا مجبور است بیش از هوای تحت بال پرواز کند. اما من همچنین می دانم که این اشتباه است ، یا در بهترین حالت کمک جزئی به افزایش واقعی است. مسئله این است که ، هیچ یک از منابع زیادی که اثر برنولی را بی اعتبار می دانند ، توضیح نمی دهد که واقعاً چه اتفاقی می افتد ، بنابراین من تعجب می کنم. چرا هواپیماها واقعاً پرواز می کنند؟ آیا این چیزی است که می تواند در سطحی توضیح داده و یا خلاصه شودبهترین و ساده ترین توضیح من از اندرسون گرفته شده و شامل موارد زیر است
به نوعی هوای رسیدن به لبه اول بال ، پس از تعامل با آن ، رو به پایین است. این باید نتیجه نوعی نیرو باشد ، بنابراین ، برای قانون نیوتن سوم ، باید یک نیروی مخالف از نیروی برابر در جهت مخالف وجود داشته باشد ، که هواپیما را به سمت بالا هل می دهد.
اول: چرا هوا پایین می آید؟ پاسخ: زاویه حمله و شکل ایرفویل ، همراه با استدلال های فشار و رکود ساده. دوم: نقش قضیه برنولی در اینجا کدام است؟ اگر هوا با استفاده از "هندسه" به پایین رانده شود ، ما به تفاوت سرعت بین قسمت بالایی و پایین بال احتیاج نداریم ، آنها این کار را با روشهای مختلف انجام می دهند ، اما مهمترین مشارکتها عبارتند از:
زاویه حمله بال ها ، که با استفاده از کشیدن هوا را به پایین فشار می دهد. این حالت در هنگام برخاستن (فکر کردن هواپیما با بینی بالا به سمت بالا) و نشستن (فلپ) است. هواپیماها نیز به همین ترتیب وارونه پرواز می کنند.
شکل نامتقارن بال ها که هوای عبوری از روی آنها را به جای مستقیم پشت ، به سمت پایین هدایت می کند. این به هواپیماها اجازه می دهد تا بدون داشتن زاویه دائمی روی بالها ، به سطح زمین پرواز کنند.
توضیحاتی که نمای بال را بدون زاویه حمله نشان می دهد نادرست است. بال های هواپیما به صورت زاویه دار متصل می شوند ، بنابراین هوا را به پایین فشار می دهند و شکل ایرفویل به آنها امکان می دهد تا چنین کارآمد و در یک پیکربندی پایدار انجام شوند.
در واقع ، درمورد رایج ترین و پیچیده ترین توضیح است: شروع تعادل گرداب. بحث اصلی این است: به دلیل شرایط کوتا (بدنه ای با لبه دنباله دار تیز که از طریق مایع حرکت می کند ، گردش قدرت کافی برای نگه داشتن نقطه رکود عقب در لبه عقب را ایجاد می کند) گردشی "تزریق" شده توسط استفاده از انتشار چسبناک توسط لایه مرزی تولید شده در نزدیکی ورق هوا ، به جریان اطراف ، در یک پیوستار از گردابهای کوچک شروع می شود. این فویل هوا را ترک می کند و (تقریباً) در جریان ثابت می ماند. این به سرعت از طریق عمل ویسکوزیته تحلیل می رود.
با استفاده از قضیه کلوین ، که در مورد 2D چیزی نیست جز این که گرداب در طول مسیر هر ذره ثابت است ، این چرخش باید با تشکیل "گرداب مقید" مساوی اما مخالف اطراف ورق هوا متعادل شود. این گرداب باعث سرعت بالاتر در بالای بال و سرعت کمتر در زیر آن می شود و باعث بوجود آمدن بالابر با پدیده برنولی می شود.ما فرض می کنیم که گردابی که از دیواره خارج می شود (شرایط بدون لغزش باعث می شود که دیواره ایرفویل ورقه ای از گرداب بی نهایت باشد) با انتشار ، لایه مرزی را ترک کرده و در منطقه ای وارد شود که تعداد رینولدز به اندازه کافی بالا باشد و به ما اجازه دهد معادله اولر و سپس قضیه کلوین (که فقط برای مایعات نامشخص معتبر است). من این را معمولاً با استفاده از معادله گرداب ، که یک نسخه محلی (در 2D) از قضیه کلوین است ، توضیح می دهم:
$\partial_t\omega+\boldsymbol u \cdot \nabla \omega=\nu \nabla^2 \omega$
در لایه مرزی گرانروی ترم غالب است ، در حالی که در لایه خارجی می توان آن را نادیده گرفت. هنگامی که گردابه به لایه خارجی می رسد ، گرداب حفظ می شود و می توان گفت که ساختارهایی که از لایه مرزی می رسند باید توسط مایعات موجود در این منطقه متعادل شوند (از نظر گردابه). و ما فقط می توانیم این کار را انجام دهیم زیرا گردش خون ، که ثابت واقعی است ، یک خط انتگرال است و اگر از ناحیه ایرفویل / BL عبور نکنیم ، هیچ مشکلی نداریم. آیا این درست است؟
به نظر می رسد در این توضیح قضیه برنولی یک علت است که باعث ایجاد لیفت از طریق اختلاف سرعت می شود. آیا این درست است؟
شما می توانید هواپیمایی بسازید که بدون اشکال "ایرفویل" پرواز کند. شما می توانید هواپیمایی بسازید که با بالهای کاملاً صاف مستطیلی ساخته شده از تخته سه لا پرواز کند. نکته مهم زاویه حمله بالها به هوا خواهد بود. یک تکه چوب صاف مانند تخته سه لا در نظر بگیرید. آن را از طریق هوا دقیقاً در جهتی به موازات ابعاد مسطح خود بفشارید و هیچ لیفتی ایجاد نمی کند.
از نظر اختلاف حرکت بین هوای ورودی و شستشوی متولد شده توسط بال دقیقاً همان فیزیک همان توصیفات "محبوب تر" است که از نظر معادله برنولی و ادغام فشار در اطراف بال. به راحتی می توان فهمید: معادله Navier-Stokes ، یک کاربرد بسیار ساده است و چیزی بیش از قانون دوم و سوم نیوتن در حجم کم مایعات نیست ، چنین ایده ساده ای که به راحتی درک می شود و با طعنه فقط تجسم قوانین نیوتن است ، . معادله ناویر استوکس حالت پایدار برای یک سیال کامل و غیرقابل فشرده است (در اینجا میدان سرعت حالت پایدار و میدان فشار اسکالر است):$(\vec{v}\cdot \nabla) \vec{v} = \nabla \left(\frac{|\vec{v}|^2}{2}\right) + \nabla\wedge(\nabla\wedge\vec{v}) = -\nabla p$که $\nabla\left(p + \frac{|\vec{v}|^2}{2}\right) = 0$ یا $p + \frac{|\vec{v}|^2}{2} = \text{const}$ را برای یک جریان تحریک ناپذیر$\nabla\wedge\vec{v} = \vec{0}$ هنگامی که در امتداد منحنی انتگرال $\vec{v}$ ، به عنوان مثال یکپارچه می شود ، می دهد. یا ، در عوض ، ما می توانیم در اولین حالت ساده تر در این مورد ساده استدلال کنیم: نیرو در یک حجم بی نهایت کم$-\nabla p$ است و شتاب یک ذره در جریان با استفاده از فرمول های Serret-Frenet (در اینجا s طول قوس در امتداد جریان از طریق ذره و κ انحنای مسیر است):$\mathrm{d}_t (v \hat{\mathbf{t}}) = \mathrm{d}_s v \times \mathrm{d}_t s\, \hat{\mathbf{t}} + v\,\mathrm{d}_s(\hat{\mathbf{t}})\,\mathrm{d}_t s=v\,\mathrm{d}_s v, \hat{\mathbf{t}} - \kappa\,v^2\,\hat{\mathbf{n}}=\mathrm{d}_s \left(\frac{v^2}{2}\right)\, \hat{\mathbf{t}} - \kappa\,v^2\,\hat{\mathbf{n}}$
با استفاده از$\vec{F} = m \vec{a} \Rightarrow -\nabla p \,\mathrm{d}x\,\mathrm{d}y\,\mathrm{d}z = \rho\,\vec{a}\,\mathrm{d}x\,\mathrm{d}y\,\mathrm{d}z$به دست می آوریم:
$-\nabla p = \rho \left(\mathrm{d}_s \left(\frac{v^2}{2}\right)\, \hat{\mathbf{t}} - \kappa\,v^2\,\hat{\mathbf{n}}\right)$
که مجدداً $p + \frac{|\vec{v}|^2}{2} = const$را هنگامی که در امتداد یکپارچه ادغام می شود ،نتیجه میده (در اینجا می توانیم نیروی جانبی متمرکز (طبیعی برای ساده سازی)$-v^2\,\hat{\mathbf{n}} / R$ را که توسط فرمول $v^2/R$ نشان داده بنابراین می توانیم، برای مثال ، قضیه بلازیوس را برای محاسبه آسانسور اعمال کنیم و مطمئن باشید که این فقط مقداری از ایده Sklivv نیست که "هواپیماها هوا را به سمت پایین می رانند ، بنابراین هوا هواپیماها را بالا می برد". اختلاف فشار بین سطح بالا و پایین یک بال وجود دارد زیرا بال هوا را به پایین فشار می دهد ، نه یک پدیده جداگانه. غالباً می شنوید که اصل برنولی که در بال استفاده می شود اشتباه است: این درست نیست. همانطور که توسط آزمایش نشان داده شده است (و با تکان دادن دست ، از طریق تئوری) در تظاهرات برنده آسانسور با استفاده از اصل برنولی مغالطه ای وجود دارد ، اما این ایده اساساً درست است ، زیرا باید از اشتقاق آن از معادله ناویر-استوکس و قوانین نیوتن که من گفتم
محاسبه ایروفیل Joukowsky و خطاها در کاربرد برنده اصل برنولی در بالها
ما به محاسبه دو بعدی آسانسور با استفاده از اصل برنولی یا معادل آن ، با استفاده از قضیه Blasius نگاه می کنیم. تصور غلط رایج در اینجا این است که جریان هوا در لبه بال بال شکسته می شود و دو ذره همسایه به طور همزمان به لبه عقب بال می رسند ، بنابراین ذرات بالایی باید با سرعت بالاتر از سطح منحنی عبور کنند و بنابراین فشار روی سطح بال بال کمتره. در واقع ، ذرات مسیر فوقانی خیلی بیشتر از این توضیحات تسریع می شوند ، به لبه عقب بال می رسند. . این واقعیت نشان می دهد که گردش $\oint_\Gamma \vec{v}\cdot\mathrm{d}\vec{r}$ در اطراف سطح بال بال G غیر صفر است ، واقعیتی که به طور مستقیم از تئوری ساده انتظار داریم.
فشار بالایی (فشار منفی) در بالای بال وجود ندارد ، آیا جریان هوا به سمت پایین حرکت می کند؟ بدیهی است که به سمت پایین حرکت نخواهد کرد. بالابر بال از فشار کم در بالای بال و فشار زیاد در پایین بال ایجاد می شود. حرکت به سمت پایین جریان هوا فقط نتیجه فشار زیاد و کم است. چرا بالای بال فشار کم دارد؟ زیرا جریان هوا تمایل دارد تا در جهت طبیعی بال حرکت کند. چرا پایین بال بالا است؟ زیرا جریان هوا در راستای جهت عادی بال متمایل می شود. جهت حرکت جریان هوا
فعل و انفعالات سیالات با اجسام جامد به خصوصیات سیال و هندسه جسم بستگی دارد. در مورد هواپیما ، ما هوا را به عنوان مایعات و هندسه هوای فویل داریم. هندسه ایروفویل به طور هدفمند طراحی شده است تا مایعات را ترجیحاً بالای آن مجبور کند. این منجر به اختلاف فشار می شود و سپس منجر به ایجاد نیروی شنا می شود که طبق قانون دوم نیوتن بالابر را تسریع می کند. قانون برنولی برای محاسبه مشکل مایعات مرتبط است.
بنابراین ، برای دستیابی به پرواز ، تنها چیزی که به شما احتیاج دارد ایروفیل با طراحی مناسب و راهی برای انتقال سرعت اولیه است. برای ادامه پرواز باید سرعت خود را بالا نگه دارید و برای داشتن پرواز پایدار به یک هواپیمای کاملاً طراحی شده با مرکز جرم ، مرکز رانش و مرکز بالابر در همان موقعیت نیاز دارید.به دلیل انسداد بال ، هوا باید به دور بال بچرخد ، بنابراین فشار هوا در پایین بال افزایش می یابد زیرا هوای پایین بال فشرده می شود تا دور بال را بچرخد ، و هوا در قسمت بالای بال به دور بال کشیده می شود ، بنابراین فشار هوا در قسمت بال بال کاهش می یابد. بنابراین یک اختلاف فشار وجود دارد ، و سپس یک بالابر وجود دارد. توجه: قسمت پایین بال بادگیر است ، بنابراین هوا فشرده می شود ، فشار زیاد است و قسمت بالایی آن به سمت پایین است ، بنابراین هوا کشیده می شود و فشار کم است. بنابراین لیفت را نمی توان با قضیه برنولی توضیح داد. زیرا قضیه برنولی فشرده سازی و کشش مایع را در نظر نمی گیرد.
فشرده سازی و کشش
به عنوان مثال ، در بالای بال ، جهت سرعت هوا در نقطه A جهت پیکان آبی است. از آنجا که پیکان آبی مایل است (به زاویه بین پیکان آبی و آبی عادی در تصویر توجه کنید) ، پیکان آبی تمایل دارد که از بال در امتداد جهت عادی بالای بال فاصله داشته باشد ، بنابراین فشار هوا در بالای بال کشیده شده است ، بنابراین فشار هوا در بالای بال کاهش می یابد ، بنابراین اختلاف فشار وجود دارد (شیب فشار). این اختلاف فشار جهت سرعت هوا را تغییر می دهد ، بنابراین جهت سرعت هوا در نقطه B جهت فلش قرمز است و فلش قرمز نیز مایل است .... بنابراین جهت سرعت هوا در امتداد بالای بال لازم به ذکر است که این اختلاف فشار نه تنها جهت سرعت هوای بالای بال را تغییر می دهد بلکه باعث بالابردن بال می شود.
چرا هوا از قسمت بالای ایر فویل سریعتر جریان می یابد؟وقتی هوا به قسمت بال بال برخورد می کند ، در یک منحنی تندتر به سمت بالا جریان پیدا می کند ، تا جریان بال پایین ، این یک خلا در بالای بال ایجاد می کند ، و این باعث جذب هوای بیشتر به سمت بال بال می شود ، این هوا همان کار را می کند اما به دلیل ایجاد خلا در داخل ، سریعتر حرکت می کند و البته خلا بال را بلند می کند.واقعاً خیلی ساده است. وقتی هوا به ناحیه ای با فشار کم جریان می یابد ، سرعت آن کاهش سرعت غلتکی است - به ناحیه فشار کم مکیده می شود! و هنگامی که وارد فشار شدید می شود ، سرعت حرکت آن مشابه سرعت بالا رفتن غلتک است. وقتی اصطکاک بین خطوط جریان وجود نداشته باشد ، تنها راهی که سرعت جریان می تواند تغییر کند از طریق این شتاب و کاهش سرعت است. هوای وارد شده به منطقه کم فشار در بالای بال سرعت می گیرد. هوای وارد شده به ناحیه فشار بالا در پایین آهسته می شود. به همین دلیل هوای بالا سریعتر حرکت می کند.
این منجر به انحراف هوا به سمت پایین می شود ، که برای تولید بالابر به دلیل حفاظت از حرکت لازم است (که این یک قانون واقعی فیزیک است). برای اینکه هوا به سمت پایین منحرف شود ، ضروری است که هوا از بالا با سرعت بیشتری حرکت کند ، اما با این وجود توضیحی در مورد چگونگی حرکت سریع هوا در قسمت بالا نیست ، بلکه صرفاً توضیحی است که چرا ما می خواهیم.
توضیحات متداول در مورد آسانسور این کار را به عقب انجام می دهد - فرض بر این است که جریان بالاتری از قسمت بالای فویل هوا ، با استفاده از یک قانون نادرست از زمان عبور مساوی برای توجیه این موضوع ، سپس از رابطه برنولی بین سرعت و فشار برای توضیح فشار کم و بالابر استفاده می کند.
اکنون که می دانید چه عواملی باعث چرخش هواپیما می شود ،
پاسخ این است: "با آیلرون ها".
کج کردن کل نیروی بالابر در حالی که به نوبه خود به معنای لیفت کمتری است که می تواند برعکس وزن هواپیما عمل کند هواپیما با حرکت در جهت نیروی لحظه ای بزرگتر - به سمت پایین ، در جهت وزن پاسخ می دهد. ما هر زمان که وارد یک پیچ می شویم با افزایش اندکی بالابر خود این میزان را جبران می کنیم. این کار با وارد کردن کمی فشار عقب بر روی جوی استیک انجام می شود (این فشار برگشتی به جوی استیک است ، . که فشار برگشت زاویه حمله بال را افزایش می دهد و در نتیجه بال بال اندکی افزایش می یابد. متأسفانه ، این افزایش زاویه حمله ، کشش را نیز افزایش می دهد که باعث کند شدن هواپیما می شود. در پیچ کم عمق (حدود 30 درجه یا کمتر) ، این کاهش سرعت نگران کننده نیست. چرخش های تندتر (45 درجه یا بیشتر) ممکن است به قدرت اضافه شده برای جلوگیری از کاهش بیش از حد سرعت هوا نیاز داشته باشد.
محورﻫﺎی ﺣﺮﮐﺘﯽ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ :یک هواپیما علاوه بر حرکاتی که یک اتومبیل می تواند انجام دهد ، دارای حرکات کنترل شده دیگری نیز است که در زیر به طور مختصر با آن آشنا می شویم. ‫ﺣﺮﮐﺖﺣﻮل ﺳﻪ ﻣﺤﻮر ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ، از ﻃﺮﯾﻖ ﺳﻄﻮح ﮐﻨﺘﺮﻟﯽ ﺧﺎﺻﯽ ﮐــﻪ ﯾـﮏ ﺧﻠﺒـﺎن ﺗﻮﺳـﻂ ‫اﻫﺮم ﻫﺪاﯾﺖ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ آن را ﮐﻨﺘﺮل ﻣﯽ ﮐﻨﺪ اﻣﮑﺎن ﭘﺬﯾﺮ اﺳﺖ.
محور های حرکتی هواپیما
حرکت چرخش (ROLL):
‫ﺣﺮﮐﺘﻬﺎی ﺣﻮل ﻣﺤﻮر ﭼﺮﺧﺶﯾﺎ رول ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ از ﻃﺮﯾﻖ (AILERONS) ﺑﺎﻟﻬﺎی ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ اﻧﺠﺎم ﻣــﯽ ﺷـﻮد . ‫‫آﻧﻬﺎ ﺑﺎﻋﺚ ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪﮐــﻪ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ ﺑﻪ دور ﺟﻬﺘــﯽ ﮐﻪ دﻣﺎﻏﻪ ﻫﻮاﭘﯿﻤــﺎ ﺑـﻪ آن اﺷـﺎره ﻣـﯽﮐﻨـﺪ، ‫ﺑﭽﺮﺧﺪ. اﯾﻦ ﺣﺮﮐﺖ، ﭼﺮﺧﺶ و ﯾﺎ ﺑﻪ اﺻﻄﻼح (ROLL) ﻧﺎﻣﯿﺪه ﻣﯽ ﺷﻮد ﮐﻪ اﻟﺒﺘﻪ ﻧﺒﺎﯾﺪ آن را ﺑﺎ ﺣﺮﮐــﺖ ‫دور زدن ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ ﺑﺮ روی زﻣﯿﻦ، اﺷﺘﺒﺎه ﮔﺮﻓﺖ . ﺑﺮای ﺣﺮﮐﺖ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ ﺣﻮل ﻣﺤﻮر ﭼﺮﺧﺶ ﯾﺎ (ROLL) ، ‫ﺧﻠﺒﺎن اﻫﺮم ﻫﺪاﯾﺖﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ را در ﺟﻬﺖ ﭼﺮﺧﺶ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﺣﺮﮐﺖ ﻣﯽ دﻫــﺪ ﮐﻪ ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ ‫ﺳﻤﺖ ﭼﭗ ﯾﺎ راﺳﺖ ﺑﺎﺷﺪ.
حرکت حول محور عمودی (YAW):
ﭼﺮﺧﺶ ﺣﻮل ﻣﺤﻮر ﻋﻤﻮدی ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ اﻧﺤﺮاف از ﻣﺴﯿﺮ ﯾﺎ (YAW) نـﺎﻣﯿﺪه ﻣـﯽ ﺷـﻮد و ﺗﻮﺳـﻂ ﺳـﮑﺎن ﻣﺘﺤﺮک ﻋﻤﻮدی دم ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ ﯾﺎ (RUDDER) ﮐﻨﺘﺮل ﻣﯽ ﺷﻮد. ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﮐــﻪ ﻣﺎﺷـﯿﻦ ﻧﺴـﺒﺖ ﺑـﻪﺣﺮﮐـﺖ ‫ﻓﺮﻣﺎﻧﺶ ﻋﮑﺲ اﻟﻌﻤــﻞﻧﺸﺎن ﻣﯽ دﻫﺪ ﯾﮏ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ نـﯿﺰ ﺑﻼﻓﺎﺻﻠـﻪ ﻧﺴـﺒﺖ ﺑـﻪ ﺣﺮﮐـﺖ ﺳـﮑﺎن ‫ﻋﻤﻮدی ﻣﺘﺤﺮک ﻋﮑﺲ اﻟﻌﻤﻞﻧﺸﺎن ﻣﯿﺪﻫﺪ و ﺣﺘﯽ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ ﺑﺎز ﻫﻢ ﺑﯿﺸﺘﺮ ﺷﺒﯿﻪ ﺑﻪ ﯾﮏ ﻣﺎﺷـﯿﻦ ، از ﻃﺮﯾﻖ اﯾﻦ ﺳﮑﺎن ﻫﻨﮕﺎﻣﯽ ﮐﻪ روی زﻣﯿــﻦ اﺳﺖ ﻫﺪاﯾﺖ ﻣﯽ ﺷﻮد. در ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎﻫﺎی ﺟﺪﯾﺪ، (RUDDER) ﺑـﺎ ‫ﭼﺮﺧﻬﺎی ﻗﺎﺑﻞ ﮔﺮدش ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ ﻣﺮﺗﺒﻂ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ. ‫ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺜﺎل ﺣﺮﮐﺖ (RUDDER) ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﭼﭗ ﺑﺎﻋﺚ دور زدن ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ ﺑﻪ ﺳﻤﺖ چـﭗ ﻣـﯽ ﺷـﻮد و ‫ﮐﺎﻣﻼ" ﻣﻨﻄﻘﯽ اﺳﺖﮐﻪ ﺣﺮﮐﺖ (RUDDER) ﺑﻪ ﺳﻤﺖ راﺳﺖ ﺑﺎﻋﺚ دور زدن ﺑﻪ ﺳﻤﺖ راﺳﺖﺷﻮد.
حرکت حول محور عمودی (YAW)
حرکت حول محور عرضی (PITCH)
حرکت حول محور عرضی (PITCH):
ﺣﺮﮐﺖ ﺣﻮل ﻣﺤﻮرﻋﺮﺿﯽﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ ﯾﺎ (PITCH) ، ﺑﻪ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ اﯾﻦ اﺟﺎزه را ﻣﯿﺪﻫﺪ ﺗﺎ ﺑﻪﺳﻤﺖ ﭘﺎﯾﯿﻦ و ﯾﺎ ﺑـﻪ ‫ﺳﻤﺖ ﺑﺎﻻ ﭘﺮواز ﻧﻤﺎﯾﺪ. اﯾﻦ ﺣﺮﮐﺖ ﺑﻪ ﻧﺎم ﺣﺮﮐﺖ (PITCH) ﺷﻨﺎﺧﺘﻪ ﻣﯽ ﺷﻮد و توسط (ELEVATORS) تعبیه شده بر روی بالچه های کوچک عقب (HORIZONTAL STABILIZER) قابل کنترل است. ﻫﻨﮕﺎﻣﯽ ﮐﻪ اﻫﺮم ﻫﺪاﯾﺖ ‫ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ را ﺑـﻪ ﺳﻤﺖﻋﻘﺐ ﺑﮑﺸﯿﺪ، ﻫﻮاﭘﯿﻤــﺎ ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﺑﺎﻻﺣﺮﮐﺖ ﺧﻮاﻫﺪ ﮐﺮد و ﻫﻨﮕﺎﻣﯽ ﮐـﻪ آن ‫را ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﺟﻠﻮ ﻓﺸﺎر دﻫﯿﺪ، ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ ﺣﺮﮐﺘﯽ ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﭘﺎﯾﯿﻦ ﺧﻮاﻫﺪ داﺷﺖ.هر دو بال هواپیمایی که در حالت پرواز مستقیم است نیروی Lift (برا) مساویی وارد میشود در غیر این صورت هیچ هواپیمایی قادر به پرواز مستقیم نبود و هواپیما در جهت بالی که نیروی lift کمتری به آن وارد می شد دائما گردش می کرد. هواپیماها با استفاده از این ویزگی (اختلاف نیری برآ دو بال) گردش میکنند اما چگونه؟ همان طور که گفتیم به دو بال هواپیماها در حالت پرواز مستقیم نیروهای lift یکسانی وارد می شود در نتیجه خلبانی که قصد تغییر مسیر دارد باید این نیرو هارا در یک بال کم ودر بال دیگر به همان اندازه زیاد کند این کار با استفاده از Ailerons (شهپرها) یی که در انتهای بال ها قرار دارد انجام می شود مثلا هواپیمایی را در نظر بگیرید که قصد چرخش به سمت راست را دارد در این هنگم خلبان باید فرامین کنترل هواپیما را به سمت راست بچرخاند این کار باعث می شود که شهپر بال راست بالا بی اید و باعث کاهش نیروی lift برو بال راست شود و در مقابل شهپر بال چپ به همان اندازه پایین می رود و باعث افزایش نیروی lift بر روی بال چپ می شود در این صورت است که کجی یا Bank اتفاق می افتدرهام حسامی دانشجوی ترم هفتم مهندسی هوافضا
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: فعلا تهران قیطریه بلوار کتابی 8 متری صبا City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 2469

سپاس: 4615

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

بیش از 128 میلیون قطعه اسپیس دبریس در اربیت وجود داره اگه من بگم هر شی به اندازه 1 سانتی متر مربع مساحت کل اشیاء موجود در فضا این را تا 1 کیلومتر مربع گرد اوری کنم با مساحت زمین 510 میلیون بنابراین نسبت کل اربیت اشغال شده توسط اسپیس دبریس حداکثر 1 در 510 میلیون است.من گفتم ایده تور -ایده فیلد مغناطیسی و ایده هوک -ا خودم گفتم رهام نگاتیو پرشر هم میشه نگاتیو پرشر به طور کلی که پرشر در یک مکان نسبت به مکان دیگر کمتر باشه.سیستم‌های نگاتیو پرشر معمولاً برای کشیدن مواد از چندین منبع به یک نقطه استفاده میشن هر چندوقتی که ایر دانسیته خیلی کم میشه معادله اولیه برنولی (به‌جای عبارت آنتالپی با عبارت پرشر) دقیق نیست. در هر صورت، هوا و سایر گازها نمی توانند نگاتیو پرشر داشته باشن بنابراین p<0 اتفاق نمی افته.حذف ماده از ناحیه ای از فضا با ایجاد خلاء منجر به پرشر صفر در آنجا میشه نه نگاتیو پرشر. پس ماده ای که در مجاورت خلاءهست نتیجه پرشر کمتری تصویرایجاد میکنه امانگاتیو پرشر ایجاد نمیکنه ایده من از ورتکس گرفتم ایده ورتکس در فضا اگر معادلات اویلر یک بعدی اینکمپرسیبل را در نظر بگیریم (اصولاً F=ma اما برای فلوید بدون ویسکوزیته) معادله به نظر میرسه
$\frac{\partial u}{\partial t} + u\frac{\partial u}{\partial x} = -\frac{1}{\rho}\frac{\partial p}{\partial x}$
سمت چپ اکسلریشن یک توده کوچک مایع و سمت راست فورس تقسیم بر جرمه. از آنجایی که گفتم این غیر استیکی هست فقط پرشرگرادیان وجود دارهتصویر
علامت منفی در جلوی پرشرگرادیان یعنی که اکسلریشن وکتور در جهت مخالف وکتور پرشر گرادیان. گرادیان وکتور از کم به زیاد می روند و بنابراین اکسلریشن در جهت های پرسر به لو پرشر است.
هسته یک ورتکس به طور کلی یک حداقل پرشر (اگرچه ویسکوزیته کمی تغییر می کنه بنابراین فورس از بیرون ورتکس به داخل ورتکس وارد میشه. این کاملاً بر اساس میزان پایین بودن پرشر در داخل ورتکس نسبت به خارجه . ایده کلرینگ اسپیس دبریس شامل به حرکت درآوردن توده‌ای از گازهای جوی که در مسیر اسپیس دبریس قرار دارن به طوری که اسپیس دبریس هنگام عبور با ستون گازی برخورد می‌کنند. افزایش تنشن اتمسفر از گس پارتیکلز ستون در مسیردبریس مانع از انتشاراسپیس دبریس به سمت جلو میشه و به تدریج اسپیس دبریس را کاهش میده این روشی کلرینگ دبریس در اربیت پایین زمین (LEO) هست ببینید ورود گس پارتیکلز به مسیردبریس رزیستنس اتمسفر یا تنشن اتمسفر را که دبریس از آن عبور می کنند افزایش میده به طوری که به تدریج اجسامی که از توده عبور می کنند کاهش میده. از آنجایی که اربیت که ذره ای از اسپیس دبریس در آن حرکت می کند به طور کلی با اربیتال اسپید ذره ارتباط نزدیکی داره حتی یک کاهش کوچک در سرعت ناشی از افزایش پارتیکلز جو در مسیر دبریس می تواند برای سوئیچ کردن دبریسکافی باشه. به اربیت پایین‌تری می‌ره و در نهایت منجر به کلرینگ اتمسفراز دبریس میشه. دبریس اربیت ژئوسنکرون
با توجه به روش اولم روشی برای کلرینگ اسپیس دبریس از اربیت زمین شامل پراکندگی یک ماده اکسپلوسیو گازی برای هدایت یک توده گازی به مسیر اسپیس دبریس . این روش همچنین شامل برانگیختن اکسپلوژن از شارژ شکل است،
در نتیجه باعث میشه که توده گازی در مسیر اسپیس دبریس اینجکشن بشه تا اسپید اربیت اسپیس دبریس کاهش یابد و اسپیس دبریس دوباره وارد جو زمین شوند. ستون گازی به حجمی از مواد یا گس پارتیکلز، معمولاً کمپرسدایر، اشاره دارد که به سمت بالا به سمت فضا حرکت می کنند.
ماده اکسپلوسیو گازی شامل یک ماده اکسپلوسیو ایر فیول است. یک ماژول کنترل یک ماشه اکسپلوژن بار شکل گازی را نسبت به محل اسپیس دبریس تارگت ضرب میکنه به طوری که اسپیس دبریس با ستون گازی برخورد میکنن "ماژول" شامل هر ترکیبی از نرم‌افزار، سخت‌افزار، سفت‌افزار، یا رسانه‌های قابل خواندن کامپیوتر است که دستورالعمل‌های اجرایی کامپیوتری را ذخیره می‌کند تا پردازنده را وادار به انجام مراحل تعریف‌شده توسط آن دستورالعمل‌ها کند. در یک روش ستون گازی به گونه‌ای کانفیگوریشن شده است که گس پارتیکلز برای مدت زمان محدودی در مسیر اسپیس دبریس باقی می‌مانند تا باعث کاهش سرعت حجم هدفی از اسپیس دبریس شود که از توده گازی در طول دوره محدود عبور می‌کنند. زمان. بازه زمانی محدود می تواند از کمتر از چند ثانیه تا چند دقیقه بسته به مثلاً دانسیته اسپیس دبریسفیلد مورد نظر، اندازه پارتیکلز دبری که باید پاک شوند و اسپید اربیت اسپیس دبریس متغیر باشد.
با توجه به روش دوم طرحم سیستمی برای کلرینگ اسپیس دبریس از اربیت زمین شامل یک ژنراتور ورتکس برای به حرکت درآوردن ورتکس از توده گازی به سمت مسیر اسپیس دبریس در نتیجه باعث میشه که توده گازی در مسیر حرکت اسپیس دبریس اینجکشن بشه اسپیس دبریس برای کلرینگ اسپیس دبریس. ورتکس به یک روتیشن یک اسپایرل یا یک جریان روتیشن فلوید در اطراف مرکز روتیشن اشاره داره سیال شامل گس پارتیکلز جوی هست. توده هوای چرخان یا در حال روتیشن می تواند اشکال مختلفی داشته باشد از جمله بدون هیچ محدودیتی به شکل اسپایرل ستون یا اسپایرل ورتکس به طور کلی با بیرون راندن فلوید از طریق یک دهانه کوچک ایجاد میشه که ممکن است به صورت فیزیکی یا از طریق عمل یک اکسپلوژن شکل در یک ژنراتور ورتکس ایجادبشه به دلیل نحوه روتیشن فلوید (یعنی برای حفظ ورتکس اولیه)، یک ورتکس می تواند برای مسافت نسبتاً طولانی قبل از اینکه توسط کشش در محیط حرکت پراکنده بشه منتشر بشه در طرح من ورتکس با رانش ایر کامپرسد از طریق یک دهانه به شکل مناسب مانند یک مخروط با انتهای بازایجاد میشه در یاورتکس با ایجاد یک اکسپلوژن در زیر یک سوراخ در استراکچر شکل ایجاد میشه
یک ژنراتورورتکس یک ورتکس رینگ تولید میکنه که معمولاً از اکسپلوژن استیلن-هوا یا هیدروژن-اکسیژن برای به حرکت درآوردن ستون گازی استفاده میشه. این سیستم شامل یک سکوی شناور (به عنوان مثال، یک بالون در های التیتیود ) برای حفظ ژنراتورورتکس در التیتیود اپریشن از سطح زمین و یک دستگاه تارگت برای تارگت قرار دادن ژنراتور ورتکس به طور قابل ملاحظه ای متعامد به مسیر اسپیس دبریس هایت اپریشن میتونه هر التیتیود ساب اوربیتال مناسبی باشه و معمولاً برای کاهش تنشن اتمسفر روی ورتکس انتخاب میشه. ببینید ژنراتور ورتکس یک تفنگ حلقه‌ای ورتکس پرقدرته که به گونه‌ای ساخته شده است که باعث شود توده گازی به مزوسفر نفوذ کرده و وارد ترموسفر بشه ژنراتور ورتکس با ایجاد یک اکسپلوژن بار اکسپلوژن انرژی میگیره. گازهایی که برای فعال کردن ورتکس به حرکت در می آیند را می توان از استراتوسفر جمع آوری کرد.
کاهش سرعت دبریس عمدتاً با افزایش مقدار گس پارتیکلز جوی ایجاد میشه که مسیر اسپیس دبریس را مسدود میکنه. بنابراین، برای افکتیو بودن، ستون فقط باید با انرژی کافی اینجکشن میشه تا فقط جرم کافی از گس پارتیکلز را در مقابل اسپیس دبریس قرار بده.مدولاسیون اتمسفر، بر خلاف دایرکت ایمپکت یا دایرکت فورس ناشی از یک اکسپلوژن در اربیت میتونه منجر به کاهش بیشتر در مصرف انرژی بشه، زیرا ستون فقط باید با انرژی کافی برای رسیدن به التیتیود تارگت خود حرکت داده بشه تا افکتیو باشه . در یک روش من ستون را می توان با انرژی کافی کانفیگوریشن کرد به طوری که با انرژی باقیمانده کافی به تارگت اربیت برسه تا ایمپکت به اسپیس دبریس که با ستون برخورد می کنند ایجاد کنه.
استفاده از گاز اتمسفر که از قبل در قسمت های بالایی جو وجود داره از هزینه بالا بردن جرم لازم برای حرکت به اربیت جلوگیری میکنه از آنجایی که هیچ جرم باری به اربیت منتقل نمیشه در هنگام استفاده از سیستم‌ها و روش‌های کلرینگ دبریس در این روشم امکان تولید دبریس اضافی وجود نداره. علاوه بر این دبریس را می توان بدون اپریشن پرهزینه ستلایت لانچ یا سایر پدهابه فضا پاک کرد. هزینه های فیول و انرژی کمتر می تواند منجر به کاهش هزینه های اپریشنال و انجام سریعتر ماموریت بشه. علاوه بر کلرینگ اجسام دبریس بزرگ، این روش همچنین می تواند برای کلرینگ پارتیکلز بسیار کوچک از دبریس (مانند چیپ های رنگ و متال پیسسز) که تهدیدی غیرقابل تریسینگ برای اپریشن وسایلاسپیس وییکلز و پرواز انسان به فضا هستند نیز به کار بره ستون گاز را می توان به گونه ای کانفیگوریشن کرد که یک تارگت فیلد نسبتاً بزرگ یا منطقه ای از فضا را بدون نیاز بهتری سینگ یا شناسایی دبریس که بایدکلرینگ بشن کلرینگ کرد، و بنابراین از مشکل اساسی و چالش برانگیز فناوری تریسینگ و تارگت بزرگ جوگیری کرد. زیرا کلرینگ دبریس معمولاً شامل رانده شدن به داخل گاز اتمسفر اربیت با سرعت کم یا بدون اربیت (یعنی ورتیکال) است و در نتیجه خروج اتمسفر را کاهش می‌دهد.
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: فعلا تهران قیطریه بلوار کتابی 8 متری صبا City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 2469

سپاس: 4615

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

سه مرحله طراحی هواپیما
طراحی مفهومی
اولین مرحله طراحی هواپیما، طراحی مفهومی است. این همان آغاز فرآیند طراحی است که در آن طرح های ناهموار با توجه به پیکربندی هواپیما ایجاد می شود. طراحان به دنبال دستیابی به طرحی هستند که تمام الزامات هواپیما از جمله آیرودینامیک، نیروی محرکه، عملکرد، سیستم های ساختاری، سیستم های کنترل و غیره را برآورده کند. طراحان همچنین باید عناصری مانند شکل بدنه هواپیما، محل بال، اندازه موتور و موارد دیگر را در نظر بگیرند.
طراحی اولیه
پس از تکمیل طرح مفهومی، مرحله بعدی طراحی اولیه است. در طول این مرحله، طراحی مفهومی بهینه سازی می شود تا در پارامترهای لازم قرار گیرد. مهندسان ممکن است از طرح های موجود برای انجام آزمایش تونل باد و محاسبات دینامیکی سیالات استفاده کنند. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل های ساختاری و کنترلی در این مرحله انجام می شود. مهندسان همچنین به دنبال عیوب و ایرادات سازه ای خواهند بود و قبل از اینکه به مرحله سوم و نهایی فرآیند طراحی بروند، آنها را اصلاح می کنند.
طراحی جزئیات
آخرین اما نه کم اهمیت، مرحله طراحی جزئیات است. در این مرحله مهندسان باید از طرح های موجود برای ساخت هواپیمای واقعی استفاده کنند. این به طور خاص طراحی، محل و مقدار عناصر مانند مالش، اسپار، بخش و غیره را تعیین می کند. علاوه بر این، تمام جنبه های آیرودینامیکی، ساختاری، کنترل و عملکرد در مرحله طراحی اولیه قبلی به طور کامل به دست آمده و آزمایش شده است. مرحله طراحی جزئیات، در عوض، برای تبدیل این طرح ها به یک هواپیمای کار استفاده می شود. همچنین ممکن است شامل شبیه‌سازی‌های پرواز برای آزمایش طراحی و اطمینان از عملکرد آن به‌عنوان مورد نظر باشد.
چرا واقعاً فقط یک طرح اساسی برای هواپیماهای مسافربری وجود دارد؟برای اکثر هواپیماهای ترابری، راندمان آیرودینامیکی پارامتر کلیدی است زیرا باعث مصرف سوخت کمتر می شود. طرح‌بندی‌هایی که اغلب می‌بینید، کارآمدترین طرح‌بندی‌هایی هستند که شناخته شده‌اند:
برای جت ها، بال های کم جارو با موتورهای نصب شده در زیر و جلوتر از بال ها و دم معمولی، کارآمدترین طرح شناخته شده است.
هواپیماهای ملخی کندتر پرواز می کنند، بنابراین بال های مستقیم دارند. بال های نصب شده در پایین کمی کارآمدتر هستند، اما پس از آن هواپیما برای حفظ فاصله کافی از زمین برای پروانه ها باید دارای دنده بلند باشد، بنابراین بال های بلند رایج تر هستند. سپس T-tail به سادگی برای قرار دادن آسانسور در بالای آشفته ترین مسیر بال و موتور استفاده می شود.
تنها انحرافات از این سه چیدمان اساسی در هواپیمای هدف خاص است که نگرانی مهمتری دارد. قابل توجه ترین آنها این است که هواپیماهای باری نظامی عموماً بال بالایی دارند، بنابراین می توانند برای بارگیری و تخلیه آسان با استفاده از رمپ تعبیه شده در ارتفاع پایین روی زمین بنشینند. نقطه عطف مشخص شده آنها برای جلوگیری از تثبیت بیش از حد هواپیما در چرخش است زیرا هم بال بالا و هم جابجایی بال باعث افزایش پایداری رول می شود. طراحی های قبلی regiojet از موتورهای دمی به همین دلیل استفاده می کردند. پایین‌تر روی زمین بنشینند تا بتوانند به راحتی از طریق پله‌های هوایی داخلی بارگیری شوند و این پله‌ها خیلی سنگین و حجیم نیستند.اگر به اطراف یک فرودگاه مرکز فعال معقول نگاه کنید، در واقع گزینه های مختلف طراحی برای هواپیماهای مسافربری را خواهید دید که همه امروز تولید می شوند:
برخی دارای بال های بلند (بالای پنجره ها) و برخی پایین هستند.
برخی بالهای جارویی دارند، برخی مستقیم.
برخی موتورها در زیر بال ها نصب شده اند، برخی دیگر آنها را به بدنه متصل می کنند.
برخی موتورهای توربوفن دارند و برخی دیگر دارای پروانه هستند.
برخی دارای دم هواپیماهای معمولی هستند، برخی دیگر دارای دم تی هستند.
برخی دو موتور دارند، برخی چهار موتور دارند.
بیشتر آنها بدنه تقریباً استوانه ای شکلی دارند. برخی از آنها اشکال دیگری دارند (747 را در نظر بگیرید که سطح مقطع بدنه آن به طور چشمگیری در نیمه پایین هواپیما تغییر می کند).
اگر به هواپیماهایی که برای پرواز مسافت‌های مشابه با تعداد مسافر مشابه بهینه شده‌اند نگاه کنید (مثلاً ایرباس A320 را با بوئینگ 737 مقایسه کنید) در اکثر این دسته‌ها گزینه‌های یکسانی خواهند داشت. این به این دلیل است که انتخاب ها تفاوت ایجاد می کنند، و برای آن استفاده خاص، یک ترکیب خاص از نظر اقتصادی سودمند است.
با این حال، وقتی به هواپیماهایی با نقش های مختلف نگاه کنید، همه چیز تغییر می کند. یک مدل منطقه ای 70 نفره مانند ATR 72 به هیچ وجه شبیه یک A320 کوچک شده نیست.
(به جز بسیار درشت در سطح "بدنه باریک بلند، یک جفت بال اصلی در نزدیکی مرکز آن، گروهی از تثبیت کننده ها در تمام مسیر عقب، دنده سه چرخه").
آیرودینامیک خارجی: ویژگی های آیرودینامیکی را استنباط کنید و تغییراتی را در خط مدل بیرونی در صورت نیاز برای دستیابی به ویژگی های مورد نظر پیشنهاد کنید. مهارت ها: ریاضیات کاربردی، مهندسی هوانوردی.
علم پرواز: استنتاج عملکرد، قابلیت کنترل و ویژگی های پایداری هواپیما، و پیشنهاد تغییرات در کنترل پرواز/آیرودینامیک در صورت نیاز برای دستیابی به ویژگی های مورد نظر. مهارت ها: ریاضیات کاربردی، مهندسی هوانوردی.
بارها و دینامیک: جفت سازه ای/آیرودینامیکی هواپیما را استنتاج کنید و بارهای خارجی روی سازه ها، سطوح کنترل و ارابه فرود را حل کنید. مهارت ها: ریاضیات کاربردی، مهندسی هوانوردی.
ترمودینامیک: نیازهای گرمایش و سرمایش، جریان گاز داخلی و همچنین محلول های ضد یخ را استنتاج می کند. مهارت: مهندسی مکانیک.
ساختار: ساختارهای داخلی که هواپیما را شکل می دهند و مکانیسم های مکانیکی که وظایف مورد نظر خود را انجام می دهند طراحی کنید. مهارت: مهندسی مکانیک.
تنش: تنش‌های داخل سازه هواپیما را استنتاج کرده و تغییراتی را پیشنهاد می‌کند که قطعات مربوطه به چرخه‌های خستگی مورد نیاز دست یابند. مهارت: مهندسی مکانیک.
کنترل پرواز (سنتی): طراحی معماری مکانیکی/هیدرولیک و اتصال به یکدیگر برای دستیابی به مسیرهای مکانیکی مورد نظر برای فعال کردن سطوح کنترل پرواز. مهارت ها: مهندسی مکانیک، مهندسی هیدرولیک.
کنترل پرواز (FBW): طراحی معماری های الکتریکی، محاسباتی و هیدرولیک برای دستیابی به فعال سازی ایمن و قابل اعتماد سطوح کنترل پرواز. مهارت ها: مهندسی مکانیک، مهندسی برق، علوم کامپیوتر.
قانون کنترل (FBW): طراحی مدل ریاضی و اجرای نرم افزار قوانین کنترل پرواز/ خلبان خودکار برای دستیابی به کنترل دقیق و قوی هواپیما. مهارت ها: مهندسی برق، مهندسی سیستم های کنترل، ریاضیات کاربردی.
سیستم های الکتریکی: طراحی سیستم های ولتاژ بالا و پایین که برق را از ژنراتورهای الکتریکی به طور ایمن و قابل اطمینان به مناطق مورد نظر ارسال می کنند. مهارت: مهندسی برق.
عوامل انسانی: تجزیه و تحلیل و طراحی رابط های سخت افزاری/نرم افزاری که برای خلبانان/اپراتورها/سرنشینان بصری، دقیق و قوی هستند. مهارت: مهندسی صنایع.
فضای داخلی: در حالی که اغلب به عنوان هوانوردی کافی نیست، یکی از مهم ترین نقاط فروش هواپیما تا آنجا که به سرنشینان مربوط می شود (به ویژه جت های تجاری) است. مهارت: مهندسی صنایع، طراحی داخلی.
ادغام: حتی فهرست کردن موارد فوق کمی زمان برد، بنابراین مهم است که الزامات را توضیح دهیم، ردیابی کنیم و اعتبار سنجی کنیم به طوری که وقتی همه چیز در کنار هم قرار می گیرد، مطابقت داشته باشند. این ممکن است شامل ده ها یا حتی صدها تامین کننده باشد که ممکن است دامنه محدودی برای هدف کلی طراحی داشته باشند. مهارت ها: مهندسی سیستم ها، مهندسی صنایع
قابلیت اطمینان و ایمنی: احتمال خرابی هر سیستم/قطعه در هواپیما را استنباط کنید و اطمینان حاصل کنید که بحرانی بودن خرابی احتمال طراحی شده را تضمین می کند. مهارت ها: مهندسی سیستم ها.
احتمالاً چند قسمت کلیدی را از دست داده ام. اما همانطور که می بینید، طراحی یک هواپیما یک تلاش بسیار متنوع است که نیازمند دانش و تجربه مادام العمر است. شما می‌توانید در هر زمینه‌ای متخصص باشید، و همچنان در طراحی کلی مشارکت کنید.
خلبانان آزمایشی آزمایشی احتمالاً به همان اندازه نزدیک هستند که هر شخصی بتواند یک جک از همه مشاغل باشد. بیشتر خلبانان آزمایشی که من می شناسم بیشتر از بسیاری از طراحان رشته (های خاص) خود، با طراحی و سیستم های کلی هواپیما آشنا هستند. علاوه بر انباشته شدن ساعات پروازی زیاد (بیشتر آنها نظامی)، آنها در مهندسی فنی به خوبی مسلط هستند و اکثر آنها دارای کارشناسی ارشد مهندسی هستند.فرآیند طراحی هواپیما
مدل AST در تونل باد
فرآیند طراحی هواپیما یک روش کاملاً تعریف شده است که برای ایجاد تعادل در بسیاری از الزامات رقابتی و تقاضا برای تولید هواپیمایی که قوی، سبک، مقرون به صرفه است و می تواند محموله کافی را حمل کند و در عین حال به اندازه کافی قابل اعتماد برای پرواز ایمن در طول عمر طراحی هواپیما باشد، استفاده می شود. مشابه، اما دقیق‌تر از فرآیند طراحی مهندسی معمول، این تکنیک بسیار تکراری است، که شامل معاوضه‌های پیکربندی سطح بالا، ترکیبی از تجزیه و تحلیل و آزمایش و بررسی دقیق کفایت هر بخش از سازه است. برای برخی از انواع هواپیما، فرآیند طراحی توسط مقامات قابلیت پرواز غیرنظامی تنظیم می شود.
هدف
فرآیند طراحی با هدف مورد نظر هواپیما شروع می شود. هواپیماهای تجاری برای حمل محموله مسافری یا محموله، برد طولانی و بازده سوخت بیشتر طراحی شده اند، در حالی که جت های جنگنده برای انجام مانورهای با سرعت بالا و پشتیبانی نزدیک از نیروهای زمینی طراحی شده اند. برخی از هواپیماها مأموریت های خاصی دارند، به عنوان مثال، هواپیماهای آبی خاکی دارای طراحی منحصر به فردی هستند که به آنها اجازه می دهد هم از زمین و هم از آب عملیات کنند، برخی از جنگنده ها مانند جت پرشی هریر دارای قابلیت VTOL (برخاست و فرود عمودی) هستند، هلیکوپترها دارای این قابلیت هستند. توانایی شناور شدن بر روی یک منطقه برای یک دوره زمانی
هدف ممکن است متناسب با یک نیاز خاص باشد، به عنوان مثال. مانند مورد تاریخی مشخصات وزارت هوایی بریتانیا، یا پر کردن یک "شکاف در بازار" یعنی کلاس یا طرحی از هواپیما که هنوز وجود ندارد، اما تقاضای قابل توجهی برای آن وجود خواهد داشت.
مقررات هواپیما
یکی دیگر از عوامل مهمی که بر طراحی تاثیر می گذارد، الزامات اخذ گواهی نوع برای طراحی جدید هواپیما است. این الزامات توسط مقامات مهم ملی قابلیت پرواز از جمله اداره هوانوردی فدرال ایالات متحده و آژانس ایمنی هوانوردی اروپا منتشر شده است.
فرودگاه ها همچنین ممکن است محدودیت هایی را برای هواپیما اعمال کنند، به عنوان مثال، حداکثر طول بال های مجاز برای یک هواپیمای معمولی 80 متر (260 فوت) است تا از برخورد بین هواپیما در حین تاکسی جلوگیری شود.
ایمنی
سرعت بالا، مخازن سوخت، شرایط جوی در ارتفاعات سفر دریایی، خطرات طبیعی (رعد و برق، تگرگ و برخورد پرندگان) و خطای انسانی برخی از خطرات بسیاری هستند که تهدیدی برای سفرهای هوایی هستند
سازنده هواپیما اطمینان حاصل می کند که هواپیما با استانداردهای طراحی موجود مطابقت دارد، محدودیت های عملیاتی و برنامه های تعمیر و نگهداری را تعریف می کند و پشتیبانی و نگهداری را در طول عمر عملیاتی هواپیما ارائه می دهد. اپراتورهای هوانوردی شامل هواپیماهای مسافربری و باری، نیروی هوایی و صاحبان هواپیماهای خصوصی می‌شوند. آنها موافقت می کنند با مقررات تعیین شده توسط نهادهای نظارتی مطابقت داشته باشند، محدودیت های هواپیما را همانطور که توسط سازنده مشخص شده است درک کنند، نقص ها را گزارش کنند و به سازندگان در حفظ استانداردهای شایستگی پرواز کمک کنند.
اکثر انتقادات طراحی این روزها بر اساس قابلیت تصادف است. حتی با بیشترین توجه به قابلیت پرواز، حوادث همچنان رخ می دهد. قابلیت سقوط، ارزیابی کیفی چگونگی زنده ماندن هواپیما از یک حادثه است. هدف اصلی محافظت از مسافران یا محموله های با ارزش از آسیب های ناشی از تصادف است. در مورد هواپیماهای مسافربری، پوست تحت فشار بدنه این ویژگی را فراهم می کند، اما در صورت برخورد دماغه یا دم، گشتاورهای خمشی بزرگ در تمام طول بدنه ایجاد می شود که باعث شکستگی در پوسته می شود و باعث شکسته شدن بدنه می شود. به بخش های کوچکتر.بنابراین هواپیمای مسافربری به گونه‌ای طراحی شده است که ترتیب صندلی‌ها از مناطقی که احتمال نفوذ در تصادف وجود دارد، مانند نزدیک پروانه، ناسل موتور و غیره دور باشد.داخل کابین همچنین دارای ویژگی‌های ایمنی مانند ماسک‌های اکسیژن است که در صورت از دست دادن فشار کابین پایین می‌آیند، محفظه چمدان قابل قفل، کمربند ایمنی، جلیقه نجات، درب‌های اضطراری و نوارهای نورانی کف. هواپیماها گاهی اوقات با در نظر گرفتن فرود اضطراری آب طراحی می‌شوند، برای مثال ایرباس A330 دارای یک سوئیچ «ditching» است که دریچه‌ها و روزنه‌های زیر هواپیما را می‌بندد و ورود آب را کند می‌کند.
بهینه سازی طراحی
طراحان هواپیما معمولاً طرح اولیه را با در نظر گرفتن تمام محدودیت‌های طراحی آن‌ها تقریبی می‌کنند. از نظر تاریخی، تیم‌های طراحی کوچک بودند، معمولاً توسط یک طراح ارشد که همه الزامات و اهداف طراحی را می‌داند و تیم را بر اساس آن هماهنگ می‌کرد، رهبری می‌شد. با گذشت زمان، پیچیدگی هواپیماهای نظامی و هواپیمایی نیز افزایش یافت. پروژه های مدرن نظامی و طراحی خطوط هوایی در مقیاس بزرگی هستند که هر جنبه طراحی توسط تیم های مختلف مورد بررسی قرار می گیرد و سپس گرد هم می آیند. در هوانوردی عمومی تعداد زیادی از هواپیماهای سبک توسط علاقمندان و علاقمندان آماتور طراحی و ساخته می شوند.
طراحی هواپیما به کمک کامپیوتر
سطوح خارجی هواپیما مدل سازی شده در متلب
بال هواپیمای بال ثابت، بالابر لازم برای پرواز را فراهم می کند. هندسه بال بر هر جنبه ای از پرواز هواپیما تأثیر می گذارد. منطقه بال معمولاً توسط سرعت توقف مورد نظر تعیین می شود، اما شکل کلی پلان فرم و سایر جنبه های جزئیات ممکن است تحت تأثیر عوامل چیدمان بال قرار گیرد بال را می توان در موقعیت های بالا، پایین و وسط به بدنه سوار کرد. طراحی بال به پارامترهای زیادی مانند انتخاب نسبت ابعاد، نسبت مخروطی، زاویه برگشت، نسبت ضخامت، نمایه مقطع، شستشو و دو وجهی بستگی دارد. شکل مقطع بال، ایرفویل آن است.ساخت بال با دنده ای شروع می شود که شکل ایرفویل را مشخص می کند. دنده ها را می توان از چوب، فلز، پلاستیک یا حتی کامپوزیت ساخت
بال باید طوری طراحی و آزمایش شود که بتواند حداکثر بارهای تحمیل شده توسط مانورها و وزش های جوی را تحمل کند.
موتور هواپیما در حال آزمایش در تونل باد
نیروی محرکه هواپیما ممکن است توسط موتورهای هواپیما طراحی شده خاص، موتورهای خودکار، موتور سیکلت یا اتومبیل برفی، موتورهای الکتریکی یا حتی قدرت عضلانی انسان به دست آید. پارامترهای اصلی طراحی موتور عبارتند از
حداکثر نیروی رانش موتور در دسترس است
مصرف سوخت
جرم موتور
هندسه موتور
رانش ارائه شده توسط موتور باید کشش را در سرعت کروز متعادل کند و بیشتر از درگ باشد تا امکان شتاب گیری فراهم شود. موتور مورد نیاز با نوع هواپیما متفاوت است. به عنوان مثال، هواپیماهای تجاری زمان بیشتری را در سرعت کروز صرف می کنند و به کارایی موتور بیشتری نیاز دارند. جت های جنگنده با کارایی بالا به شتاب بسیار بالایی نیاز دارند و بنابراین نیاز به رانش بسیار بالایی دارند.
ارابه فرود
وزن ناخالص هواپیما
وزن هواپیما عامل مشترکی است که تمام جنبه های طراحی هواپیما مانند آیرودینامیک، ساختار و نیروی محرکه را به هم مرتبط می کند. وزن هواپیما از عوامل مختلفی مانند وزن خالی، بار مفید، بار مفید و غیره به دست می‌آید. وزن‌های مختلف برای محاسبه مرکز جرم کل هواپیما استفاده می‌شود. مرکز جرم باید در محدوده تعیین شده توسط سازنده قرار گیرد.
ساختار
ساختار هواپیما نه تنها بر استحکام، آئروالاستیسیته، دوام، تحمل آسیب، پایداری، بلکه بر ایمنی در برابر شکست، مقاومت در برابر خوردگی، قابلیت نگهداری و سهولت ساخت تمرکز دارد. سازه باید بتواند تنش های ناشی از فشار کابین، در صورت نصب، تلاطم و ارتعاشات موتور یا روتور را تحمل کند.
فرآیند طراحی و شبیه سازی
طراحی هر هواپیما در سه مرحله شروع می شود
طراحی مفهومی
طراحی مفهومی
طراحی مفهومی هواپیما شامل ترسیم انواع پیکربندی های ممکن است که مشخصات طراحی مورد نیاز را برآورده می کند. با ترسیم مجموعه‌ای از پیکربندی‌ها، طراحان به دنبال دستیابی به پیکربندی طراحی هستند که به طور رضایت‌بخشی همه الزامات را برآورده می‌کند و همچنین با عواملی مانند آیرودینامیک، نیروی محرکه، عملکرد پرواز، ساختار و سیستم‌های کنترل همراه است. به این بهینه سازی طراحی می گویند. جنبه های اساسی مانند شکل بدنه، پیکربندی و مکان بال، اندازه و نوع موتور همگی در این مرحله تعیین می شوند. محدودیت‌های طراحی مانند موارد ذکر شده در بالا همگی در این مرحله در نظر گرفته می‌شوند. محصول نهایی یک طرح مفهومی از پیکربندی هواپیما بر روی کاغذ یا صفحه کامپیوتر است که باید توسط مهندسان و دیگر طراحان بررسی شود.
مرحله طراحی اولیه
پیکربندی طراحی که در مرحله طراحی مفهومی به دست آمد، سپس بهینه سازی و بازسازی می شود تا در پارامترهای طراحی قرار گیرد. در این مرحله آزمایش تونل باد و محاسبات دینامیکی سیالات محاسباتی میدان جریان اطراف هواپیما انجام می شود. ماجو
تجزیه و تحلیل ساختاری و کنترلی نیز در این مرحله انجام می شود. ایرادات آیرودینامیکی و ناپایداری های سازه ای در صورت وجود اصلاح و طرح نهایی ترسیم و نهایی می شود. سپس پس از نهایی شدن طراحی، تصمیم کلیدی با سازنده یا فردی است که آن را طراحی می کند که آیا واقعاً تولید هواپیما را ادامه دهد. در این مرحله، چندین طرح، اگرچه کاملاً قابلیت پرواز و عملکرد را دارند، ممکن است به دلیل غیرقابل تحمل بودن از تولید خارج شوند.
مرحله طراحی جزئیات
این مرحله صرفاً به جنبه ساخت هواپیمای تولیدی می پردازد. تعداد، طرح و محل دنده ها، اسپارها، مقاطع و سایر عناصر ساختاری را تعیین می کند تمام جنبه های آیرودینامیکی، ساختاری، پیشرانه، کنترل و عملکرد قبلاً در مرحله طراحی اولیه پوشش داده شده است و فقط ساخت آن باقی مانده است. شبیه سازهای پرواز برای هواپیما نیز در این مرحله توسعه یافته است.
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: فعلا تهران قیطریه بلوار کتابی 8 متری صبا City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 2469

سپاس: 4615

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

چرخش دایر‌ه‌ای بخشی از سیال حول یک محور ثابت گفته می‌شود. این چرخش منجر به مکیدن اجزایی می‌شود که در اطراف سیالِ در حال چرخش قرار دارد. سرعت چرخش جریان در مرکز بیشترین مقدار بوده و با فاصله گرفتن از آن کاهش می‌یابد. در بیشتر موارد این جریان‌های توربولانس(Turbulent Flow) یا متلاطم هستند که منجر به ایجاد ورتکس می‌شوند چون جریان توربولانس در مکانیک به حرکت سیال در حالتی اطلاق می‌شود که در آن حرکت ذرات به‌صورت تصادفی است در این نوع از حرکت، ذرات سیال در راستای عمود بر مسیر حرکت نیز با هم مخلوط شده و حرکتی تصادفی را ایجاد می‌کنند. , و عددرینولدز ، مبتنی بر تجزیه و تحلیل ابعادی ، که در نظر گرفته شده است برای مقایسه جریانهای واقع گرایانه و چسبناک استفاده شود, ما می دانیم که تعداد رینولدز $R_e=\frac{\rho vd}{\eta}$ است (تراکم ρ ، سرعت v ، قطر d و η ویسکوزیته سیال).خوب توجه کنید فرض کنید شما در حال حرکت جسمی با سطح مقطع A با سرعت v از طریق سیال چگالی ρ هستید. هر ثانیه حجم $V = Av$ را بیرون می کشید و جرم مایع موجود در آن حجم $m = \rho Av$ است.برای اینکه مایعات از مسیر خارج شود باید آن را تسریع کنید ، که به نیرو نیاز دارد و این نیرو تبدیل به نیروی اینرسی خواهد شد. بیایید فرض کنیم که شما باید مایعات را شتاب دهید تا با سرعت v خود مطابقت داشته باشد ، سپس تغییر حرکت mv است و استفاده از معادله برای m از تغییر حرکت در ثانیه:$\Delta p = \rho A v^2$
اما سرعت تغییر حرکت فقط نیرو است ، بنابراین نتیجه نهایی ما این است که نیروی اینرسی ناشی از حرکت از طریق سیال:$F = \rho A v^2$ در نهایت با تقسیم بر ویسکوزیته $R_e=\dfrac{\text{inertial force}}{\text{force of viscosity}}$می رسیم .
معمولا روی صفحات کمپرسور موتور‌های جت,ورتکس تشکیل می‌شود. هنگامی که هواپیما روی زمین در حال حرکت است یک سمت از گردابه به موتور متصل بوده و سمت دیگر آن به زمین اتصال دارد. گردابه ایجاد شده می‌تواند سنگ و یا دیگر اشیاء کوچک را به درون موتور هدایت کند.برای همین پرنده به درومن کشیده شده یا در هنگام روش بودن موتور باید ایمنی حفظ شود
هوای چرخشی سریع در نزدیکی محور با نیروی گریز از مرکز روبرو می شود ، یعنی هوا از محور دور شده و منطقه ای از فشار قوی را تشکیل می دهد. در این منطقه ، هوا منبسط می شود و بنابراین ، سرد می شود. اگر رطوبت هوا به اندازه کافی زیاد باشد ، این می تواند باعث متراکم شدن آب شود. .
، این اتفاق می افتد اگر هوای اطراف به آرامی بچرخد. این معمولاً اتفاق می افتد ، زیرا باد از هواپیما منحرف می شود ، به این معنی که جهت خود را تغییر می دهد ، که نوعی چرخش است.
و البته ، جریان هوای قوی و غیر یکنواخت از عقب ، همانطور که توسط رانشگرهای معکوس تولید می شود ، می تواند باعث چرخش هوای چرخشی بیشتر یا قوی تر شود ، که منجر به رئوس قوی تر می شود.
مجموعه‌ای از ورتکس‌های کوچک در لبه انتهایی ایرفویل یا پره هواپیما تشکیل می‌شوند. معمولا این ورتکس‌ها در هنگام تولید نیروی برا (لیفت) در ایرفویل یا تولید پیشرانش در پره‌ها ایجاد می‌شوند. در چنین شرایطی در فاصله‌ای کمتر از طول یک «کورد» (Chord) در پشت ایرفویل این مجموعه گردابه‌‌ها یکپارچه شده و تشکیل یک گردابه واحد را می‌دهند.$\large \overrightarrow {\omega} = \nabla × \overrightarrow {u}$توجه کرده $\frac{\partial \mathbf{\omega}}{\partial t} + \mathbf{u}\cdot \nabla \mathbf{\omega} = \mathbf{\omega} \cdot \nabla \mathbf{u} + \nu \nabla^2 \mathbf{\omega},$برای مایعات غیرقابل انعطاف ، گرداب که حاکم بر تکامل مکانی و زمانی گردابه است زیرا با جریان همرفت می شود ، توسط ویسکوزیته پخش می شود و با کشش و کج شدن خطوط گرداب شدت می یابد. در اینجا پارامتر $\nu$ ویسکوزیته حرکتی است.
و علت بخار سفید دیده شدن ان پس از تشکیل گرداب ، فشار داخل آن در مقایسه با فشار محیط به طور قابل توجهی کاهش می یابد. این منجر به افت قابل توجهی در نقطه شبنم می شود (که پیش از تشکیل گرداب در زیر دمای محیط قرار داشت) اما همراه با آن ، حتی افت بیشتری در دمای هسته راس وجود دارد که بخار آب را به قطرات آب تبدیل می کند و از این رو ما می توانیم دنباله گردابه ها را از صفحات انتهایی عقب ببینیم.
Wake Vortex Turbulence به تلاطمی گفته می شود که در اثر عبور هواپیما هنگام پرواز ایجاد می شود. هنگامی که چرخ دنده فرود هواپیما زمین را ترک می کند ، از نقطه ای تولید می شود و هنگام لمس چرخ دنده فرود بینی هنگام فرود ، تولید آن متوقف می شود. در جاهایی که هواپیمای دیگری با چنین تلاطمی روبرو می شود ، گفته می شود Wake Vortex Encounter (WVE) رخ داده است.شرح
تلاطم های خطرناک بالقوه متعاقب هواپیما در حال پرواز عمدتا توسط گرداب های نوک بال ایجاد می شود. این نوع تلاطم قابل توجه است زیرا گردابه های نوک بال کاملاً آهسته خراب می شوند و می توانند تأثیر چرخشی قابل توجهی روی هواپیمایی که چند دقیقه پس از تولید با آن روبرو می شود ، ایجاد کنند. جت افلاکس و پروپ واش همچنین می توانند کنترل هواپیما را هم در زمین و هم در هوا به خطر بیندازند اما ، در حالی که این تأثیرات غالباً شدید هستند ، اما اثرات آنها کوتاه مدت است.
منشا چرخش های چرخشی نوک بال ضد چرخش نتیجه مستقیم و خودکار تولید بالابر توسط بال است. لیفت با ایجاد یک دیفرانسیل فشار روی سطح بال ایجاد می شود. کمترین فشار روی سطح بالایی بال و بیشترین فشار در زیر بال رخ می دهد. این دیفرانسیل فشار باعث جمع شدن جریان هوا در پشت بال می شود و در نتیجه توده های هوای چرخشی در پایین دست نوک بال قرار می گیرند. پس از اتمام رول کردن ، بیدار شامل دو گرداب استوانه ای ضد چرخش است
ورتکس هایی که در نوک بالهای هواپیمای بال ثابت هوابرد ایجاد می شوند یا از روتورهای هلی کوپتر در پرواز رو به جلو ، تلاطم چرخشی گذرا ایجاد می کنند ، که در عقب هواپیما در جهت باد پایین و پایین دنبال می شود ، و ممکن است ناگهانی غیرقابل کنترل شود رول کنید تا هواپیمای زیر را تحت تأثیر قرار دهید ، شاید با سرعت چرخش کافی برای قطع شدن خلبان اتوماتیک در صورت درگیری. هواپیماهای سبک ممکن است هنگام عبور از گرداب از کنار ، مانند چرخش نهایی از پایه پایه در پشت هواپیمای بزرگتر ، لحظات پیچش مشخصی را ایجاد کنند.
مقابله با لحظه رول القایی با استفاده از کنترل رول طبیعی (aileron و رول اسپویلر) معمولاً م effectiveثر است مگر در مواردی که طول بالها و ailerons هواپیمای آسیب دیده فراتر از جریان چرخشی دو گرداب نباشد (این می تواند هنگامی رخ دهد که هواپیمای زیر بسیار کوچکتر باشد نسبت به هواپیمای پیشرو) ، یا جایی که یک بال در گرداب به اندازه کافی قوی قرار دارد ، ممکن است قدرت بالگرد کافی از بال باقیمانده وجود نداشته باشد.
حداقل فاصله تفکیک ترافیک برای هواپیماهای تحت کنترل ATC به طور مداوم به اندازه کافی نشان داده شده است تا اطمینان حاصل شود که از دست دادن کنترل ناشی از برخورد با تلاطم بیدار ، همیشه گذرا بوده و به راحتی قابل بازیابی است ، به استثنای برخی از موارد فاصله در نزدیکی زمین یا زمین صعود اولیه پس از برخاستن. برای پوشش این شرایط و تغییر مکانهای مختلف پیچیده تر استفاده از باند ، حداقل فاصله و زمان جداسازی توسط ICAO اعلام شده است.در پرواز
گردابه ها به جای شروع چرخش از (Vr) آغاز می شوند و بنابراین جدایی باید براساس زمان بین چرخش هواپیماهای پی در پی باشد. با این حال ، به دلایل عملی ، ATC زمان خود را برای جداسازی بر اساس زمان رول تنظیم می کند. یک هواپیمای سنگین تر ممکن است نسبت به هواپیمای زیر طول پرواز بلندتر یا کندتری داشته باشد و از این طریق زمان واقعی جدایی را کاهش می دهد.به طور خلاصه ، در امتداد بیشتر بال ، هوای عبوری از بال و هوایی که از زیر آن عبور می کند کاملاً تمیز توسط بال جدا شده اند و هنگام وارد شدن مجدد ، در حالی که تلاطم قابل توجهی ایجاد می شود (ایجاد "کشش القایی") ، کیفیت چرخشی بسیار کمی دارد به آن یک صفحه هوا از بالای بال با یک ورق هوا از پایین روبرو می شود ، جایی که مخلوط می شود و ته می گیرد.
با این حال ، در نوک بال ، یک حد فاحش بین هوا وجود دارد که توسط بال و هوا جدا نمی شود. هوایی که از بالای نوک بال عبور می کند ، به طور معمول هنگام خروج از بال ، به سمت پایین هدایت می شود ، مانند بقیه بال ، و در نوک بال این نیروی رو به پایین ، علاوه بر دیفرانسیل فشار در نوک بال ، (فشار بالاتر تحت بال به دنبال برابر شدن با فشار پایین بالاتر از آن با حرکت در اطراف نوک بال است) ، باعث ایجاد چرخش در ستون هوا در پشت نوک بال می شود. در جهت عقربه های ساعت در بال چپ ، ساعت مقابل در سمت راست:چرخش هوا باعث ایجاد فشار کمتری در مرکز ستون می شود ، مانند چشم طوفان ، و وقتی شرایط هوا کاملاً مناسب باشد ، این کاهش فشار در مرکز گرداب می تواند باعث ایجاد کنترل شود چون رطوبت هوا به مه متراکم می شود. هرچه نیروی بالابری که توسط بال تولید می شود بیشتر باشد ، این گرداب ها می توانند قویتر و در نتیجه بزرگتر باشند. گرداب های نوک تیز در پشت هواپیماهای بزرگ تجاری می توانند کیلومترها پشت هواپیمای مسافرتی گسترش یابند و در پی آنها مشکلاتی برای صنایع کوچک به ویژه در الگوهای ترافیکی فرودگاه ایجاد کنند.
زاویه انحراف. اگر بالابر برابر با جرم هواپیما باشد (همانطور که باید باشد) ، هواپیماهای سنگین باید سرعت هوای بیشتری (دهانه وسیع تر) داشته باشند یا هوا را بیشتر (زاویه انحراف بالاتر) نسبت به هواپیماهای سبک با همان سرعت شتاب دهند. زاویه انحراف بالاتر گردابه های قدرتمندتری تولید می کند. به همین دلیل ، یک هواپیمای سنگین با سرعت کم و با یک بازوی بال قوی ، قوی ترین گردابه ها را تولید می کند.

لیفت متناسب با جرم هوایی است که از آن عبور می کند در واحد زمان نسبت به زاویه انحراف. اگر بالابر برابر با جرم هواپیما باشد (همانطور که باید باشد) ، هواپیماهای سنگین باید سرعت هوای بیشتری (دهانه وسیع تر) داشته باشند یا هوا را بیشتر (زاویه انحراف بالاتر) نسبت به هواپیماهای سبک با همان سرعت شتاب دهند. زاویه انحراف بالاتر گردابه های قدرتمندتری تولید می کند. به همین دلیل ، یک هواپیمای سنگین با سرعت کم و با یک بازوی بال قوی ، قوی ترین گردابه ها را تولید می کند.
از آنجا که هوای بیشتری از طریق جریان با سرعت پرواز بالاتر جریان می یابد ، پرواز سریعتر به انحراف کمتری نیاز دارد و گردابهای بیدار را ضعیف تر می کند. اگر هواپیما صعود کند ، با ارتفاع هوا از چگالی کمتری برخوردار می شود و جریان جرم کمتری بر روی بال وجود دارد ، بنابراین اگر سرعت پرواز تغییر نکند گرداب ها قویتر می شوند. به طور معمول ، هواپیما هنگام بالا رفتن شتاب می گیرد و اگر هواپیما در فشار دینامیکی ثابت پرواز کند ، قدرت گرداب ثابت خواهد ماند.
از گردابها به سه روش می توان جلوگیری کرد:
دهانه بال نامحدود (به معنای جریان جرم بی نهایت است ، بنابراین برای هیچگونه بالابری نیازی به انحراف نیست)
سرعت نامحدود (دوباره ، جریان جرم بی نهایت را می دهد)
بدون وزن هواپیما. پرواز با یک سهمی با صفر گرم تقریباً هیچ تلاطمی از خواب ایجاد نمی کند.
پایان گردابه ها
اینرسی باعث ادامه حرکت به سمت پایین و چرخش گردابه ها می شود ، اما اصطکاک باعث می شود طی چند دقیقه این حرکات هوا از بین بروند. اگر هواپیما پرواز بالایی داشته باشد ، مدتها قبل از برخورد به زمین بیدار می شود. با این وجود هواپیماهای کم پرواز به زمین برخورد کرده و منحرف می شوند. لوله گرداب اکنون مانند یک چرخ عمل می کند و شروع به حرکت به سمت خارج می کند ،
لیفت بال در درجه اول توسط دیفرانسیل فشار بین سطح پایین و بال بال ایجاد می شود. مولکول های هوا در زیر آن تحت فشار قرار گرفته اند و انهایی که نزدیک نوک بال هستند از اطراف بال فرار می کنند و به بیرون ، بالا و داخل راه می یابند و گرداب های نوک بال را ایجاد می کنند.
بالهای موجود در بسیاری از هواپیماهای مسافربری مدرن نیز با این هدف که پس از فرار از زیر بال ، تا حدی مانع از تشکیل گرداب های نوک بال می شوند ، اجازه نمی دهند مولکول های هوا به صورت مارپیچ وارد شوند.
Wake Turbulence یک اختلال در جو است که هنگام عبور از هوا در پشت هواپیما تشکیل می شود. این شامل اجزای مختلفی است که مهمترین آنها گرداب های نوک بال و جت واش است.
بنابراین ردپای توربولانس چیزی غیر از آشفتگی جوی ناشی از گرداب های نوک بال و تا حدودی دیگر ، اگزوز موتور جت نیست.
پس بالکت ها برای افزایش عملکرد هواپیما شده چون بال با ایجاد ناحیه فشار بالاتر در زیر و ناحیه فشار پایین بالاتر ، باعث ایجاد لیفت می شود.
در نوک بال ، مقداری هوا در اطراف نوک جریان می یابد و باعث کاهش دیفرانسیل فشار و در نتیجه کارایی بال می شود. این جریان عرضی نامیده می شود. نوک بال این جریان را کاهش می دهد ، بنابراین کارایی را بهبود می بخشد.
تأثیر نوک بال در واقع شبیه بلندتر شدن بال است ، اما از آنجا که نوک بال خود باعث ایجاد لیفت نمی شود ، استرس کمتری دارد و بنابراین می تواند سبک تر باشد
پس این فلنج روی موتور چیست؟آنها به هواپیما اجازه می دهند تا در سرعت های پایین تر ، بالابر بیشتری ایجاد کند ، که عواقب مثبتی از جمله سرعت پایین اصطکاک ، سرعت پایین آمدن ، سرعت پایین آمدن و باند کوتاه را در پی دارد.اگر ناسل ها از نزدیک زیر بال هواپیما سوار شده اند باید از استراک استفاده شودوبا چیدمان بهینه و در زاویه های بالای حمله ، چنین مولدهای گرداب که به Nacelle strakes یا chines معروف هستند ، گرداب قدرتمندی را تولید می کنند که از روی بال جریان می یابد ، جایی که در یک تخته جلوی بال گفته شده ، تاخیر در جدا شدن جریان هوا وجود دارد تا هواپیما در زوایای حمله بیشتری پرواز می کند.
تیغه های Vortex generator بر روی بال چه کاربردی دارند.زمانی که جریان هوا شروع به حرکت از روی بال هواپیما می‌کند به دلیل کاهش فشار، هوا به سمت نقطه ای از سطح بال که دارای حداکثر انحنا می‌باشد شتاب می‌گیرد. در طول این مسیر لایه مرزی آرام می‌باشد. پس از عبور از این نقطه، فشار هوا افزایش یافته و در نتیجه جریان هوا از منطقه کم فشار به سمت منطقه پرفشار فرستاده می‌شود.
مشکلی که به وجود می‌آید این است که طبق قانون طبیعت همیشه هوا تمایل به حرکت از منطقه پرفشار به سمت منطقه کم فشار را دارد اما در این مرحله جریان هوا از منطقه کم فشار به سمت منطقه پرفشار انتقال داده می‌شود. این امر باعث ایجاد Adverse pressure gradient شده و لایه مرزی را متلاطم می‌کند.
زمانی که لایه مرزی متلاطم شود در حقیقت انرژی در داخل این جریان متلاطم هدر رفته و از دست می‌رود و باعث ایجاد نوعی اصطکاک به نام Skin friction drag میشود که در نهایت باعث جدا شدن جریان هوا از روی بال می‌گردد.
این جدا شدن به خصوص در زمانی که هواپیما در حال پرواز در سرعتهای پایین می‌باشد، به عنوان مثال به هنگام تقرب نهایی جهت انجام فرود، میتواند باعث ایجاد Stall گردد. Stall یا واماندگی به معنی از دست دادن نیروی Lift می‌باشد. به بیان کلی تر ، یک مولد گرداب یک صفحه زاویه دار کوچک است که روی سطح خارجی بدنه آیرودینامیکی نصب شده است. زاویه صفحه باعث چرخیدن هوا می شود و در پشت آن گرداب ایجاد می کند. این اثر باعث می شود جریان هوا حتی در نقاطی که جریان بدون گرداب از سطح جدا شود ، به سطح "متصل" بماند.
یکی از متداول ترین کاربردهای مولدهای گرداب ، استفاده از بالهای هواپیما به سمت جلو ailerons است. وقتی بال هواپیما متوقف می شود ، جریان از بال جدا می شود. این بدان معناست که جریان قبل از رسیدن به آیلرون ها جدا شده و آنها را بی اثر می کند. استفاده از ژنراتورهای گرداب به هواپیماسازها کمک می کند تا کنترل را انجام دهند حتی اگر بقیه بال متوقف شود.
برای بالا بردن کارایی هواپیما از تیغه های کوچکی به نام Vortex generator بر روی بال هواپیماها استفاده می‌شود.
تصویر

ارسال پست