چه چیزی باعث غلتیدن هواپیما در هنگام اعمال سکان می شود

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: 3286

سپاس: 5494

جنسیت:

تماس:

چه چیزی باعث غلتیدن هواپیما در هنگام اعمال سکان می شود

پست توسط rohamavation »

چه چیزی باعث غلتیدن هواپیما در هنگام اعمال سکان میشه
تصویر
هنگامی که سکان پیوسته در یک هواپیمای سبک معمولی در طول پرواز مستقیم و همسطح در سرعت‌ها و ارتفاعات "عادی" به کار میره اثر اولیه اینه که هواپیما به سمت چپ منحرف مشه - بنابراین تا حدودی "به پهلو" پرواز میکنه خوب
معمولاً در بین خلبانان رایجه که تأثیر ثانویه در بیشتر هواپیماها اینه که هواپیما همچنین شروع به غلتیدن در جهت انحراف میکنه(یعنی استفاده از سکان سمت چپ باعث انحراف سمت چپ و چرخش چپ میشه
علت این رول چیه؟ و آیا زاویه دیهدرال ربطی به آن داره؟
بیشتر هواپیماها با بال های جارو شده طراحی شدن. این مکانیزم اولیه که جلوه رول را به هواپیمایی میده که ممکنه فقط ورودی انحراف را دریافت کنه.
یک هواپیمای معمولی بال جارو شده خوب میتونین ببینین که هر دو بال دارای یک حرکت به سمت عقب هستن. حالا اگه یک انحراف به هواپیما وارد کنم یک بال مستقیم‌تر به سمت جریان باد کشیده میشه در حالی که بال دیگر حتی بیشتر جارو می‌شه. این به طور موثر یک بال را بلندتر و بال دیگر را کوتاه تر میکنه. مانند این عکسی که اوردم
بال AoA در یک Yaw تصویر
هر چه بال بلندتر، بالابر بیشتری ایجاد کند، و بال کوتاه تر، نیروی بلندتر ایجاد می کند. و از آنجایی که بالابر نابرابر در اطراف محور رول وجود دارد، هواپیما می چرخد و به غلتیدن ادامه می دهد.
البته با لیفت بیشتر، کشش بیشتر میشه به طوری که با لیفت مقابله کرده و بال را به عقب می‌کشه (باعث ایجاد اثری به نام "رول هلندی"). بسیاری از هواپیماها برای مقابله با این مشکل دستگاهی به نام "انحراف گیر" دارن
از نظر تئوری اگر بتوان هواپیمای دو وجهی را به طور کامل منحرف کرد نیروهای آیرودینامیکی عامل اصلی نیستن همچنین اکثر هواپیماهایی که دارای پیکربندی دو وجهی یا غیر وجهی هستن دارای بال‌کشی نیز هستن بنابراین این عامل کلیه که در اینجا وجود داره.
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

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

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3286

سپاس: 5494

جنسیت:

تماس:

Re: چه چیزی باعث غلتیدن هواپیما در هنگام اعمال سکان می شود

پست توسط rohamavation »

غلتاندن یک هواپیما در هنگام اعمال سکان یک پدیده پیچیدیه و ممکنه توسط چندین عامل تعیین بشه در اینجا بعضی از عوامل مهم اشاره میکنم براتون
توربولانس هوا: وجود توربولانس‌های هوا، به عنوان امواج هوایی ناپایدار، می‌تواند باعث افت و خلع سطح هواپیما شود و به نتیجه غلتاندن اعمال کند.
سرعت و زاویه حمله (Angle of Attack): زاویه حمله یا زاویه میان محور طولی هواپیما و جهت حرکت هواپیما، میتونه بر اثر تغییر سرعت و زاویه هواپیما را به سمت چپ یا راست بغلتونه
تأثیر سطح کنترل (Control Surface Effect): استفاده از سکان و کنترل‌های دیگر در هواپیما میتونه به تغییرات در جهت و نگهداری از تعادلش باعث بشه. تغییرات در سکان و الرون‌ها و ردیف کنترل (rudder) میتونن غلتاندن هواپیما را تحت تأثیر قرار بدن
توزیع جرم (Center of Gravity): توزیع جرم درون هواپیما هم میتونه تأثیرگذار باشه. تغییرات در توزیع جرم ممکنه توازن هواپیما را تحت تأثیر قرار داده و باعث غلتاندنش بشه
تأثیر موتورها: در هواپیماهای پرواز افتراقی (asymmetric thrust)، تأثیر موتورها هم باعث غلتوندن بشه. اگر یکی از موتورها قوی‌تر یا ضعیف‌تر از دیگری باشه هواپیما به سمت آن موتور منحرف میشه.
تا حد زیادی زاویه حمله نیز می‌تواند تأثیرگذار باشه. افزایش زاویه حمله میتونه منجر به افزایش لیفت و تغییرات در جهت پرواز بشه که ممکنه به غلتاندن هواپیما منجر شه. اما نهایتاً غلتاندن هواپیما نتیجه ترکیبی از این عوامله و بسیار وابسته به شرایط محیطی و نحوه عملکرد هواپیما دراه
اثر دو وجهی مقدار لنگر رول تولید شده متناسب با مقدار لغزش کناریه زاویه بی‌هدرال. اثر دو وجهی یک عامل حیاتی در پایداری هواپیما در حول محور رول (حالت مارپیچی) است.
"بیا ببین همون زاویه بی‌هدرال، توی رفتار هواپیما تأثیر زیادی داره. اگه این زاویه به اندازه‌ای بالا بره که از حد مجاز بیشتر بشه، می‌تونه باعث غلتاندن یا افت لیفت هواپیما بشه.
زاویه حمله یکی از پارامترهای مهم در پایداری هواپیماست. این زاویه نشون‌دهنده‌ی زاویه‌ایه که محور طولی هواپیما با جریان هوا داره. با افزایش این زاویه، لیفت هواپیما هم افزایش پیدا می‌کنه تا یک حد معین. ولی اگه این زاویه خیلی زیاد بشه، جریان هوا از سطح هواپیما جدا می‌شه و این ممکنه به غلتاندن هواپیما منجر بشه.
غلتاندن اتفاق می‌افته وقتی جریان هوا بر روی بالها یا سطح کنترل‌ها ناهماهنگ می‌شه و لیفت هواپیما کاهش پیدا می‌کنه. این افت لیفت می‌تونه ناگهانی و ناخواسته اتفاق بیفته و باعث افت سرعت و غلتاندن هواپیما بشه.
زاویه تاشو یا "anhedral angle" به معنای زاویه‌ای منفیه که محور بلند یک هواپیما نسبت به افق قرار داره. این زاویه در بالها یا سطح‌های جانبی هواپیما دیده می‌شه. زمانی که ردر یا سکان (سطح کنترل جلوی هواپیما) به یک سمت اعمال میشه زاویه تاشو باعث میشه که هواپیما به آن سمت خم بشه و به یک طرف بچرخد. این اثر به نام "غلتاندن" یا "rolling" میگیم
ببینین زاویه تاشو باعث ایجاد یک مومنتوم چرخش (rolling moment) میشه که به هواپیما این امکان را میده که در حین پرواز به یک سمت بچرخه. این ویژگی معمولاً در هواپیماهایی که بالهایشان دارای تاشو هستن دیده میشه و میتونه در کنترل پایداری و رفتار هواپیما تاثیرگذار باشه
فاکتورهای زیادی داره خوب تو کلاس دینامیک پرواز من اونچه اموزش دادنن یاد گرفتم میارم براتون هوپاییهای عزیز
هنگام خمیازه کشیدن بال های چپ و راست کمی سرعت متفاوتی دارن. خوب این تفاوته در سرعت بال باعث افزایش کمی بیشتر در یک بال نسبت به بال دیگر میشه بنابراین یک لحظه غلتشی القا میکنه(بالا بیشتر معمولاً به معنای کشش بیشتره بنابراین این اثر حرکت انحراف را کاهش میده در یک هواپیمای مارپیچی ناپایدار هر رول اولیه غیر صفر به دلیل اثر ی که گفتم در اصل بدون مرز رشد میکنه
انحراف سکان باعث ایجاد یک گشتاور آیرودینامیکی در جهت انحراف میشه اما چون که سکان در بسیاری از هواپیماها در قسمت عمودی دم تعبیه شده این ممان همچنین دارای یک بازوی کوچیکه محور رول در نتیجه باعث ایجاد یک ممان غلتشی میشه
زوایای انحراف بزرگ میتونن تداخل نامتقارن بین بدنه و هر دو بال ایجاد کنه یک بال مستقیماً در جریان هوا قرار داره در حالی که دیگری در "سایه باد" بدنه هستش. این باعث ایجاد تفاوت در بالابر (و کشش القایی بزرگتر روی بال سایه دار) میشه و باعث ایجاد یک ممان چرخشی میشه
طراحی یک هواپیما ممکن است از یک زاویه دیهدرال استفاده کند که بیشتر برای تثبیت حالت مارپیچی وجود داره. با این حال، پس از اعمال زاویه انحراف a(n) (تکانشی) هواپیما لغزش سمتی داره خوب باعث ایجاد زاویه حمله متفاوتی بر روی دو بال میشه. این دوباره باعث ایجاد اختلاف در بالابر بین دو بال میشه و در نتیجه باعث ایجاد یک ممان چرخشی میشه (که در نهایت تثبیت میشه).
طراحی یک هواپیما ممکنه از جاروی بال برای کاهش اثرات نامطلوب در رژیم های فراصوت و مافوق صوت استفاده کنه. وقتی یه هواپیما با بال‌های جارو شده پس از اعمال انحراف به سمت پهلو می‌لغزه باد نسبی در بال بیرونی بیشتر با خط وتر مقطع بال هماهنگ میشه تا بال داخلی خوب . اثر خالص همونه که اگه سرعت باد در بال بیرونی سریعتر از بال درونی باشه بنابراین یه ممان غلتشی ایجاد میکنه. بینین این فقط برای زوایای رفت و برگشت به عقب درسته. منفی برای زوایای رو به جلو درسته دلیشم چون خیلی از هواپیماها زاویه رفت و برگشت به جلو ندارن).
تصویر

ارسال پست