طراحی بال هواپیما

Wing Design Factors : فاکتورهای مهم در طراحی بال هواپیما

Camber : از فاکتورهای مهم طراحی بال هواپیما است. به گونه ای که هواپیمایی با سرعت پروازی بیشتر به Camber کمتری نیاز دارد و هواپیمایی هایی که برای پرواز در سرعت های پایین تر طراحی شده است نیازمند Camber بیشتر است.

Wing Area : بال هواپیما در واحد سطح خود قادر است مقدار مشخصی Lift تولید کند . در مجموع مساحت بال مقدار lift تولید شده باید بیشتر از وزن هواپیما و سرنشینان آن باشد.

Aspect Ratio : نسبت منظری حاصل تقسیم Wing Span به میانگین Average Chord Line است. که حاصل آن هرچقدر عدد بزرگتری باشد به آن معناست که آن بال نسب به مقدار Lift که می تواند تولید کند Drag کمتری به وجود می آورد.

به عنوان مثال در Glider ها Wing span بالا بوده و Average Chord Line کمتر است در نتیجه Drag کمتری تولید شده و هواپیما بدون موتور می تواند مسافت زیادی را به پرواز ادامه دهد.

شخصا عاشق این گلایدرهام 😉 . اگه کسی میدونه کجا میشه تو ایران تجربه اش کرد ممنون میشم اطلاع بده…

طراحی بال هواپیما – Wing Platform

به شکل بال زمانی که از زیر یا بالا به آن نگاه شود Wing Platform گفته می شود که انواع آن عبارتند از :

Eliptical : بال بیضوی شکل برای پرواز در سرعت های پایین تر مناسب است و برای یک Aspect Ratio مشخص ، Drag کمتری تولید می کند و در برابر Stall ویژگی های مناسبی ندارد.

Rectangular : این بال بازدهی بیضوری شکل را ندارد اما در برابر Stall ویژگی های مناسبی را از خود بروز می دهد.

Taperd : این طراحی بال Lift را افزایش و Drag را کاهش می دهد. اما در برابر Stall ویژگی های مناسبی را ندارد. اما یکی از بهترین انواع طراحی، ترکیبی از Rectangular و Tapered است.

Sweptback : این نوع از طراحی عمدتا برای هواپیماهایی با سرعت و بازدهی بیشتر کاربرد دارد. و باعث می شود که CP در عقب تر از CG حفظ شود و از ایجاد Shockwave جلوگیری می کند.

• CP – Central Gravity : نقطه ای است که Lift بال هواپیما در آن تجمیع می شود.
• CG – Central Pressure : مرکز ثقل هواپیما است.

Angle of incidence : زاویه نصب بال هواپیما به بدنه زاویه است میان Chord Line بال خطی به موازات محور طولی که در زمان برخواستن هواپیما باعث می شود که هواپیما در سرعت های پایین تر بتواند در هوا شناور شود.

همچنین در انجام پرواز Cruise ( مستقیم ) نیز باعث می شود که هواپیما در سرعت های پایین مقدار Lift کافی تولید کند که در نتیجه آن دید روبه جلو خلبان افزایش می یابد.

از انجایی که ورود هواپیما به Spin بسیار خطرناک تر از Stall است، برای اجتناب از این موقعیتلازم است که بتوان از Aileron ها برای Level کردن بالها استفاده کرد. در نتیجه بهتر است که ابتدا ریشه ی بال دچار واماندگی Stall شود تا Aileron ها همچنان فعال باقی بمانند. جهت تحقق این امر از ۲ فن بهره برده می شود.

در این بخش بخوانید ‌: واماندگی یا Stall و Spin چیست ؟

۱- Wing Twist : بال ها را در طول همراه با پیچشی می سازند به گونه ای که در قسمت ریشه دارای AOA یا زاویه حمله بیشتری نسبت به wing tip یا نوک بال باشد. در نتیجه باعث می شود که ریشه ی بال زودتر از نوک بال وارد stall شده و خلبان با متوجه شدن این موضوع فرصت کافی برای بازایابی شرایط داشته باشد.

۲- Stall Strip : قطعه ای سه گوش است که در Leading edge در Wing root نصب می شود. اختلالی در جریان هوای عبوری ایجاد نمی کند اما با افزایش AOA به شکل فزاینده ای در جریان هوای عبوری ایجاد اختلال میکند. و در نتیجه تعمدا وقوع Stall را در ریشه ی بال جلو می اندازیم.

برای همه تون پروازی ایمن آرزو میکنیم.