|

در مورد نیروی پسا بدانید

نیروی پسا(Drag) یکی از 4 نیروی اصلی است که بر روی هواپیمایی که در حال پرواز است وارد میشود. این نیرو که در برابر حرکت هواپیما در هوا ایستادگی و مقاومت میکند، به دو دسته ی Parasite drag و Induced drag تقسیم میشود.

زمانی که اصطلاح Parasite drag استفاده میشود، این معنی را میدهد که نیروی پسای به وجود آمده با تولید نیروی لیفت همراهی نمیکند. Parasite drag شامل همه نیروهایی است که باعث آهسته شدن حرکت هواپیما میشوند. این نیروها شامل جابجایی هوا توسط هواپیما، اغتشاشات تولید شده توسط جریانات هوایی و گیر افتادن جریان هوای عبوری در بین شیار های موجود در سطوح بدنه هواپیما و بال ها میباشند. Parasite  drag به سه دسته کلی تقسیم میشود:نیروی پسای حاصل از فرم هواپیما: این نوع نیروی پسا به دلیل سایز و شکل هواپیما و جریانات هوای اطراف آن به وجود می آید. زمانی که جریان هوا، به عنوان مثال به سطوحی مانند آنتن های هواپیما، چرخ ها و دیگر مولفه های هواپیما برخورد میکند، ذرات هوا به اجبار از یکدیگر جدا میشوند و پس از گذر از سطح دوباره به یکدیگر می پیوندند. اینکه این ذرات با چه سرعتی و چقدر آرام به یکدیگر بپیوندند نشان دهنده اندازه ی نیروی پسای ایجاد شده در برابر حرکت هواپیما میباشد. 

جهت کاهش این نوع از نیروی پسا، طراحان هواپیما باید تا حد امکان سطوح هواپیما را از نظر آیرودینامیکی به گونه ای طراحی کنند که کمترین میزان مقاومت در برابر جریانات هوا را داشته باشند.

نیروی پسای حاصل از تداخل جریانات هوایی:  این نوع نیروی پسا از فصل مشترک جریانات مختلف هوایی به وجود می آید که برخورد آنها با یکدیگر، باعث ایجاد جریانات متلاطم میشود. به عنوان مثال، جریانات هوای گذرنده از محل اتصال بال ها با بدنه هواپیما ایجاد کننده مقدار بالایی از این نوع نیروی پسا میباشد، به عبارتی دیگر، جریان هوایی که حول بدنه هواپیما حرکت میکند با جریان هوایی که از روی بالها جریان می یابد برخورد کرده، ادغام شده و تبدیل به جریانی میشود که با هریک از جریان های اولیه تفاوت دارد. شدیدترین نوع نیروی پسای حاصل از تداخل جریانات هوایی زمانی رخ میدهد که دو سطح مختلف با زاویه ای قائم نسبت به یکدیگر متصل شده باشند.

نیروی پسای حاصل از اصطکاک سطوح بدنه: این نوع نیروی پسا یک مقاومت آیرودینامیکی میباشد که به دلیل تماس جریانات هوا با سطوح بدنه هواپیما به وجود می آید. هرسطحی، هرچقدر هم که صاف و صیقلی به نظر برسد، دارای ناهمواری ها و شیار های میکروسکوپیکی میباشد. مولکول های هوای جریان یافته بر روی این سطوح در داخل این شیار ها گیر کرده، به گونه ای که سرعت این مولکول ها در شیار ها برابر با صفر میشود. برخورد مولکول های هوا با این ناهمواری ها و شیار ها باعث ایجاد نیروی اصطکاک و در نتیجه، به وجود آورنده این نوع نیروی پسا میشود.

در آینده در مورد نوع دیگر نیروی پسا، یعنی  Induced drag صحبت خواهیم کرد.

به قلم مهران اشرفی

منبع: Pilots handbook of aeronautical knowledge

 

ارسال نظر