|

آیرودینامیک هواپیما:

تیغه های نصب شده بر روی موتورهای جت چه کاربردی دارند؟

یکی از مهمترین دغدغه طراحان و سازندگان هواپیماها در طول تاریخ ساختن هواپیمای بوده است که بتواند در هنگام برخاستن طول باند کمتری را طی نموده و در هنگام تقرب به سمت فرودگاه مقصد در سرعت های پایین تری بدون قرارگرفتن در شرایط غیر ایمن پرواز نماید

طراحان و مهندسان با در نظر گرفتن فاکتور های تاثیرگذار بر روی پرواز یک هواپیما بارها اقدام به طراحی سازه های مختلفی در جهت رسیدن به این اهداف کرده‌اند که بسیاری از آنها با شکست و بسیاری از آنها با موفقیت همراه بوده است. در زمان نشست و برخاست یک هواپیما بال های آن باید به میزان کافی نیروی لیفت تولید نماید چرا که در سرعت های پایین خطر قرار گرفتن در شرایط واماندگی وجود داشته و اگر به هر دلیلی نیروی لیفت از دست برود با توجه به ارتفاع پایین هواپیما نسبت به سطح زمین می‌تواند باعث بروز یک فاجعه گردد.

 به طور کلی قرار گرفتن موتورهای هواپیما در زیر بالهای آن به خودی خود باعث جدایش جریان هوای گذرنده از سطح روی بال می‌شود، به عبارتی دیگر برخورد جریان هوای نسبی گذرنده با موتورهای هواپیما باعث به وجود آمدن جریانی متلاطم در لبه جلویی بال های هواپیما(Leading edge) شده و در پی آن لایه مرزی سطح روی بال را متلاطم می‌نماید.

(لایه مرزی به لایه ای بر روی سطح بال گفته می‌شود که در آن سرعت جریان هوای گذرنده از سطح روی بال به دلیل به وجود آمدن اصطکاک شدید برابر با صفر بوده و هر چه به لایه مرزی نزدیک‌تر می‌شویم این سرعت افزایش یافته تا جایی که دقیقاً بر روی لایه مرزی برابر با سرعت جریان هوای نسبی گذرنده از اطراف هواپیما می‌گردد).

 متلاطم شدن لایه مرزی باعث جدا شدن جریان هوای گذرنده از سطح روی بال شده و لذا نیروی لیفت را از بین می‌برد. یکی از طراحی های موفق صورت گرفته در این مسیر تیغه ای به نام Engine nacelle strake می‌باشد که در بخش جانبی موتورهای جت نصب می‌گردد. این تیغه ها در حقیقت باعث بالا رفتن آیرودینامیک هواپیما به وسیله هدایت جریانات هوای گذرنده از روی سطح آن که دارای زاویه حمله‌ای (AOA) خاص می‌باشد می‌شود. در حقیقت این تیغه ها همانند Vortex generator با تولید جریان های گردابه شکل در پشت خود از جدایش جریان هوای عبوری از سطح روی بال جلوگیری نموده و باعث ضخیم تر شدن لایه مرزی می‌شوند. علاوه بر این، این تیغه ها جریان هوا را به سمت فلپ ها و اسلت ها هدایت نموده که در نتیجه هواپیما قادر خواهد بود تا در سرعت های پایین تری بدون اینکه خطر افتادن در شرایط واماندگی آن را تهدید کند پرواز نماید. امروزه هواپیماهای ایرباس ۳۲۰، بوئینگ ۷۳۷، بوئینگ ۷۷۷ و ۷۸۷ و بسیاری از هواپیماهای دیگر از این تیغه ها بر روی موتور های خود استفاده می‌نمایند‌.

 

ارسال نظر

 
  • شبنم
    پاسخ

    با تشكر از مطالب عالي تون