|

مکانیک پرواز:

مکانیک پرواز و کنترل وسایل پرنده (بخش دوم)

در شماره پنجم ماهنامه "شبکه صنعت هوانوردی" کمی راجع به کنترل، ماهیت آن و کاربرد آن در هوانوردی صحبت کردیم. اکنون می‌خواهیم مفهوم دیگری را به نام مکانیک پرواز که معمولا در کنار کلمه کنترل می‌آید برای شما شرح دهیم. به طور کلی مکانیک پرواز دو مفهوم عملکرد و پایداری یا پیش‌بینی حرکت وسایل پرنده در هوا را بررسی می‌کند. اجازه دهید تا کمی بیشتر راجع به عملکرد صحبت کنیم.

عملکرد به آن دسته از ویژگی‌های پروازی و بنیادین وسیله­ پرنده اطلاق می‌شود که می‌تواند آن وسیله را از وسیله‌های دیگر متمایز سازد. عملکرد وسیله پرنده یکی از معیارهای مهم  است که یک مشتری به سازنده آن وسیله پرنده پول پرداخت می‌کند. به عبارت دیگر اگر یک کارخانه هواپیماسازی یک هواپیما را با یک دسته ویژگی‌های عملکردی خاص ۲۰۰ میلیون دلار و کارخانه دیگر هواپیمای دیگری را در همان رده اما با ویژگی‌های عملکردی بهتر با همان قیمت ۲۰۰ میلیون دلار بفروشد قطعا خریدار به دنبال خرید هواپیمایی می‌رود که دارای ویژگی‌های عملکردی بهتری باشد. بیایید ببینیم ویژگی‌های عملکردی مورد نظر برای انتخاب هواپیمای مطلوب چه پارامترهایی می‌باشند.

 

بیشترین سرعت کروز

این پارامتر یکی از فاکتورهای کلیدی برای انتخاب هواپیما می‌باشد چرا که به طور کلی هرچه سرعت هواپیما به عدد ماخ یک نزدیک‌تر باشد، مصرف سوخت هواپیما کاهش می‌یابد از طرفی برای یک شرکت‌ هواپیمایی پذیرفته‌تر است تا مسافرین خود را در کمترین زمان ممکن به مقصد مورد نظر برساند.

 

 سرعت واماندگی

یک طراح هواپیما همیشه دوست دارد تا این سرعت را بالاتر بگیرد تا بتواند با ایجاد کمترین سطح بال و با به کارگیری کمترین تجهیزات کاهش برا بتواند هواپیما را فرود آورد اما از طرفی هرچه سرعت واماندگی بالاتر رود ما نیاز به یک باند طولانی‌تر و یا یک سیستم کاهش شتاب قوی‌تر برای توقف هواپیما می‌باشیم.

 

 

نرخ صعود

هرچه نرخ افزایش ارتفاع هواپیما نسبت به هواپیما دیگر بالاتر باشد این به معنای این است که می‌تواند سریعتر از فاز تیک‌آف به فاز کروز تغییر حالت دهد و این خود یک معیار مهم برای انتخاب هواپیما مورد نظر برای یک شرکت هواپیمایی می‌باشد.  

 

مسافت نشست و برخاست

اگر یک هواپیما بتواند در مسافت باند کمتری نشست و برخاست کند به این معنی است که این هواپیما می‌تواند در بسیاری از فرودگاه‌هایی که دارای باند کوتاه می‌باشند مورد استفاده قرار بگیرد و این یک امتیاز بزرگ برای فرودگاه‌هایی است که دارای باند کوتاه می‌باشند.

 

سقف پرواز

هرچه سقف پرواز هواپیما بالاتر رود این به معنای قابلیت پرواز آن هواپیما در جوی رقیق‌تر و به عبارت دیگر پرواز با نیروی پسای کمتر می‌باشد پس به نوعی این پارامتر هم یک معیار مهم در انتخاب هواپیما می‌باشد.

 

برد

امروزه برتری یک هواپیما زمانی ثابت می‌شود که بتواند دو نقطه از دورترین نقاط جهان را با کمترین هزینه به هم وصل نماید؛ بنابراین برد پروازی یک هواپیما، معیاری مهم برای یک شرکت هواپیمایی می‌باشد. به طور مثال بسیار حائز اهمیت است که یک هواپیما بتواند با یک بار سوختگیری دورترین مسافت ممکن را بپیماید و دو نقطه را به هم وصل کند این درحالی است که اگر همان هواپیما بین این دو نقطه برای این پرواز مشخص می‌شد و اگر دارای برد مورد نظر نبود می‌بایست با دو بار سوخت گیری این کار را انجام می‌داد که این به معنای استهلاک و هزینه بیشتر می‌باشد.

 

بیشترین مقدار حمل بار

قطعا در میان پارامترهایی چون سرعت، برد و سقف پروازی؛ مقدار حمل بار هواپیما از اهمیت ویژه‌تری برخوردار است به طوری که گاهی می‌بینیم نیاز داریم تا یک دستگاه توربین و کمپرسور نفت و گاز زمینی را در کمترین زمان ممکن از نقطه‌ای در اروپا به خاورمیانه برسانیم و قطعا هواپیمایی که بتواند چنین وزن سنگینی را با کمترین هزینه و با کمترین زمان به مقصد برساند یک هواپیمای ایده‌آل به حساب می‌آید. این پارامترها مهم ترین ویژگی‌های عملکردی یک وسیله پرنده هستند که معیاری برای تشخیص خریدشان می‌باشند. 

 

دومین معنای مکانیک پرواز که گفتیم با کلمه کنترل عجین شده است پایداری یک وسیله پرنده در هنگام حرکت در هوا می‌باشد. در واقع مهندسان  هوافضا با به‌کارگیری و ترکیب هندسه مناسب از اجزای مختلف یک وسیله پرنده می‌توانند تعیین کنند که اولا وسیله پرنده‌شان در هوا پایدار می‌باشد یا نه، دوما با تحلیل رفتار دینامیکی پرواز و ترکیب کامپیوترهای هوشمند و کامپیوترهای کنترل پرواز می‌‌توانند پروازی دلنشین و کاملا پایدار و آرام را  برای مسافران وسیله پرنده به ارمغان بیاورند. به خاطر داشته باشیم که گاهی همین مهندسان هوافضا هواپیماها را طوری ناپایدار می‌سازند که بتوانند مانور پذیری خود را در مقابل هواپیماهای دیگر به نمایش بگذارد. همچنین گفتنی است که یک هواپیمای مسافربری باید کاملا آرام و پایدار در هوا پرواز کند اما این به معنای مانورپذیری پایین و کنترل سخت هواپیما نمی‌باشد در ادامه با انواع هواپیماها در زمینه‌های مختلف مانورپذیری و پایداری آشنا می‌شویم.

نویسنده: نوید نادری

ارسال نظر