آشنایی با ایرفویل (Airfoil) – قسمت پنجم

در اين قسمت با انواع ديگري از ايرفويلها آشنا مي شويم:


ايرفويل انحنادار: اين ايرفويل ها داراي انحنا هستند. يعني به غير خط وتر، خط ديگري به نام خط انحنا (camber line) وجود داره كه فاصله سطح بالايي و سطح پاييني ايرفويل از اين خط يكي هست. در ايرفويل متقارن اين خط منطبق بر خط وتر مي شد:



همانطور كه در قسمت سوم مباحث آموزشي درباره ايرفويل بحث شد، انحنا از جهتي مفيد است و از جهت ديگر مضر…. از اين جهت مفيد است كه با افزايش انحناي ايرفويل، مقدار نيروي برآ افزايش مي يابد و اين امر براي ما مطلوب است… در عين حال افزايش انحنا مقدار نيروي پسا را نيز افزايش مي دهد و هم چنين باعث مي گردد كه ايرفويل در زاويه حمله كوچكتري دچار واماندگي شود كه اين شرايط براي ما مطلوب نيست…


به همين علت هست كه در هواپيما ها از ايرفويل با انحناي متغيير استفاده مي شود. شايد سوال شود كه چطور مي شود انحناي ايروفيل را تغيير داد؟… به سادگي … اين كار توسط ابزاري به نام فلپ (flap) انجام مي گيرد. در واقع فلپ بالكي است كه در انتهاي ايرفويل قرار مي دهند و با تغيير زاويه آن، انحناي ايروفيل تغيير مي كند. فلپها انواع مختلفي  دارند كه در شكل زير مشاهده مي كنيد:



 


فلپ ها معمولا نزديك ريشه بال هواپيما (در مجاورت بدنه) قرار مي گيرند كه شكل زير گوياي اين امر است:


 


البته برخي از هواپيماها بيش از يك فلپ دارند:



 


اينجاست كه متوجه مي شويم كه چرا هواپيماها در هنگام بلند شدن از زمين (take off) و فرود (landing)  از فلپ استفاده مي كنند. در اين وضعيت ها به خاطر پايين بودن سرعت هواپيما، نيروي برآ براي پرواز كافي نيست، بنابراين با استفاده از فلپها انحناي ايرفويل بالها افزايش و در نتيجه نيروي برآ افزايش مي يابد. و همچنين در بقيه شرايط پروازي كه سرعت هواپيما زياد است، از فلپها استفاده نمي شود، چون استفاده از فلپ مساويست با افزايش انحناي ايرفويل و در نتيجه افزايش نيروي پسا…. در شكل زير بوئينگ ۷۴۷ را مشاهده مي كنيد كه در حالت فرود كاملا فلپها را باز كرده است:



 


ايرفويل فوق بحراني  (supercritical): وقتي هواپيماها نزديك سرعت صوت مي شوند، در بعضي از قسمت هاي آنها امواج ضربه اي ايجاد مي گردد. در اينجا قصد نداريم كه اين امواج را شرح دهيم اما همين قدر بدانيد كه با تشكيل اين امواج، نيروي پسا به شدت افزايش پيدا مي كند. براي جلوگيري از اين امر در سال ۱۹۶۰ ميلادي ايرفويلهايي موسوم به فوق بحراني (supercritical) طراحي شد. خاصيت آنها اين بود كه موج ضربه اي ضعيف تري نسبت به ايرفويلهاي معمولي ايجاد مي كردند و هواپيماهايي كه اين ايرفويلها در آنها به كار رفته شده بود مي توانستند تا سرعتهاي بيشتري شتاب بگيرند.



 در شكل زير هواپيماي f-8 را مشاهده مي كنيد كه مجهز به ايرفويل فوق بحراني است:


 


سطح بالايي اين ايرفويلها نسبتا مسطح است. اما سطح زيرين، نزيك لبه فرار انحنايي وجود دارد كه بارزترين مشخصه ايرفويلهاي فوق بحرانيست.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *