دانلود فیلم, طراحی هواپیما و موشک

آشنایی مقدماتی با شناور اثر سطحی (۱)

شناور اثرسطحی چیست؟

سید مجتبی موسوی کارشناس ارشد هوافضا:  یک شناور اثر سطحی را می توان وسیله نقلیه دریایی دانست که  روی سطح آب و با فاصله کمی نسبت به آن پرواز می کند و می تواند به سرعت هایی بالاتر از ۶۰ گره دریایی در حدود ۱۰۰ کیلومتر در ساعت- دست پیدا کند. سفینه های دریایی رایج که توانایی رسیدن به این سرعت بالا را دارند، مصرف سوخت زیادی دارند. اگرچه یک شناور اثر سطحی دقیقا مانند هاورکرافت، نیروی درگ کل خود را- با از بین بردن مقداری از درگ هیدرودینامیکی – به مینیمم کاهش می دهد.

در تکنولوژی هاورکرافت، یک بالشتک هوا به طور مصنوعی بین بدنه وسیله نقلیه و سطح آب ایجاد می شود تا میزان درگ هیدرودینامیکی را کاهش دهد ولی در تکنولوژی WIG به بالشتک هوا نیازی نیست و این خاصیت به طور آیرودینامیکی بوجود می آید. این امر بدین معنی است که وقتی یک شناور اثر سطحی با سرعت مناسب به سمت جلو حرکت می کند، یک بالشتک هوایی دینامیک بین شناور و سطح آب بوجود می آید و این برعکسِ هاورکرافت است که در آن بالشتک استاتیکی هوایی وجود دارد[1].

در فیلم زیر می توانید مراحل عملیات یک شناور اثر سطحی را مشاهده کنید:

یک شناور اثرسطحی همچنین می تواند بعنوان یک هواپیما، که در تمامی حالات پرواز اعم از برخاستن و فرود آمدن تحت اثرات سطحی زمین حرکت می کند، در نظر گرفته شود. ولی در این نوع تعریف، یک مورد باید رعایت شود. چون یک شناور WIG به طور کامل هواپیما نیست و به جز در بعضی از موارد، شناورهای WIG نمی توانند در خارج از اثرات سطح پرواز کنند و معمولا ارتفاع پروازشان بوسیله طول وتر بالهایشان محدود می شود، همچنین هیچ باندی برای نشسن و برخاستن نیاز ندارند [1].

 

WIG مخفف شدهء Wing In Ground effect، “بال تحت اثر سطح” که در فارسی “شناور اثر سطحی” معادل سازی شده است، طراحی این شناور برگرفته از مرغهای دریایی است، مرغهای دریایی در زمانی که از بال زدن خسته میشوند به سطح آب نزدیک شده و با استفاده از اثر سطح به پرواز به اصطلاح گلاید میپردازند.

 

از اینرو میتوان گفت شناور WIG، شناوری است که امکان نشست و برخاست در آب را دارد. توجه داریم که شناور WIG، مانند هواپیما از سطح زمین فاصله نمی گیرد و با استفاده از اثر سطح به پرواز می پردازد، طبیعی است که با جدا شدن شناور از سطح آب، رسیدن به سرعت های بالاتر و پرداخت هزینه کمتر را امکان پذیر میکند و همچنین پرواز در نزدیکی سطح مداومت پرواز را افزایش میدهد.

شناور WIG از نظر شکل ظاهری شباهتی به کشتی ندارد اما به لحاظ عملکرد و کاربرد، و داشتن بدنه ای به شبیه شناور تندرو، در گروه شناورهای تندرو دریایی قرار میگیرد. این شناور از دو نیروی، هیدرودینامیک (زمانی که در آب قرار دارد) و  نیروی آیرودینامیک ( زمانی که از سطح آب جدا میشود) بهره میگیرد.

شناور اثر سطحی نخست در سال 1960 در روسیه توسط “بوریسلاو الکسیو” اختراع شد، سپس به سایر کشورها انتشار یافت.

هم اکنون کشور ایران یکی از سازندگان این نوع شناور اثر سطحی میباشد، شناور مدرن ساخته شدهء ایرانی، پس از حرکت در آب و رسیدن به سرعت مناسب از سطح آب جدا شده و قابلیت اوجگیری تا حدود ارتفاع 20 متر را دارد. در این مرحله با توجه بهه جدا شدن از سطح آب نیروی مقاوم وارد بر شناور کاهش یافته و دستیابی به سرعت های بالا را با استفاده از توان کمتر موتور امکان پذیر میکند. از دیگر مشخصات این شناور ساخته شده میتوان به رادارگریز بودن، مانورپذیری بالا، قابلیت عملیات در آب های نا مساعد اشاره کرد. و سرعت آن 100 گره دریایی (185.1کیلومتر بر ساعت) در موقع پرواز است.

در این شناور معمولا از مقاطع بال Clark-Y استفاده میشود که به دلیل داشتن کف تخت، عملکرد بهتری در اثر سطح دارند. هرچند امروز مقاطع ایروفویل های جدیدی از جمله DHMTU ساخته شده اند که به دلیل سازگار بودن قسمت بالا و پایین عملکرد بسیار خوبی از خود نشان می دهند.

منبع:

1-   http://aerospace1.blogfa.com/post-184.aspx

نوشته های مشابه

6 دیدگاه در “آشنایی مقدماتی با شناور اثر سطحی (۱)

  1. امین گفت:

    عالی بود.
    خیلی خواشحال میشم این بحث را به صورت تخصصی ادامه بدهید.

  2. somi گفت:

    درود
    می‌دونم سوالم ربطی‌ به این موضوع نداره،من این سوالم رو تو انجمن مطرح کرده بودم اما کسی‌ جوابم رو نداد و چون خیلی‌ بهش احتیاج دارم اینجا مطرح می‌کنم:
    من دانشجوی فوق هوا فضا هستم در خارج از ایران (ترم اول) ما یک درسی* داریم به اسم “Aerospace Structure” که شامل ۲ بخش می*شه : بخش اول شامل تئوری الاستیسیته، تئوری بیم، متد انرژی،ایپرستتیک، متد فینیت المان (روش اجزای محدود)… بخش دوم: خستگی* (Fatiggue) و دمج تلرانس (Damage Tolerance)

    سوالام اینه از بچه*هایی* که هوا فضا خوندند تو ایران، شما این مباحث رو تو کدوم درس میخونید؟ من دنبال یک جزو فارسی هستم مخصوصاً برای بخش “خستگی*” چون بعد از خوندن جزو فارسی مباحث رو خیلی* بهتر میفهمم. توی نت جزو درس مقاومت مصالح چند دانشگاه رو پیدا کردم اما هیچی* در مورد خستگی* نبود..ممنون میشم اگه کسی* جزو یا کتاب آنلاینی (به فارسی) میشناسه بهم معرفی* کنه.
    سپاس

    1. admin گفت:

      درسی به نام مکانیک شکست در مکانیک هست که جزوش برا شما مفیده ;بعضی جاها با نام خستگی ، خزش، شکست ارائه می شود

    2. حامد گفت:

      با سلام دوست عزیز
      در رابطه با سوالی که فرمودید ، میشه از لینک زیر استفاده کرد
      http://maktabkhooneh.org/course?course=dehghani953

  3. مهران گفت:

    مرسی از مقاله خوبتون مخصوصاً بخش معرفی ایرفریل ها.

  4. پوریا گفت:

    خیلی ممنون

دیدگاهتان را بنویسید

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