الجمعة، 6 فبراير 2015

فرناسية 9: ماذا يحدث للطائرة في زوايا الهجوم الكبيرة جدا؟

ماذا يحدث للطائرة في زوايا الهجوم الكبيرة جدا؟

الرسم البياني بالأسفل قد يعرفه الكثيرون من دارسي علوم الطيران, و هو يمثل العلاقة بين زاوية هجوم الجناح و قوة الرفع على الجناح .... لكن ما هي زاوية الهجوم؟ ... و ما هي علاقتها بقوة الرفع؟ ... و ماذا يحدث إذا زادت زاوية الهجوم لحد كبير؟ .. كل ذلك سنعرفه الآن :)

زاوية الهجوم كما هو موضح بالرسم بالأسفل هي الزاوية بين اتجاه الهواء و الجناح ... و كلما تزداد .. تزيد قوة الرفع على الجناح ... بالتالي نفهم ان العلاقة طردية بينهما ... و نتأكد من ذلك من معادلة قوة الرفع على جناح الطائرة و هي:
قوة الرفع =  نصف * كثافة الهواء* مربع سرعة الطائرة * مساحة الجناح * معامل قوة الرفع
و الرسم البياني بالأسفل هو علاقة بين زاوية الهجوم و معامل قوة الرفع ... ف كلما زادت زاوية الهجوم ... يزداد معامل قوة الرفع ... فتزداد قوة الرفع كما قلنا

و لكن ماذا يحدث إذا زادت زاوية الهجوم جدا ؟

إذا زادت زاوية الهجوم جدا...فهذا يعني أن الجناح بدأ يميل جدا على اتجاه الهواء و بالتالي لا يكون سريان الهواء على الجناح انسيابيا ... فيقل معامل قوة الرفع و منه تقل قوة الرفع

و لكن ماذا يحدث إذا زادت زاوية الهجوم جدا لحد كبير؟

قد يتوقع البعض حينها سريان أقل انسيابية للهواء على الجناح ... و ان تقل قوة الرفع أكثر ... و لكن على عكس المتوقع ... فإن معامل قوة الرفع سيزداد و تزداد قوة الرفع ... و ذلك لان محرك الطائرة حينها يكون تقريبا موجها للأسفل (حاول تخيل الجناح و مربوط تحته المحرك و هما في ميل كبير على اتجاه الهواء ... يكون المحرك تقريبا موجها للأسفل) ... بالتالي فإن المحرك يبدأ في أن يشارك في قوة الرفع و يوجه الطائرة للأعلى بقوة الدفع ... و هذا ما يحدث في المناورات للطائرات الحربية 


فرناسية 8: لماذا يميل جناح الطائرة للخلف؟

لماذا يميل جناح الطائرة للخلف؟

إن السبب الرئيسي في هذا الميلان هو السرعة !

لان سرعة الطائرة أخذت في الازدياد على مدار القرن الماضي ... و وصلت إلى سرعة الصوت و تعدت هذه السرعة الآن بمراحل :)

و لهذا و حيث ان الطائرات التجارية غير الطائرات الحربية ... فهي غير مصممة لتتحمل موجات الShock Waves  التي تتكون عند الوصول لسرعات قريبة من سرعة الصوت ... فوجب أن يكون تصميم جناحها مائلا بزاوية للوراء

و الفكرة هنا ان سرعة الهواء عند الجناح تتحلل لمركبتين (كما بالصورة) فلا يرى الجناح قيمة السرعة كاملة و لكنه يرى جزء أو مُرَكَبَة منها (المُرَكَبَة العمودية على الجناح)

و نجد أنه في الماضي عندما كانت سرعة الطائرة صغيرة ... كان الجناح عاديا ليس مسحوبا للوراء كما هو الحال مع جناح الطائرة اليوم