توربالانس (Turbulence )

توربالانس (Turbulence  ) به معنای اغتشاش و تلاطم یا همان چاله هوایی است.

در اصطلاح پروازی به تبدیل جریانات خطی ( Liner   ) هوا به جریانات غیر خطی (Un liner )هوا اطلاق می گردد.

انواع (توربالانس Turbulence )  :

• Mechanical Turbulence
• Shear Turbulence
• Thermal Turbulence
• Wake Turbulence

Mechanical Turbulence  :

در اثر عبور سیال، از روی موانع ثابت رُخ می دهد.

نمونه بارز Mechanical Turbulence می توان به Rotor  اشاره کرد.

Rotor و توربالانس

Shear Turbulence :

عبور و گذشت جریان هوا از روی یک سیال ساکن و یا کم سرعت تر را Shear Turbulence  گویند، که یک حرکت افقی است در واقع مرز مشترک بین هوای گرم و هوای سرد است.

یا به عبارت دیگر اغتشاشات بین دولایه هوا که از نظر سرعت یا جهت تفاوت داشته باشد.

برای اینکه بیشتر متوجه Shear Turbulence  شوید سایت امام زاده هاشم را برای تان با توجه به شکل مثال می زنیم.

در طول شب وقتی هوا یک رنگ ‌می شود منطقه سرد می شود و تشعشعات شبانه هوای سرد را در دشت مشاء متمرکز می کند در نتیجه تشعشعات شبانه باعث می شود هوای سرد ته نشین شود و هوا ساکنی باقی بماند.این ذهنیت برای خلبانان قدیم که در سایت امام زاده هاشم پرواز می کردند بوده است که صبح زود برای پرواز در سایت حضور داشته باشند تا بخاطر کوهستانی بودن منطقه به هوای خشن و توربالانس های زیاد برخورد نکنند.

وقتی که خورشید می تابد محیط اطراف خودش را گرم می کند در ابتدا به دره نمی تواند بتابد چون خورشید از شرق طلوع می کند هوای اطراف و قسمت غرب را شروع به گرم کردن می کند، کم کم که خورشید اوج می گیرد و بالا می رود هوای گرم شروع به حرکت می کند وقتی خلبان باد روبرو را احساس می کند تیکاف می کند و چون هوای دشت مشاء همچنان سرد و ساکن است وقتی که خلبان در مرز مشترک هوای گرم و هوای سرد قرار می گیرد (در رو یک جریان متحرک وجود دارد و در زیر یک هوای ساکن) وقتی از این مرز به مرز زیرین وارد می شود با تکان هایی مواجه می شود سپس وارد جریان زیرین و جریان ساکن هوای سرد می شود.

در واقع مرز مشترک بین هوای گرم و هوای سرد توربالانس هایی بوجود می آید که Shear Turbulence  معروف است. Shear Turbulence   زمانی که خورشید کاملاً بالا آمده باشد یعنی دقیقاً نزدیک به ظهر زمانی که آفتاب به دره می تابد و کل هوای دشت مشاء را گرم می کند از بین می رود در نتیجه Shear Turbulence در ساعت 7صبح کاملاً مشهود است ولی از ظهر به بعد Thermal Turbulence بوجود می آید .

Thermal Turbulence :

در مرز مشترک Up Draft  و Down Draft  یک جریانات  پیچشی  (Eddy)   بوجود  می آید که این Eddyها نشان دهنده ی Thermal Turbulence  است که هنگام ورود به Thermal  یا خروج از Thermal بال پاراگلایدر شما تکان هایی انجام می دهد که لازم است خلبان بنا به شرایط باد، بالا و یا  یاپین بردن Break  ها این حرکات را کنترل کند.

Thermal و TURBULENCE

تفاوت Shear Turbulence  و Thermal Turbulence  در چیست؟

Shear Turbulence  و Thermal Turbulence در واقع یکی هستند تا قبل از ظهر Shear Turbulence  و بعد از ظهر Thermal Turbulence بوجود می آید.

ولی Shear Turbulence  یک حرکت افقی است اما Thermal Turbulence  یک حرکت عمودی ایست.

Wake Turbulence  :

Wake Turbulence  معروف به توربالانس حرکتی است که به عبور و گذشت یک جسم جامد و متحرک از درون هوا گفته می شود، نمونه بارز Wake Turbulence  می توان به Vortex اشاره کرد.

vortex Aircraft

جریان هوا بر روی ایرفویل بوسیله ی چسبندگی بین مولکولی می چسبد وقتی که جریان هوا از روی سطوح ایرفویل در حال رد شدن است، چسبندگی  مولکولی رفته رفته کم می شود چون جریان هوا در حال جدا شدن از ایرفویل است. زمانی که روی سطح ایرفویل شیب زیاد می شود چسبندگی مولکولی به حداقل خودش می رسد، پس در نتیجه در نقطه ای به نام نقطه جدایی (Separation point  ) جریان هوا از روی سطح ایرفویل کَندِ می شود.

پیش تر در قانون برنولی اشاره شد به این قضیه که جریان هوا در سطح زیر ایرفویل پر فشار و درسطح روی ایرفویل  کم فشار است، این کم فشاری تا نقطه جدایی  (Separation point ) وجود دارد، بعد از نقطه جدایی خلاء وجود دارد حال بدلیل خلاء و حرکت جریان هوا از قسمت پرفشار به سمت خلاء، که جای خالی را پر کند پس جریان فشاری که از قسمت پرفشار به سمت کم فشار حرکت میکند  جریان برعکس (Reverse flow ) می شود که به این جریان برعکس Vortex  گویند.

☆  در wing tip  ها Vortex  وجود دارد، حرکت Vortex  در wing tip  ها حالت سینوسی دارد که می تواند به سمت بالا و پایین بیاید و به سمت داخل و پایین حرکت کند به طوری که وقتی خلبان مانور اسپیرال در جریان هوای Calm (جریان هوای Calm یعنی باد بین 0 km  تاkm 5 است که هوای مناسب پرواز می باشد)ممکن است هنگام خروج از اسپیرال در Vortex  بال خودش قرار بگیرد که در این حالت یک گوشه ی بال خلبان ممکن است جمع شدگی رًخ دهد، در نتیجه در عین مانور این امکان وجود دارد که در Vortex  خود قرار بگیرید علاوه بر این حتی ممکن است در Vortex بال دیگران نیز قرار بگیرید چطور؟ هنگامی که پشت بال پاراگلایدر دیگری حرکت می کنید اگر در فضای پایین تر آن حرکت کنید با توجه به اینکه گفته شد حرکت Vortex  به سمت داخل و پایین wing tip هاست امکان اینکه در Vortex  بال پاراگلایدر روبرو قرار بگیرید وجود دارد حال اگر این بال پاراگلایدر روبروی شما بال تندم باشد قطعاً Vortex ایجاد شده بزرگتر خواهد بود.در نتیجه نهایی Vortex  در زمان و مکان خاص اتفاق می افتد.